JPS62265343A - ポリブチレンテレフタレ−ト樹脂組成物 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は帯電防止性、耐熱性および機械的性質に優れた
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関するもので
ある。

〈従来の技術〉 ポリブチレンテレフタレートは、機械的性質、耐熱性な
どが優れているため近年、機械部品、電気機器部品など
の用途に広く利用されている。

しかし、ポリブチレンテレフタレートは上記の優れた特
性を備えている反面、成形品が摩１寮などにより容易に
帯電してホコリが付着し易いことなどの欠点を有してい
るため、特に帯電防止性を必要とする用途においては使
用が制限されているのが現状である。

従来、芳香族ポリエステル類に帯電防止性を付与する方
法としては、各種の方法が提案されている。

なかでもアルカリ金属アルギルスルホネート二酸化珪素
を併用する方法（特開昭４９−５９８４５ｇ公報）、ア
ルキルスルホン酸金属塩とポリアルキレングリコールを
併用する方法（特開昭５２−４７０７２号公報）などは
、比較的優れ゛ている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら前者のアルカリ金属アルキルスルホネート
と二酸化珪素を併用する方法をポリブチレンテレフタレ
ート樹脂に適用した場合、帯電防止効果が小さく、一方
、後者のアルキルスルホン酸金属塩とポリアルキレング
リコールを併用する方法では機械物性および耐熱性が低
下するなど、多くの問題があり、未だ満足できる方法は
得られていなかった。

よって本発明は、上記の問題点を解決すること、すなわ
ち帯電防止性および耐熱性に優れ、かつ、機械的性質、
特に剛性に優れた成形品を得ることができるポリブチレ
ンテレフタレート樹脂組成物を提供することを課題とす
る。

く問題点を解決するための手段〉 本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検問した結果、
特定のポリブチレンテレフタレートに対して、特定ｉ造
を有するアルキルスルホン酸金属塩、無機珪素化合物お
よびヒンダードフェノール化合物を併用することにより
上記課題が解決されることを見出し本発明に到達した。

ずなわら本発明は （Ａ）相対粘度１．３０〜２．００、カルボキシル末端
基が１０〜８０当は／１０ら９のポリブチレンテレフタ
レート樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）下記一般式（
Ｉ）で示されるアルキルスルホン酸金属塩０．０１〜１
０重量部 Ｒ′ （式中、ＲＦ炭素数ｍのアルキル基、Ｒ′は炭素ｅ！ｌ
ｎのアルキル基（ただし、ｍ，ｎはｍ≧２、ｎ≧２、６
≦ｍ＋ｎ≦３０を満足する整ａ）、Ｍは金属原子、ｐは
金属Ｍの電荷数を示す。）（Ｃ）微粉状無機珪素化合物
０．００１〜５重母部および （Ｄ）ヒンダードフェノール化合物０．００１〜５重量
部 を配合させてなるポリブチレンテレフタレート樹脂組成
物を提供するものである。

以下、本発明を具体的に説明する。

本発明に用いる（Ａ）ポリブ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とジオール成分として１
．４−ブタンジオールを成分とする縮合反応により１！
７られる重合体である。

なお、酸成分として２０モル％以下であれば、イソフタ
ル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ビ
ス（ｐ−カルボキシフェニルタン、アントラセンジカル
ボン酸、４，４′−ジフェニルジカルボン酸、４，４−
−ジフェニルエーテルジカルボン酸、２，３−ビス（フ
ェノキシ）エタン−４，４−−ジカルボン酸あるいはそ
のエステル形成性誘導体などのテレフタル酸以外のジカ
ルボン酸を用いー（もよく、ジオール成分として２０モ
ル以下で必ればエチレングリコール、１。

２−プロパンジオール、１．３−プロパンジオール、１
．５−ベンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、
１，１０−デカンジオール、１，４−シクロヘキザンジ
メタノール、ネオペンチルグリコール、２−メチル−１
，３−プロパンジオール、ポリテトラメヂレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ルなどの１、４−ブタンジオール以外のジオールを用い
てもよい。

またポリブチレンテレフタレート樹脂は、０。

５％のオルソクロ日ノ１ノール溶液を２５°Ｃで測定し
たときの相対粘度が１．３０〜２．００、好ましくは１
．３５〜１．７０である。ポリブチレンテレフタレート
樹脂の相対粘度が１．３０未満の場合には、充分な機械
的強度が得られず、また、２、００を越えた場合には、
成形時の流動性か不良となりいずれも好ましくない。

またカルボキシル末端基の数は１０〜８０当足／１０Ｆ
ｇ、好ましくは１５〜６０当量／１０６９、ざらに好ま
しくは２０〜５０当ｆｆｉ／１０６　ａである。

カルボキシル末端基量が１０当量／１０６　ｇ未満の場
合には帯電防止性が発現しがたく、８０当母／１０６　
’ｊを越えた場合には、機械的特性および耐熱性が低下
するため、いずれも好ましくない。

本発明に用いる（Ｂ）アルキルスルホン酸金属塩は下記
一般式 （式中、ＲＦ炭素数ｍの）アルキル基、Ｒ′は炭素Ｉｎ
のアルキル基（ただし、ｍ１ｎはｍ≧２、ｎ≧２．６≦
ｍ＋ｎ≦３０＠満足する整数〉、Ｍは金属原子、ｐは金
属Ｍの電荷数を示す。〉Ｒ，Ｒ−は直鎖あるいは分岐を
有しているものいずれでもよく、前記ＲおよびＲ−の炭
素数の和（ｍ＋ｎ　）は６〜３０、好ましくは１０〜２
０である。また前記（Ｉ＞式の化合物は単一化合物であ
ってもよいし、また異なる化合物の混合物であってもよ
い。

Ｍとしてはアルカリ金属、アルカリ土類金属が好ましく
挙げられ、なかでもリチウム、ナ１−リウムおよびカリ
ウムがより好ましく、ナ１ヘリウムが特に好ましい。

（Ｉ＞式で示される化合物の好ましい具体例としては、
下記一般式の化合物が挙げられる。

（ａ十り＝１０〜１８） （ｃ＋ｄ＋ｅ＝９〜１６ ｆ＝Ｑまたは１〜６〉 （ｇ十り十ｉ　＋ｊ　＝１３〜１４ に１ｇは各々Ｏまたは１〜６） 前記一般式（ＩＩ）〜・（ＩＶ）の化合物のうちｍ＋ｎ
（すなわち、Ｓに隣接するＣに結合するアルキル基の炭
素数）力（１２〜１６のもの厚１ｈに好ましい。

本発明においてはＲまたはＲ−が炭素数１以下、すなわ
ちスルホン酸金属塩基がアルキル基の末端あるいはβ位
に存在する場合にはポリブチレンテレフタレート樹脂に
添加時、帯電防止性が発現しない。また、両者の炭素数
の和（ｍ＋ｎ）が６未満の場合ポリブチレンテレフタレ
ート樹脂の機械的性質が低下する傾向があり、一方３０
を越えた場合には帯電防止効果が低下する傾向がありい
ずれも好ましくない。

上記アルキルスルホン酸金属塩の添加聞はポリブチレン
テレフタレート樹脂１００ｆｆｌｆｆｉ部に対して０．
０１〜１０重足部、好ましくは０．１〜５重は部、より
好ましくは０．５〜３重役部である。

添加けが０．０１重量部未満では帯電防止性の向上効果
が認められず１０重量部を越えた場合には、ポリブチレ
ンテレフタレート樹脂の機械的性質が低下する傾向にお
るため好ましくない。

帯電防止剤総量中５０重ｄ％以上が本発明のアルキルス
ルホン酸金属塩でおるという条件下で他の帯電防止剤（
例えばドデシルベンゼンスルボン酸ナトリウム、直鎖ア
ルキルスルホン酸ナトリ１クム、アリール次亜リン酸金
属塩など）を併用してもよい。

本発明のアルキル金属スルホン酸塩にはポリアルキレン
グリコールなどを併用しなくても若干、帯電防止効果を
示すが微粉状無機珪素化合物およびヒンダードフェノー
ルを併用添加することによって耐熱性が向上するととも
に帯電防止効果が大幅に向上するという特徴がある。

本発明に用いる（Ｃ）微粉状無機珪素化合物としては、
微粉状の無機珪素化合物であればいずれのものを用いて
もよいが、例えば、無水珪酸（シリカ）、単純珪酸塩、
シリカ・アルミナ結合物、アルミノ珪酸塩などを挙げる
ことができる。

□また本発明において微粉状無機珪素化合物とは平均粒
径が３０μ以下のものをいい、１μ以下であるものが好
ましく、特に０．２μ以下のものが好ましい。

本発明において二酸化珪素を用いる場合、無水でも水和
形態でもよく、市販の珪酸、“アエロジルパ（アエロジ
ル（Ａｅｒｏｓｉｌ）社製）など合成的に製造されたも
のを用いることもできる。

上記珪素化合物の添加量は、ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂１００重囲部に対して０．００１〜５重１部、好
ましくは０．０５〜２重は部である。

添加量が０．００１重量部未満では帯電防止性の向上効
果が得られず、５重量部を越えた場合には耐衝撃性を１
０なう傾向があり好ましくない。

本発明に用いる（Ｄ）ヒンダードフェノール化合物とは
下記一般式（Ｖ） Ｒ” （式中Ｒはメチル、エチル、プロピル、第三ブチルなど
の炭素数１〜１０のアルキル基である。）で表される構
造単位を含有するものであり、分子足１５０〜５０００
のものか好ましい。具体的には次のようなものが挙げら
れる。４，４−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ
−ブチルフェノール）、２．６−ジーｔ−ブチル−ｐ−
クレゾール、４，４′−チオ−ビス（３−メチル−６−
ｔ−ブチルフェノール）、トリス（β−（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−フェニル〉プロピオニル
−オキシエチル）イソシアヌレ−１〜、２．４−ジ−ｔ
−ブチル−フェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒ
ドロキシベンゾエート、１゜１．３−トリス（２−メチ
ル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチル−２え１．）ブタ
ン、２．２−−メチレン−ビス（４−メチル−６−ブチ
ルフェノール）、１，３．５−トリス（３−，５−−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾイル）イソシアネ
ート、テトラキス（メチレン−３＜３．５−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）メタ
ン、２，２−ヂオー（ジメチル−ビス−３（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネ
ート）、ｎ−オクタデシル−３−（４＝−ヒドロキシ−
３−，５−−ジ−ｔ−ブチルフェノール）プロピオネー
ト、Ｎ、Ｍ”−へキサメチレン−ヒス（３，５−ジ−ｔ
−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロキシアミド）、ビス
３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾイルホ
スホリックアシッド〉モノメチルエステルのニッケル塩
などが挙げられ、テトラキス（メチレン−３（３，５−
ジー１−ブチル−４−ヒドロキシ−フェニル）プロピオ
ネート）メタン、ｎ−オクタデシル−３−（４′−ヒド
ロキシ−３゜５−ジーｔ−プチルブチメフェノール）プ
ロピオネートなどが好ましく使用できる。これらは単独
もしくはエステルの形で用いてもよい。゛上記ヒンダー
ドフェノール化合物の添加量はポリブチレンテレフタレ
ート樹脂１００重量部に対して０．００１〜５重量部、
好ましくは０．０５〜３重量部である。添加量が０．０
０１重量部未満では帯電防止性の向上効果が得られず、
５重量部を越えた場合にはポリブチレンテレフタレート
樹脂の機械的性質をｊＯなう傾向があり好ましくない。

本発明の組成物においては、必須ではないが無機充填剤
を添加することができる。無機充填剤は繊維状、粒状な
どいずれの形態でもよく、具体的にはガラス繊維、炭素
繊維、金属繊維、アスベスト、ワラステナイト、チタン
酸カリウム、クレー、マイカ、ベントナイト、ガラスピ
ーズ、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリ１クム、
せつこう、酸化）ノルミニラム、酸化チタン、タルクな
どが挙げられ、チョツプドストランドタイプのガラス繊
維が好ましく使用できる。；にを磯充頑剤の添加料は、
ポリブヂレンテレノタレーｌ〜樹脂１００ｕω部に対し
て１５０壬量部以下、好ましく１ま１００重団部以下で
ある。

添加量が１５０重足部を越えるとＰＢＴ樹脂の機械的性
質が損なわれる傾向があり好ましくない。

本発明組成物においては上記のような無法充填剤を添加
することにより剛性、寸法箱１哀などを向上させること
か可能でおる。

一般に帯電防止剤が存在する場合、無機充填剤を添加し
た場合の剛性向上効果が小さいが、本発明組成物におい
てはそのような傾向は認められない。

なお本発明の組成物に対して本発明の目的を損なわない
範囲で耐候剤および紫外線吸収剤（例えば種々のレゾル
シノール、サリシレート、ベンゾトリアゾール、ベンゾ
フェノン等）、滑剤、および離型剤（例えばステアリン
酸およびその塩、エステル、ハーフェステル、ステアリ
ルアルコール、ステアラミドなど）、染！３１、顔料を
含む４色剤、難燃剤、難燃助剤および結品化淀進剤など
通常の添加剤を１種以上添加することができる。また少
楢の他の熱可塑性樹脂（例えばポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネー
ト、エチレン／アクリル酸エチル共重合体、エチレン／
メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン／メタクリ
ル酸グリシジル／酢酸ビニル共重合体、エチレン／プロ
ピレン共重合体、エチレン／プロピレン／非共役ジエン
共重合体、エチレン／ブテン−１共重合体、アクリルゴ
ム、ポリエーテルエステルエラストマーなどであり、エ
チレン／メタクリル酸グリシジル共単合体およびエチレ
ン／メタクリル酸グリシジル／酢酸ビニル共重合体が好
ましい。）、熱硬化性樹脂を添加することもでき、これ
らの樹脂は１種のみでなく２種以上を併用してもよい。

本発明組成物の製造方法は特に限定されるものではない
が、好ましくはポリブチレンテレフタレート樹脂、アル
キルスルホン酸塩およびヒングードフェノール化合物を
押出機を使用して溶融混練する方法が挙げられる。

〈実施例〉 以下に実施例を挙げて本発明の効果をさらに詳述する。

実施例１〜６、比較例１〜４ 表１に示した種類および割合のポリブチレンテレフタレ
ート（ＰＢＴ）樹脂、アルキルスルホン酸金属塩、゛°
アエロジル“３００　（アエロジル社製、二酸化珪素、
平均粒径７ｍμ）およびヒンダードフェノール七合動を
トライブレンドし、２５０℃に設定したスクリュー押出
機により溶融混合−ペレット化した。得られたペレット
を２５０℃に設定した５オンスのスクリューインライン
型射出成形機を使用して成形し、３Ｍ×６ＯＮＩＩＸ６
０履各晩、ＡＳＴＭ１号ダンベルおよび１／４°゛幅の
アイゾツト衝撃試験片を作成した。これらの試験片につ
いて引張試験、ノツチ付アイゾツト衝撃試験および超絶
縁抵抗器を使用して角板成形品の抵抗率、帯電減衰半減
期（ａｏｏｏｖの電荷を１２０秒間印加後この電荷が減
衰して初期値の１７２になるに要する時間（半減期））
の測定を行なった。ざらに１７０’Ｃ，７日間オーブン
中で成形品を熱処理俊、再度測定を行なった。結果を表
１に示す。

注：＊ ａ：相対粘度１．５６、カルボキシル末喘基母３０当１
／１ｏｓ　９のポリブチレンテレフタレート。

ｂ：相対粘＋１．５４、カルボキシル末端基量５当１／
１０６　ｔ３のポリブチレンテレフタレート。

Ｃ：相対粘度１．５５、カルボキシル末端基１００当１
／１０６　ｇのポリブチレンテレフタレート。

ｄ　　：　　ＣＨＩ　　（ＣＨ２）　　？　−ＣＩ＋−
（ＣＨ２）　　７　Ｃ１１３ＳＯ：＋Ｎａ ０３Ｎａ ｆ：２．６−ジー↑−ブチル−ｐ−クレゾールｑ：テト
ラキス（メヂレン−３（３，５−ジ−ｔ−ブチルー４−
ヒドロキシフェニル）プロピオネート）メタン （チバ・ガイギー社製“°イルガノックス゛’１０１０
　）。

表１の結果は、■ポリブチレンテレフタレートのカルボ
キシル末端基量が特定の範囲において、特異的に帯電防
止性が向上すること、■特定のポリブチレンテレフタレ
ートに対して、スルホン酸金属塩、微粉状珪素化合物お
よびヒンダードフェノール化合物を併用することにより
、帯電減衰半減期が極めて短くなり、良好な機械的性質
を有し、熱処理後も良好な帯電防止性、機械的性質を発
揮することを示している。

実施例７、比較例５ 実施例１に対して繊維長３１ｒＩｍのチョツプドストラ
ンドガラス繊維３０手量％を加える他は実施例と同様の
方法で加工、物性評価した結果（比較例７）と、比較例
２に対して前記ガラス繊維３０ｆｆｌ量％を加える他は
比較例２と同様の方法で加工、物性評価した結果（比較
例５）を表２に示す。

表２の結果から、ポリブチレンテレフタレート、特定の
アルキルスルホン酸金属塩、二酸化珪素およびヒンダー
ドフェノールに対して、ガラス繊維を配合すると、帯電
防止性と耐熱性が向上するのみならず機械的性質が著し
く優れた成形品が得られることがわかる。

〈発明の効果〉 本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂は、帯電防止
性は勿論、耐熱性に優れ、実に機械的性質、特に剛性お
よび耐衝撃性に優れた成形品を与えることができ、射出
成形または押出成形により、各種エンジニアリングプラ
スチックとしての利用が期待できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）相対粘度１．３０〜２．００、カルボキシル末端
   基が１０〜８０当量／１０＾６ｇのポリブチレンテレフ
   タレート樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）下記一般式
   （ I ）で示されるアルキルスルホン酸金属塩０．０１
   〜１０重量部 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（ I
   ） （式中、ＲＦ炭素数ｍのアルキル基、Ｒ′は炭素数ｎの
   アルキル基（ただし、ｍ、ｎはｍ≧２、ｎ≧２、６≦ｍ
   ＋ｎ≦３０を満足する整数）、Ｍは金属原子、ｐは金属
   Ｍの電荷数を示す。）（Ｃ）微粉状無機珪素化合物０．
   ００１〜５重量部および （Ｄ）ヒンダードフエノール化合物０．００１〜５重量
   部 を配合させてなるポリブチレンテレフタレート樹脂組成
   物。