JPS6259661A - ポリエステル組成物 - Google Patents

ポリエステル組成物

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JPS6259661A
JPS6259661A JP20075985A JP20075985A JPS6259661A JP S6259661 A JPS6259661 A JP S6259661A JP 20075985 A JP20075985 A JP 20075985A JP 20075985 A JP20075985 A JP 20075985A JP S6259661 A JPS6259661 A JP S6259661A
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JP
Japan
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weight
polyester
mica
component
polyethylene terephthalate
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Pending
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JP20075985A
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English (en)
Inventor
Yoshinori Kamimoto
神本 芳徳
Yoshiaki Hanada
花田 義昭
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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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、反り変形を改良した成形材料として好適なポ
リエステル組成物に関し、更に詳しくは90℃以下の低
い金型温度において優れた成形性を示すと共に、熱変形
温度及び機械的性質に擾れ、かつ、反り変形量が極めて
少ない成形品を与える新規なポリエステル組成物に関す
るものである。
〔従来の技術〕
ポリエチレンテレフタレートは、機械的性質、耐熱1生
、電気的性質に優れており、繊維、フィルム、ボトル、
或いはエンジニアリングプラスチックとして多くの製品
に使用されている。しかしながら、射出成形用材料とし
て使用する場合には、ポリエチレンテレフタレートは、
結晶性のポリマーでありながら、結晶化速度が遅いため
に、通常の射出成形条件では充分結晶化が進まないため
に寸法精度も悪く、機械的性質、熱的性質も劣った成形
品しか得られない。
このような欠点を改良するために従来から種々の対策が
提案されている。例えば、特公昭44−457号公報に
は、ポリエチレンテレフタレートとガラス繊維を組合せ
ることにより、機械的性質を改善する列が、又、特公昭
44−7542号公報には、ポリエチレンテレフタレー
トとガラス繊維にタルクを加え、結晶化を促進・させた
例が開示されている。
このような配合組成によって、プラスチック用途に不可
欠な結晶化と機械的性質の改良が可能になり、通常の射
出成形条件で成形しても容易に結晶化が進むようになっ
た。
ところが結晶化が進む反面、射出成形機の金型内での溶
融ポリマーの流動方向、流動長、厚さ、流量の相違等に
より、ポリエチレンテレフタレートの各部分が結晶化し
収縮する速さや量が異なるために、得られる成形品に、
反りやねじれ等の変形が起こると云う欠点が目立って来
た。このような変形は、ガラス繊維を多く含有するほど
変形量が大きい。
これらの欠点を改良すべく種々の検討がなされており、
例えば、特開昭54−74852号公報には、ガラス繊
維と非繊維状無機物を特定の割合に配合する方法が開示
されている。しかし、この配合組成で:よ、充分結晶化
した成形品を得るためには、130℃以上と高い金型温
度にする必要があり、又、反り変形量を実質的に無くす
るためには、3mm以上の厚みを持つ形状が必要となる
等大きな制約を持っている。近年エンジニアリングプラ
スチックス部品の軽薄短小化に伴い、成形加工作業性の
良い90℃以下の低い金型で充分結晶化が進み、かつ、
2111111以下の薄い成形部品でも反り変形量がゼ
ロに近いものが求められているのが実情である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者らは、このような事情に鑑み、ポリエチレンテ
レフタレートについて、低い金型温度で成形加工しても
、充分結晶化が進み、機械的性質や熱的性ズに優れ、か
つ、極めて反り変形量の少ない組成物を開発すべく鋭意
研究の結果、本発明の組成物に到達した。
〔問題点を解決するための手段〕
即ち、本発明は、(A)一般式 (式中のM及びM” は同−又は相異なるアルカリ金属
、n及びmはl又は2である。) で表される化合物を0.05〜5M量%含有するポリエ
チレンテレフタレート、 (I3)分子22ooo以上の脂肪族ポリエステル1種
以上を1〜10重1%、 (C)重量平均粒径50ミクロン以上のマイカ5〜45
重量%、及び、 (D)ガラス繊維0〜30重量% を配合して合計100重量%とじてなるポリエステル組
成物に関するものである。
本発明において、(A)成分として用いられるポリエチ
レンテレフタレートは、一般式(式中のM及びM゛は同
−又は相異なるアルカリ%以上、好ましくは90モル%
以上のエチレンテレフタレートの繰り返し単位を含むポ
リエステルであれば良く、この範囲内において他の酸成
分及び/又はグリコール成分を共重合していても良い。
得みれる変性ポリエチレンテレフタレートのフェノール
/テトラクロルエタン(6/4重量比)混合溶液中35
℃で求めた固有粘度は、0.3以上が好ましく、0.4
以上が更に好ましい。上述のポリエチレンテレフタレー
トは、通常の製造方法、例えば溶I%l!笛縮合反応、
又はこれと固相重縮合反応と組合せた方法等により容易
に製造できる。
(B)成分として用いられる脂肪族ポリエステルは、コ
ハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリ
ン酸、アゼライン酸、ドデカン酸等の二塩基酸と、エチ
レングリコール、1,2−プロピレングリコール、■、
4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1.6
−ヘキサンジオール、1.4−ンクロヘキサンジメタノ
ール、ポリカプロラクトン、3−メチル−1,5−ベン
タンジオール等のグリコールとからなるポリエステルを
挙げることができる。特に好ましいポリエステルの例と
しては、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンセバケ
ート る。これらのポリエステルは単独で用いても良く、或い
は2種以上を併用しても良い。これらのポリエステルの
分子量は、成形加工時のガス発生や成形部品かろの揮発
性等から、少なくとも2000以上が必要であり、好ま
しくは4000以上である。上記(B)成分の配合量は
全組成中1〜10重量%であり、好ましくは2〜8重量
%である。配合量が1重量%未満では、90℃以下の金
型温度で充分な結晶性を有する成形品を得ることが困難
であり、10M量%を超えると、耐熱性が低下して機械
的性質の劣った成形品となるため好ましくない。
(C)成分として用いられるマイカは、マスコバイトマ
イカやスジライトマイカ等が好ましく、重量平均粒径が
50ミクロン(μm)以上必要である。50μm未満で
は、反り変形量がある程度以上に小さくならない上に、
引張強さ及び曲げ強さ、アイゾツト衝撃強度、熱変形温
度等多くの物性を低下させ好ましくない。好ましいのは
100〜300μlである。300μmを超えると、混
練押出の時にマイカが破壊されてしまうので余り差が無
くなる上に樹脂への分散性が悪くなる等取扱い難くな 
 ゛り好ましくない。マイカの種類の中では、混練及び
成形加工時の温度(約300℃)以下で結晶水を離すも
のは、ポリエチレンテレフタレートの如き加水分解を促
進するので好ましくない。(C)成分の配合量は、全組
成中5〜45M量%であり、好ましくは10〜30重量
%である。配合量が5重量%未満では、反り変形量を小
さくするのに充分でなく 、45ffii%を超えると
、機械的にポリエチレンテレフタレート中へ分散させる
ことが困難になると共に、反り変形量を抑制する効果も
飽和に達しており、又、逆に引張強さや衝撃強度等の機
械的性質が低下するので好ましくない。
(D)成分として用いられるガラス繊維の配合量は、全
組成中0〜30重量%であり、好ましくは20重1%以
下である。ガラス繊維は通常入手できる直径8〜14μ
m、長さ3〜6mmのチョツプド・ストランドが使用で
きる。
又、成形部品中のガラス繊維の平均長さは重要で、0.
2〜0.4 mmの範囲が好ましい。ガラス繊維の平均
長が0.2 mm未満になると、反り変形量は小さくな
る傾向になるが、強化剤としての効果が劣り、反り変形
量と物性とのバランスが崩れ、実用価値が乏しくなる。
又、0.4 mmを超えると、反り変形量が太き(なり
好ましくない。配合量は、反り変形量と物性のバランス
により決められる。30重量%以上配合すると、マイカ
を多く配合しても、反り変形量が大きくなるので好まし
くなく、反り変形量を最小にしながら物性も充分得るた
めには、20重量%以下とし、マイカの配合量とバラン
スを取ることが重要である。
本発明の組成物は、通常行われている任意の方法で製造
できる。例えば、ポリエチレンテレフタレートと、(A
)成分、(B)成分、(C)成分と(D)成分を同時に
プリブレンドして、押出機のホッパーに供給して一度で
混練しても良いし、(C)成分及び/又は(D)成分を
押出機のベントロより別途供給して混練しても良い。又
、押出機としては、単軸押出機や二軸押出機が用いられ
、均一に混合でき、(C)成分のマイカや(D)成分の
ガラス繊維が必要以上に破壊されないようにすることが
重要である。
本発明の組成物には、用途目的に応じて従来一般的に使
用されている種々の添加剤、例えば酸化安定剤、紫外線
吸収剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、着色剤、難燃剤等
を配合できる。
〔発明の効果〕
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
、従来から普通に使用されている金型温度130℃以上
では勿論のこと、90℃以下の低い金型温度での射出成
形条件でも、従来と同様に成形加工ができると共に、引
張強さで1000Kg/aJ、熱変形温度(18,6K
g/cal)で200℃以上、反り変形it (130
X130 X 2mm平板)で1m+1以下等の機械的
性質、熱的性質と共に極めて反り変形量の少ない成形品
が得られる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明の技術
的範囲はこれらの実施例により限定されるものではない
。例中「部」及び「%」は「重量部」及び「重量%」を
示す。
参考例1 ポリエチレンテレフタレートの重合テレフタ
ル酸ジメチル100部、エチレングリコール71部、第
1表に示す割合のp−フェノールスルホン酸ジナトリウ
ム又は2−ナフトール−6−スルホン酸ジナトリウム、
酢酸マンガン四水塩vJo、os部、二酸化アンチモン
0.05部を反応器に仕込み、窒素気流下180〜20
0℃で3時間エステル交換反応を行った。大部分のメタ
ノールを留出させた後、トリメチルホスフェ−)0.0
3部を加え、次に260℃に昇温減圧し、Q、5mmH
gの真空下280℃で3時間重合反応を行った。得られ
たポリマーは白色で、融点力260℃(DSC法バーキ
ンンエルマ2C型)、固有粘度が0.65であった。以
下、このポリマーをPETと云う。
参考例2 脂肪族ポリエステルの重合 アジピン酸ジメチル100部、1,4−ブタンジオール
141部、テトラプロピルチタネート0.05部を反応
器に仕込み、窒素気流下160〜210℃で3時間エス
テル交換反応を行った。大部分のメタノールが留出した
後、260℃に昇温減圧して、0.5n+mHgの真空
下3時間重合反応を行った。融点45℃CD5C法パー
キンエルマー20型)、固有粘度0.35のポリエステ
ルを得た。以下このポリマーをポリエステル(A)と云
う。
同様にセバシン酸ジメチルと1.2−プロピレングリコ
ールを反応させて融点25℃、固有粘度0.3のポリマ
ーを得た。以下このポリマーをポリエステル(B)と云
う。
実施例1〜11  比較例1〜3 PET 、ポリエステル(A)、スジライトマイカ15
0−3 (Marietta Re5ources I
nternational+Ltd、製)、ガラス繊維
(03MA429旭フアイバーグラス製)を第1表に示
す割合に計量した後、回転ドラム式ブレンダーで10分
間混合した。
次いでこれを70n+mφベント式単軸押出機のホッパ
ーに投入し、バレル温度260−280−280℃で溶
融混合後ペレットにした。得られたベレットを140℃
で5時間減圧乾燥後、KC−2o  (用ロ鉄工製)射
出成形機を使用し、バレル温度270=280−280
℃、射出圧力300〜500 Kg/cut、成形サイ
クル25秒及び金型温度80℃で、437M 1号ダン
ベルとタンザクを成形した。得られた試験片を使用して
、ASTM 0638に準じて引張強さを、ASTM 
0790に準じて曲げ弾性率を、ASTM D256に
準じて、ノツチをつけてアイゾント衝撃強度を測定した
。又、l5−150E(東芝機械)射出成形機を使用し
て、バレル温度260−270−270−280℃、射
出圧力400 Kg/cd、成形サイクル45秒及び金
型温度80〜85℃で130 XL3QX211111
平板を成形した。得られた平板の対角線の片方を押さえ
、反対方向が浮き上がった量を反り変形量として読みと
った。又、測定後、180℃で1時間エアーオーブン中
でアニールした後、24時間室温下で放冷後に同様にし
て反り変形量を読みとった。以下第1表に同じ方法で評
価した比較例1〜3と共に実施例1〜11を示した。
実施例12〜14  比較例4 p−フェノ−ルスルホン酸ジナトリウム0.5%を含有
したPIl、T 、ポリエステル(B)、スジライトマ
イカ(Marietta Re5ources Int
ernational、Ltd。
製)、ガラス繊維(03MA429旭フアイバーグラス
製)を第2表に示す割合に計量した後、実施例1〜11
に示した方法で成形品を得て、同様な方法で評価を行っ
た。結果を第2表に示した。
(以下余白) 第1表 第2表 注:(1)スジライトマイカ6QS重量平均粒径 Xμ
m(2)スジライトマイカδμs    〃230μ1
(3)スジライトマイカ2001(K    ”   
   90μm(4)スジライトマイカ325S   
  ”      40μtn比較例5 実施例14と同様な組成で、マイカとしてフロコバイト
マイカ(M量子均粒径90μ閑、カナダマイカ−製)に
変えたものは、変性PET 、ポリエステル(B)、ガ
ラス繊維等と溶融混合した時、マイカ中の含有水放出の
ため、PETが加水分解を起こし、充分な機械的性質を
有する成形品は得られなかった。
実施例15.16  比較例6 実施例12〜14と同様な組成で、マイカとしてマスコ
バイトマイカ(山ロ雲母工業所製)に変えた場合の結果
を第3表に示した。
第3表 注:(11B−200重量平均粒径πミクロン(21B
−80”   (資)〃 f3) B−40〃40 〃

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(A)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学式
    、表等があります▼ (式中のM及びM′は同一又は相異なるアルカリ金属、
    n及びmは1又は2である。) で表される化合物を0.05〜5重量%含有するポリエ
    チレンテレフタレート、 (B)分子量2000以上の脂肪族ポリエステル1種以
    上を1〜10重量%、 (C)重量平均粒径50ミクロン以上のマイカ5〜45
    重量%、及び、 (D)ガラス繊維0〜30重量%、 を配合して合計100重量%としてなるポリエステル組
    成物。
  2. (2)(B)成分の脂肪族ポリエステルが、1,4−ブ
    タンジオール及び/又は1,2−プロピレングリコール
    をグリコール成分とするポリエステルである特許請求の
    範囲第1項記載のポリエステル組成物。
  3. (3)(B)成分の脂肪族ポリエステルが、ポリε−カ
    プロラクトンである特許請求の範囲第1項記載のポリエ
    ステル組成物。
  4. (4)(B)成分の脂肪族ポリエステルが、アジピン酸
    及び/又はセバシン酸を二塩基酸成分とするポリエステ
    ルである特許請求の範囲第1項記載のポリエステル組成
    物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6300405B2 (en) 1998-06-30 2001-10-09 General Electric Company Polyester molding composition
KR100655914B1 (ko) 2006-01-27 2006-12-11 에스케이네트웍스 주식회사 생분해성 나노복합수지 조성물

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JPS5516049A (en) * 1978-07-21 1980-02-04 Polyplastics Co Composition comprising crystalline synthetic resin and phlogopite
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