JP2901216B2 - 白色成形品用ポリエステル系樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、白色成形品用ポリエス
テル系樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、本発明
は、白色度および帯電防止性に優れ、かつ耐熱性および
耐光着色性にも優れた蛍光灯部品等に好適な白色成形品
用ポリエステル系樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、蛍光灯部品等に好適な樹脂として
は、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系
樹脂、ポリカーボネート系樹脂などが用いられている。
しかしながら、これらの樹脂は一般に電気の絶縁体であ
り、高い絶縁抵抗を示す。従って、摩擦等によってきわ
めて容易に帯電し、成形時、加工時及び使用時等におい
て静電気による種々の障害を引き起こす。この様な問題
点を解決するために、従来より、ポリエステル系樹脂に
制電性を付与する提案がなされている。例えば、特公昭
６０−１１９４４号公報にはポリアルキレングリコール
とアルキルスルホン酸金属塩とを配合させる方法が記載
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
方法による制電性ポリエステル系樹脂組成物は、制電性
が不十分であったり、ポリエステル系樹脂が本来有する
優れた物性を損なったり、さらには蛍光灯部品として使
用した場合には、熱、光によって著しく着色するという
欠点を有していた。しかして、本発明の目的は、工業的
に安定に製造できる帯電防止性に優れ、かつ蛍光灯部品
として用いた際に熱、光によって着色されにくい蛍光灯
部品等に好適な樹脂組成物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、テレフタル酸を主とする酸成分とブタンジオールを
主とするグリコール成分を蓚酸チタンカリ触媒を用いて
縮重合してなるポリエステル系樹脂に対して、（Ａ）燐
系酸化防止剤０．０１〜２重量％、（Ｂ）炭素数６〜２
００のエステル化合物および粘度１０〜３０００センチ
ストークスのポリジメチルシロキサン誘導体より選ばれ
た少なくとも１種の離型剤０．０１〜３重量％、および
（Ｃ）下記化４

【０００５】

【化４】

【０００６】で示される炭素数３〜３０の硫酸エステル
金属塩、下記化５

【０００７】

【化５】

【０００８】で示される炭素数３〜３０のスルホン酸金
属塩、下記６

【０００９】

【化６】

【００１０】で示される燐酸誘導体および数平均分子量
２００〜１００００のポリアルキレングリコール誘導体
より選ばれた少なくとも１種の帯電防止剤０．０５〜２
０重量％を含有する白色成形品用ポリエステル系樹脂組
成物によって達成される。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明に用いるポリエステル系樹脂として
は、テレフタル酸を主たる酸成分とし、ブタンジオール
を主たるグリコール成分とし、これらの成分を蓚酸チタ
ンカリ触媒を用いて縮重合してなるポリエステル系樹脂
が用いられる。酸成分としては主成分であるテレフタル
酸と共に他の二官能性カルボン酸が通常使用される。こ
のような他の二官能性カルボン酸としては、例えばイソ
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカル
ボン酸、β−オキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息
香酸の如き二官能性芳香族カルボン酸、セバシン酸、ア
ジピン酸、蓚酸の如き二官能性脂肪族カルボン酸、１，
４−シクロヘキサンジカルボン酸の如き二官能性脂環族
カルボン酸等を挙げることができる。また、ポリエステ
ル系樹脂のグリコール成分としてブタンジオールと共に
用いられる他のグリコール成分としては、例えば、ネオ
ペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジ
オール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール，１，
９−ノナンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジ
オール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳの如き脂
肪族ジオール化合物、脂環族ジオール化合物、芳香族ジ
オール化合物等が挙げられる。

【００１３】上記ポリエステル系樹脂の製造方法として
は、蓚酸チタンカリ触媒を用いる方法であれば特に制限
されるものではなく、通常用いられている方法によって
製造することができる。例えばポリブチレンテレフタレ
ートを製造する方法について説明すれば、蓚酸チタンカ
リを触媒として用いて、テレフタル酸とブタンジオール
を直接エステル化反応させるか、またはテレフタル酸ジ
メチルの如きテレフタル酸の低級アルキルエステルとブ
タンジオールとをエステル交換反応させるかして、テレ
フタル酸のグリコールエステル及び／またはその低重合
体を生成させ、ついでかかる生成物を減圧下加熱して所
望の重合度になるまで重縮合させることによって容易に
製造される。特に蓚酸チタンカリを触媒とした極限粘度
が０．４〜１．５のポリブチレンテレフタレートは、白
色度に極めて優れたものが得られるためポリエステル系
樹脂として好ましく、結果として本発明のポリエステル
系樹脂組成物も白色度に優れたものが得られる。このよ
うなポリブチレンテレフタレートは、チタン量にして１
０〜５００ｐｐｍの蓚酸チタンカリを触媒として２２０
〜２６０℃にて縮重合して得ることができる。

【００１４】本発明に用いられる燐系酸化防止剤として
は、例えばフェニルジイソデシルホスファイト、ジフェ
ニルイソデシルホスファイト、トリフェニルホスファイ
ト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス（２，
４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ジ
ステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス
（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリ
スリトールジホスファイト、ビス（４−メチル−２，６
−ジーｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトー
ルジホスファイト、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリ
スリトールジホスファイト、４，４’−イソプロピリデ
ンジフェノールアルキル（Ｃ₁₂〜Ｃ₁₅）ホスファイト、
４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ
−ブチルフェニルジトリデシルホスファイト）、１，
１，３−トリス（２−メチル−４−ジ−トリデシルホス
ファイト−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、テ
トラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−
４，４’−ビフェニレンジホスファイト、トリス（イソ
デシル）ホスファイト、トリス（トリデシル）ホスファ
イト、フェニルジ（トリデシル）ホスファイト、ジフェ
ニルトリデシルホスファイト、テトラキス（２，４−ジ
−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４´ビスフェニレ
ンジホスファイトなどが挙げられる。これらのうち化７

【００１５】

【化７】

【００１６】で示される化合物が好ましく、特にビス
（４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）ペンタエリスリトールジホスファイトが好ましく用
いられる。

【００１７】燐系酸化防止剤のポリエステル系樹脂に対
する配合量は０．０１〜２重量％、好ましくは０．１〜
１重量％である。配合量が０．０１％未満の場合にはポ
リエステル系樹脂組成物の色相が悪くなったり、製造中
に分解が生じるなどして本来のポリエステル系樹脂組成
物の特性が損なわれる等の不都合が生じ好ましくない。
一方２重量％を超える場合には、ポリエステル系樹脂組
成物の機械的性質が損なわれる場合があり好ましくな
い。また燐系酸化防止剤とヒンダートフェノール系酸化
防止剤との併用は、加工時の着色や加熱等による成形品
の黄色度が増大することがあり好ましくない。

【００１８】本発明に離型剤として用いられるエステル
化合物は、脂肪酸、好ましくは高級脂肪酸を主たる酸成
分とし、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメ
チロールプロパンおよびペンタエリスリトールなどから
選ばれる多価アルコール成分とからなる炭素数６〜２０
０、好ましくは３０〜１００のエステル化合物である。
炭素数が６より少ないエステル化合物では、沸点が低い
がゆえに押出機による混練の際あるいは射出成形の際に
かかる樹脂組成物中から蒸発してしまうために離型効果
が充分でない。炭素数が２００より大きいエステル化合
物では、射出成形の際、金型表面とかかる樹脂組成物と
の界面に離型剤が出にくいために離型効果が充分でな
い。

【００１９】本発明に離型剤として用いられるポリジメ
チルシロキサン誘導体としては、ポリジメチルシロキサ
ンまたはスチレン変性、エポキシ変性、アルコール変性
あるいはアミン変性されたポリジメチルシロキサンなど
が挙げられる。ポリジメチルシロキサン誘導体の粘度は
１０〜３０００センチストークス、好ましくは１００〜
１０００センチストークスである。粘度が１０センチス
トークスよりも小さい場合には沸点が低いがゆえに押出
機による混練の際あるいは射出成形の際に樹脂組成物中
から蒸発してしまうために離型効果が充分でない。一方
粘度が３０００センチストークスよりも大きい場合には
射出成形の際に金型表面とかかる樹脂組成物との界面に
離型剤が出にくいために離型効果が充分でない。

【００２０】上記２種類の離型剤のうち、離型剤自体の
着色、樹脂との相溶性等の点で前記炭素数６〜２００の
エステル化合物が好ましく用いられる。これらの離型剤
のポリエステル系樹脂に対する配合量は０．０１〜３重
量％、好ましくは０．１〜１重量％である。配合量が、
０．０１重量％未満の場合には離型不良となり好ましく
なく、一方３重量％を超える場合には金型汚れの発生が
大となる傾向があり好ましくない。

【００２１】本発明に用いられる帯電防止剤としては、
まず前記化５または化６で示される炭素数３〜３０、好
ましくは１０〜３０の硫酸エステル金属塩またはスルホ
ン酸金属塩が挙げられる。これらの具体例としては、例
えば硫酸オクタデシルナトリウム、硫酸オクタデシルカ
リウム、硫酸テトラデシルナトリウム、オクタデカンス
ルホン酸ナトリウム、オクタデカンスルホン酸カリウ
ム、テトラデカンスルホン酸ナトリウム等である。これ
らのうちスルホン酸金属塩が好ましく、オクタデカンス
ルホン酸ナトリウムが特に好ましい。また本発明に帯電
防止剤として用いられる前記化６で示される燐酸誘導体
の例としては下記表１のものが挙げられ、下記化８が好
しく用いられる。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【化８】

【００２４】本発明で帯電防止剤として用いられる数平
均分子量２００〜１００００、好ましくは１０００〜４
０００のポリアルキレングリコール誘導体としては、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコール等があげられる。また、該
ポリアルキレングリコールの末端は水酸基であっても良
いし、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基等で置換
されていても何らさしつかえない。

【００２５】上記４種類の帯電防止剤のうち、帯電防止
性能の点から前記炭素数３〜３０のスルホン酸金属塩が
好ましく用いられる。これらの帯電防止剤のポリエステ
ル系樹脂に対する配合量は０．０５〜２０重量％、好ま
しくは０．１〜１０重量％、より好ましくは０．１〜２
重量％である。配合量が０．０５重量％未満の場合には
帯電防止効果が発揮されず、一方２０重量％を超える場
合には樹脂の機械的性能の低下、加熱着色の増大が生じ
好ましくない。

【００２６】本発明の白色成形品用ポリエステル系樹脂
組成物は、前記ポリエステル系樹脂に対して、前記燐系
酸化防止剤、離型剤、帯電防止剤をそれぞれ特定量含有
するものであり白色度および帯電防止性能に優れ、かつ
耐熱性および耐光着色性にも優れており、蛍光灯部品用
等に好適に用いることができる。

【００２７】本発明の白色成形品用ポリエステル系樹脂
組成物の製造方法としては、特に制限がなく、樹脂に酸
化防止剤等を混合する方法等によって製造することがで
きるが、着色等の点で樹脂に酸化防止剤等と押出機中で
配合混合する方法が好ましく用いられる。

【００２８】本発明におけるポリエステル樹脂組成物と
しては各種顔料あるいは結晶核剤となるべく充填剤が配
合されていても何らさしつかえない。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。尚、実施例中の各特性値は下記の方法により測定し
た。

【００３０】 極限粘度； 試料をフェノール／テトラクロロエタン（５０／５０重
量比）混合溶媒に溶解し、ウベローデ粘度計により３０
℃にて測定した。

【００３１】 色相； ８０ｍｍ×８０ｍｍ×３ｍｍの成形品を試料として、Ｊ
ＩＳ Ｋ７１０５に準じて色相をスガ試験機（株）社製
カラーコンピューターＳＭ−４により測定し、ＪＩＳ
Ｚ８７２９に準じてｂ値にて示した。

【００３２】 耐熱着色性； ＪＩＳ Ｋ７２１２に準じて、１６０℃にて熱老化試験
を行い、熱老化後の色相を前述の方法により測定した。

【００３３】 耐光着色性； 室内で東芝健康線用蛍光ランプＦＬ２０Ｓ・Ｅを用い
て、成形品をランプ下１５ｍｍの距離に置き紫外線照射
した。所定時間光照射後の熱老化後の色相を前述の方法
により測定した。

【００３４】 帯電防止性； ＪＩＳ Ｌ１０９４に準じて、帯電電荷の半減期を測定
した。

【００３５】 実施例１ テレフタル酸ジメチル１００部、１，４−ブタンジオー
ル６０部および蓚酸チタンカリ０．０４部を反応槽に仕
込み、常圧下に１４５℃から２３０℃まで徐々に昇温
し、メタノールを２６部留出させた。この時点でのポリ
ブチレンテレフタレート前駆体のカルボキシル基量は８
μｅｑ／ｇでありエステル交換率は８１％であった。こ
こで系を減圧に移行し、０．３ｍｍＨｇの減圧下に２４
０℃で５０分間重縮合反応させた。その結果、極限粘度
が０．９９のポリブチレンテレフタレートを得た。得ら
れた極限粘度が０．９９のポリブチレンテレフタレート
１００部をビス（４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−
ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト
０．２部、ネオペンチレンジステアレート０．３部およ
び炭素数１８のアルキルスルホン酸ナトリウム０．５部
とともに２４０℃にて二軸押出機を用いて溶融、混練し
て口金から押出した後、水冷して直径２ｍｍ、長さ３ｍ
ｍのチップに切断した組成物を得た。この組成物を成形
材料として用い日精樹脂工業社製８０トンの射出成形機
にて８０ｍｍ×８０ｍｍ×３ｍｍの板に成形した。成形
条件はシリンダー温度２５５℃、射出圧力６００ｋｇ／
ｃｍ² 、金型温度５０℃とした。得られた成形品の色
相、耐熱性、耐光性および帯電防止性等の試験結果を表
２に示した。得られた成形品は白度が高く、熱及び光に
対する退色も非常に少なく、かつ、帯電防止性に優れた
ものであった。

【００３６】比較例１ 蓚酸チタンカリ０．０４部をイソプロピルチタネート
０．０４部とした以外は実施例１と同様にしてポリエス
テル樹脂組成物の成形品を得た。得られた成形品の試験
結果を表２に示した。得られた成形品の白度が劣り、熱
及び光に体する退色も見られた。

【００３７】 実施例２ ビス（４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．２部を
トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホス
ファイト０．２部とした以外は実施例１と同様にしてポ
リエステル樹脂組成物の成形品を得た。得られた成形品
の試験結果を表２に示した。得られた成形品の白度はや
や劣るものの、熱及び光に対する退色も非常に少なく、
かつ帯電防止性に優れたものであった。

【００３８】 実施例３ ビス（４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ニル）ペンタエリスリト−ルジホスファイト０．２部を
テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）
−４，４’−ビスフェニレンジホスフォナイト０．２部
とした以外は実施例１とし同様にしてポリエステル樹脂
組成物の成形品を得た。得られた成形品の試験結果を表
２に示した。得られた成形品の白度はやや劣るものの、
熱及び光に対する退色も非常に少なく、かつ帯電防止性
に優れたものであった。

【００３９】 実施例４ ネオペンチレンジステアレート０．３部を信越シリコン
社製シリコン系離型剤ＫＦ−５４０．３部とした以外は
実施例１と同様にしてポリエステル樹脂組成物の成形品
を得た。得られた成形品の試験結果を表２に示した。得
られた成形品は白度が高く、熱及び光に対する退色も非
常に少なく、かつ、帯電防止性に優れたものであった。

【００４０】 実施例５ 炭素数１８のアルキルスルホン酸ナトリウム０．５部を
炭素数１８の高級アルコール硫酸エステルナトリウム塩
０．５部とした以外は実施例１と同様にしてポリエステ
ル樹脂組成物の成形品を得た。得られた成形品の試験結
果を表２に示した。得られた成形品は白度が高く、熱及
び光に対する退色も非常に少なく、かつ、帯電防止性に
優れたものであった。

【００４１】 実施例６ 炭素数１８のアルキルスルホン酸ナトリウム０．５部
を、分子量２０００のポリエチレングリコール１０重量
部とした以外は実施例１と同様にしてポリエステル樹脂
組成物の成形品を得た。得られた成形品の試験結果を表
２に示した。成形品の機械的強度は劣るものの、黄色度
が少なく、熱及び光に対する黄変も少なく、かつ帯電防
止性に優れたものであった。

【００４２】 比較例２ テレフタル酸ジメチル１００部、１，４−ブタンジオー
ル６０部および蓚酸チタンカリ０．０４部を反応槽に仕
込み、常圧下に１４５℃から２３０℃まで徐々に昇温
し、メタノールを２６部留出させた。この時点でのポリ
ブチレンテレフタレート前駆体のカルボキシル基量は８
μｅｑ／ｇでありエステル交換率は８１％であった。こ
こで系を減圧に移行し、０．３ｍｍＨｇの減圧下に２４
０℃で５０分間重縮合反応させた。その結果、極限粘度
が０．９９のポリブチレンテレフタレートを得た。得ら
れた極限粘度が０．９９のポリブチレンテレフタレート
を成形材料として用い日精樹脂工業社製８０トンの射出
成形機にて８０ｍｍ×８０ｍｍ×３ｍｍの板に成形し
た。成形条件はシリンダー温度２５５℃、射出圧力６０
０ｋｇ／ｃｍ² 、金型温度５０℃とした。成形品の色
相、耐熱性、耐光性および帯電防止性等の試験結果を表
２に示した。得られた成形品の白色度は高いものの、加
熱後の強度低下を生じた。帯電防止性はなかった。

【００４３】 比較例３ ビス（４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ニル）ペンタエリスリトールジホスファイトを配合しな
い以外は実施例１と同様にしてポリエステル樹脂組成物
の成形品を得た。得られた成形品の試験結果を表２に示
した。加工時に激しく着色し、成形品のｂ値は大となっ
た。

【００４４】 比較例４ ビス（４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．２部を
テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メ
タン０．２部とした以外は実施例１と同様にして成形品
を得た。得られた成形品の試験結果を表２に示した。加
工時に着色し、成形品のｂ値は大となった。

【００４５】 比較例５ ビス（４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０．２部を
テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メ
タン０．１部及びトリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェニル）ホスファイト０．１部とした以外は実施例
１と同様にして成形品を得た。得られた成形品の試験結
果を表２に示した。加工時に着色し、また加熱等により
成形品のｂ値は大となった。

【００４６】 比較例６ ネオペンチレンジステアレートをエチレンビスモンタン
酸アミド０．３重量部とした以外は、実施例１と同様に
してポリエステル樹脂組成物の成形品を得た。得られた
成形品の試験結果を表２に示した。成形品の黄色度が高
くなった。

【００４７】

【表２】

【００４８】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明の白色成
形品用ポリエステル系樹脂組成物は、白色度および帯電
防止性に優れ、かつ耐熱性および耐光着色性に優れてい
るので、蛍光灯部品等の成形材料として有用である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−151650（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−286739（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−258860（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−12656（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−33290（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−16193（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭47−47982（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テレフタル酸を主とする酸成分とブタン
   ジオールを主とするグリコール成分を蓚酸チタンカリ触
   媒を用いて縮重合してなるポリエステル系樹脂に対し
   て、（Ａ）燐系酸化防止剤０．０１〜２重量％、（Ｂ）
   炭素数６〜２００のエステル化合物および粘度１０〜３
   ０００センチストークスのポリジメチルシロキサン誘導
   体より選ばれた少なくとも１種の離型剤０．０１〜３重
   量％、および（Ｃ）下記化１ 【化１】 で示される炭素数３〜３０の硫酸エステル金属塩、下記
   化２ 【化２】 で示される炭素数３〜３０のスルホン酸金属塩、下記化
   ３ 【化３】 で示される燐酸誘導体および数平均分子量２００〜１０
   ０００のポリアルキレングリコール誘導体より選ばれた
   少なくとも１種の帯電防止剤０．０５〜２０重量％を含
   有することを特徴とする白色成形品用ポリエステル系樹
   脂組成物。