JPH01201361A - 改良された造核剤含有熱可塑性コポリエーテルエステル成形用組成物 - Google Patents

改良された造核剤含有熱可塑性コポリエーテルエステル成形用組成物

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JPH01201361A
JPH01201361A JP63304259A JP30425988A JPH01201361A JP H01201361 A JPH01201361 A JP H01201361A JP 63304259 A JP63304259 A JP 63304259A JP 30425988 A JP30425988 A JP 30425988A JP H01201361 A JPH01201361 A JP H01201361A
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poly
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acid
nucleating agent
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JP63304259A
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Nan-I Liu
ナンーアイ・リウ
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Original Assignee
General Electric Co
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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】 発明の背景 本発明は、改良されたコポリエーテルエステル熱可塑性
組成物に係り、さらに詳細には、高まった結晶化温度(
T )、高まった結晶化速度および/または短くなった
成環サイクル時間を有する、改良された造核剤含有コポ
リエーテルエステル熱可塑性組成物に係る。これらの組
成物は、射出成形、ブロー成形、回転成形などのような
技術によって最終ポリマー製品を製造するのに特に有用
である。
ポリエーテルエステルとその製造方法は業界でよく知ら
れており、ゼネラル・エレクトリック社(Genera
l Electric Company)からロモド(
LOMODO)という登録商標で市販されているのを始
めとして多くの会社から市販されている。コポリエーテ
ルエステルエラストマーは非常に軟質ないし半剛性の物
理的状態にあるため成形用途が限られている。一方多く
の成形用途では成形用組成物(成形材料)が衝撃の際に
曲げに対して良好な抵抗性をもっていることが要求され
ている。さらに、これらコポリエーテルエステルはゆっ
くり結晶化するが、多くの成形用途ではコポリエーテル
エステルより高いすなわちそれより速い速度で結晶化す
る成形用組成物を使用するのが望ましい。したがって、
コポリエーテルエステルの他の性質には悪E’lを及ぼ
すことなくその成形サイクル時間を短くすると共にその
結晶化温度(T )と結晶化速度とを上昇させることが
望ましい。そうすると、時間の効率が大いに良くなり、
しかも製造プロセスのコストが低下する。
ポリ(エチレンテレフタレート)などのようにゆっくり
結晶化するポリエステル樹脂の結晶化を促進または高揚
するために造核剤(結晶化改善剤または結晶化促進剤と
もいわれる)を使用することは公知である。ポリ(エチ
レンテレフタレート)中のタルクなどのような造核剤は
、単独で使用したり、あるいはポリカーボネートなどの
ような他のポリマーと組合せたりして、1種以上の改良
された特性または性質を何する成形用組成物が製造され
て来ている。
従来技術のひとつの例では、タルクが非常に限られた量
、すなわち1重量部未満の量で結晶化促進剤として使用
されて来ている。たとえば、特開昭55−52343号
公報[1980年4月160公開。ケミカル・アブスト
ラクツ(Chemical Abstracts)93
 (14): 133342eに抄録掲載]には、結晶
化改善剤としてタルクを0. 3重量部含むポリエーテ
ル/ポリカーボネートコポリマーの結晶性ポリエステル
組成物が開示されている。別の文献の特開昭56−32
537号公報[1981年4月2日公開。ケミカル・ア
ブストラクツ(Chemical Abstracts
) 95 (2) : 83309]では、ガラスで強
化された成形用ポリエステル組成物が、ポリ(エチレン
テレフタレート)と0.7重量部のタルクから製造され
ている。また、特開昭58−93752号公報[198
3年6Jja日公開。ケミカル・アブストラクッ(Ch
elIlteal Abstracts) 100 (
8)  : 52546k]には、ポリ(エチレンテレ
フタレート)と、1重口部の芳香族オキシスルホン酸の
金属塩および/またはタルクなどのような結晶造核剤と
を使用するポリエステル成形用組成物が開示されている
特開昭58−127756号公報[1983年7月29
0公開。ケミカル・アブストラクツ(Chewteal
 Abstracts) 100 (10)  : 6
9288alでは、ポリ(エチレンテレフタレート)と
ポリカプロラクトンからなるポリエステル成形用組成物
中に0.5重量部のタルクが使用されている。特開昭5
8−129047号公報[1983年8月1日公開。ケ
ミカル・アブストラクツ(ChemlcalAbstr
acts)  100 (8)  : 5257501
には、ポリ(エチレンテレフタレート)、ジフェニルエ
ーテル又はジフェニルチオエーテルとカルボニル化合物
との縮合生成物、および1.0重量部のタルク造核剤を
含有するガラス強化ポリエステル組成物が開示されてい
る。
もうひとつ別のアプローチとして、10ffrffi部
を越えるほど大量のタルクがポリエステル組成物中に使
用されている。西ドイツ特許出願公開第2゜755.9
50号(1978年6月29日公開)に対応する英国特
許第1.592,2%号には、組成物のアークトラック
耐性をかなり増大させるために10〜50重二%、重量
しくは10〜30重量%の濃度のタルクを有する難燃性
で強化された熱可塑性ポリ(エチレンテレフタレート)
/ポリカーボネート組成物が開示されている。特開昭5
2−8059号公報[1977年1月21日公開。ケミ
カルφアブストラク゛ソ(Chemical八bst 
raへts)87 (2): 68969]には、タル
クおよび/またはS iO2を25〜40重量%の濃度
範囲で使用する類似の樹脂組成つが開示されている。特
開昭58−52343号公報[1983年4月15日公
開。ケミカル・アブストラクツ(Chemlcal A
bstracts) 99 (22)  : 1769
31n]では、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)およびポリカプロラクトン
からなるポリエステル組成物に対して5重量部のタルク
を造核剤として使用している。
さらに別の提案された組成物では、0.1重量部と4〜
5重量部との中間の量の造核剤が、ポリ(エチレンテレ
フタレート)/ポリカーボネート組成物中に使用されて
いる。たとえば、アバキアン(Avakian)らの米
国特許第4,587.272号には、ポリカーボネート
111独またはこれとポリ(エチレンテレフタレート)
との組合せ、発泡剤、および泡形成表面を提供する0、
  1〜5.0重量部の発泡造核剤からなる発泡可能な
熱可塑性組成物が開示されている。米国特許第4,58
7,272号に包含される適切な発泡造核剤の中には、
アクリレート衝撃改質剤も含んでいる9機のポリマー性
拉子がある。ヨーロッパ特許第135904号(198
5年4月30公開)には、グラフト変性されたゴムとO
11〜4.5重量%、好ましくはO15〜3.5重量%
のタルク(これはソリを低下させるといわれている)と
を含有するポリ(エチレンテレフタレート)成形性ブレ
ンドが開示されている。
また、ボーマン(W、F、!(、Borman)とミニ
ツク(M、G、 Minnick)により1985年1
27J13日付けで出願された「改良された造核剤配合
強化ポリエステル/ポリカーボネート成形用組成物(I
a+proved Nucleated Re1nf’
orced Po1yester/Po1ycarbo
natc Molding Compositions
) jと題する米国時i′[出願第948.275号で
は、ポリ(エチレンテレフタレート)とポリカーボネー
トとからなる強化ブレンドに約2〜約IQmfn%のタ
ルクを添加するとこの組成物の物理的性質がかなり改善
されることと、さらに、この組成物にリン酸二水素ナト
リウムを含ませると物理的性質がさらに改良されること
も発見されている。
さらに、1種以上の熱可塑性ポリエステルをコポリエー
テルエステルとブレンドすることによって、他の物理的
性質と共に曲げ弾性率を高めることかでさるということ
も従来技術で示唆されている。たとえば、ブラウン(B
rown)らの米国特許第3.907,926号には、
室温以上で高いヤング率を有しかつ良好な低温衝撃強さ
と可撓性ももっている、コポリエーテルエステルとポリ
(ブチレンテレフタレート)を含有する改良されたブし
ンドが開示されている。チャールズ(Charles)
らの米国特許第4,469.851号には、溶融安定性
の優れたコポリエーテルエステル/ポリブチレンテレフ
タレート(PBT)ブレンドが開示されている。エイバ
リ(Avery)らの米国特許第4゜212.791号
では、タルク、カオリン、CaCO3、Al2O3、シ
リカおよびグラファイトなどのような不活性で粒状の造
核剤とポリ(アルキレンテレフタレート)とをqする組
成物中で、セグメント化されたポリエステル−ポリエー
テルブロックコポリマーはオリゴマー性のポリエステル
と共に相乗効果を示し、結晶化の温度と速度を改善する
ということが示唆されている。ライト(Light)ら
の米国特許第3.957.7%号では、モノカルボン酸
のナトリウム塩と、良好な変形後の圧縮回復性と透明度
を有するポリエーテルエステルエラストマーとを有する
組成物が提供されている。リュウ(Llu)の米国特許
第4.579.884号では、コポリエーテルエステル
、芳香族熱可塑性ポリエステル、および粘土からなる高
エネルギーの衝撃を吸収することができかつ高温に耐え
ることができるブレンドが製造されている。
多くの場合、コポリエーテルエステルのある性質を改良
しようとするとしばしばそのコポリエーテルエステルの
他の性質に悪影響があり、ある性質が改善されても特定
の添加剤がポリマーの他の性質に大きな影響を及ぼすた
めそのポリマーの性能がかなり犠牲になることがしばし
ばである。結晶化を高めるためにコポリエーテルエステ
ル中に試薬を使用したとき曲げ弾性率に大きな影響かあ
ることが多い。すなわち、曲げ弾性率が許容できない限
界まで増大してしまうことが多い。したがって、曲げ弾
性率を実質的に増大させることなく、結晶化速度を増大
し、結晶化温度(T  )を高め、および/または成形
サイクル時間を短縮する従来技術の造核剤および造核剤
系を改良することが望ましい。
発明の概要 したがって、本発明の主たる目的は、新規なコポリエー
テルエステル組成物を装造することである。
本発明の別の目的は、コポリエーテルエステルの曲げ弾
性率にはいかなる程度にも悪影響を及ばすことなく改良
された造核特性を有するコポリエーテルエステル組成物
を提供することである。
本発明のもうひとつの目的は、曲げ弾性率は実際上増大
させることなく高まった結晶化温度、増大した結晶化速
庶および/または短縮した成形サイクル時間を有する成
形品を生成する改良されたコポリエーテルエステル組成
物を提供することである。
本発明のさらに別の1」的は、射出成形、ブロー成形、
回転成形およびその他の最終用途に適したコポリエーテ
ルエステルエラストマー成形用組成物を提供することで
ある。
これらの目的とその他の目的は、本発明に従って、特に
成形用途に適した改良された造核剤含有コポリエーテル
エステルエラストマーブレンドによって達成される。
本発明のブレンドは、1種以上の熱可塑性でエラストマ
ー性のコポリエーテルエステル、不活性で粒状の造核剤
、およびポリ(ブチレンテレフタレート)を有している
。特に、本発明のエラストマー性ブレンドは、全組成物
の約94〜約97゜9重量%の1種以上の熱可塑性エラ
ストマーコポリエーテルエステル、全組成物の約0.1
〜約1゜0重量%の不活性粒状造核剤、および全組成物
の約2.0〜約5.0重量%のポリ(ブチレンテレフタ
レート)からなる。これらの組成物は、曲げ弾性率を実
質的に増大させることなく、高まった結晶化特性に代表
される物理的性質の優れた組合せを示すか、あるいは成
形サイクル時間を短くしたり、および/または成形特性
を改良したりする他の性質の改再を示す。
発明の詳細な説明 本発明のコポリエーテルエステルエラストマーは、ラン
ダムコポリマーかブロックコポリマーのいずれでもよく
、1種以上のジオール類、1種以上のジカルボン酸類、
1種以上の長鎖グリコール類、および、場合により1種
以上のカプロラクトン類またはポリカプロラクトン類を
合わせることによって通常の方法で製造される。さまざ
まなコポリエーテルエステルエラストマーの例とその製
造方法は米国特許第3,047,539号、第3゜66
3.653号、第3.651,014号、第3.763
,109号および第3.766.146号に記載されて
いる。これらの特許はすべて、いろいろなコポリエーテ
ルエステル組成物およびそれらを誘導する代替材料なら
びにそれらの製法を開示している。さらに、これらは各
社から市販されており、たとえばゼネラル・エレクトリ
ック社(General Electric Comp
any)からロモド(LOM[F] OD  )という商標で、たとえばロモド(LOMOD
O)[F] B、ロモド(LOMOD  ) Cおよびロモド(LO
MODO)Hという商標で市販されている。本発明は、
ポリ(ブチレンテレフタレート)と不活性粒状造核剤の
相乗的な組合せによって結晶化特性および/または成形
サイクル時間が改善される限りにおいて、特定のコポリ
エーテルエステルに限定されることはない。
本発明のコポリエーテルエステルを製造するのに適した
ジオール類には、低分子量を有し飽和および不飽和の脂
肪族、脂環式および芳香族のジヒドロキシ化合物がいず
れも包含される。好ましいジオール類は分子量が約30
0未満のものである。
好ましい飽和および不飽和の脂肪族および脂環式のジオ
ール類は炭素原子を約2〜約19個有するもの(C2〜
C19)である。これらのジオール類の例としては、エ
チレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール
、ベンタンジオール、2−メチルプロパンジオール、2
.2−ジメチルプロパンジオール、ヘキサンジオール、
デカンジオール、2−オクチルウンデカンジオール、1
,2−11,3−および1,4−ジヒドロキシシクロヘ
キサン、1,2−11.3−および1.4−シクロヘキ
サンジメタツール、ブチンジオール、ヘキセンジオール
などがある。特に好ましいのは、1.4−ブタンジオー
ルおよびこれとヘキサンジオールまたはブチンジオール
との混合物である。
本発明の熱可塑性エラストマーの製造の際に使用するの
に適した芳香族のジオール類は、一般に、炭素原子を6
〜約19個有するもの(CG−019)である。芳香族
のジヒドロキシ化合物の中には、レゾルシノール、ヒド
ロキノン、1.5−ジヒドロキシナフタレン、4. 4
’  −ジヒドロキシジフェニル、ビス(p−ヒドロキ
シフェニル)メタンおよび2.2−ビス(p−ヒドロキ
シフェニル)プロパンが包含される。
特に好ましいジオール類は、飽和脂肪族ジオール類、そ
れらの混合物、および飽和ジオール(1種以上)と不飽
和ジオール(1種以上)との混合物である。この場合、
各ジオールは炭素原子を約2〜約8個含有する(02〜
C8)。1種類より多くのジオールを使用する場合、全
ジオール含量を基準にして少なくとも約80モル%は同
一のジオールであるのが好ましい。
本明細書中で「ジオール(類)」という用語を使用する
ときには、均等なエステル形成性の誘導体も含むものと
する。エステル形成性の誘導体の例は、ジオールの酢酸
エステル、およびたとえばエチレンオキサイドや炭酸エ
チレンである。
本発明のコポリエーテルエステルの製造の際に使用する
のに適したジカルボン酸類には、脂肪族、脂環式および
芳香族のジカルボン酸が包含される。
これらの酸は低分子量、たとえば約350未満の分子は
のものが好ましいが、これより高分子量のジカルボン酸
、特にダイマー酸も使用できる。本明細書中で「ジカル
ボン酸」という用語を使用する際には、ポリエステルポ
リマーの形成の際グリコール類およびジオール類との反
応においてジカルボン酸とほとんど同様な機能を果す官
能性のカルボキシル基を2個をするジカルボン酸等個物
が包含されるものとする。これらの均等物としては、エ
ステル類およびエステル形成性の誘導体、たとえば酸ハ
ロゲン化物および酸無水物などがある。
さらに、ジカルボン酸は、ポリマーの形成の際および本
発明の実施に際してポリマーを使用する際に実際1妨げ
とならない置換基(1個以上)またはその組合せを含有
していてもよい。
本明細書中で脂肪族ジカルボン酸という用語を使用する
場合、これは、それぞれ飽和の炭素原子に結合している
2個のカルボキシル基を有するカルボン酸を指すものと
する。カルボキシル基が結合している炭素原子が飽和で
あって環の中にあればその酸は脂環式である。
本明細書中で芳香族ジカルボン酸という用語を使用する
場合、これは、それぞれ孤立または縮合したベンゼン環
系の炭素原子に結合している2個のカルボキシル基を有
するジカルボン酸を指すものとする。両方の官能性カル
ボキシル基が同じ芳香環に結合している必要はなく、1
個より多くの環が存在する場合それらは脂肪族か芳香族
の二価の基またはたとえば一〇−もしくは一5O2−な
どのような二価の基によって連結することができる。
代表的な脂肪族と脂環式の酸は、セバシン酸、1.2〜
シクロヘキサンジカルボン酸、1.3−シクロヘキサン
ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、
アジピン酸、グルタル酸、コハク酸、炭酸、シュウ酸、
アゼライン酸、イタコン酸、ジエチルマロン酸、アリル
マロン酸、タイマー酸、4−シクロヘキセン−1,2−
ジカルボン酸、2−エチルスペリン酸、テトラメチルコ
ハク酸、シクロペンクンジカルボン酸、デカヒドロ−1
,5−ナフタレンジカルボン酸、4. 4’−ビシクロ
へキシルジカルボン酸、デカヒドロ−2,6−ナフタレ
ンジカルボン酸、4.4’  −メチレンビス(シクロ
へキシルカルボン酸)、3゜4−フランジカルボン酸、
および1,1−シクロブタンジカルボン酸である。好ま
しい脂肪族酸はシクロヘキサンジカルボン酸、セバシン
酸、ダイマー酸、グルタル酸、アゼライン酸およびアジ
ピン酸である。
代表的な芳香族のジカルボン酸としては、テレフタル酸
、フタル酸およびイソフタル酸、ビ安息香酸、ベンゼン
核を2個もった置換ジカルボキシ化合物たとえばビス(
p−カルボキシフェニル)メタン、オキシビス(安息香
酸)、エチレン−1゜2−ビス(p−オキシ安息香酸)
、1.5−ナフタレンジカルボン酸、2.6−ナフタレ
ンジカルボン酸、2.7−ナフタレンジカルボン酸、フ
ェナントレンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸
、4.4′  −スルホニルジ安息香酸、ならびにこれ
らをハロおよびC1”””12アルキル、アルコキシ、
およびアリールで環置換した誘導体がある。p−(β−
ヒドロキシエトキシ)安息香酸などのようなヒドロキシ
酸も、芳香族のジカルボン酸が同時に存在していれば使
用することができる。
ポリエーテルエステルの製造に好ましいジカルボン酸は
、芳香族のジカルボン酸、それらの混合物、および1種
以上の芳香族ジカルボン酸と脂肪族および/または脂環
式のジカルボン酸との混合物であり、芳香族のジカルボ
ン酸が最も好ましい。
芳香族の酸の中では、炭素原子を8〜16個もつもの(
08〜C16)が好ましく、特にベンゼンジカルボン酸
すなわちフタル酸、テレフタル酸およびイソフタル酸な
らびにそれらのジメチル誘導体が好ましい。特に好まし
いのはテレフタル酸のジメチルエステル誘導体である。
ジカルボン酸の混合物を使用する場合、ジカルボン酸の
100モル%を基準にして少なくとも約60モル%、特
に少なくとも約80モル%が同一のジカルボン酸または
そのエステル誘導体であるのが好ましい。すでに述べた
ように、好ましいコポリエーテルエステルは、ジメチル
テレフタレートが主要なジカルボン酸エステルであるも
のである。
本発明のコポリマーの製造の際に使用するポリ(アルキ
レンオキサイド)グリコール類は、末端にヒドロキシ基
を有しかつ約400〜約12,000、好ましくは約9
00〜約6.000の分子量を有する長鎖のグリコール
類である。また、これらのポリ(アルキレンオキサイド
)グリコール類は炭素対酸素の比が約2. 0〜4.3
である。
代表的な長鎖のゲルコール類は、ポリ(エチレンオキサ
イド)グリコール、ポリ(1,2−および1,3−プロ
ピレンオキサイド)グリコール、ポリ(テトラメチレン
オキサイド)グリコール、エチレンオキサイドと1.2
−プロピレンオキサイドとのランダムコポリマーまたは
ブロックコポリマー、ならびに、テトラヒドロフランと
、少量の3−メチルテトラヒドロフランなどのような第
二のモノマー(グリコール中の炭素対酸素のモル比が約
4.3を越えないような量で使用する)とのランダムコ
ポリマーまたはブロックコポリマーである。ホルムアル
デヒドを1.4−ブタンジオールおよび1.5−ベンタ
ンジオールなどのようなジオール類と反応させて製造さ
れるポリホルマールグリコール類も使用できる。特に好
ましいポリ(オキシアルキレン)グリコール類は、ポリ
(エチレンエーテル)グリコール、ポリ(プロピレンエ
ーテル)グリコール、ポリ(テトラメチレンエーテル)
グリコールおよびポリ(エチレンエーテル)骨m/コポ
リ(プロピレンエーテル−エチレンエーテル)グリコー
ルである。
場合により、本発明のコポリエーテルエステルには1種
以上のカプロラクトン類またはポリカプロラクトン類が
配合されていてもよい。このようなカプロラクトン変性
コポリエーテルエステルは米国特許箱4.569,97
3号に記載されている。
本発明で使用するのに適したカプロラクトン類は広く市
販されている。ε−カプロラクトンが特に好ましいが、
ε−カプロラクトンのα、β、γ、δまたはε位がメチ
ル基やエチル基のような低級アルキル基で置換されてい
る置換カプロラクトン類を使用することも可能である。
さらに、ホモポリマーおよびこれと11!II以上の成
分とのコポリマーならびにヒドロキシで末端が停止した
ポリカプロラクトンを始めとするポリカプロラクトン類
を、本発明の新規なコポリエーテルエステル中のブロッ
ク単位として使用することが可能である。適切なポリカ
プロラクトンおよびその製造法は、たとえば米国特許箱
3.761,511号、第3,767.627号および
第3,8%.495号に 、記載されている。
一般に、適切なコポリエーテルエステルエラストマーは
、このコポリエーテルエステル中の長鎖グリコール成分
の重量%または長鎖グリコール成分とカプロラクトン成
分との合計の重量%が約5〜約70重二%であるもので
ある。好ましい組成物は、長鎖のエーテルグリコール成
分または長鎖エーテルグリコール成分およびカプロラク
トン成分の重量%が約10〜約50重量%であるもので
ある。長鎖のエーテルグリコールとカプロラクトンか両
方とも存在する場合、各々はコポリエーテルエステルの
約2〜約50重量%であり、好ましくは約5〜約30重
量%である。
すでに述べたように、本発明のコポリエーテルエステル
は、通常、1種以上のジオール、1種以上のジカルボン
酸またはそのエステル誘導体、1種以りのポリ(アルキ
レンオキサイド)グリコールおよび、場合により、1種
以上のカプロラクトンまたはポリカプロラクトンから製
造される。好ましいコポリエーテルエステル組成物は、
1種以上のC2〜C19、好ましくはC2〜C8の脂肪
族ジオール、1種以上の08〜C11li芳香族ジカル
ボン酸、分子量が約400〜約12,000のポリ(テ
トラメチレンオキサイド)グリコールおよび、場合によ
り、ε−カプロラクトン、ポリ−ε−カプロラクトンま
たはそのヒドロキシで末端が停止された誘導体の反応生
成物である。
本明細書中に説明したコポリエーテルエステルエラスト
マーは、ポリエステル製造用の通常のエステル化および
縮合反応によって製造できる。かかる方法の例としては
、米国特許第3,763゜109号、第3,651.0
14号、第3,663.653号および第3.801.
547号に記載されているものがある。さらに、これら
の組成物は、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー
、またはランダム単位とブロック単位とが両方とも存在
する混成体を形成するために上記の方法やその他の公知
の方法によって製造してもよい。
上記のコポリエーテルエステルエラストマーは、本発明
の教示に従って、これにポリ(ブチレンテレフタレート
)と不活性粒状造核剤を混和またはブレンドすることに
よって変性される。この造核剤としては、モノカルボン
酸とジカルボン酸の金属塩、安息香酸などのような芳香
族カルボン酸の金属塩、タルクなどのような水和したケ
イ酸マグネシウムおよび粘土などのような水和したケイ
酸アルミニウム、置換ソルビトールなどのようなポリオ
ールアセタール、ナトリウム塩(4−t−ブチルフェニ
ル)ホスフェートなどのようなオルガノホスフェートの
金属塩、などがある。
一般に、造核剤として使用できるモノカルボン酸とジカ
ルボン酸の好ましい金属塩はナトリウム塩であるが、そ
のような金属塩を製造するのによく使われるその他の金
属を使用してもよく、たとえばカリウム塩、リチウム塩
なども使用できる。
本発明の不活性粒状造核剤として使用できる金属塩を形
成する酸の例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、醋
酸、吉苧酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸
、オレイン酸、リノール酸、リルン酸、シクロヘキサン
カルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、o−トルイル酸
、m−トルイル酸、p−トルイル酸、0−クロロ安息香
酸、m−クロロ安息香酸、p−クロロ安息香酸、0−ブ
ロモ安息香酸、m−ブロモ安息香酸、p−ブロモ安息香
酸、0−ニトロ安息香酸、m−ニトロ安息香酸、p−ニ
トロ安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸
、サリチル酸、p−ヒドロキシ安息香酸、アントラニル
酸、m−アミノ安息香酸、p−アミノ安息香酸、0−メ
トキシ安息香酸、m−メトキシ安息香酸、p−メトキシ
安息香酸(アニス酸)、シュウ酸、マロン酸、コハク酸
、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸およびフマル酸
がある。好ましいカルボン酸の金属塩としてはステアリ
ン酸ナトリウムと炭酸ナトリウムがある。また、水和ケ
イ酸マグネシウム(タルク)や水和ケイ酸アルミニウム
(粘土)などのような鉱物も、本発明の実施の際使用す
るのに適した不活性粒状造核剤として機能する。市販さ
れている適切な鉱物の例はタルクである。
ポリ(ブチレンテレフタレート)と不活性粒状造核剤と
の混合変性剤はほとんどいかなる量でもコポリエーテル
エステルの核形成に対して相乗効果を示すが、曲げ弾性
率にはほとんど影響を及ぼすことなく高まった結晶化特
性および/または短縮した成形サイクル時間を有する組
成物を得るためには、組成物が約94〜約97.9重量
%のコポリエーテルエステルエラストマー、約2〜約5
重量%のポリ(ブチレンテレフタレート)、および約0
. 1〜約1.0重量96の不活性粒状造核剤を含有す
る必要がある。本明細書中で重量%を使用する場合これ
は組成物の全重量を基準にするものとする。高まった結
晶化特性を得るためには、ポリ(ブチレンテレフタレー
ト)がコポリエーテルエステルエラストマーの量を越え
ない方が好ましい。
本発明の組成物は多くの望ましい性質を保有しているが
、時には熱分解または酸化分解および紫外線による劣化
に対してこの組成物をさらに変性することが推奨され、
また好ましいことがある。
これは、よく知られた安定剤をブレンド組成物中に配合
することで達成することができる。良好な安定剤はフェ
ノール類およびその誘導体ならびにポリマー性フェノー
ルエステルを含有する化合物である。
安定剤として有用である代表的なフェノール誘導体とし
ては、テトラキス[メチレン3− (3’ 。
5−ジーtert−ブチル−4′ −ヒドロキシフェニ
ル)プロピオネートコメタン、テトラキス[メチレン(
3,5−ジーtert−ブチルー4−ヒドロキシヒドロ
シンナメート]メタン、オクタデシル3−  (3’ 
、5’  −ジーtert−ブチル−4′ −ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート、およびオクタデシル−3
,5−ジーtert−ブチルー4−ヒドロキシヒドロシ
ンナメートがある。
ヒンダードフェノール類とチオジプロピオン酸のエステ
ルおよび亜リン酸エステルとの混合物が特に有用である
また、本発明のブレンドの結晶性または粒子状分子に対
して潤滑性を付与するために、流動促進剤、可塑剤、パ
ラフィンワックスおよび鉱油を添加することによって本
発明組成物を変性するのが望ましいこともある。本発明
のブレンドを変性するために顔料、衝撃改質剤、難燃剤
などを使用することもできる。
本発明の組成物は、ポリマーのブレンドすなわち混和物
を製造するのによく知られている技術のいずれによって
も製造できるが、押出混和が好ましい。ブレンドするの
に適した装置には、単軸式エクストルーダー、二軸式エ
クストルーダー、密閉式ミキサーたとえばバンバリーミ
キサ−1(電気または油浴)加熱式ゴムミル、ファレル
(Parrell)連続式ミキサーがある。成形直前に
混和を達成するためには射出成形装置を使用することも
できるが、成形前に均一な混和を確実に達成するために
充分な時間攪拌するように注意しなければならない。
別の方法としては、押出または射出成形前にトライブレ
ンドすること、ならびに2種の成分、特にポリ(ブチレ
ンテレフタレート)と不活性粒状造核剤を熱可塑性のコ
ポリエーテルエステルエラストマーと混合する前にあら
かじめ混合しておくことがある。
実施例 以下の実施例は本発明の好ましい具体例をいくつか例示
するためのものであり、本発明はこれらの実施例に限定
して考えるべきものではない。特に断わらない限り部と
パーセントはすべて重量に基づく。
本発明を例示するため次のコポリエーテルエステルを使
用した。
ポリマーA ポリマーAは、ポリ((0,5)1.4−テトラメチレ
ンーコー (0,5)へキサメチレンテレフタレート)
を約80%と、ポリ(テトラメチレンオキサイド)を2
0部有するブロックコポリエーテルエステルである。こ
れは、ゼネラル・エレクトリック社(General 
Electric Company)からロモド(LO
MODO) Bとして入手可能である。
ポリマーB ポリマーBは、ブタンジオール20部、ジメチルテレフ
タレート38部、ポリ(テトラメチレンエーテル)グリ
コール14部およびε−カプロラクトン18部から誘導
されたランダムコポリエーテルエステル トリック社(General Electric Co
Bany)からロモド(l、OMOD■)Hとして市販
されている。
ポリマーC ポリマーCは、エチレングリコール33部、ジメチルテ
レフタレート45部およびポリ(テトラメチレンエーテ
ル)グリコール(MWI、000)22部から誘導され
たランダムコポリエーテルエステルである。これは、ゼ
ネラル・エレクトリック社(General Elec
tric Company)からロモド(LOMOD[
F])Cとして市販されている。
ポリマーD ポリマーDは、ブタンジオール、ジメチルテレフタレー
トおよびポリ(テトラメチレンエーテル)グリコール(
MWI、000)から誘導されたランダムセグメント化
コポリエーテルエステルであり、イーφアイφデュポン
(E、1. du Pont)からハイチル(llyt
elO) 5556として入手可能である。
ポリマーE ポリマーEは、ブタンジオール、ブチンジオール、ジメ
チルテレフタレートおよびポリ(テトラメチレンエーテ
ル)グリコール(MWl、000)から誘導されたラン
ダムセグメント化コポリエーテルエステルであり、ジー
・ニー・エフ社(GAF Corporat ton)
からガフレックス(GAFLEXO) 547として入
手可能である。
本発明ならびに未変性のコポリエーテルエステルおよび
ポリ(ブチレンテレフタレート)変性コポリエーテルエ
ステルに対する利点を例証するために、5種のコポリエ
ーテルエステルエラストマーを製造し、ポリ(ブチレン
テレフタレート)、不活性粒状造核剤、および安定剤や
潤滑剤などのような添加剤のいろいろな組合せとブレン
ドした。
溶融(生成)熱と結晶化温度(T  )を示差走査型熱
量計で測定した。このT は、20℃/分の冷却速度で
試料を冷却する間に再結晶のピークが最大になる温度と
定義されている。T の値か溶融熱が大きくなればなる
ほど、添加剤の結晶化挙動を改善する効率はそれだけ大
きいことを示す。
曲げ弾性率特性はASTM法D790によって測定した
成形サイクル時間は、ポリマーを約5インチ×1インチ
×0.5インチの寸法のブロックに成形することによっ
て測定する。ブロック全体が固まる(結晶化する)のに
かかる時間の長さが成形サイクル時間である。このポリ
マーのブロックを切り開いて、ブロックの中心にある未
硬化のポリマーの量を測定する。
以下の実施例では表に示した成分を室温で互いにブレン
ドした。下記の表中の成分より成るブレンドを380’
F〜約500下の温度のエクストルーダー(2,5イン
チ、ベント式)に供給した。
次いで、押出物を細分してペレットその他の適切な形状
とした。この混合物を次に乾燥して常用の成形機に供給
した。成形温度は約360″F〜約480下であり、金
型温度は約80下〜150下である。
実施例1 本発明を例示するために表1に示した成分から9種の異
なるブレンドを製造し、上記のようにして成形した。表
示の特定のブレンドについては、T 1成形サイクル時
間および曲げ弾性率を測定した。下記の表1では次の略
号を使用する。
Naミステアレートステアリン酸ナトリウム、PBT−
ポリ (ブチレンテレフタレート)、アクラワックス(
Acravax) C−エチレンビスステアラミド。
表1は、ポリ(ブチレンテレフタレート)と本明細書で
定義した不活性粒状造核剤の添加による、コポリエーテ
ルエステル材料の核形成に及ぼす相乗効果を示している
。ポリ(ブチレンテレフタレート)と造核剤(Na2C
O3および/またはステアリン酸ナトリウム)との両者
を本発明で規定した量で配合すると、曲げ弾性率はほと
んど変化せず、T が増大した組成物が得られる。ポリ
(ブチレンテレフタレート)か不活性粒状試薬を単独で
コポリエーテルエステルに添加しても物理的性質が高ま
るが、ポリ(ブチレンテレフタレート)を本発明の造核
剤と組合せるとさらに良好な物理的性質をもったコポリ
エーテルエステルが得られる。
ポリ(ブチレンテレフタレート)と造核剤を添加するこ
とによる、ポリエーテルエステル材料の核形成に及ぼす
相乗効果は、二段階過程として最もうまく概念化(理論
化)される。この変性剤の組合せの添加によって、コポ
リエーテルエステルの核形成が起こり易い場所が作られ
る。コポリエーテルエステルエラストマーは核形成が容
易に起こる場所をもっておらず、T が低めで成形サイ
クル時間が長い。これらの核形成に有利な場所が作られ
ることの証拠は、表1中のブレンド1とブレンド4の物
理的性質を比較すると最も良く分かる。T の実質的な
増大と成形サイクル時間の短縮は、ポリ(ブチレンテレ
フタレート)とステアリン酸ナトリウムとの変性用の化
合物を添加することによって起こる。
本発明の改良されたコポリエーテルエステルの核形成過
程の第二段階は、核形成が始まったらその速度を上げる
ことである。これは、経済的な意味で成形サイクル時間
を最小限にするという利点゛をもつ。添加剤がこの望ま
しい効果をもつことができるのは、分子潤滑剤として機
能することかできるときである。核形成は、造核剤上に
結晶が構造をもった形態で発生する過程である。潤滑特
性をもった添加剤は、結晶性分子に潤滑性を付与するこ
とによってこの配向過程を容易にし、その結果結晶分子
は配列した結晶形態へ移動し易くなる。
この結晶性分子の移動がしやすくなったことも、やはり
表1のブレンドを比較すると明らかである。
ブレンド1をブレンド5と、またブレンド4をブレンド
7と比較すると、曲げ弾性率はほとんど変化しないでT
 が増大することによって、コポリエーテルエステルの
核形成過程に対する潤滑性添加剤の有利な効果が立証さ
れる。アクラワックスCはコポリエーテルエステルの結
晶性分子に有利な潤滑特性を付与する潤滑剤であること
は業界で知られている。さらに、流動促進剤、可塑剤、
パラフィンワックスおよび鉱油もこの有利な性質を付与
することも知られている。核形成に関する以」−の理論
的な議論はいかなる意味でも本発明の範囲を限定する意
図はない。
実施例2 下記表2に10種の異なるブレンドを示す。混和、押出
および成形は前記と同様に実施した。各種のブレンドに
対してT と溶最のΔHを前記と同様にして測定し表に
示した。表2では次の略号を使用した。
PBT−ポリ (ブチレンテレフタレート)、マーク(
@ark) 2140 =安定剤、ワイトックス(讐Y
tox) 312−安定剤、イルガノックス(lrga
nox) 1076−安定剤、アクラワックス(Aer
aνax) C−潤滑剤。
表2から、本発明のポリ(ブチレンテレフタレート)と
不活性造核剤との変性剤の組合せはコポリエーテルエス
テルのT を上昇させる効果をもつてなかったことが明
らかである。しかし、これらのブレンドの溶融熱はこの
組合せを添加することによってかなり増大していた。こ
れは、結晶化の速度がかなり増大していることを示す。
この結晶化速度の増加は表2のブレンド1とブレンド4
とを比較すると最も良く分かる。溶融熱の実質的な増加
は、その結果成形サイクル時間が減少し、工業生産上大
きな利点が得られることを示唆している。
実施例3〜4 本発明の範囲をさらに例証するために別の一連のブレン
ドを製造した。これらのブレンドの組成と物性を表3と
4に示す。これらの実施例は、本Q明がコポリエーテル
エステル類一般に広く応用できることを示すためのもの
である。下記の表中でR−51とイルガノックス(Ir
ganox)は安定剤である。PBTはポリ(ブチレン
テレフタレート)である。
表   3 ポリマーDブレンド組成物 表3と4のデータから、不活性で粒状の造核剤をポリ(
ブチレンテレフタレート)に添加すると、造核剤または
ポリ(ブチレンテレフタレート)を単独で使用して得ら
れる物理的性質より良好な物理的性質が付与されること
が明らかである。
実施例5 この実施例では、不活性粒状造核剤のナトリウムジ(4
−t−ブチルフェニル)ホスフェート(表中ではマーク
2180と表示)をポリ(ブチレンテレフタレート)(
表中ではPBTと表示)と組合せたときのコポリエーテ
ルエステルのT。
を上昇させる効果を例示する。他の成分は前記の安定剤
である。
表   5 ポリマーBブレンド組成物 以上本発明を説明して来たが、上記の教示に照らし本発
明の多くの修正、組合せおよび変形が当業者には明らか
であろう。したがって、本発明の前記特定例に対して、
特許請求の範囲に記載した本発明の充分に意図された最
大の範囲内で変更をなし得るものと理解されたい。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コポリエーテルエステルエラストマー約94〜約
    97.9重量%、不活性で粒状の造核剤約0.1〜約1
    .0重量%、およびポリ(ブチレンテレフタレート)約
    2.0〜約5.0重量%からなる熱可塑性成形用組成物
    (重量%は組成物の全重量を基準とする)。
  2. (2)コポリエーテルエステルエラストマーが、 a、1種以上のジオール、 b、1種以上のジカルボン酸またはその誘導体、 c、分子量が約400〜約12,000である1種以上
    の長鎖グリコール、および d、任意に、1種以上のカプロラクトンまたはポリカプ
    ロラクトン から誘導されており、長鎖グリコールおよびカプロラク
    トンまたはポリカプロラクトンがコポリエーテルエステ
    ルの約5〜約70重量%である請求項1記載の組成物。
  3. (3)コポリエーテルエステルがカプロラクトンを約2
    〜約50重量%の量で含む請求項2記載の組成物。
  4. (4)カプロラクトンがε−カプロラクトンである請求
    項3記載の組成物。
  5. (5)コポリエーテルエステルがカプロラクトンを約1
    0〜約30重量%の量で含む請求項2記載の組成物。
  6. (6)カプロラクトンがε−カプロラクトンである請求
    項5記載の組成物。
  7. (7)コポリエーテルエステルエラストマーが、 a、1種以上のC_2〜C_1_9の芳香族、脂肪族ま
    たは脂環式のジオール、 b、分子量が約350未満である1種以上のC_4〜C
    _3_6のジカルボン酸またはその誘導体、 c、分子量が約900〜約4,000である1種以上の
    ポリ(アルキレンオキサイド)グリコール、および d、任意に、1種以上のカプロラクトンまたはポリカプ
    ロラクトン から誘導されており、 (i)組成物中のジオールの少なくとも約60モル%は
    同一のジオールであり、 (ii)組成物中のジカルボン酸の少なくとも約60モ
    ル%は同一のジカルボン酸であり、 (iii)ポリ(アルキレンオキサイド)グリコールお
    よびカプロラクトンまたはポリカプロラクトン成分の重
    量%は各々コポリエーテルエステルの重量を基準にして
    約10〜約50%である、請求項1記載の組成物。
  8. (8)組成物中のジオールの少なくとも約80モル%は
    同一のジオールであり、かつ組成物中のジカルボン酸の
    少なくとも約80モル%は同一のジカルボン酸である請
    求項7記載の組成物。
  9. (9)ジカルボン酸の誘導体が、テレフタル酸ジメチル
    であって、組成物の少なくとも約80モル%である請求
    項8記載の組成物。
  10. (10)ジカルボン酸の誘導体が、テレフタル酸ジメチ
    ルであって、組成物の少なくとも約60モル%である請
    求項7記載の組成物。
  11. (11)ジカルボン酸の誘導体が、ヘキサヒドロフタル
    酸無水物、C_3_6ダイマー酸およびジメチル−テレ
    フタレートより成る群の中から選択される請求項7記載
    の組成物。
  12. (12)ポリ(アルキレンオキサイド)グリコールが、
    ポリ(エチレンオキサイド)グリコール、ポリ(プロピ
    レンオキサイド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオ
    キサイド)グリコールおよびコポリ(プロピレンオキサ
    イド−エチレンオキサイド)グリコールより成る群の中
    から選択される請求項7記載の組成物。
  13. (13)不活性で粒状の造核剤が、モノカルボン酸の金
    属塩、ジカルボン酸の金属塩、含水ケイ酸マグネシウム
    、含水ケイ酸アルミニウム、オルガノホスフェートの金
    属塩およびポリオールアセタールより成る群の中から選
    択される請求項1記載の組成物。
  14. (14)不活性で粒状の造核剤がステアリン酸ナトリウ
    ムである請求項1記載の組成物。
  15. (15)不活性で粒状の造核剤が炭酸ナトリウムである
    請求項1記載の組成物。
  16. (16)不活性で粒状の造核剤がタルクまたは粘土であ
    る請求項1記載の組成物。
  17. (17)不活性で粒状の造核剤がナトリウムジ(4−t
    −ブチルフェニル)ホスフェートである請求項1記載の
    組成物。
  18. (18)不活性で粒状の造核剤が安息香酸の金属塩であ
    る請求項1記載の組成物。
  19. (19)不活性で粒状の造核剤が安息香酸ナトリウムで
    ある請求項18記載の組成物。
  20. (20)さらに、流動促進剤、可塑剤、パラフィンワッ
    クス、鉱油およびこれらの混合物より成る群の中から選
    択された少なくとも1種の添加剤を全組成物の約2〜約
    4重量%で含む請求項1記載の組成物。
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