JPS62275152A - ポリブチレンテレフタレ−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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、帯電防止性、成形時の滞留安定性および機械
的性質とくに耐衝撃性と剛性にすぐれたポリブチレンテ
レフタレート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樹脂は、機械的性質、ＵＬ
電気特性、耐熱性などがすぐれているため近年、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樹脂は上記のすぐ
れた特性を備えている反面、成形品が摩擦などにより容
易に帯電して、ホコリが付着し易い欠点を有しており、
とくｔこ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。

これまで、芳香族ポリエステル類に対して帯電防止性を
付与する方法として、種々の方法が提案されている。な
かでも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
、特開昭５３−１４９２４６号公報）などは比較的すぐ
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらポリブチレンテレフタレート樹脂に対して
、上記の方法を適用した場合、成形時の滞留安定性が悪
いため、機械的性質とくに剛性および耐衝撃性が低下す
る問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者らは、上記の問題を解決するためをこ鋭
意検討した結果、驚くべきこと１こ、ポリブチレンテレ
フタレート樹脂に対し、特定のフルキルスルホン酸金属
塩とパラフィンワックスまたはオレフィンワックスを併
用することにより、帯電防止性がすぐれると共に、成形
滞留時間が長い場合の機械的性質、持運剛性や耐衝撃性
にもすぐれることを見い出し本発明に到達した。

即ち１本発明は （２）相対粘度Ｌ３０〜２．ＯＱのポリブチレンチレフ
タレート樹脂１００重量部に対して、［Ｆ］）　下記一
般式ＣＩ）で示されるアルキルスルホン酸金属塩０．０
１−１０重量部 （式中、Ｒは炭素数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）および Ｃ）　パラフィンワックスまたはオレフィンワックス０
．０１〜１０重量部 を含有せしめてなるポリブチレンテレフタレート組成物
を提供するものである。

以下、本発明の構成を更に具体的シこ説明する。

本発明で用いるへ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ｔこより得ら
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、１．
５−ナフタレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフ
ェニル）メタン。

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
、１．２−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てもよく、ジオール
成分として２０モル％以下であ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、ｉ、ｔｏ−デカンジオール、１．４−シクロヘキ
サンジメタツール、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、ポリテトラメチレング
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としてハ、ｏ、ｓ
％のオルソクロロフェノール溶液ヲ２５℃で測定したと
きの相対粘度が１．３０〜２．００である必要があり、
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１３０未満の場合には
、十分な機械的強度が得られず、また２、００を越えた
場合には、成形時の流動性が不良となりいずれも好まし
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ＲおよびＲ′は各々、炭素数ｍ、ｎのアルキル基
、Ｍは金属原子、Ｐは金属Ｍの電荷数を示し、ｍおよび
ｎは次の条件を満足する整数である。ｒｎ２２　、　ｎ
≧２．６≦ｍ　＋　ｎ≦３０）で表わされる化合物であ
る。） Ｒ，Ｒ’のアルキル基は直鎖あるいは分岐を有している
ものいずれでもよ＜、ＲおよびＲ′の炭素数の和（ｍ＋
ｎ）は６〜３０、好ましくはｌＯ〜２０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・しｒｌり金属、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、ナトリウムおよびカ
リウムがより好ましく、ナト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。

ＣＨ３（ＣＨ２）　ａ　ＣＭ　　（ＣＨ２）　ｂＣＨａ
ＳＯ３Ｎａ　　　　　　−−−−−（ＩＩ）（ａ＋ｂ＝
ｌ　Ｏ〜ｌ　８） （ＣＨ２）ｆ　　　　５０３Ｎａ　　　　　・・・（Ｉ
ＩＩ）Ｈｓ ＣＨｓ　　　　　　　　　　　　　　ＣＨｓ前記一般式
（ｎ）〜■の化合物のうちｍ＋ｎ（Ｓに隣接するＣに結
合するアルキル基の炭素数）が１２〜１６のものが特ｔ
こ好ましい。

本発明において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１こ添
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量はポリブチレン
テレフタレート樹脂１００ｆｉｊ１部に対して０．０１
〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重員部、より好ま
しくは０．５〜３重量部である。添加量が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
部を越えた場合をこは、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があるため好ましくない
。

帯電防止剤総量中５０重量％以上が本発明のアルキルス
ルホン酸金属塩であ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ホン酸ナトリウム、直鎖ア
ルキルスルホン酸ナトリウム、アリール次亜リン酸金属
塩など）を併用してもよい。

本発明に用いる（Ｃｌパラフィンワックスまた°はオレ
フィンワックスとは、常温で固体の石油系ワックスもし
くはオレフィン系の重合物または副生物のワックスなど
であり、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワック
ス、モンタン酸ワックス類（エステル、ハーフェステル
、塩）や１３０°Ｆ　ワックス、クロスタリンワックス
などの名称で市販されているワ゛ツクス類が挙げられる
がモンタン酸ワックスまたは数平均分子量が３００以上
のカルボキシル基、水酸基、エステル基などの官能基を
有するポリエチレンワックスが好ましい。また上記のパ
ラフィンワックスまたはオレフィンワックスを２種以上
混合使用しても良い。パラフィンワックスまたはオレフ
ィンワックスは（Ｂｌアルキルスルホン酸金属塩とあら
かじめ混合して使用してもよい。

本発明におけるパラフィンワックスまたはオレフィンワ
ックスの含有量はポリブチレンテレフタレート樹脂１０
０重量部ｔこ対してｏ、ｏｉ〜１０重量部、好ましくは
Ｏ，１〜５重量部である。

０．０１１重部未満では成形性の改良が十分でなく、１
０重量部を越えた場合には機械的性質を損なう傾向があ
り好ましくない。

本発明の組成物において特に必要ではないが、エチレン
系ポリマを添加することができる。エチレン系ポリマと
は通常数平均分子量が１０，０００以上のエチレン系ポ
リマである低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンお
よびエチレン系共重合体が好ましい。

エチレン系共重合体としてはランダム共重合体、ブロッ
ク共重合体、グラフト共重合体などのいずれでもよい。

エチレン系共重合体ｔこおける共重合体成分としては炭
素数３以上のａ−オレフィン（例えばプロピレン、ブテ
ン−１など）、非共役ジエン（例えばノルボルナジェン
、エチリデンノルボーネンなど）、ビニルエステル（例
えば酢酸ビニルなど）、アクリル酸、メタクリル酸など
のａ、β−不飽和酸およびそのエステル（例えばアクリ
ル酸エチル、メタクリル酸メチルなど）、無水マレイン
酸、マレイミドなどが挙げられ、なかでも下記一般式（
Ｉ）のａ、β−不飽和酸のグリシジルエステルが好まし
い。

（式中Ｒ／／は水素原子、低級アルキル基あるいはグリ
シジルエステル基で置換された低級アルキル基である。

） （Ｖ）式で示される化合物の具体例としては−、アクリ
ル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル
酸グリシジル、イタコン酸グリシジルなどであり、なか
でもメタクリル酸グリシジルが好ましく使用できる。

上記共重合体成分は２種以上併用してもよくまた、エチ
レン系ポリマをこおける共重合体成分の比率は０．１〜
５０重量％であり、好ましくは０．５〜３０重量％であ
る。

エチレン系ポリマの好ましい例としては、高密度ポリエ
チレンパウダー、エチレン／プロピレン−ｇ−無水マレ
イン酸共重合体、エチレン／ブテン−１−ｇ−無水マレ
イン酸共重合体、エチレン／アクリル酸エチル−ｇ−無
水マレイン酸共重合体、エチレン／プロピレン／エチリ
デンノルボーネン−ｇ−無水マレイン酸共重合体、エチ
レン／メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン／酢
酸ビニル／メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン
／アクリル酸グリシジル共重合体などであり、なかでも
通常、数平均分子ｆｆ１ｌｏｏ、０００以上の高密度ポ
リエチレンパウダー、エチレン／メタクリル酸グリシジ
ル共重合体、エチレン／酢酸ビニル／メタクリル酸グリ
シジル共重合体およびそれらの混合物がより好ましく使
用できる。

本発明においてエチレン系ポリマを’１１５　加する場
合、その添加景は多過ぎるとポリブチレンテレフタレー
ト樹脂の機械的性質を損なう傾向があることから５０重
量部以下で用いるのが好ましく、特に４０重量部以下で
用いるのが好ましい。

また特なこ必須でないが、本発明しこおいて微粉状無機
線素化合物を併用することにより帯電防止性並びＰ：取
扱い性を向上させることができる。

本発明で使用することができる微粉状無機Ｘｔ素化合物
としては、無水辻酸（シリカ）、単純珪酸塩、シリカ・
アルミナ結合物、アルミノ酸塩などが挙げなれ、特に限
定するものではないが、二酸化ｔＬ素が好ましい。また
、微粉状無機珪素化合物は平均粒径が好ましくは３０μ
以下、より好ましくはｌμ以下、さらに好ましくは０．
２μ以下である。本発明をご用いることのできる二酸化
ｉｔ素は、無水又は水利形態を任意で含有していても良
＜ＪＬ酸、′アエロジル゛（アエロジル社製）などの名
称で市販されている合成的に製造されたものであっても
良い。本発明のｉｔ素化合物は［Ｆ］）アルキルスルホ
ン酸金属塩トあらかじめ混合して用いても良い。

上記拝素化合物を添加する場合の量は、ボリブチレンテ
レフタレート樹脂１００重量部に対して好ましくはｏ、
　ｏ　ｏ　ｔ〜５重量部、より好ましくは０．０５〜２
重量部である。

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
酸カリウィスカー、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、硫酸バリウ
ム、石こう、酸化アルミニウム、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。無機充填剤の添加量は、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂１００重量部に対して１５
０重量部以下、好ましくは１００重量部以下である。添
加量が１５０重量部を越えるとポリブチレンテレフタレ
ート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機充填剤を添加
することしこより剛性、寸法精度などを向上させること
が可能である。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
範囲で熱安定剤（例えばヒンダードフェノール、リン系
化合物など）、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
、ベンゾフェノンなど）滑剤および離型剤（例えばステ
アリン酸オよびその塩、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）、染料、顔
料を含む着色剤、難燃剤、難燃助剤および結晶化促進剤
など通常の添加剤を１種以上添加することができる。

本発明組成物の製造方法は特ンこ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
ルキルスルホン酸金属塩、パラフィンワックスまたはオ
レフィンワックス、必要に応じてエチレン系ポリマ、微
粉状無機神素化合物など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。

なお実施例中の部は重量部を示す。

実施例１〜５、比較例１〜３ 相対粘度Ｌ４６のポリブチレンテレフタレート（Ａ）１
００部に対して、表−１に示した種類と量の帯電防止剤
ＣＢ＋、ポリエチレンワックスＣ）および一部ンこつい
てはさらにエチレン／メタクリル酸グリシジル共重合体
Ｃａｌおよび／または絃酸パウダー（Ｅｌ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。次に得られたペレットを２５
０℃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、３　ｗｒ　ｘ　５０　ｙｍ　Ｘ　６０
１１１１角板、ＡＳＴＭ　１号ダンベル、ｌ／４”アイ
ゾツト衝撃試験片を、成形サイクル射出（秒）／冷却（
秒）１５／２０（成形サイクル（相またはｌ　５／２０
０　（成形サイクル（０））で作成した。これらの試験
片を用い、引張試験（ＡＳＴＭ　Ｄ−６３８）、Ｖノツ
チ付アイゾツト衝撃試験（ＡＳＴＭＤ−２５６）を行う
　（衝撃強さ）と共に、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（ｓ、ｏｏｏｖの電荷を
１２０秒印加後この電荷が減衰して初期値の１／２にな
るに要する時間（半減期）の測定を行った。結果を表−
１ｔこ示す。

注：※ Ａ：ポリブチレンテレフタレート樹脂。

相対粘度１４６゜ Ｂ：アルキルスルホンｎ全ｍ塩。

Ｃ：ポリエチレンワックス：三井石油化学製”ＪＳ−４
０１０’−０ Ｄ；グリシジル基含有共重合体：エチレン／メタクリル
酸グリシジル９０／１ｏｉｌｉｆｌ［比共重合体、メル
トインチ１ツクス＝２゜Ｅ：に酸／（ウダー：アエロジ
ル社［ＩＩ７エロジル３００　’ｌ　、平均粒径７ｍｐ ａ　：　ＣＨ３（ＣＨ２）７　　ＣＨ（ＣＨ２）２　Ｃ
Ｈ３Ｏｎ　Ｎａ ｂ　　：　ＣＨ３（ＣＨ２）Ｉ）　　ＣＨ（ＣＨ２）ｑ
ＣＨ３０ｓＮａ ｐ＋ｑ＝ｔ４各種構造の混合物。

Ｃ：　ＣＩ２　Ｉ２５　ＳＯ３Ｎａと分子量ｉｏ、ｏｏ
ｏのポリエチレングリコールｌ／ｌ　　（重量比）混合
物。

表−１の結果から明らかなように、ポリブチレンテレフ
タレート樹脂に対して、アルキルスルホン酸金属塩とパ
ラフィンワックスまたはオレフィンワックスとを併用し
て添加せしめた本発明組成物は、表面抵抗率、帯電減衰
半減期に代表される帯電防止性および成形サイクル（イ
）、成形サイクル（ロ）における諸物性の比較から滞流
安定性、また引張強さおよびＶノツチ付アイゾツト衝撃
強さに代表される機械的性質が均衡して優れたものであ
ることがわかる。さらにエチレン系ポリマーや微粉状無
機琺素化合物を併用することにより、一層帯電防止性が
向上するとともに、Ｖノツチ付アイゾツト衝撃強さに代
表される耐衝撃性および引張強さに代表される剛性をバ
ランスよく兼ね備えたポリブチレンテレフタレート樹脂
組成物を得ることができるのがわかる。

また、比較例１のようにパラフィンワックスまたはオレ
フィンワックスを使用しない場合、および帯電減衰半減
期が長く、帯電防止性が劣リ、成形サイクル（イ）、（
ロ）の引張強さおよびアイゾツト衝撃強さの比較より滞
流安定性にも劣ることがわかる。

ポリエチレンワックスを過剰に配合した比較例２では、
帯電減衰半減期が長く、帯電防止性が劣り、また引張強
さ、アイゾツト衝撃強さに代表される機械的性質が劣る
ものであった。

本発明で規定した構造以外の構造を有するアルキルスル
ホン酸金属塩を使用した比較例３は成形サイクル（イ）
、（ロ）に示されたデータの比較から、滞流安定性が著
しく劣るものであることがわかった。

実施例ｂ、比較例４〜５ 実施側３に対して、繊維長３顛のチョツプドストランド
ガラス繊維３０置型％加える他は実施例３と同様の方法
で加工、物性評価を行った（実施例６）。

また、比較のためにフルキルスルホン酸金属塩を除いた
組成（比較例４）および帯電防止剤が異なる組成（比較
例３）に対して、実施例６と同様のガラス繊維を３０重
１％加えた組成（比較例５）についても評価を行い、結
果を表−２に示した。

表−２ 表−２の結果から、ガラス繊維を配合せしめた場合にお
いても、本発明組成物は、帯電防止性、成形滞留安定性
が良好であるのみならず、機械的性質の一層すぐれた成
形品の得られることが明らかである。

〔発明の効果〕

本発明の芳香族ポリエステル組成物からは、帯電防止性
、成形滞留安定性および機械的性質特に耐衝撃性と剛性
にすぐれた成形品を射出成形、押出成形などの通常の成
形方法により容易に得ることができるため、各種の部品
用材料として有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）相対粘度１．３０〜２．００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、Ｒは炭素数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）および （Ｃ）パラフィンワックスまたはオレフィンワックス０
   ．０１〜１０重量部 を含有せしめてなるポリブチレンテレフタレート組成物
   。