JPS63108054A - ポリエチレンテレフタレ−ト系成形用樹脂組成物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、成形用のポリエチレンテレフタレート系樹脂
組成物に関する。

［従来の技術］ 従来からポリエチレンテレフタレート系樹脂は、良好な
機械的性質、電気的性質などを有する材料として繊維、
フィルムなどの用途に大量に使用されている。しかし、
成形用材料としては、結晶化特性に基づく成形性の問題
、成形品の脆弱性の問題などのため、同じポリエステル
系の材料であるポリブチレンテレフタレートよりも劣る
材料として位置づけられている。

そこでこの欠点を改良するために、従来より結晶化核剤
の導入、可塑剤の導入、無機フィラ−の導入、ポリマー
ブレンド法による改善などが提案され、問題点の一部の
改善については成功を収めている。

しかしながら、脆さに代表される脆弱性はまだ充分改善
されていない。

［発明が解決しようとする問題点コ 本発明者らは、上記のような結晶化特性に基づく成形性
の問題、成形品の脆弱性の問題などを解決すべく鋭意研
究を重ねた結果、かかる問題を解消し、良好な表面特性
および耐疲労特性などを有する成形物を与える組成物を
見出し、本発明を完成するに至った。

［問題点を解決するための手段］ 本発明はポリエチレンテレフタレート系樹脂５〜９３部
（重量部、以下同様）と一般式（Ｉ）：（式中、Ｒ１、
Ｒ′はＣ２〜Ｃ４の２価の炭化水素基、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ
５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、ＲＩＧは水素原子、１価
の炭化水素基またはハロゲン原子、Ｘは２価の結合基ま
たは直接結合を表わし、ｍおよびｎはそれぞれ５〜２０
の整数を表わす）で示される単位を１０〜５５％（重量
％、以下同様）含有するポリエチレンテレフタレート系
ブロック共重合体９５〜７部を含有してなるポリエチレ
ンテレフタレート系成形用樹脂組成物に関する。

［実施例］ 本発明に用いるポリエチレンテレフタレート系樹脂とは
、ポリエチレンテレフタレートを構成する成分を９０％
以−に含む樹脂、すなわちポリエチレンテレフタレート
系樹脂中に１０％以内の範囲でイソフタル酸、ナフタレ
ンジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、プロピレングリ
コール、ブタンジオール、ヘキザンジオール、その他の
ジカルボン酸やジオール成分が共重合成分とし＝　　３
　− て含有されている樹脂のことである。前記のごときポリ
エチレンテレフタレート系樹脂であるかぎりとくに限定
なく使用しうるが、本発明の目的を達成するためにはフ
ェノール／テトラクロロエタン−１／１　（重量比）の
混合液中、２５”Ｃテ０．５　ｇ／　ｄβテノ対数粘度
１ｖが０．４〜０．８のものが好ましい。

本発明においては、前記ポリエチレンテレフタレート系
樹脂とともに一般式（■）：（式中、Ｒ１、Ｒ２はＣ２
〜Ｃ４の２価の炭化水素基、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、
Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、ＲＩＧは水素原子、１価の炭化水素
基またはハロゲン原子、Ｘは２価の結合基または直接結
合を表わし、■およびｎはそれぞれ５〜２０の整数を表
わす）で示される単位を１０〜５５％、好＝　　４　− ましくは１５〜５５％、とくに好ましくは２５〜５０％
含有するポリエチレンテレフタレート系ブロック共重合
体が使用される。

このブロック共重合体はポリエチレンテレフタレート系
樹脂の有する種々の欠点を解決するために使用される成
分であり、ポリエチレンテレフタレートの前駆体である
ビスヒドロキシエチルテレフタレー１−　（１’３１１
ＥＴ）またはポリエチレンテレフタレートオリゴマーに
所定岳の一般式（Ｉ）で示される単位を有するビスフェ
ノール類などにアルキレンオキシドを付加させたものを
添加して常法により重縮合させることによってえられる
。

上記一般式（１１で示されるｌｉ位を有するビスフェノ
ール類などのアルキレンオキシド付加物を、ポリエチレ
ンテレフタレートの前駆体やオリゴマーとブロック共重
合させる際に」二連のごとき少量のエチレングリコール
以外のグリコール成分やテレフタル酸以外のジカルボン
酸成分が共重合せしめられていてもよい。

このようにしてえられるポリエチレンテレフタレート系
ブロック共重合体は、１■として０．５〜１．４の範囲
のものが好適に使用可能であり、さらに好ましくは０．
６〜１．２、とくに好ましくは０．７〜１．０である。

１ｖが０．５未満のばあい、とくに曲げ特性に問題を生
じやすくなりがちであり、また１、４をこえると結晶化
促進効果か顕著でなくなりがちである。

ポリエチレンテレフタレート系ブロック共重合体の構成
成分である一般式（１）で示される単位を有する成分の
かわりに公知の他のポリエーテル成分、たとえばポリエ
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などを使用することは不可であ
る。

これら他の成分のみを使用したばあいには、重合体の異
常着色、成形品の異常着色、外観不良、衝撃強度の低下
、耐疲労強度や耐磨耗性の低下、成形品スクラップの再
使用ができなくなる、耐湿性の低下、電気的性質の低下
、金型の汚染が生じるなどの問題が生じる。

ポリエチレンテレフタレーＩ・系ブロック共重合体中に
おける一般式（ｒ）で示される＋１１．位の合計が１０
％未満になると、結晶化促進効果が充分でなくなり、５
５％をこえると前記諸々の特徴が充分えられなくなる。

前記一般式ｍで示される９１位を構成するＰｌ、Ｒ２の
具体例としては、たとえばエチレン基、プロピレン基、
テトラメチレン基などの０２〜Ｃ４の２価の炭化水素基
、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、ＲＩＧ
の具体例としては水素原子、たとえばメチル基、エチル
基などの０１〜Ｃ１８、好ましくは０１〜Ｃ５の１価の
炭化水素基、たとえば塩素原子、臭素原子などのハロゲ
ン原子、Ｘの具体例としては、たとえば一〇　−、−Ｃ
Ｉ２ＣＲ２−などの２価の炭化水素基、−８−、−０−
、−５Ｏ２−１−ＣＯ−１−ＮＹ−（式中、Ｙは水素原
子、Ｃ１〜Ｃ５の置換または無置換のアルキル基）など
の結合基またはｉ’ｉＴ、　ＩＤ結合があげられす る。なお、Ｘが　−〇−（式中、Ｙは上記と同じ）、−
〇−または−８０２−であるものが成形性の面から好ま
しく、イソプロピリデン基であるのがことに好ましい。

一般式＋１１においてＲ’　０１Ｒ２０で示されるアル
キレンオキシドの重合度ｍおよびｎはそれぞれ５〜２０
、好ましくは５〜１０である。ｍおよびｎの値がそれぞ
れ５未満になると結晶化特性、耐衝撃性、表面特性など
が充分でなくなり、また２０をこえると熱安定性、耐湿
性が低下し、ごく限られた範囲においてのみ本発明の顕
著な効果かえられる。

本発明の組成物はポリエチレンテレフタレート系樹脂５
〜９３部、好ましくは１０〜８５部とポリエチレンテレ
フタレート系ブロック共重合体９５〜７部、好ましくは
９０〜１５部とを含有する組成物である。前記ポリエチ
レンテレフタレート系樹脂の割合が５部未満になるとポ
リエチレンチレフタレ−ドブロック共重合体単独のばあ
いと大差なくなり、９３部をこえると結晶化特性などが
低下し、いずれも好ましくない。

本発明の組成物の調製にはとくに限定はなく、公知のい
かなる方法によってもよいが、安定的に所望の性能をう
るためには二軸押出機の使用が好ましい。具体的には、
たとえばポリエチレンテレフタレートとポリエチレンテ
レフタレート・ビスフェノールポリアルキレンオキシド
ブロック共重合体とのブレンドによって調製される。こ
のようにして調製される本発明の組成物は同一量の一般
式（１１で示される１１位を釘するビスフェノール類な
どのアルキレンオキシド（＝１加物を共重合成分として
含（ｆするポリエチレンテレフタレート系共重合体とは
明らかに異なる粘弾性スペクトルをり、え、明らかに区
別される。

すなわち、本発明の組成物は共重合体のばあいよりも高
いｔａｎδピーク温度を有し、またピーク巾も大である
。つまりブレンド時に押出機内において、若干のエステ
ル交換反応が起こることが予想されるが、それてもなお
かつ、本発明の組成物の特性は単一のブロック共重合体
の特性とは異なり、この特性の差異に基づき本発明の種
々の特徴が生ずる。

本発明の組成物の−１−記以外の特徴は、ポリエチレン
テレフタレート・ビスフェノールポリアルキレンオキシ
ドブロック共重合体が、ポリエチレンテレフタレートに
対してきわめて良好な相溶性を有し、高分子状の可塑剤
としても機能し、ポリエチレンテレフタレートに低分子
量の可塑剤を混合したばあいと同様の効果かえられ、か
つ本発明におけるポリエチレンテレフタレート系ブロッ
ク共重合体が高分子であるがゆえに、可塑剤のブリード
などが一切生じないことである。この特徴は、ポリブチ
レンテレフタレート系ポリエーテルエステルエラストマ
ーを混合したばあいには微かしかえられないことと対称
的である。さらに、前記低分子量の可塑剤のばあいには
ブリードなどのため使用量に限界が生じるが、本発明に
おけるポリエチレンテレフタレート系ブロック共重合体
のばあいにはほぼ任意の割合で混合でき、効果をうろこ
とができる。

この可塑剤としての効果が本発明の１１成物の良好な結
晶化特性、表面特性を一！ｊえる原因の１っであると考
えられる。

またさらなる本発明の特徴は、それ自身新規なポリエー
テルエステルエラスｉ・マーであるブロック共重合体の
ブレンドにより、靭性の改良がなされることである。通
常の繊組用ポリエチレンテレフタレートに対しても靭性
を付与することができる。

本発明の組成物は、それ自身良好な成形性を示すので、
単独で射出成形、押出成形などに適用可能であるが、目
的によってはタルク、マイカ、ガラス繊維などの無機充
填剤を加えることにより、とくに強度、弾性率を向上さ
せることができる。とくに５〜６０％のガラス繊Ｉｌｌ
を含む組成物として成形に供すると、低温金型における
結晶性がよく、成形物の耐熱性が著しく向−１ニする。

さらに結晶化（１，１進を狙ってｒ−Ｔ機酸のアルカリ
金属塩やアルカリ土類金属塩の添加、側鎖にカルボン酸
塩を何するビニル系ポリマーの添加、その他公知の結晶
化核剤の使用が可能であり、難燃剤、顔料、酸化防止剤
、光劣化防止剤、帯電防止剤、滑剤など、公知の添加剤
の使用にもとくに限定はない。

本発明によって、比較的安価なポリエチレンテレフタレ
ート平用脂の大きな問題点が解消され、重要な材料とし
て使用可能となり、その価値は大である。

以下に実施例をあげて詳細に説明する。

実施例１ ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加重合物（数平
均分子ｆｆｌ＋０００）　３０％を使用してえられたポ
リエチレンテレフタレート系ブロック共重合体（ＩＶ−
０，８０）　２０部と市販の繊維用ポリエチレンテレフ
タレート（ＩＶ−０，８２）８０部とを、同方向二軸押
出機で溶融混合してペレットを製造した。示差熱分析法
によりこのペレットを構成する組成物の融点、昇温結晶
化温度を測定したところ、原料のポリエチレンテレフタ
レートがそれぞれ２６５℃、１３５℃であるのに対し、
２６４°０１１２０℃であり、融点の低下はほとんど認
められず、結晶化温度が大幅に改良されていた。

比較のために前記ペレットの調製に用いたビスフェノー
ルＡのエチレンオキシド付加重合物を同一量共重合体成
分として含有するポリエチレンテレフタレートの共重合
体を製造して、同様の測定を行なったところ、それぞれ
２６０℃、１１９℃であり、融点の低下も認められた。

なお、融点は耐熱性を推測する尺度であり、昇温結晶化
温度は、金型による成形加］二性を推測する尺度である
。

えられたペレットを射出成形法により金型温度を変えて
成形し、耐熱性、引張強度、表面特性、ノツチ付アイゾ
ツト衝撃値について評価した。

この結果、ポリエチレンテレフタレートは金型温度を１
４５°Ｃ以−ににしないと良好な表面特性かえられない
が、前記ペレットを用いたばあいには１２５°Ｃで良好
な表面特性かえられ、引張強度、ノツチ付アイゾツト衝
撃値も　８．２ｋｇ−ｃｍ／ｃｍであり、ポリエチレン
テレフタレートの２．０ｋｇ−ｃｍ／ｃｍよりも優れて
いた。

比較のためにビスフェノールＡのエチレンオキシド付加
重合物を前記ペレットと同一量共重合体成分として含有
する共重合体について同様の測定をしたところ、１２５
°Ｃで良好な表面のものかえられ、耐熱性、表面特性は
前記ペレットを用いたばあいと同等であったが、引張強
度、ノツチ（４アイゾツト衝撃値が劣っていた。

実施例２ ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加重合物（数平
均分子Ｑ７００）４０％を使用してえられたポリエチレ
ンテレフタレート系ブロック共重合体（ＩＶ−０，９５
）１５部と市販の繊維用ポリエチレンテレフタレー）（
ＩＶ−０，５８）８５部とを用いて、実施例１と同様に
してペレットを製造した。このペレットを構成する組成
物は融点２６５℃、昇温結晶化温度１２８℃であった。

えられたペレットを用いて１１０℃の金型温度で射出成
形し、４．７ｋｇ荷重でＩＩＤＴを測定したところ、　
１０５℃であった。

比較のために原料のｌｉｔ　ＩＩ用ポリエチレンテレフ
タレートのみから成形したもののＩＩ　Ｉ）Ｔを測定し
たところ、８２℃であった。

実施例３ 実施例２で使用したブロックＪ！Ｈ屯合体３０部と繊維
用ポリエチレンテレフタレート７０部とを用いて、実施
例１と同様にしてベレッｉ・を製造した。このペレット
を構成する組成物の融点は２６３℃で、昇温結晶化温度
は　１１５℃であった。

えられたペレットを用いて金型温度１２５℃で射出成形
し、ノツチ付アイゾツト衝撃値を測定したところ、５．
５　ｋｇ−ｃｍ　／　ｃｍであった。

比較のために原料の繊紙用ポリエチレンテレフタレート
のみから成形したもののノツチ付アイゾツト衝撃値を測
定したところ、１．８　ｋｇ−ｃｍ／ｃ＋ｎであった。

実施例４ ビスフェノールＳのエチレンオキシド付加重合物（数平
均分子Ｊｎ８００）３０％を使用してえられたポリエチ
レンテレフタレート系ブロック共重合体（ＩＶ−０，８
５）２５部とポリエチレンテレフタレ−）　（ＩＶ−０
，５Ｂ）７５部とを用いて実施例１と同様にしてペレッ
トを製造した。

これとは別にポリエチレングリコール（数平均分子Ｑ１
００Ｏ）　３０％を使用してえたポリエチレンテレフタ
レート系ブロック共重合体（ＩＶ−０，０５）２５部を
」二記ポリエチレンテレフタレート系ブロック共重合体
のかわりに使用して、実施例１と同様にしてペレットを
製造した。

えられた２種のペレットを別々に用いて成形、粉砕し、
再度成形を行なって、初期とリサイクル後とを比較した
。

この結果、ポリエチレングリコールを使用したものはペ
レットが褐色に着色し、またフロー値の大幅な増加（ポ
リマーの分解）、ノツチ付アイゾツト衝撃値の大幅な低
下が認められたが、本発明の組成物を用いたものはほと
んど変化しなかった。

実施例５ 実施例１で用いたポリエチレンテレフタレート系ブロッ
ク共重合体５０部と組紐、用ポリエチレンテレフタレー
ト（ＩＶ−０，０６）５０部とを用いて、実施例１と同
様にしてペレットを製造した。

これとは別にポリエチレングリコール（数平均分子ｆｆ
１１５００）　３０％を使用してえたブロック共重合体
（ＩＶ−０，７０）５０部とＩｆ用ポリエチレンテレフ
タレート５０部とを使用して、実施例１と同様にしてペ
レットを製造した。

えられた２種のペレットを別々に用いて樹脂温度２８５
℃で１００シヨツト成形し、成形前後の金型の汚れを調
べたところ、本発明の組成物を用いたばあいには鏡面を
維持していたが、ポリエチレングリコールを使用したば
あいには金型面が曇り、タール状のｌｉｔ染が認められ
た。

実施例６ ４．４°−メチレンビスフェノールのエチレンオキシド
付加重合物（数字均分１’　Ｄ　ｌ５００）　３０％を
使用した他は実施例２と同様にして、ペレットを製造し
た。

えられたベレットを構成する組成物の融点は２６３℃で
、昇温結晶化温度は１２０°Ｃてあった。

実施例７〜９ 第１表に示すように、ビスフェノールＡのエチレンオキ
シド付加重合物（数平均分子ｍ　１０００）を２６％使
用してえられたポリエチレンテレフタレート系ブロック
共重合体（ＩＶ−０，７７）　１０〜４０部と市販の繊
維用ポリエチレンテレフタレート（ＩＶ−０，６５＞　
９０〜６０部とを実施例１と同様にして溶融混合後、射
出成形し、ＪＩＳ−７１１９法に基づく平面曲げ疲労試
験、Ｃ８−１７によるテーパー摩耗試験を行なった。結
果を第１表に示す。

比較のために分子量６００のポリエチレングリコール（
ＰＥＧ６００）および分子ｆｆ１１０００のポリエチレ
ングリコール（ＰＥＧ１００Ｏ）をビスフェノールＡの
エチレンオキシド付加物のかわりに用いたものについて
、同様にして評価した。結果を第１表にあわせて示す。

第１表の結果よりビスフェノール類のアルキレンオキシ
ド付加物を使用することにより、表面特性、耐疲労性に
優れた成形物を与える郭成物かえられることがわかる。

［発明の効果］ 本発明のポリエチレンテレフタレート系成形用樹脂組成
物は、耐熱性、表面特性、耐疲労性に優れた成形物を与
える。また本発明の組成物は良好な成形性を示すので、
射出成形、押出成形などに好適に使用することができる
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ポリエチレンテレフタレート系樹脂５〜９３重量部
   と一般式（ I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２はＣ＿２〜Ｃ＿４の２価の炭化
   水素基、Ｒ＾３、Ｒ＾４、Ｒ＾５、Ｒ＾６、Ｒ＾７、Ｒ
   ＾８、Ｒ＾９、Ｒ＾１０は水素原子、１価の炭化水素基
   またはハロゲン原子、Ｘは２価の結合基または直接結合
   を表わし、ｍおよびｎはそれぞれ５〜２０の整数を表わ
   す）で示される単位を１０〜５５重量％含有するポリエ
   チレンテレフタレート系ブロック共重合体９５〜７重量
   部とを含有してなるポリエチレンテレフタレート系成形
   用樹脂組成物。