JPS6241256B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は表面特性が良好で、すぐれた機械的性
質を有する成形品を与えることのでき、しかも成
形性が改善された射出成形用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、ポリブチレンテ
レフタレートなどに代表される熱可塑性ポリエス
テルは、そのすぐれた諸特性を利用して繊維やフ
イルムなどに広く使用されているが、なかでも最
も多用されてきたポリエチレンテレフタレートは
結晶化速度が遅いため、通常の射出成形に適用し
ても満足すべき成形品を与えることができない。
すなわち結晶性ポリエステルの射出成形において
は、金型温度を正確に規定する必要があり、また
得られた成形品はその表面と内部に結晶化度の差
を生ずるため、機械的性質、寸法安定性、形状安
定性が不均一になるのである。従来かかる問題を
解決する手段としては、高温金型を使用する方法
や結晶核生成剤を添加する方法などが多数提案さ
れているが、高温金型を使用する方法では高温化
のための操作が煩雑となり、作業能率が著しく低
下するため望ましくない。一方結晶核生成剤を添
加する方法でも、射出成形時の結晶化速度がいま
だ不十分であり、しかも結晶核生成剤の分散性が
悪いため、成形品の表面特性、とくに表面光沢や
機械的性質が低下するという問題がある。 そこで本発明者らは表面特性が良好でしかもす
ぐれた機械的性質を有する成形品を与えることの
できるポリエステル成形材料の取得を目的として
鋭意検討した結果、芳香族ジカルボン酸と脂肪族
ジオールから形成されるエステルオリゴマをポリ
エステルに添加することにより、上記目的が達成
できることを見出し、本発明に到達した。 すなわち、本発明は芳香族ジカルボン酸または
そのジアルキルエステルと脂肪族ジオールとの反
応によつて得られる熱可塑性ポリエステル100重
量部に対し、下記一般式で示されるエステルオリ
ゴマの少なくとも１種を0.1〜５重量部配合して
なる射出成形用ポリエステル組成物を提供するも
のである。 （ここでＲは水素原子もしくはエステル形成カ
ルボン酸残基、ｌは２〜10、ｎは１〜30の整数を
示す。） 本発明で使用する熱可塑性ポリエステルとは実
質的にテレフタル酸、２，６−ナフタレンジカル
ボン酸、イソフタル酸などから選ばれた少なくと
も１種の芳香族ジカルボン酸成分とエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ブチレングリコ
ール、ヘキシレングリコールなどから選ばれた少
なくとも１種のジオール成分との重縮合によつて
得られるものであり、具体的にはポリエチレンテ
レフタレート、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、ポリヘキシレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ
ブチレンナフタレート、などのほか、ポリエチレ
ンテレフタレート・イソフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート・イソフタレートなどの共重合
ポリエステルなどを挙げることができる。もちろ
んこれらのポリエステルはさらに30mol％以内で
他の第３成分、たとえばスルホイソフタル酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、フタル酸などを共重合さ
せてもよい。 本発明で使用する上記一般式（）のエステル
オリゴマを形成する芳香族ジカルボン酸とはテレ
フタル酸、イソフタル酸、フタル酸の少なくとも
一種を含むものであり、また脂肪族ジオール成分
とはエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブチレングリコール、ヘキシレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、などである。かか
るエステルオリゴマとは、具体的にはポリエステ
ルの低分子量体であり、また換言すればポリエス
テルの前駆体である芳香族ジカルボン酸と脂肪族
ジオールとからなる低縮合物である。そしてかか
るエステルオリゴマの縮合は一般的には１〜30で
あり、好ましくは１〜20である。エステルオリゴ
マの末端はアルコール性水酸基であつてもよい
し、またエステル形成性ジカルボン酸残基であつ
てもよい。具体的なエステルオリゴマの代表例
は、テレフタル酸とエチレングリコールもしくは
ブタンジオールとから形成されるいわゆるビスヒ
ドロキシエチル（ブチル）テレフタレートの縮合
物である。 これらエステルオリゴマの添加量は、熱可塑性
ポリエステル100重量部に対し0.1〜５重量部であ
り、0.1重量部以下では表面特性の改善効果が不
十分であり、５重量部以上、とくに10重量部以上
では機械的性質、とくに引張強度が低下するため
好ましくない。またエステルオリゴマは熱可塑性
ポリエステル中で１μ以下の粒子状態、または相
溶状態で分散しているのが望ましく、１μ以上に
なると引張強度が低下する傾向がある。 上記エステルオリゴマを配合してなる本発明の
成形用ポリエステル組成物は、表面光沢に代表さ
れる表面特性が良好で、すぐれた機械的性質を有
する成形品を与えることができるが、さらに特徴
的なことは、ポリエステル組成物がポリエチレン
テレフタレートの場合には、結晶化温度領域がひ
ろがり、より低温での結晶化が可能となる結果、
より低温での金型の使用が可能となり、また一方
でより高温での結晶化が可能となるので、成形サ
イクルが短縮されることである。このことは実用
的に、極めて大きな特徴といえる。 さらに、ポリエステルが高粘度水準にある場合
には、前記したエステルオリゴマの添加により、
ポリエステルの成形時に流動性が良好になるとい
う大きな利点も有する。 また、低分子量の添加剤において、しばしば問
題になる成形品の加熱エージングによる表面への
滲み出しがほとんどない点は特筆されるべき大き
な特徴といえる。 また本発明の組成物に結晶化促進剤を添加すれ
ばさらに効果的であり、上記エステルオリゴマと
結晶化促進剤の併用によりポリエステルの結晶化
速度が相乗的に改善されて成形性が飛躍的に向上
すると共に、一層すぐれた機械的性質を有する成
形品が得られる。ここで使用する結晶化促進剤と
しては、タルク、マイカ、セリサイト、酸化珪
素、フツ化ナトリウムなどの無機化合物、酸化カ
ルシウム、酸化バリウム、硫酸カルシウム、硫酸
バリウムなどの金属酸化物、硫酸塩、ステアリン
酸ナトリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリ
ン酸カリウム、ステアリン酸バリウム、ステアリ
ン酸カルシウムなどの高級脂肪酸金属塩、安息香
酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチ
ウム、テレフタル酸ナトリウムなどの芳香族モノ
およびジカルボン酸の金属塩、テレフタル酸モノ
メチルナトリウム、イソフタル酸モノメチルナト
リウムなどの芳香族ジカルボン酸モノエステルモ
ノ金属塩などがあげられる。なかでも特に好まし
くはタルク、ステアリン酸ナトリウム、ステアリ
ン酸バリウムが使用される。これら結晶化促進剤
の添加量は、熱可塑性ポリエステル100重量部に
対して５重量部以下、とくに0.1〜３重量部が好
ましく用いられる。 本発明の組成物を調製する手段にはとくに制限
がなく、たとえば熱可塑性ポリエステルにエステ
ルオリゴマをブレンダーで混合後、押出機で溶融
配合する方法、熱可塑性ポリエステルとエステル
オリゴマの混合物を直接成形機を用いて成形する
方法などが用いられる。 本発明の組成物は射出成形、押出成形などの通
常の溶融成形に適用でき、目的とする特性を満足
した成形品を与える。 なお、本発明のポリエステル組成物に本発明の
目的を逸脱しない範囲内で他の熱可塑性樹脂例え
ばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合
体、エチレン−メタクリル酸グリシジルエステル
共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ブチ
ルゴム、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピ
レン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ABS樹
脂、MBS樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリオキシメ
チレン、ポリアミド、ポリフエニレンオキサイ
ド、ポリスチレン−ポリフエニレンオキシド樹
脂、ポリテトラフルオルエチレン、エチレン−テ
トラフルオルエチレン共重合体、ポリカーボネー
トなどをポリマブレンドすることができる。 さらに本発明の組成物には、デカプロムジフエ
ニルエーテル、ハロゲン化ポリカーボネート、テ
トラブロムビスフエノール−Ａジグリシジルエー
テル及びその誘導体のようなハロゲン系の難燃
剤、リン系難燃剤、メラミン、メラミン・シアヌ
レートのような含窒素系難燃剤などの公知の難燃
剤、三酸化アンチモン、酸化ホウ素、酸化ジルコ
ニウム、酸化鉄などの難燃助剤、ヒンダードフエ
ノール、リン系、イオウ系などの耐熱安定剤、ガ
ラス繊維、ワラステナイト、マイカ、クレー、ア
スベスト、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの
補強剤や充填剤、モンタン酸ワツクス、シリコー
ン・オイルなどの離型剤、染料、顔料などの着色
剤、その他通常公知の滑剤、可塑剤、紫外線吸収
剤、発泡剤などの有機物質、無機物質などを含有
させることもできる。 以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳述する
が、実施例中の部および％はすべて重量基準であ
り、相対粘度はオルト−クロル−フエノールを溶
媒とし、0.5％のポリマ溶液を25℃で測定した値
である。 実施例 １ 相対粘度1.34のポリエチレンテレフタレート、
３mm長チヨツプドストランドガラス繊維、さらに
エステルオリゴマとしてテレフタル酸とエチレン
グリコールの重合体（平均重合度７）および結晶
核剤としてステアリン酸バリウムを第１表の割合
でＶ−ブレンダーで混合し、280℃の温度で30mm
φのスクリユーを有する押出機を用いてペレタイ
ズを行なつた。 えられたポリエチレンテレフタレート組成物に
ついて、パーキンエルマ社製差動熱量計（DSC
−１型）を用いて結晶化速度を測定した。昇温結
晶化温度が低いことは結晶化時間の短縮の指標
に、降温結晶化温度の高いことは所要金型温度の
低下の指標と考えることができる。次に成形性評
価を所要金型温度と成形サイクルから観察した。
さらに成形品の外観評価、機械的物性評価を行な
つた。これらの結果を第１表に示す。また比較の
ために、従来からポリエチレンテレフタレートに
添加されることの知られている可塑剤としてベン
ゾフエノンを用いた例を示した。 本発明によるエステルオリゴマを用いることに
よつて、比較的低温の金型を用いることができ、
しかも成形サイクルを短縮することができる。結
晶核剤と併用すればさらに効果は相乗的に増すこ
ともできる。さらに成形品外観が美しいのは特徴
的であり、加熱エージングによる成形品表面への
添加剤の滲み出しもない。

【表】 実施例 ２ 相対粘度1.32のポリエチレンテレフタレート、
３mm長チヨツプドストランドガラス繊維、さらに
エステルオリゴマとしてテレフタル酸とエチレン
グリコールの重合体（平均重合度20）、エチレ
ン・メタクリル酸グリシジルエステル共重合体
（約10/90モル比組成）および結晶核剤としてタル
クを第２表の割合で混合し、実施例１と同様にし
てペレタイズを行ない、評価した。

【表】

【表】 実施例 ３ 相対粘度1.56のポリブチレンテレフタレート
100重量部に対し、エステルオリゴマとしてテレ
フタル酸とブタンジオールからなる平均重合度10
の縮合物、結晶化促進剤としてタルクを第３表の
ように配合し、250℃の押出機で配合ペレタイズ
して実施例１と同様にして評価した。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 芳香族ジカルボン酸またはそのジアルキルエ
   ステルと脂肪族ジオールとの反応によつて得られ
   る熱可塑性ポリエステル100重量部に対し、下記
   一般式で示されるエステルオリゴマの少なくとも
   １種を0.1〜５重量部配合してなる射出成形用ポ
   リエステル組成物。 （ここでＲは水素原子もしくはエステル形成カ
   ルボン酸残基、ｌは２〜10、ｎは１〜30の整数を
   示す。）