JPS5947256A - 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、成形材料として好適な新規なポリエステル組
成物に関し、さらに詳しくは、低い金型温度において優
れた成形性を示すとともに良好な熱安定性を有する成形
品を与える、結晶性を改良したポリエステル組成物に関
するものである。

ポリエチレンテレフタレートは耐熱性、耐薬品性、電気
特性などに優れていて、繊維やフィルムとして多くの製
品に使用されている。しかしながら、ポリエチレンテレ
フタレートを射出成形品として使用する場合には、その
特異的な結晶化挙動のため、成形加工上多くの制約を伴
うことによって、他の優れた特性を有するものの、その
利用は著しく限定されている。すなわち、ポリエチレン
テレフタレートは本質的に結晶性の重合体であるが、結
晶化速度が小さいため、金型温度を１４０℃以上に保持
して成形する必要があり、したがってこのような高い金
型温度では成形サイクルが著しく長くなり、生産性の面
から大きなマイナス要因となっている。また、金型温度
を１００℃近辺の低温度に設定すると、結晶化があまり
進行せず、金型との粘着性が増大して離型性が低下し、
その上得られた成形品の形状安定性が著しく悪くなるな
どの欠点ヲ有している。したがって、このような欠点を
改良するために従来から種々対策、例えばポリエチレン
テレフタレート及びエチレンとメタクリル酸す）　ＩＪ
ウムとの共重合体から成る組成物（特公昭４５−２６２
２号公報）や、ポリエチレンテレフタレートとイオン性
グラフト共重合体とから成る組成物（特公昭４　Ｂ−８
３４３号公報）など音用いることが提案されている。し
かしながら、前者においては、金型温度１５０℃で成形
して得られた厚さ１朧の平板が形状安定性に優れ、衝撃
強度も優れているとされているものの、金型温度が低い
場合の挙動についてはまったく言及されておらず、また
後者においても、金型温度１５０°Ｃで成形した場合、
成形サイクルが短くなり、得られた成形品の衝撃強度及
び曲げ強度が改良されるとされているものの、金型温度
が低い場合については何も言及されていない。

不発明者らは、このようなポリエチレンテレフタレート
のもつ欠点を克服したポリエステル組成物全提供すべく
鋭意研究を重ねた結果、ある値以上の固有粘度を有する
ポリエチレンテレフタレートに、アクリル重合体のアル
カリ金属塩所定量を配合して成る組成物がその目的を達
成しうろことを見出し、この知見に基づいて本発明を完
成するに至った。

すなわち、本発明は、少なくとも０．４の固有粘度全有
するポリエチレンテレフタレートに、アクリル重合体の
アルカリ金属塩を全重量に基づき１〜２０重量係の割合
で配合して成るポリエステル組成物を提供するものであ
る。

不発明の組成物において用いるポリエチレンテレフタレ
ートは少なくとも０．４の固有粘度（〇−クロロフェノ
ール溶液中３５℃の温度で測定した値）を有するもので
ある。その固有粘度が０．４未満の場合には、結晶化速
度は大きいものの、得られた成形品の機械的性質が劣り
好ましくない。またポリエチレンテレフタレートは少な
くとモア０重ｆｃ　％のエチレンテレフタレート繰返し
単位を含む共重合体であってもよいし、あるいは１０重
量係以下の他のポリエステルとの混合物であってもよい
。この混合し５る他のポリエステルとしては、例えばポ
リプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ートなどのポリアルキレンテレフタレート、ポリブチレ
ンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリプロピレ
ンセバケートなどの脂肪族ポリエステルを挙げることが
できる。

マタ、ポリエチレンテレフタレートは、改質剤で変性し
たものであってもよい。ここで用いられる改質剤の代表
例としては、Ｐ−フェノールスルホン酸ジナトリウム塩
を挙げることができる。

不発明の組成物において用いるアクリル重合体のアルカ
リ金属塩としては、例えばポリアクリル酸の部分ナトリ
ウム塩又はカリウム塩、ポリアクリル酸メチルの部分ナ
トリウム塩又はカリウム塩、ポリメタクリル酸メチルの
部分す）　ＩＪウム塩又はカリウム塩、アクリル酸メチ
ルとメタクリル酸メチルとの共重合体の部分ナトリウム
塩又はカリウム塩などを挙げることができる。これらの
中で特に好ましいものは、アクリル酸メチルとメタクリ
ル酸メチルとの共重合体の部分ナトリウム塩又はカリウ
ム塩である。

これらのアクリル重合体のアルカリ金属塩の配合量は、
組成物の重量、すなわちポリエチレンテレフタレートと
アクリル重合体のアルカリ金属塩との合計量に基づき１
〜２０重量係、好ましくは１．５〜１５重量係の範囲で
ある。その配合量が１重量係未満では結晶化速度が十分
に大きくならず、金型温度１００℃で成形して得られた
成形品の形状安定性が劣り、また２０重量係を超えても
それ以上の結晶化速度の増大は望めず、むしろ得られた
成形品の強度や剛性の低下が著しくなって実用性がない
。

不発明のポリエステル組成物は、目的及び用途に応じ、
さらに強化光てん剤を６０重重量板下の量で混合して使
用することができる。この強化光てん剤としては、例え
ばガラス繊維、カーボン繊維、アスベスト繊維などの繊
維状無機物質、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド
、ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミドなどの繊維状
有機物質及びクレー、タルク、マイカ、シリカ、ガラス
ピーズ、ガラスフレークなどの非繊維状無機物質を挙げ
ることができる。これらの強化光てん剤は製品に形状安
定性を付与する効果會もつとともに、耐熱性の向上や機
械特性の向上といった効果をも発現する。

また、不発明のポリエステル組成物には、使用目的に応
じ、前記の強化光てん剤以外に他の種々の添加剤、例え
ば酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、離型剤
、帯電防止剤、着色剤など全添加することもできる。

本発明の組成物は通常行われている任意の方法によって
製造しうる。例えば両者を成形時にトライブレンドして
もよいし、また、押出機によりコンパウンドにしてもよ
い。

このようにして得られた本発明のポリエステル組成物は
、高温度金型における成形ではもちろんのこと、６０〜
１００°Ｃの低温度金型での成形においても優れた成形
性を示すとともに形状安定性の良好な成形品を与える。

ところで、成形品の形状安定性は結晶化の程度に大きく
左右され、この結晶化の程度は次に述べる方法によって
確認しうる。すなわち、１００℃近辺の低温度金型で成
形して得られた成形品は、高温度金型で成形して得られ
た成形品に比べて、結晶化が進んでいないので、この成
形品を再結晶化が起る条件（温度１５０℃、２時間）で
熱処理すると、再結晶化が生じて収縮による寸法変化が
生じる。この寸法変化の大小は熱処理前の成形品の結晶
化の程度と逆相関性があるので、この方法によって寸法
変化率（加熱収縮率）′ｆｆ：求めることによって、そ
の結晶化程度を知ることができる。この方法によると不
発明の組成物は実施例１〜７に示されるように力ロ熱収
縮率が０．１〜０．４％の範囲であるのに対し、アクリ
ル重合体のアルカリ金属塩を含まないものや、その配合
量の少々いものは、比較例１，４及び５から明らかなよ
うに加熱収縮率が０．６〜０．８係と大きな値であり、
したがって結晶化があまり進んでおらず、形状安定性を
欠くことが分る。

さらに、本発明の組成物の大きな特徴は得られた成形品
の耐熱性が優れていることにある。例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート９５重世襲とエチレン系共重合体のア
ルカリ金属塩５重世襲とから成る組成物を成形して得ら
れた成形品は、それを空気中２００℃の温度で２４時間
放置すると、熱酸化による著しい着色が認められるのに
対し、本発明のアクリル重合体のアルカリ金属塩５重世
襲を用いた組成物を成形して得られ成形品においては、
極めて僅かな着色が認められる程度であり、この程度の
着色は、ポリエチレンテレフタレート単独でも認められ
るものであって、アクリル重合体のアルカリ金属塩の悪
影響はほとんどなく、不発明の組成物とエチレン系共重
合体のアルカリ金属塩を本発明と同程度に配合した組成
物との間に大きな差があることが分る。

次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

なお、例中におけるポリマー、試験片の作成及び評価は
次の方法に従った。

（１）アクリル重合体のアルカリ金属塩の製造メチルメ
タクリレートとメチルアクリレートとの共重合体（メチ
ルアクリレート含量１２重量％）２５．９’ｉブラベン
ダープラストグラフに入れ、２００℃で溶融した。次に
０．７ｇのカセイソーダを投入し、４０分間混練し、イ
オン化物全得た。なお、イオン化の生成の有無は赤外線
スペクトルの１，５６０１ 鋸　の吸収により確認した。

（２）試験片の成形 ポリエチレンテレフタレートと、他の配合剤の所定量を
計量し、４０調φベント式押出機のホッパー中に投入し
、シリンダ一温度２６０−２８０−２８０℃で溶融混合
し、ペレット化した。得られたペレットを１３０℃、５
時間減圧乾燥し、ネオマット２７７４８型射出成形機（
住友重機械工業（株）製）を使い、ＡＳＴＭ　１号ダン
ベル試験片及びＩ２７Ｘ１２．７×３閣の短棚型試験片
）を成形した。成形条件は、シリンダ一温度２７０−２
７５−２８０°Ｃ１金型温度１００℃、成形サイクル２
５秒、射出圧力４００〜５００にり／　ｔｒｉである。

（３）加熱収縮率 前記（２）で成形したダンベル試験片の幅寸法をＬＯ。

ギヤーオーブン中で１５０℃、２時間熱処理したのちの
幅寸法ｉＬとし、次式で算出する。

（４）熱変色 前記（２）で成形したダンベル試験片をギヤーオーブン
中で２００°Ｃ１２４時間熱処理し、着色の程度を色差
計で測定した。

（５）　　熱変形温度 前記（２）で成形した短棚試験片を用い、ＡＥＩＴＭＤ
６４８により、荷重１８　、６　Ｋｇ／ｃａでの温度を
測定した。

実施例１〜７、比較例１〜５ 固有粘度０．６８のポリエチレンテレフタレートと（１
）で得たアクリル共重合体のナトリウム塩、又はそれら
と長さ６飾のガラス繊維や分子量７，０００のポリブチ
レンアジペートとを、第１表に示す割合で配合し、成形
に供した。得られた成形品の加熱収縮率、熱変色及び熱
変形温度を評画し、その結果を次表に示した。

なお、比較のために本発明の組成物以外の組成物を作成
し、実施例と同様に成形して得られた成形品についても
各評価を行い、その結果を表に併記した〇 この表によると、不発明の効果が明らかに認められ、特
に熱変色の直が小さく、本発明の組成物は高温度雰囲気
下で使われる製品に適していることが分る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　少なくとも０．４の固有粘度を有するポリエチレン
   テレフタレートに、アクリル重合体のアルカリ金属塩を
   全重量に基づき１〜２０重量％の割合で配合して成るポ
   リエステル組成物。 ２　アクリル重合体がメチルメタクリレートとメチルア
   クリレートとの共重合体である特許請求の範囲第１項記
   載の組成物。