JPS59204655A - ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂組成物 - 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】 本発明は、優れた成形性、離型性及び寸法安定性を有す
る高結晶性の一ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂組成物に関する。

ポリエチレンテレフタレート樹脂のガラス繊維強化物は
優れた機械的特性、耐薬品性等を有しているため広く使
用されている。しかしながらポリエチレンテレフタレー
ト樹脂のような結晶性高分子はその種々の特性が結晶化
度に太き、　　く依存するという特色を有する。そのた
めこれらの強化樹脂を１００℃以下の金型温度で成形し
た場合は。結晶化が充分に進行しないため、成形性が劣
り、また熱変形温度が１００℃前後と低いので耐熱性が
悪い。結晶化を促進する方法としては、部分的に結晶化
した状態で得られた成形品を後加熱処理によって結晶化
を進行させる方法及び結晶化を促進する液体に浸漬する
方法が知られている。しがしこれらの方法は成形後に後
加工を必要とし、また後加工時に成形品が変形しゃずい
という欠点を有する。したがって一般には金型温度を１
２０〜１５０’Ｃの高温にすることによって成形加工時
に結晶化を充分に進行させる方法が用いられているが高
温金型の使用は経済性及び作業の安全性の面で不利であ
る。

この点を改良するため、有機カルボン酸の金属塩、無機
化合物等の結晶核剤を添加する方法が提案されている。

しかしこの方法は、金型温度を１００℃以下で成形した
場合には、離型性が悪（、長い冷却時間を必要とする。

そのほかの結晶化促進剤としては安息香酸ニスｆ　ルが
知られている（特開昭５４−１３９６５４号及び５５−
１６１８４４号各公報参照）。　　　　′本発明者は、
さらに種々の結晶化促進剤にっいて検討したところ、安
息香酸エステル類及び特定のモノエポキシ化合物を併用
することによって、さらに効果的に結晶化を促進させう
ろことを見い出した。

本発明は、（Ａ）ポリエチレンテレフタレート系樹脂６
０〜８５重量％、ＣＢ）ガラス繊維５〜６０重量％、（
Ｃ）周期律表第■族ａ又は第■族ａの金属の有機カルボ
ン酸塩０．０３〜５重量％、（Ｄ＞　一般式 （式中Ｒ１は炭素数６以上の炭化水素基又はハロゲン化
炭化水素基、Ｒ２は炭素数２〜６のアルアルキレン基、
ｎは０又は１以上の整数を示す）で表わされるエポキシ
化合物０．１〜１０重量％、（Ｅ）一般□式 （式中Ｒは炭素数２〜乙のアルキレン基、ｎは１以上の
整数を示す）で表わされる安息香酸エステル０．１〜１
０重量％（各成分の合計は１００重量％）から成るポリ
エチレンテレフタレート樹脂組成物である。

本発明の樹脂組成物は、結晶化速度が向上し、特に低温
成形において優れた成形性及び離型性を有することが、
その特色である。

■ すなわち、一般式ρモノエポキシ化合物と一般式■の安
息香酸エステルを、同時にガラス繊維強化ポリエチレン
テレフタレート樹脂に添加することにより、押出し、成
形時の加熱によりて、ポリエチレンテレフタレート樹脂
の末端基として存在するカルボキシル基とモノエポキシ
化合物が反応し、ポリエステルの末端に、長鎖のアルキ
ル基、フェニル基、ポリオキシアルキレン鎖等が導入さ
れることにより、添加された安息香酸エステルとポリエ
チレンテレフタレート樹脂との相溶性が向上し、より効
果的にポリエチレンテレフタレートが可塑化されて結晶
化速度が向上するものと推察される。この、ため、安息
香酸エステルのみを添加した場合と比較して、より少量
の添加量で結晶化速度を向上させることができる。

本発明に用いられるポリエチレンテレフタレ）　系樹脂
（Ａ）としては、エチレンテレフタレート単位を構成単
位とする線状ポリエチレンテレフタレートホモポリマー
、これに他の共重合しうる成分を少量共重合したコポリ
マー、これらホモポリマーとコポリマーとの混合物等が
挙げられる。ここで共重合しうる成分とし゛ては、従来
公知の酸成分及びグリコール成分、例えばイソフタル酸
、ナフタレン−１，４−又は−２，６−ジカルボン酸、
ジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボン酸、アジピ
ン酸、セパチン酸等の酸成分、プロピレングリコール、
フチレンクリコール、ネオヘンチルグリコール、シクロ
ヘキサンジメタツール、２，２−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）プロパン等のグリコール成分、ｐ−ヒドロキ
シ安息香酸、ｐ−ヒドロキシエトキシ安息香酸等のオキ
シ酸等が挙げられる。

ポリエチレンテレフタレート樹脂はエステル交換反応を
経て重縮合を行う方法、あるいは直接のエステル化を経
て重縮合を行う方法のいずれかの方法によって得られる
ポリマーも使用することができるが、その固有粘度〔η
〕は０．４〜１．４の範囲にあることが好ましい。固有
粘度〔η〕の大きいポリマーは通常の重合法で得られる
ポリマーを公知の固相重合法を行い得ることができる。

なお〔η〕はフェノール／テトラクロルエタン−５０７
５０（重量比）溶１中で２５℃において測定した溶液粘
度より求めた値である。

ポリエチレンテレフタレート系樹脂（Ａ）の配合量は全
樹脂組成物に対し６０〜８５重量％である。３０重量％
未満では樹脂組成物の流動加工性が低下するおそれがあ
り、また８５重量％より多いと低温金型での成形性が不
良となるため好ましくない。

ガラス繊維（Ｂ）は全樹脂組成物に対し５〜６゜重量％
の範囲で用いられる。ガラス繊維、の配合量が６０重量
％を超えると流動加工性が低下し、また５重量％未満で
はガラス繊維の補強効果が少ないため好ましくない。ガ
ラス繊維の種類及びその混合方法は特に規定されるもの
ではなく、ロービングタイプ、チョツプドストランドタ
イプのいずれも用いることができるが、生産性からみる
とチョツプドストランドタイプが好ましい。また混合時
の作業性、成形機の摩耗あるい−は、成形過程での切断
を考慮すると、混合時のガラス繊維の繊維長は０．４〜
６間程度のものが特に好ましく、最終成形品中のガラス
繊維の繊維長が０．２〜２　ｍｍ程度あれば足りる。ガ
ラス繊維としては各種の処理がなされている市販品をそ
のまま使用できる。

本発明に用いられる特定の有機カルボン酸の金属塩（Ｃ
）は、ポリエチレンテレフタレート系樹脂の結晶核剤と
しての効果を有するもので、有機カルボン酸の周期律表
第■族ａ又は第■族ａの金属塩が用いられる。有機カル
ボン酸は脂肪族、芳香族の℃・ずれでもよい。有機カル
ボン酸の金属塩の例としては、ラウリン酸ナトリウム、
ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリス
チン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン
酸カリウム、オフタコ酸ナトリウム、オフタコ酸カリウ
ム、ミリスチン酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム
、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸カ
ルシウム、テレフタル酸カリウム、テレフタル酸リチウ
ム等が挙げられ、これらのうちステアリン酸ナトリウム
、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、テレフタル
酸リチウム等が特に好ましい。これらの有機カルボン酸
金属塩は単独で又は混合して用いられるが、その配合量
は樹脂組成物に対し０．０６〜５重量％の範囲であるこ
とが必要である。０．０３重量％未満では優れた耐熱性
及び外観改良効果をほとんど示さない。

また５重量％を超えると成形品がもろくなり好ましくな
い。

（ＤＪ酸成分あるエポキシ化合物（Ｉ）の置換基Ｒ１の
だめの炭化水素基としてはアルキル基、−フェニル基等
が挙げられる。これらのアルキル基、フェニル基等はハ
ロゲン原子を有していてもよい。

式Ｉのモノエポキシ化合物は、分子内にポリアルキレン
鎖を有するものが、結晶化促進効果が高く好ましい。分
子内にポリアルキレン鎖を有しない場合は、片末端のア
ルキル基が小さいものは、ポリエチレンテレフタレート
の分子量を低下させるため、Ｒ１としては炭素数１０以
上の長鎖のアルキル基を有するものが好ましい。

エポキシ化合物（Ｉ）としては、例えばポリエチレング
リコールモノラウリルモノグリシジルエーテル、ポリプ
ロピレングリコールモノラウリルモノグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールモノステアリルモノグリシ
ジルエーテル、ポリエテレングリコールモノセテルモノ
グリシジルエーテル、ポリエチレングリコールモノオレ
イルモノグリシジルエーテル、ポリエチレンクリコール
モノフェニルモノグリシジルエーテル、ホリエチレンク
リコールモノノニルフェニルモノグリシジルエーテル、
ラウリルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエ
ーテル、セチルグリシジルエーテル等が挙げられる。

式Ｉのエポキシ化合物は、単独で又は混合して用いられ
るが、樹脂組成物に対し０．１〜１０重量％の範囲で配
合されていることが必要である。ｏ、　ｉ重量％未満の
配合量では、弐Ｈの安息香酸エステルとの複合効果は顕
著に現われず、また安息香酸エステルと併用するため、
１０重量％を超える量の添加は不必要であり、かつ成形
品の機械的強度が低下するため、好ましくない。（（至
）成分である安息香酸エステル（■）としては例えばエ
チレングリコールジベンゾエート、プロピレングリコー
ルジベンゾエート、ネオペンチルグリコールジベンゾエ
ート、ジエチレングリ：７−ルシヘｙ　７”エート、ト
リエチレンクリコールジベンゾエート等が挙げられる。

安息香酸エステル（ｎ）は、単独で又は混合して用いる
ことができるが、樹脂組成物に対し０．１〜１０重量％
範囲で配合されていることが必要であり、０．１重−量
％未満の配合量では式、Ｉのエポキシ化合物との複合効
果が顕著に現われず、またエポキシ化合物と併用するた
め１０重量％より多量の添加は不必要である。

本発明のポリエテレ°′ンテレフタレート樹脂組成物に
おいて重要なことは、組成物を構成する記 前Ａの（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）成分がガラス繊維強化
ボ１ノエチレンテレフタレートが共に配合されることが
必須であり、特に（Ｄ）成分疎び（ｇ）成分を併用する
ことにより、比較的少量の添加量で高い結晶化促進効果
を得ることができる。

そのほか本発明の強化樹脂組成物は、必要に応じてタル
ク、マイカ、ガラス基、クレー、カオリン等の充填剤、
光又は熱に対する安定剤、染顔料等の添加剤を加えるこ
とができる。

本発明の組成物は、所定量の（Ａ）、ＣＢ）、（Ｃ）、
（Ｄ）及び（（至）を押出機等の適当な混練機で溶融混
練したのち、ペレット化することが好ましい。これを射
出成形又は加圧成形に供することにより成形品が得られ
る。

実施例１及び比較例１ 固有粘度〔η〕が０．７２のポリエチレンテレフタレー
トホモポリマーに本発明で規定する（Ｃ）、（Ｊ〕）及
び（１Σ）成分（比較例は（Ｃ）及び（Ｅ）成分のみ）
並びに長さ３　ｎｕｎチョツプドストランドのガラス繊
維（以下ＯＦと略記する）を下記の割合で配合し、Ｖ型
ブレンダー中で５分間均一混合した。この混合物を６５
φ咽ベント式溶融押、出機を用いてシリンダ一温度２６
０〜２９０℃テ押出シ、ペレット化を行って樹脂組成物
が得られた。その組成は下記のとおりである。

実施例１　　比較例１ ポリエチレンテレフタレート　　６４．８重量％　６４
．８重量％Ｇｒ＋’　　　　　　　　　　　　　　３０
重量％　　６０重量％ステアリン酸ナトリウム　　　　
　０．２重量％　　０．２重量％ポリエチレングリコー
ル（ｎ ＝１０）モノフェニルグリシ　　　６重量％　　　　−
ジルジエーテル 得られた樹脂組成物を示差熱量計（ＤＳＣ）を用いて、
窒素気流中で昇温時の結晶化温度Ｔｃ　　及び降温時の
結晶化温度Ｔｃ−を測定し、結晶化速度を表わす△Ｔ　
＝　Ｔｃ　−Ｔｃを求めた。なお測定条件は、１０°Ｃ
／分で昇温し、２８０℃で６分間保持し、１０°Ｃ／分
で降温した。測定結果は次のとおりである。

この結果から明らかなように、安息香酸エステル単独系
に比較して、併用系では顕著な△Ｔの増加効果があり、
結晶化速度が促進されることが判明した。

実施例２〜４及び比較例２〜６ （Ａ）ないしくＥ）成分を下記表に示す割合で配合し、
実施例１と同様に処理して樹脂組成物を製造した。この
樹脂組成物を用いて結晶化速度及び曲げ特性を測定した
。その結果を実施例１及び比較例１とともに下記表に示
す。なお曲げ強度の測定は、６オンス６ｏφ間スクリュ
一式射出成形機を用いてシリンダ一温度２６０’Ｃ１金
型温度８０°Ｃ５成形サイクル６０秒にて１２７Ｘ１２
、７　Ｘ　３．２　ｒｔａｎの短冊試片を成形し、ＡＳ
ＴＭ　Ｄ７９０による曲げ試験により行った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）ポリエチレンテレフタレート系樹脂３０〜８５重
   量％、ＣＢ）ガラス繊維５〜６０重量％、（Ｃ）周期律
   表第■族ａ又は第■族ａの金属の有機カルボン酸塩０．
   ０３〜５重量％、（Ｄ）一般式（式中Ｒ□は炭素数６以
   上の炭化水素基又はハロゲン化炭化水素基、Ｒ２は炭素
   数２〜乙のアルアルキレン基、ｎは０又は１以上の整数
   を示す）で表わされるエポキシ化合物０．１〜１０重量
   ％（Ｅ）一般式 （式中Ｒは炭素数２〜乙のアルキレン基、ｎは１以上の
   整数を示す）で表わされる安息香酸エステル０．１〜１
   ０重量％（各成分の合計は１００ｉｔ％）から成るポリ
   エチレンテレフタレート樹脂組成物。