JPS6011553A - ポリエステル樹脂組成物 - 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】 本発明はポリエステル樹脂組成物に関するものである。

さらに詳しくは耐熱性、離型性および喰い込み性の優れ
たポリエステル樹脂組成物に関するものである。

ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレート樹脂はその
優れた電気特性、耐熱性、難燃性、耐薬品性、経済性が
活かされ順調に伸びてきている。

しかしながらポリエチレンテレフタレート樹脂は結晶化
速度が遅いため７０〜１００℃の金型温度で複雑な形状
の成形品を成形した場合離型性が悪くなる欠点を有して
いる。

一方今型温度を約１２０℃以上にして成形したものは離
型性も良く、且つ外観も良好となる。

そのため通常６０℃以下の低温金型が、若しくは１３０
〜１５０１：という高温金型で成形されるのが一般であ
る。低温金型で成形したものは外観も悪く、結晶化が進
んでいないため加熱ソリや加熱収縮が起きる。又１３０
〜１５０’Ｃの高温金型の使用は経済性、安全性の面で
不利であシ、又成形品にパリが出やすい欠点を有する。

さらに成形物を金型から取り出す時間、いわゆる成形サ
イクルを短縮することは経済性の点からきわめて重要な
ことである。そのため通常射出時間、冷却時間をできる
限り短縮して成形しているのが実情である。しかしなが
ら冷却時間は成形物の大きさ、厚みに強く依存している
が現実は樹脂の喰い込み時間により強く依存している。

従ってこの喰い込み時間をより短縮することができれば
成形サイクルの短縮化、即ち経済性に犬きく寄与するこ
とになる。

本発明者は上述した如き現状に鑑み、７０〜１００℃の
金型温度で成形しても離型性および耐熱性に擾れ、且つ
喰い込み性の曖れた樹脂組成物について鋭意検討した結
果、特定の有機カルボン酸の金属塩と特定のエーテル化
合物を特定量配合してなるガラス繊維強化ポリエステル
樹脂組成物に特定のエステル化合物を特定量外部添加す
ることにより所期の目的を達成しうることを見出し本発
明に到達した。

即ち本発明は （Ａ）　ポリエチレンテレフタレート系樹脂３０〜８５
重量％、 （Ｂ）　ガラス繊維　５〜６０重景％置火Ｃ）少なくと
も一種の有機カルボン酸の周期律表第１族ａ又は第■族
ａの金属塩 ００３〜５重量％、 （Ｄ）　少なくとも一種の次式〔１〕で表わされるエー
テル化合物　０１〜２０重量％ Ｒ，Ｒ１ （式中Ｒ１〜Ｒ５は水素又は炭化水素、”６は炭素数２
〜６のアルキレン基、Ｒ７は水素又はベンゼン環を含む
炭化水素である。またｎは平均くり返し数を示し２０〜
１５０の範囲である。） からなシ、且っ仏）〜（Ｄ）の各成分の合計量が１００
重量％なる樹脂組成物に下記（ＩＩ）及び（Ｉｌｌ）で
示される高級脂肪酸及び高級アルコールによるエステル
化合物の少なくとも一種が０．０１〜２重量％外部添加
されたポリエステル樹脂組成物である。

ＣＩＩ）エステル中の高級脂肪酸のうち、酸換算による
炭素数が２２〜２６の高級脂肪酸の総量がエステル中に
４０重量％以上占めるもの、 ＣＩ［ｌ］エステル中の高級アルコールのうち、アルコ
ール換算による炭素数が２４〜３２の高級アルコールの
総量がエステル中に２０重置火以上占めるもの。

本発明において用いられるポリエチレンテレフタレート
系樹脂と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
に共重合し得る成分を少量共重合したコポリマー、又は
これらコポリマーの混合物、さらにはこれらホモポリマ
ーとコポリマーとの混合物等をいう。共重合成分として
は従来公知の酸成分およびグリコール成分が使用できる
。

すなわち共重合成分としては例えばフタル酸、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、セバシン酸のような酸成分、プロピレングリコール
、フチレンクリコール、ジエチレングリコール、ネオペ
ンチルクリコール、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）プロパンのような
グリコール成分、Ｐ−オキシ安息香酸、Ｐ−ヒドロキシ
エトキシ安息香酸のような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
経て重縮合を行なう方法、あるいは直接エステル化を経
て重縮合を行なう方法のいずれかの方法によって得られ
るポリマーを使用することができるが、その固有粘度Ｃ
ｙｘ）は０，４〜１４の範囲にあることが望ましく、〔
η〕の大きいポリマーは上記通常の重合法で得られるポ
リマーを公知の固相重合法により得ることができる。な
る〔η〕はフェノール／テトラクロルエタン＝ｓ　ｏ　
／　ｓ　ｏ　（重量比）溶媒中２５℃で測定した溶液粘
度よりめた値である。

本発明において用いられるポリエチレンテレフタレート
系樹脂（Ａ）は（Ａ）〜（Ｄ）の各成分から構成される
樹脂組成物中５０〜８５重量％の範囲で配合される。３
０重置火未満では流動加工性が低下するため好ましくな
い。まだ８５重量％を超える量では本発明の目的を達成
することができない。

本発明において用いられるガラス繊維（Ｂ）は（Ａ）〜
（Ｄ）の各成分から構成される樹脂組成物中５〜６０重
量％の範囲で使用される。ガラス繊維の配合量が６０重
量％を超えると流動加工性から見た成形加工性が低下し
、また５重量％未満ではガラス繊維の補強効果が少ない
ので好ましくない。使用する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なく、ロービングタイ
プ、チョツプドストランドタイプいずれも使用すること
ができるが生産性から見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■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（Ｌ２〜２＋ｍ程度あ
れば充分である。ガラス繊維としては各種の処理がなさ
れている市販品がそのまま使用される。

また本発明における特定の有機カルボン酸の金属塩（０
）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１
族ａ又は第■族ａの金属塩が使用される。有機カルボン
酸としては脂肪族、芳香族いずれでもよい。有機カルボ
ン酸の金属塩の具体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、オクタコサン酸ナトリウム、オフタコテン
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
酸ナトリウム、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
好ましいものである。これら特定の有機カルボン酸金属
塩は単独で、又は混合して用いることができるが、その
配合量は（Ａ）〜（Ｄ）の各成分から構成される樹脂組
成物中０．０３〜５重量％の範囲で配合されていること
が必要であり、０．０３重量％未満では曖れた耐熱性及
び外観改良効果をほとんど示さ々い。また５重量％を超
えると成形品がもろくなり好ましくなり。

さらに本発明のガラス繊維強化ポリエステル樹脂組成物
を構成するエーテル化合物は一般式〔１〕で表わされる
ものであり、式中Ｒ１〜Ｒ５は水素又は炭化水素である
。炭化水素の場合特にその炭素数は制限されるものでな
いが炭素数３〜３０のものが特に好ましいものである。

また式中のＲ６は炭素数２〜６のアルキレン基で構成さ
れるものであシ、具体的にはエチレン基、プロピレン基
、ブチレン基、ネオベンチレン基などが好ましいもので
ある。本発明においては一般式〔１〕中の（−Ｒ６０−
）−で示されるアルキレンオキサイドは単独のアルキレ
ン基から構成されるアルキレンオキサイド構造や異なる
アルキレン基から構成されるアルキレンオキサイドの共
重合構造をも含むものであり、それらの平均くり返し数
の総数ｎは２０〜１５０の範囲であることが必要である
。ｎが２０未満のものを使用する場合は得られる樹脂組
成物の機械的強度の低下を招いた抄、外観改良効果が不
充分なため好ましくない。一方ｎが１５０を超えるもの
を使用する場合には得られる樹脂組成物の耐熱性が低下
してくるため好ましくない。またＲ７は水素又はベンゼ
ン環を含む炭化水素でおる。本発明において用いられる
エーテル化合物は一般式〔１〕で示されるようにポリア
ルキレンオキサイドの末端の少なくとも一つが芳香族系
炭化水素であることを必須とするものであり、かかる特
殊な構造を有するエーテル化合物を配合することにより
耐熱性、機械的強度共に優れ、バランスのとれた性能を
有する。これに対し同じポリアルキレンオキサイドのく
シ返し鎖であっても両末端が脂肪族炭化水素や水酸基又
はそれらの組合せの構造からなるものを配合したもので
は耐熱性の向上が不充分であったり、機械的強度の低下
が大きい組成物となシ性能のバランスをとることが極め
て困難である。

本発明において用いられるエーテル化合物の具体例とし
てはアルキレンオキサイドのくり返し単位の総数が２０
〜１５０のポリオキシエチレンモノノニルフェニルエー
テル、ホリオキシエチレンモノオクチルフェニルエーテ
ル、ホリオキシエチレンジノニルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンジオクチルフェニルエーテル等が洋げ
られる。

本発明においては上記一般式〔１〕で示されるエーテル
化合物は単独で又は混合して用いることができるが（Ａ
）〜（Ｄ）の各成分から構成される樹脂組成物中０．１
〜２０重景％置火囲で配合されていることが必要であり
、０．１重量％未溝の配合量では成形品の耐熱性及び外
観改良効果がほとんどない。また２０重量％を超える配
合量では成形品の機械的強度が低下してくるため好まし
くない。

本発明のポリエステル樹脂組成物は上記（Ａ）〜（Ｄ）
の各成分から構成されるガラス繊維強化樹脂組成物に対
し上記〔■〕及び帽〕で示される高級脂肪酸及び高級ア
ルコールによるエステル化合物の少なくとも一種が０．
０１〜２重量％外部添加されたものである。

具体的にこの（Ｉｔ）で示される炭素数２２〜２６の高
級脂肪酸としては、ベヘニン酸、ｎ−）リコサン酸、リ
グノセリン酸、ｎ−ペンタコサン酸、セロチン酸等であ
り、そしてこれらが該エステル中に占める割合は４０重
量％以上である。

もちろん他に炭素数が２２未満のアラギン酸、オレイン
酸、ステアリン酸、パルミチン酸等及び炭素数２７以上
のモンタン酸、メリシン酸、ラフセロリン酸等が少量含
まれる。

次に上記ＣＩＩＩ）で示される炭素数２４〜５２の高級
アルコールとしては具体的にリグノセリールアルコール
、セリルアルコール、オフタコシールアルコール、ミリ
シールアルコール等テアリ、そしてこれらが上記エステ
ル中に占める割合は２０重量％以上である。もちろん上
記と同様他に、炭素数が２４未満のベヘニールアルコー
ル等、又炭素数が３２を超えるラクセリールアルコール
、テトラトリアニンチール、ヘキサトリアンコチール等
が少量含まれる。

これら高級脂肪酸と高級アルコールとによるエステル化
合物ハポリエチレンテレフタレートの分子量を大きく低
下させることはなく、外部添加により喰い込み性及び離
型性を著しく向上せしめる効果を有する。

このエステル化合物は、それら単独であるいはその二種
以上を混合して上記の範囲即ち０．０１〜２重量％の量
で用いられる。下限の０．０１重量％未滴の外部添加量
では喰い込み性の向上が得られず、又上限の２重量％を
超える外部添加量では該エステル化合物を添加しない組
成物の喰い込み性よりむしろ劣ることとなりまずいもの
となる。

エステル化合物の添加方法も上記仏）〜中）成分の４成
分と同時に一括練り込む方法をとると喰い込み性の向上
は殆んど期待できない。

以上の如き本発明のポリエステル樹脂組成物を具体的に
調製する一例を示すと以下の通りである。

充分乾燥したポリエチレンテレフタレート（Ａ）に、所
定せのガラス繊維（Ｂ）、金属塩（Ｃ）、エーテル化合
物（Ｄ）を添加し、タンブラ−等の適当な混合器で混合
した後、押出機等に供給して溶融混線押出しをしてペレ
ット化する。上記エステル化合物はこのベレットが冷却
しないうちに添加するか、射出成形や押出成形する際に
成形直前にベレットにまぶして成形する。

本発明のポリエステル樹脂組成物には本発明の目的を逸
脱しない範囲で紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱劣化防止
剤等の安定剤、染顔料、難燃剤、艶消剤等の各種添加物
を配合することができる。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１〜２５、比較例１〜６ 〔η）　７５（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（０）成分及び（Ｄ）
成分なる種々の物質及び３■チヨツプドストランドのガ
ラス繊維を表１〜表３に示す割合で配合し、Ｖ型プレン
ダー中で５分間均一に混合した。この混合物をＬ／Ｄ＝
３２の６５；φ押出機により２７０℃で押出しペレット
化した。これら各ベレットに表１〜表３に示す各種添加
物を規定量外部添加して成形用ベレツ）ｋ得た。

上記成形用ベレットを１３０℃、１２時間熱風乾燥した
後３０調φ、′５５オンスのスクリューインライン型射
出成形機でシリンダ一温度２７０℃、金型温度８０℃、
成形サイクル３５秒にて射出成形し１２７　Ｘ　１２．
７　Ｘ　！１．２瓢の短冊試片を得た。これら試片を用
いてＡＥＩＴＭＤ　６４Ｂ（荷重１８．６　ｋｌｉ＋　
／　ｃｎ？　’）による熱変形温度（以後ＨＤＴと略記
する。）及びＡＳＴＭＤ　７９０に準じて曲げ強度を測
定した。喰い込み性および離型性については以下に示す
方法で測定した。

喰い込み性 上記成形用ペレットを１５０℃で４時間熱風乾燥した後
直ちに３オンスの射出成形機にてシリンダ一温度２８０
℃、金型温度８０℃、冷却時間３０秒の成形条件でＡＳ
ＴＭ　１号ダンベル、ＨＤＴ用試片、アイゾツト衝撃用
試片が同時にとれる成形品（重量６８１）を成形する時
喰い込み時間（可塑化時間）を測定する。喰い込み時間
が短い程喰い込み性に優れる。

離型性 上記成形用ペレットを１５０℃で４時間熱風乾燥した後
、直ちに８オンスの射出成形機にてシリンダ一温度２８
０℃、金型温度１４０℃、冷却時間３０秒の成形条件で
箱状成形物（外寸法縦１００＋ｗＸ横１２０ｍＸ高さ４
０Ｗ＋）を成形する。なお本実験に用いる金型には押出
プレートと押出ビンの間に圧力センサー（ストレインゲ
ージ）を設置して成形の１サイクルが完了して型開き後
、成形物を突き出すに要する力（突き出し抵抗値という
）をフォトグラフ器により検出できるようにしである。

離型性は突き出し抵抗値が低いほど曖れる。

表１（実施例１〜１５）から明らかなように（Ｃ）成分
と中）成分を併用することにより優れた耐熱性を示し、
且つ尚該エステル化合物を外部添加することによシ喰い
込み性及び離型性は大巾に向上する。

又表２（実施例１６〜２５）から明らかなように各種エ
ステル化合物は強度低下が少なく、且つ讃れた喰い込み
性及び離型性を示す。

表３（比較例１〜６）で明らかなように当該エステル化
合物を添加しない系、及び他の化合物を添加した系では
喰い込み性に効果が見られない。

なお不実施例、比較例中Ｍ　−１００、Ｍ−８０゜Ｍ−
５０及びＬ−３０１−Ｊは全て野田ワックス株式会社製
の商品名である。

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％、 （Ｂ）　ガラス繊維　５〜６０重量％、（０）　少なく
   とも一種の有機カルボン酸の周期律表第１族ａ又は第■
   族ａの金属塩 α０３〜５重量％、 （Ｄ）　少なくとも一種の次式〔１〕で表わされるエー
   テル化合物　０．１〜２０重量％ ２Ｒ１ ４Ｒｓ （式中Ｒ１〜Ｒｓは水素又は炭化水素、穐は炭素数２〜
   ６のアルキレン基、Ｒ７は水素又はベンゼン環を含む炭
   化水素である。またｎは平均〈シ返し数を示し２０〜１
   ５０の範囲である。） からなり、且つ（Ａ）〜■）の各成分の合計量が１００
   重量％なる樹脂組成物に下記（ＩＩ）及び帽〕で示され
   る高級脂肪酸及び高級アルコールによるエステル化合物
   の少なくとも一種が０．０１〜２重量％外部添加された
   ポリエステル樹脂組成物。 ＣＩＩ）エステル中の高級脂肪酸のうち、酸換算による
   炭素数が２２〜２６の高級脂肪酸の総量がエステル中に
   ４０重量％以上占めるもの、 （１１）エステル中の高級アルコールのうち、アルコー
   ル換算による炭素数が２４〜３２の高級アルコールの総
   量がエステル中に２０重量％以上占めるもの。