(57)【要約】【課題】  生分解性であり、かつ優れた機械特性、耐熱性、成形適性、難燃性などを有する射出成形品の提供。【解決手段】  （Ａ）少なくとも１種のポリエステルを２０〜９８．８質量％、（Ｂ）強化材料および充填材料からなる群から選択される材料を１〜６０質量％、（Ｃ）結晶化促進剤を０．１〜７質量％、および（Ｄ）滑剤を０．１〜５質量％を含む成形組成物から製造された射出成形品。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形組成物(molding composition)から作製される射出成形品であって、
（Ａ）酸成分およびグリコール成分を含む繰り返し単位を有する芳香族ポリエステルコポリマー（ａ）であり、前記酸成分が、テレフタル酸を約５０〜９０モル％、スルホン酸金属塩を約０．２〜約６モル％、および脂肪族ジカルボン酸を約４〜４９．８モル％含み、前記グリコール成分が、エチレングリコールを約５０〜９９．９モル％およびジエチレングリコールを約０．１〜５０モル％含む、芳香族ポリエステルコポリマー（ａ）と、
前記コポリマー（ａ）とポリアルキレングリコールとの共重合によって調製されるポリエステルコポリマー（ｂ）と、
前記コポリマー（ａ）とポリアルキレングリコールとの重縮合によって調製される分枝状ポリエステルコポリマー（ｃ）と、
芳香族ジカルボン酸およびグリコール成分を含む繰り返し単位を有するポリエステルコポリマー（ｄ）であり、但し、前記ポリエステルコポリマーの前記芳香族ジカルボン酸のモル％が、前記コポリマー（ａ）、（ｂ）および（ｃ）のカルボン酸含有量のモル％よりも少ない、ポリエステルコポリマー（ｄ）とからなる群から選択される少なくとも１種のポリエステルを２０〜９８．８質量％、
（Ｂ）強化材料および充填材料からなる群から選択される材料を１〜６０質量％、
（Ｃ）結晶化促進剤を０．１〜７質量％、および
（Ｄ）滑剤を０．１〜５質量％、
含むことを特徴とする射出成形品。
【請求項２】
成形組成物が、無機難燃剤１〜６０質量％をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の射出成形品。
【請求項３】
請求項２で記載されている無機難燃剤が、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ａｌ（ＯＨ）３などの水酸化物であることを特徴とする射出成形品。
【請求項４】
成形組成物の融点が１７０℃以上、２４０℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形品。
【請求項５】
成形組成物が、前記コポリマー（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）のブレンドであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の射出成形品。
【請求項６】
前記製品が、８０℃以上の温度で熱変形性を有し、かつ、結晶化スピードが１２０℃で１．２分よりも早いことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の射出成形品。
【請求項７】
前記成形品が、生分解性であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の射出成形品。
【請求項８】
射出成形品を製造するための方法であって、
（Ｉ）（Ａ）酸成分およびグリコール成分を含む繰り返し単位を有する芳香族ポリエステルコポリマー（ａ）であり、前記酸成分が、テレフタル酸を約５０〜９０モル％、スルホン酸金属塩を約０．２〜約６モル％、および脂肪族ジカルボン酸を約４〜４９．８モル％含み、前記グリコール成分が、エチレングリコールを約５０〜９９．９モル％およびジエチレングリコールを約０．１〜５０モル％含む、芳香族ポリエステルコポリマー（ａ）と、
前記コポリマー（ａ）とポリアルキレングリコールとの共重合によって調製されるポリエステルコポリマー（ｂ）と、
前記コポリマー（ａ）とポリアルキレングリコールとの重縮合によって調製される分枝状ポリエステルコポリマー（ｃ）と、
芳香族ジカルボン酸およびグリコール成分を含む繰り返し単位を有するポリエステルコポリマー（ｄ）であり、但し、前記ポリエステルコポリマーの前記芳香族ジカルボン酸のモル％が、前記コポリマー（ａ）、（ｂ）および（ｃ）のカルボン酸含有量のモル％よりも少ない、ポリエステルコポリマー（ｄ）とからなる群から選択される少なくとも１種のポリエステルを２０〜９８．８質量％、
（Ｂ）強化材料および充填材料からなる群から選択される材料を１〜６０質量％、
（Ｃ）結晶化促進剤を０．１〜７質量％、および
（Ｄ）滑剤０．１〜５質量％をブレンドする工程と、
（ＩＩ）前記ブレンド工程によって調製された前記成形組成物を射出成形する工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記成形組成物が、無機難燃剤、リンベースの難燃剤およびフェノールポリマーから選択される少なくとも１種の難燃剤１〜６０質量％をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレフタル酸、スルホン酸金属塩、脂肪族ジカルボン酸、エチレングリコールおよびジエチレングリコールから誘導された繰り返し単位からなる第一の芳香族ポリエステルコポリマーと、ポリエチレングリコールと第一のポリエステルとの共重合または重縮合によって調製されたコポリマーと、ブレンドされる他のポリエステルの酸よりも相対的に少ない芳香族ジカルボン酸およびグリコールを含むポリエステルとからなる群から選択された少なくとも１つのポリエステルを含む成形組成物から形成された射出成形品に関しており、これは生分解性であって、廃棄される多種の用途に非常に適し、極めて望ましい機械強度、耐熱性および成形適性、必要ならば、難燃性を有しており、かつ、その製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック製品、例えばプラスチックフイルムの廃棄に関する社会的関心および要求に促され、生分解性樹脂組成物における研究が行われている。ゴミの堆肥化過程に関連した高湿度、高温条件下で分解できる生分解性芳香族ポリエステル樹脂組成物を開発する活発な努力が進んでいる。種々の使用方法がこのような組成物に対して提案されている。例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３は、エチレングリコールおよびジエチレングリコールから作られたグリコール成分と２つの酸成分、すなわち、スルホン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩、およびテレフタル酸とを重合させることによって調製されたポリエステルを記載する。これらの先行技術文献は、このようなポリエステルからなる繊維、フィルム、シート、および繊維不織布も記載する。
【０００３】
特許文献４は、脂肪族ポリエステルシートから真空成形される無機充填材を有する生分解性成形品を記載する。このような成形品では、弾性率、耐熱性および耐衝撃性が改善されている。
【０００４】
特許文献５は、天然繊維を有する生分解性シートを記載する。このようなシートは、使用中、十分な強度と耐熱性とを有する。
【０００５】
【特許文献１】特表平５−５０７１０９号公報
【特許文献２】特表平６−５０５５１３号公報
【特許文献３】特表平６−５０５０４０号公報
【特許文献４】特開２００１−１７２４８７号公報
【特許文献５】特開平９−１６９８９７号公報
【特許文献６】特開平９−１４３３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミドおよびポリ塩化ビニルを含む、このような熱可塑性材料は、熱可塑性材料で一般的に使用される技術、例えば、圧縮成形、射出成形、押出成形、吹込成形のいずれによる成形製品においても有用である。しかしながら、ある種の用途、例えば日常品、電子器具、産業上の用途および自動車用途において、生分解性ポリマーから作られる製品は、このような他の熱可塑性材料から作られる製品の機械的強度および耐熱性以上のものを有することが望ましい。脂肪族ポリエステルの成形組成物への充填材の添加は、耐熱性および弾性率を改善できるが、上記用途からの要求を十分満足する成形サイクル、型離れ性および成形適性を改善することはできない。上述のように、脂肪族ポリエステル樹脂は、充填材を添加することで、強度および耐熱性を改善している。しかし、それらは、日常品、電子器具、産業上の用途および自動車用途などでの実用面では、十分な剛性、耐衝撃性および耐熱性を欠いたままである。さらに、充填材を有する脂肪族ポリエステルを射出成形するとき、それが低い成形適性、例えば低い型離れ性または長い成形サイクルの原因となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの欠点を克服するために、射出成形品は、テレフタル酸、スルホン酸金属塩、脂肪族ジカルボン酸、エチレングリコールおよびジエチレングリコールから誘導された繰り返し単位からなる芳香族ポリエステルコポリマーから形成され、かつ性能特性、特に耐熱性および成形適性を高めるために、強化材料および充填材料、成形適性の改善をもたらし芳香族ポリエステル成形組成物の結晶化を容易にするための結晶化促進剤および滑剤を含む。
【発明の効果】
【０００８】
以上述べたように、本発明の成形組成物から形成された射出成形品は、生分解性であって、廃棄される多種の用途に非常に適し、極めて望ましい機械強度、耐熱性および成形適性、必要ならば、難燃性を有することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（発明の概要）
（Ａ）酸成分およびグリコール成分を含む繰り返し単位を有する芳香族ポリエステルコポリマー（ａ）であり、前記酸成分が、テレフタル酸を約５０〜９０モル％、スルホン酸金属塩を約０．２〜約６モル％、および脂肪族ジカルボン酸を約４〜４９．８モル％含み、前記グリコール成分が、エチレングリコールを約５０〜９９．９モル％およびジエチレングリコールを約０．１〜５０モル％含む、芳香族ポリエステルコポリマー（ａ）と、
前記コポリマー（ａ）とポリアルキレングリコールとの共重合によって調製されるポリエステルコポリマー（ｂ）と、
前記コポリマー（ａ）とポリアルキレングリコールとの重縮合によって調製される分枝状ポリエステルコポリマー（ｃ）と、
芳香族ジカルボン酸およびグリコール成分を含む繰り返し単位を有するポリエステルコポリマー（ｄ）であり、但し、前記ポリエステルコポリマーの前記芳香族ジカルボン酸のモル％が、前記コポリマー（ａ）、（ｂ）および（ｃ）のカルボン酸含有量のモル％よりも少ない、ポリエステルコポリマー（ｄ）とからなる群から選択される少なくとも１種のポリエステルを２０〜９８．８質量％、
（Ｂ）強化材料および充填材料からなる群から選択される材料を１〜６０質量％、
（Ｃ）結晶化促進剤を０．１〜７質量％、および
（Ｄ）滑剤を０．１〜５質量％、
含む成形組成物から作製される射出成形品を提供することが本発明の目的である。
【００１０】
本発明の他の実施態様には無機難燃剤を含む。本発明は、前記ポリマー（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）のブレンドから形成される射出成形品をも意図している。本発明の射出成形品の好ましい実施態様では、８０℃以上の温度で熱変形性を有し、かつ、成形組成物の結晶化スピードが、１２０℃で１．６分より早い。本発明は、生分解性である射出成形品をさらに提供する。
【００１１】
本発明のさらなる態様によると、射出成形品を製造するための方法であって、
（Ｉ）（Ａ）酸成分およびグリコール成分を含む繰り返し単位を有する芳香族ポリエステルコポリマー（ａ）であり、前記酸成分が、テレフタル酸を約５０〜９０モル％、スルホン酸金属塩を約０．２〜約６モル％、および脂肪族ジカルボン酸を約４〜４９．８モル％含み、前記グリコール成分が、エチレングリコールを約５０〜９９．９モル％およびジエチレングリコールを約０．１〜５０モル％含む、芳香族ポリエステルコポリマー（ａ）と、
前記コポリマー（ａ）とポリアルキレングリコールとの共重合によって調製されるポリエステルコポリマー（ｂ）と、
前記コポリマー（ａ）とポリアルキレングリコールとの重縮合によって調製される分枝状ポリエステルコポリマー（ｃ）と、
芳香族ジカルボン酸およびグリコール成分を含む繰り返し単位を有するポリエステルコポリマー（ｄ）であり、但し、前記ポリエステルコポリマーの前記芳香族ジカルボン酸のモル％が、前記コポリマー（ａ）、（ｂ）および（ｃ）のカルボン酸含有量のモル％よりも少ない、ポリエステルコポリマー（ｄ）とからなる群から選択される少なくとも１種のポリエステルを２０〜９８．８質量％、
（Ｂ）強化材料および充填材料からなる群から選択される材料を１〜６０質量％、
（Ｃ）結晶化促進剤を０．１〜７質量％、および
（Ｄ）滑剤０．１〜５質量％
をブレンドする工程と、
（ＩＩ）前記ブレンド工程によって調製された前記成形組成物を射出成形する工程と
を含む方法を提供することである。
【００１２】
（発明の詳細な説明）
本発明の射出成形品、成形組成物およびその製造方法を詳細に以下で記載する。
【００１３】
以下に示されたポリエステルコポリマーからなる群から選択された少なくとも１種の芳香族ポリエステルコポリマー、強化材料または充填材料、結晶化剤および滑剤、任意的に他の成分を含む成形組成物から、本発明の射出成形品を形成する。以下に全てを記載した。
【００１４】
芳香族ポリエステルコポリマー
芳香族ポリエステルコポリマー（ａ）は、酸成分およびグリコール成分を含む繰り返し単位を有する。酸成分は、テレフタル酸約５０〜９０モル％、好ましくは、約５２〜８３モル％である。
【００１５】
さらに本発明によれば、酸成分は、スルホン酸金属塩約０．２〜６モル％、好ましくは、約２〜５モル％である。スルホン酸金属塩の説明に役立つ実例には、５−スルホイソフタル酸金属塩、４−スルホイソフタル酸金属塩、および４−スルホフタル酸金属塩を含む。中でも、５−スルホイソフタル酸金属塩が好ましい。金属イオンの好ましい実例には、ナトリウム、カリウムおよびリチウムといったアルカリ金属、またはマグネシウムといったアルカリ土類金属のイオンを含む。最も好ましいスルホン酸金属塩は、５−スルホイソフタル酸ナトリウム塩である。
【００１６】
スルホン酸金属塩は、比較的高価なだけでなく、それを過剰に使用した場合、ポリエステルを水溶性にし、さらに物理特性に影響を及ぼす。スルホン酸金属塩は、０．２モル％の低含有量でさえ、本発明の組成物を使用する成形品の分解性能に著しく寄与する。さらに本発明によれば、酸成分は、脂肪族ジカルボン酸約４〜４９．８モル％、好ましくは、約１０〜４５モル％である。４モル％未満では、ガラス転移温度を著しく下げることはできない。他方、４９．８モル％を上回る脂肪族ジカルボン酸のレベルは、ガラス転移温度の低下を招き、成形品の適当な剛性の損失を生じさせる。
【００１７】
脂肪族ジカルボン酸は、好ましくは２〜１８個の炭素、より好ましくは２〜１０個の炭素を有する。説明に役立つ実例には、アゼライン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸およびグルタル酸を含む。中でも、グルタル酸が好ましい。
【００１８】
成形製品の分解を伴う堆肥化は、高温、高湿度条件下で一般的に実施される。これは約７０℃以下の温度で一般的に行われるので、本発明の芳香族ポリエステル成形組成物は、約７０℃、特に約６５℃以下のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するのが好ましい。本発明において、脂肪族ジカルボン酸は、約７０℃以下のガラス転移温度に調整するために使用される。ジカルボン酸のエステル形成誘導体、例えば、ジメチルエステルを、ジカルボン酸の代わりに使用することができる。
【００１９】
グリコール成分は、エチレングリコール約５０〜９９．９モル％およびジエチレングリコール０．１〜５０モル％であり、好ましくは、エチレングリコール約８０〜９８モル％およびジエチレングリコール２〜２０モル％である。５０モル％より大きいジエチレングリコール単位は、引張り強さといったフィルムの機械特性に悪影響を及ぼし、一方０．１モル％未満では、分解性に乏しくなる。
【００２０】
エチレングリコールを２０モル％まで、トリエチレングリコールといった他のグリコールで置換することにより、ガラス転移温度をさらに下げることができる。上記モル％内でそれぞれの成分の選択された量を選び本発明の射出成形品を調製することによって、特性、特に機械特性および生分解性の均衡のとれた範囲を実現できる。成形品の機械特性を高めることを望むならば、テレフタル酸の量を増やし、かつ、生分解性を望むならば、脂肪族ジカルボン酸の量を増やすが、これはより低いガラス転移温度（Ｔｇ）をもたらす。
【００２１】
ポリエステルコポリマー（ｂ）は、コポリマー（ａ）とポリエチレングリコールとの共重合によって調製される。ポリエチレングリコールの成分は、約０．１〜２０質量％である。
【００２２】
分枝状ポリエステルコポリマー（ｃ）は、コポリマー（ａ）とポリエチレングリコールとの重縮合によって調製される。少量の多官能分枝剤(polyfunctional branching agents)、例えば、トリメリット酸は、ポリエチレングリコールを分枝させるために組み込まれることにより、溶融レオロジーおよびフィルム加工性を変化させる。ポリエチレングリコールの成分量は、約０．１〜２０質量％である。
【００２３】
コポリマー（ｂ）および（ｃ）に対して使用されるポリエチレングリコールを、他のポリアルキレングリコール、例えばポリプロピレングリコールと置き換えてもよい。Ｍｗは生分解および加工性を達成するために相対的に低いことが望ましい。
【００２４】
ポリエステルコポリマーは、コポリマー（ａ）、（ｂ）および（ｃ）のいずれか中に含まれる芳香族カルボン酸の量よりも少ない量の芳香族ジカルボン酸を含有する酸成分並びにグリコール成分を含む。例えば、ポリコハク酸ブチレン、ポリラクチド、ポリカプロラクトンを適用できる。
【００２５】
本発明の第四のポリエステル組成物中の芳香族ジカルボン酸の重量比率は、当該ポリエステル１００重量部当たり０〜７０重量部、好ましくは、０〜５０重量部であることが望ましい。
【００２６】
本発明の成形組成物は、ポリエステルコポリマー、強化材料または充填材料、結晶化促進剤および滑剤の総重量に基づき、ポリエステルコポリマーを２０〜９８．８質量％、好ましくは４０〜９０質量％、および最も好ましくは５０〜８０質量％含む。
【００２７】
強化材料または充填材料
本情報の組成物は、世界に広く知られた強化材料または充填材料を含むこともできる。例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、ガラスフレーク、チタン酸カリウム、ウイスカー、ウオラストナイト、カオリン、タルク、グラファイトもしくはアラミド繊維、ビーズ、ケイ酸アルミニウム、ケイ灰石、アスベスト、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、雲母等、およびこのような材料の組み合わせを挙げることができる。
【００２８】
本情報の組成物は、デンプン、麻、亜麻、綿、パルプ、セルロース、珪藻、木粉、レーヨン等、およびこのような材料の組み合わせのような天然の強化材料または充填材料を含むこともできる。天然の強化材料は、木材、紙、カカオ、茶殻、大豆、竹、乾燥された生ゴミ等のような不用物であってもよい。
【００２９】
強化材料または充填材料の配合比率を、所望の機械特性および成形形状といった成形の適用に従って、任意に選択することができる。一般的にそれは、１〜６０質量％、好ましくは２０〜５０質量％、最も好ましくは２０〜４０質量％の範囲内である。配合される充填材の量が１質量％未満である場合、機械特性における十分な改善は得られない。他方、配合される充填材の量が６０質量％を超える場合、得られる溶融組成物の流動性は、成形適性を乏しくする。
【００３０】
結晶化促進剤
結晶化促進剤は、十分な量のアルカリ金属イオン源、アルカリ土類金属イオン源、亜鉛イオン源、脂肪族アミドおよびタルクの内の少なくとも１種を含むようにするべきである。アルカリ、アルカリ土類、亜鉛イオン源に対し、結晶化促進剤は、炭素数７〜５４の有機炭化水素酸または少なくとも１つのカルボキシル基を有する有機ポリマーであることが好ましい。
【００３１】
結晶化促進剤の量は、０．１〜７．０質量％、好ましくは０．５〜５質量％の範囲内である。結晶化促進剤の量が０．１質量％未満の場合、十分な結晶化を成形過程の間に得ることができず、成形適性に影響を及ぼす。結晶化促進剤の量が７質量％よりも大きい場合、それは機械特性に影響を及ぼす。
【００３２】
滑剤
本情報の組成物は、本発明の芳香族ポリエステルコポリマーの結晶化に寄与できる周知の滑剤を含む。例えば、テトラステアリン酸ペンタエリスリチル、ステアリン酸ステアリル、ジステアリン酸ジペンタエリスリトールおよびジステアリン酸ペンタエリスリチルといった脂肪族エステル、オレフィンワックス、パラフィンワックス、天然ワックス並びにシリコーンワックスを適用できる。テトラステアリン酸ペンタエリスリチルが好ましく、滑剤の量は一般的に、０．１〜５質量％、好ましくは０．５〜２質量％である。
【００３３】
難燃剤
熱可塑性ポリエステル樹脂組成物に難燃性を付与する一般的な方法には、難燃剤用の共力剤として作用するアンチモン化合物と一緒に、難燃剤としてのハロゲン化有機化合物を添加することを含む。しかしながら、ハロゲン化難燃剤の使用は、燃焼で微量の毒性ガスを排出するという点で確実な欠点を有し、それらが高温で接触すると、配合用押出成形機のバレル、成形機の表面、およびその他の装置を腐蝕する傾向にある。このため、環境および機械への影響をより少なくする難燃剤を、本明細書において述べた。
【００３４】
本情報の組成物は、非ハロゲン化難燃剤を含むことができる。無機難燃剤、リンベースの難燃剤、フェノールポリマー、熱可塑性アクリル型ポリマーおよびシリコーン型難燃剤を使用することができる。無機難燃剤には、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ａｌ（ＯＨ）３、ＣａＣＯ３、ＢａＳＯ４、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ホウ酸塩を含むが、これらに制限されない。無機難燃剤は、環境を破壊しないので最も好まれる。
【００３５】
本情報の組成物の融点は、１７０℃以上、２４０℃以下、好ましくは、１８０℃以上、２２０℃以下である。上記に示したように、無機難燃剤は、環境を破壊しないため理想的な難燃剤であるが、ポリエチレンテレフタレートをはじめとするポリエステル系の樹脂の難燃化において、無機難燃剤の応用例は見られなかった。これは、ポリエチレンテレフタレートの融点が、無機難燃剤の脱水温度よりも高いため、樹脂の加水分解反応が進み、物性が著しく低下してしまうためである。一般に知られている生分解性樹脂は、融点が１００℃〜１７０℃程度と低いため、無機難燃剤の添加に関して問題はないが、強度および耐熱性は低い。したがって、このような生分解性樹脂は、難燃性を要求されるような構造材料には不十分であった。しかし、本情報の組成物は、融点が２４０℃以下であるため、無機難燃剤の脱水による樹脂の劣化の影響が少なく、強度及び耐熱性が高いのが特徴である。
【００３６】
リンベースの難燃剤は、有機でも無機でもよい。適当な無機難燃剤は、赤リン並びに、アンモニア、アルミニウムおよび亜鉛のリン酸塩を含むが、これらに制限されない。適当な有機リンベースの難燃剤は、ホスホネート、ホスフェート、並びにオリゴマーおよびポリマーホスフェートを含む。好ましい難燃剤は、レソルシノールビス（ジ−２，６−キシリル）ホスフェートであり、これは特許文献６に記載されており、かつ、大八化学工業株式会社(Daihachi Chemicals Co.,Japan)によりＰＸ−２００という名で売られている低コスト製品である。リンベースの難燃剤は、組成物の総重量に基づき、約０〜約２５質量％で存在することが望ましい。フェノールポリマーは、ノボラックまたはレゾールを含むことができる。これらを加熱および／または架橋剤の使用によって、部分的にまたは完全に硬化することができる。好ましいのはノボラックである。付加的な架橋剤を有せず、熱反応しないノボラックがより好ましい。使用される形状については特に制限はなく、微粉状、粒状、フレーク状、粉末状、針状、液状、およびその他の形状が適当である。フェノールポリマーを、２種以上のブレンドとして使用してもよい。木材のような再資源から合成されたフェノールポリマーを使用することもできる。本発明において、使用されるフェノールポリマーの量は、組成物の総重量に基づいて約０〜約２５質量％にするべきである。
【００３７】
重合過程
本発明の成形品を形成するために使用された芳香族ポリエステルポリマーを、周知の重合方法で一般的に調製することができる。例えば、モノマー単位が分子鎖に沿ってランダムに分配される直鎖状ポリエステルを、アンチモンまたは他の触媒と一緒に上記モノマー成分の全てを重合器に投入し、適当な重縮合条件下で重縮合を行うことによって調製することができる。使用できる他の方法には、２種以上のモノマー成分を最初に反応させてプレポリマーを調製し、次いで、残りのモノマー成分を添加し、重合させる工程を含む。
【００３８】
本発明の成形品を形成するために使用される芳香族ポリエステルポリマーは、堆肥化特有の高湿度、高温の条件下で分解する。このような分解の結果として形成されるモノマーおよびオリゴマー（すなわち、テレフタル酸、グリコール、およびそれらのオリゴマー）の大部分は、大便または堆肥中の微生物によって容易に消化され、最終的に、二酸化炭素および水になる。
【００３９】
他の添加剤
慣用の添加剤、例えば、可塑剤、強化剤、核剤、帯電防止剤、難燃剤、酸化防止剤、熱安定剤、耐加水分解性を向上させるような架橋剤、染料および顔料、ＵＶ安定剤並びに耐候安定剤を、成形適性または機械的性質を調整する目的で前述の芳香族ポリエステルポリマーに添加することができるが、ポリエステルにとって重要な機械的特性、分解性能およびその他の特性はそれらによって変えられないことを条件とする。そして、その結果として生じる芳香族ポリエステル組成物は成形品の構造に従う。
【００４０】
本発明の成形品を形成するポリエステルコポリマーは一般的に、０．１〜１．５、好ましくは０．３〜１．２の範囲内の固有粘度を有する。
【００４１】
ブレンド工程
コポリエステル、強化材料または充填材料、結晶化促進剤、滑剤および任意的に上記の添加剤を一般的な溶融ミキサー、例えば、単軸もしくは二軸押出成形機、バンバリーミキサー、混練機またはミキシングロールで溶融ブレンドすることによって、本発明で使用される樹脂組成物を通常得ることができる。配合される成分の全部または一部を、溶融ミキサーに同時にまたは別々に供給することができる。最も一般的な方法は、先に成分をドライブレンドし、次いで、上記溶融ミキサーで溶融混練して均質化し、ペレットを形成する。このように調製された、ペレット形状樹脂組成物は通常、十分に乾燥させられた状態で保持され、成形用の成形機のホッパーに投入される。
【００４２】
本発明の芳香族ポリエステルの成形品は、農業およびガーデニングの使用のための植木鉢といった農業並びに園芸用品、歯ブラシの柄、容器、皿、刃物類、さらに自動車部品またはＯＡ機器部品といったいかなる種類の日常品を含む用途範囲での使用に十分向いている。
【００４３】
射出成形
方法には、上記芳香族ポリエステルポリマーのブレンドから射出成形品を形成する工程をさらに含む。成形品の形成方法は、押出成形機に芳香族ポリエステルポリマー含有フレークを供給する工程と、フレークを溶融する工程と、ノズルを通じて金型ダイに溶融物を押出成形する工程を伴う。溶融プラスチックを冷却し、結晶化し、金型内で固める。これは閉ざされた状態で保持される。約１２０℃の適当な温度に型を加熱することによって、プラスチックは結晶化され、高い耐熱性が達成される。次いで、型を開けて、固形プラスチックの成形品を取り出す。
【００４４】
予期しない程の早い結晶化速度並びに耐熱性および成形適性の改善で特徴づけられる前記組成物を、結晶化工程を含む他の成形方法に適用することもでき、例えば、シート成形、真空成形、射出吹込成形されたボトルおよび直接吹込成形されたボトルなどである。
【実施例】
【００４５】
実施例を実例として以下に示すが、当該実施例は、本発明の範囲を制限する意図ではない。
【００４６】
（試験方法）
実施例で使用される測定方法および評価方法を以下に記載する。
成形適性
良好：十分な結晶化および型離れ性
不良：不十分な結晶化および型離れ性のための劣悪な成形適性
引張り強さ
ＡＳＴＭＤ６３８に従い測定した。
伸び
ＡＳＴＭＤ６３８に従い測定した。
曲げ強さ
ＡＳＴＭＤ９７０に従い測定した。
曲げ弾性率
ＡＳＴＭＤ９７０に従い測定した。
アイゾッド衝撃強さ
ＡＳＴＭＤ２５６に従い測定した。
熱変形温度
ＡＳＴＭＤ６４８に従い測定した。
堆肥分解性
所定サイズのテストピースを１５週間堆肥中に置き、次いで、その試験品を視覚的に検査した。
有：形状が外力で容易に崩壊する
無：変化無し
ｔ  ｍａｘ
最大冷却速度２００℃／分を達成できる急速冷却装置を有するＤＳＣで、結晶化スピードを評価した。結晶化ピークを観察するために、等温測定を実施した。測定温度（１２０℃）での各等温曲線は、２２０℃からの急速冷却後に得られた。評価されたサンプルに対し、等温特性を説明するために、最大結晶化時間  ｔ  ｍａｘを集めた。
難燃性
１／８インチ（３．１７５ｍｍ）（表２で３．２ｍｍを表わす）厚のテストピースを使用するＵＬ試験番号ＵＬ−９４（２０ｍｍ垂直燃焼試験）に準じた試験方法で測定した。
【００４７】
後述の実施例において、コポリエステル１は、テレフタル酸約５０〜９０モル％、５−スルホイソフタル酸ナトリウム約０．２〜６モル％およびグルタル酸約４〜４９．８モル％の酸成分、並びにエチレングリコール約５０〜９９．９モル％およびジエチレングリコール約０．１〜５０モル％のグリコール成分からなる繰り返し単位を有する芳香族ポリエステルコポリマー（密度  １．３５ｇ／ｃｍ３；融点  ２００℃；２，１６０ｇ荷重の下、２２０℃でのメルトインデックス  １１ｇ／１０分）を意味する。
【００４８】
コポリエステル２は、コポリエステル１とポリエチレングリコール１〜２０質量％との共重合によって調製された芳香族ポリエステルコポリマー（密度  １．３５ｇ／ｃｍ３；融点  ２００℃；２，１６０ｇ荷重の下、２２０℃でのメルトインデックス  ２８ｇ／１０分）を意味する。
【００４９】
コポリエステル３は、コポリマー１とポリエチレングリコール１〜２０質量％とを共重合した分枝状芳香族ポリエステルコポリマー（密度  １．３５ｇ／ｃｍ３；融点  １８５℃；２，１６０ｇ荷重の下、２２０℃でのメルトインデックス  ２３ｇ／１０分）を意味する。
【００５０】
表１および２において、各材料名は、
ＧＦ：グラスファイバー、Ｓｔ．Ｎａ：ステアリン酸ナトリウム
Ｍｏｎ．Ｎａ：モンタン酸ナトリウム  ＰＴＳ：テトラステアリン酸ペンタエリスリチル、
ＰＸ−２００：レソルシノールビス（ジ−２，６−キシリル）、
フェノールポリマー：スケネクタディー社(Schenectady International, Inc.)によって製造されたノボラックＨＲＪ１２７００ＣＰである。
【００５１】
（実施例１）
芳香族ポリエステルコポリマー１のフレーク（小粒子）、グラスファイバー３０質量％、モンタンワックス酸ナトリウム塩(montan wax acid sodium salt)０．４質量％およびテトラステアリン酸ペンタエリスリチル０．２質量％を配合してペレットにした。次いで、ペレットを予備乾燥し、次に２００〜２２０℃のシリンダー設定温度で直径２００ｍｍの押出成形機で溶融した。溶融物をダイ温度１２０℃で射出成形した。その物理特性を表１に示す。
【００５２】
（実施例２）
芳香族ポリエステルコポリマー１のフレーク（小粒子）、タルク３０質量％、ステアリン酸ナトリウム０．８質量％およびテトラステアリン酸ペンタエリスリチル１．０質量％を配合してペレットにした。次いで、ペレットを予備乾燥し、次に２００〜２２０℃のシリンダー設定温度で直径２００ｍｍの押出成形機で溶融した。溶融物をダイ温度１２０℃で射出成形した。その物理特性を表１に示す。
【００５３】
（実施例３）
芳香族ポリエステルコポリマー１のフレーク（小粒子）、タルク２０質量％、グラスファイバー１０質量％、ステアリン酸ナトリウム０．８質量％およびテトラステアリン酸ペンタエリスリチル１．０質量％を配合してペレットにした。次いで、ペレットを予備乾燥し、次に２００〜２２０℃のシリンダー設定温度で直径２００ｍｍの押出成形機で溶融した。溶融物をダイ温度１２０℃で射出成形した。その物理特性を表１に示す。
【００５４】
（実施例４）
芳香族ポリエステルコポリマー２のフレーク（小粒子）、グラスファイバー３０質量％、ステアリン酸ナトリウム０．８質量％およびテトラステアリン酸ペンタエリスリチル０．５質量％を配合してペレットにした。次いで、ペレットを予備乾燥し、次に２００〜２２０℃のシリンダー設定温度で直径２００ｍｍの押出成形機で溶融した。溶融物をダイ温度１２０℃で射出成形した。その物理特性を表１に示す。
【００５５】
（実施例５）
芳香族ポリエステルコポリマー３のフレーク（小粒子）、グラスファイバー３０質量％、ステアリン酸ナトリウム０．８質量％およびテトラステアリン酸ペンタエリスリチル０．５質量％を配合してペレットにした。次いで、ペレットを予備乾燥し、次に２００〜２２０℃のシリンダー設定温度で直径２００ｍｍの押出成形機で溶融した。溶融物をダイ温度１２０℃で射出成形した。その物理特性を表１に示す。
【００５６】
（比較例Ａ）
芳香族ポリエステルコポリマー１のフレーク（小粒子）およびグラスファイバー３０質量％を配合してペレットにした。次いで、ペレットを予備乾燥し、次に２００〜２２０℃のシリンダー設定温度で直径２００ｍｍの押出成形機で溶融した。溶融物をダイ温度１２０℃で射出成形した。その物理特性を表１に示す。
【００５７】
（比較例Ｂ）
芳香族ポリエステルコポリマー１のフレーク（小粒子）、グラスファイバー３０質量％およびモンタンワックス酸ナトリウム(montan wax acid sodium)０．４質量％を配合してペレットにした。次いで、ペレットを予備乾燥し、次に２００〜２２０℃のシリンダー設定温度で直径２００ｍｍの押出成形機で溶融した。溶融物をダイ温度１２０℃で射出成形した。その物理特性を表１に示す。
【００５８】
（比較例Ｃ）
芳香族ポリエステルコポリマー１のフレーク（小粒子）およびカオリン３０質量％を配合してペレットにした。次いで、ペレットを予備乾燥し、次に２００〜２２０℃のシリンダー設定温度で直径２００ｍｍの押出成形機で溶融した。溶融物をダイ温度１２０℃で射出成形した。その物理特性を表１に示す。
【００５９】
【表１】
2004331967.tif 000002
【００６０】
実施例１〜３におけるコポリエステル１）は、結晶化促進剤および滑剤の添加によって、比較例Ａ〜Ｃよりもより早い結晶化スピード（ｔ  ｍａｘによって）を達成し、また良好な成形適性および高い熱変形温度をもたらすということが表１のデータから分かる。実施例４および５におけるコポリエステル２）および３）はまた、表１で見られるように結晶化促進剤および滑剤の両方の添加によって高い熱変形温度を達成することが可能である。下記の実施例において、無機難燃剤またはリンベースの難燃剤を、本発明の組成物とブレンドした。ペレットおよびテストピースを、上述の実施例１〜５の方法と同じ方法で調製した。その結果を下記の表２で報告する。
【００６１】
（実施例６）
芳香族ポリエステルコポリマー２のフレーク（小粒子）、グラスファイバー３０質量％、レソルシノールビス(ジ−２，６−キシリル)ホスフェート（ＰＸ−２００）１８％、フェノールポリマー８％、ステアリン酸ナトリウム０．８質量％およびテトラステアリン酸ペンタエリスリチル１．０質量％を配合してペレットにした。次いで、ペレットを予備乾燥し、次に２００〜２２０℃のシリンダー設定温度で直径２００ｍｍの押出成形機で溶融した。溶融物をダイ温度１２０℃で射出成形した。その物理特性を表２に示す。
【００６２】
（実施例７）
芳香族ポリエステルコポリマー２のフレーク（小粒子）、Ｍｇ（ＯＨ）２３０質量％、グラスファイバー３０質量％、ステアリン酸ナトリウム０．８質量％およびテトラステアリン酸ペンタエリスリチル１．０質量％を配合してペレットにした。次いで、ペレットを予備乾燥し、次に２００〜２２０℃のシリンダー設定温度で直径２００ｍｍの押出成形機で溶融した。溶融物をダイ温度１２０℃で射出成形した。その物理特性を表２に示す。
【００６３】
（比較例Ｄ）
芳香族ポリエステルコポリマー２のフレーク（小粒子）、グラスファイバー３０質量％、タルク２０質量％、ステアリン酸ナトリウム０．８質量％およびテトラステアリン酸ペンタエリスリチル１．０質量％を配合してペレットにした。次いで、ペレットを予備乾燥し、次に２００〜２２０℃のシリンダー設定温度で直径２００ｍｍの押出成形機で溶融した。溶融物をダイ温度１２０℃で射出成形した。その物理特性を表２に示す。
【００６４】
【表２】
2004331967.tif 000003
【００６５】
コポリエステル２は、比較例Ｄと比べて実施例６および７において、３．２ｍｍで難燃性Ｖ−０を達成できることが表２のデータから分かる。