(57)【要約】【課題】  耐衝撃性の優れたポリエステル成形体の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  ポリエチレンテレフタレート６５〜９５重量部、および酸変性されたスチレン／共役ジエンブロック共重合体水素添加物５〜３５重量部を含有する組成物原料を２５０〜３００℃の温度範囲において、１５０ｓ−１以上のせん断速度で加熱混練して溶融組成物を得る工程１、該溶融組成物を、溶融状態を維持したまま賦形し冷却する工程２を備える、成形体の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレート６５〜９５重量部、および酸変性されたスチレン／共役ジエンブロック共重合体水素添加物５〜３５重量部を含有する組成物原料を２５０〜３００℃の温度範囲において、１５０ｓ−１以上のせん断速度で加熱混練して溶融組成物を得る工程１、該溶融組成物を、溶融状態を維持したまま賦形し冷却する工程２を備える、成形体の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の発明における工程２が、工程１で得られた溶融組成物の溶融状態を維持したままなされる射出成形である、請求項１に記載の成形体の製造方法。
【請求項３】
酸変性されたスチレン／共役ジエンブロック共重合体水素添加物は、無水マレイン酸変性されたスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体である、請求項１または２に記載の成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐衝撃性の優れたポリエステル成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレートおよび変性ＳＥＢＳからなる組成物は知られており（特許文献１）、該特許文献には原料成分を１００ｓ〜１００００ｓ−１の高せん断速度で加熱混練して組成物を得られること、および組成物の耐衝撃性が優れることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９１１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ポリエステル成形体は一般に耐衝撃性が小さい。
高せん断速度で加熱混練して得られるポリエチレンテレフタレートおよび変性ＳＥＢＳからなる組成物は、耐衝撃性に優れるが、一旦冷却された組成物を再加熱により成形して得られる成形体は、再加熱前の組成物と比較して耐衝撃性が大きく低下する場合があることがわかった。
【０００５】
本発明の目的は、耐衝撃性の優れた（衝撃強度が大きい）、ポリエステルを主成分とする成形体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の成形体の製造方法は、
ポリエチレンテレフタレート６５〜９５重量部、および酸変性されたスチレン／共役ジエンブロック共重合体水素添加物５〜３５重量部を含有する組成物原料を２５０〜３００℃の温度範囲において、１５０ｓ−１以上のせん断速度で加熱混練して溶融組成物を得る工程１、該溶融組成物を、溶融状態を維持したまま賦形し冷却する工程２を備える、成形体の製造方法である。
請求項２に記載の発明の成形体の製造方法は、請求項１記載の発明における工程２が、工程１で得られた溶融組成物の溶融状態を維持したままなされる射出成形であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明の成形体の製造方法は、請求項１または２に記載の発明において、酸変性されたスチレン／共役ジエンブロック共重合体水素添加物は、無水マレイン酸変性されたスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
耐衝撃性の優れた（衝撃強度が大きい）、ポリエステルを主成分とする成形体が得られた。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ポリエチレンテレフタレートは、優れた耐熱性、機械特性などを担う組成物の主成分である。ポリエチレンテレフタレートはリサイクル品であってもよい。
【０００９】
酸変性されたスチレン／共役ジエンブロック共重合体水素添加物は、成形体の耐衝撃性を改善する（衝撃強度を大きくする）成分である。水素添加物とは、ブロック共重合体中の共役ジエン単位に由来する二重結合が水素添加されていることを意味し、水素添加の割合は７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。共役ジエンとしてはブタジエン、イソプレンが挙げられ、これらが併用されてもよい。
【００１０】
スチレン／共役ジエンブロック共重合体水素添加物は、酸変性されることによりポリエチレンテレフタレートへの分散性が良好となり、得られる成形体が耐衝撃性の優れたものとなる。酸変性の具体例としては無水マレイン酸変性が挙げられ、市販品の入手も容易であり好ましいものである。酸変性の程度は、酸価（単位：ｍｇＣＨ３ＯＮａ／ｇ）が１〜３０であるものが好ましく、２〜２０であるものがより好ましい。酸価が小さすぎるとポリエチレンテレフタレートへの分散性が向上せず、成形体の耐衝撃性が不十分となる場合がある。酸価が大きすぎると成形体の耐水性・耐湿性が損なわれる場合がある。
【００１１】
酸変性に供されるスチレン／共役ジエンブロック共重合体水素添加物としては、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（以下、ＳＥＢＳという。）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ＳＥＥＰＳ）などのトリブロック共重合体が挙げられる。これらが併用されてもよく、トリブロック共重合体以外のブロック共重合体が併用されてもよい。ＳＥＢＳは成形体の耐衝撃性を向上させる効果が大きいため好ましいものである。ＳＥＢＳ中のスチレン単位の割合は、耐衝撃性向上効果の観点から１０〜４０重量％が好ましく、１５〜３０重量％がより好ましい。
【００１２】
ポリエチレンテレフタレートおよび酸変性されたスチレン／共役ジエンブロック共重合体水素添加物の割合は、それぞれ６５〜９５重量部および５〜３５重量部（合計１００重量部）であり、それぞれ７０〜９０重量部および１０〜３０重量部であることが好ましい。ポリエチレンテレフタレートの割合が６５重量部未満であると耐熱性が不十分となり、９５重量％を超えると耐衝撃性の改善効果が発揮されない。
【００１３】
本発明の成形体製造に使用される組成物は、目的とする性能を損なわない範囲で、その他の成分が添加されたものであってもよい。
その他の成分としては、熱安定剤、光安定剤、粘度調整剤、架橋剤、体質顔料、着色顔料、本発明の酸変性されたスチレン／共役ジエンブロック共重合体水素添加物以外の耐衝撃改良剤（ゴム成分など）が挙げられる。熱安定剤、光安定剤、架橋剤、および本発明のスチレン／共役ジエンブロック共重合体水素添加物以外の耐衝撃改良剤などの添加割合は、通常それぞれ１０重量部以下、好ましくは５重量％以下程度であるが、粘度調整剤、体質顔料、および着色顔料などの添加割合は、組成物特性の設計に応じて決められる。
【００１４】
本発明の工程１は、上記の原料成分を２５０〜３００℃の温度範囲において、１５０ｓ−１以上のせん断速度で加熱混練することにより、溶融組成物を得る。工程である。
加熱温度が低すぎると組成物原料の混練が不十分となり、得られる成形体の耐衝撃性などが不十分なものとなる。加熱温度が高すぎると原料の分解のため得られる成形体の諸特性が悪くなる。好ましい加熱温度は２６０〜２９０℃である。
【００１５】
混練のせん断速度は、１５０ｓ−１以上である必要があり、５００〜６０００ｓ−１が好ましく、１０００〜５０００ｓ−１がより好ましく、、２０００〜４０００ｓ−１が更に好ましい。せん断速度が小さすぎると得られる成形体の耐衝撃性が不十分なものとなる。せん断速度の上限は特にないが、大きすぎるのは混練設備が高価となり不経済である。
【００１６】
加熱混練装置としては、所定の温度およびせん断速度を実現できるものであればいずれも使用することができる。加熱混練装置の例としては、押出機、ニーダーなどが挙げられる。加熱混練時間は、０．５〜６０分が好ましく、１〜５０分がより好ましく、２〜４０分が更に好ましく、３〜３０分が特に好ましい。
【００１７】
本発明の工程２は、工程１で得られる溶融組成物を、溶融状態を維持したまま賦形し冷却することにより、成形体を得る工程である。工程１で得られる溶融組成物を一旦冷却して固形物（例えばペレット）として回収し、該固形物を再度加熱溶融して成形すると、得られる成形体が耐衝撃性が不十分なものとなる場合があるため避けなければならない。
その理由は断定はできないが、工程１において高せん断で混練されて良好な分散状態となった組成物が、一旦冷却された後に再度加熱溶融される際に分散状態が悪くなるためかと推定している。例えば通常の射出成形においては高せん断の混練はなされないため、溶融組成物が冷却されたペレットを再度加熱溶融されたときに、分散状態の悪化（不安定な高分散状態から、より安定な低分散（分離）状態への逆戻り）が起きるのではないかと考えている。
【００１８】
本発明の成形体の製造は、工程１を担う加熱混練装置と工程２を担う成形装置が組み合わされ、溶融組成物が溶融状態を維持したまま成形装置に供給される構造を有している設備によってなされる。
該成形が射出成形である方法は、本発明の特徴が効果的に発揮されるため好ましい方法である。すなわち、通常の射出成形は固体状のペレットを原料として使用し、加熱溶融された原料が高せん断で混練されることなく成形されるため、得られる成形体の耐衝撃性が低下しやすいためである。
【００１９】
なお、本発明は１５０ｓ−１以上のせん断速度で加熱混練することを要件としているが、例えば１００ｓ−１というような１５０ｓ−１未満のせん断速度で加熱混練する場合でも、加熱混練で得られた溶融組成物を、溶融状態を維持したまま賦形し冷却する成形体の製造方法であれば、耐衝撃性についてある程度の改善効果が期待できる。
【実施例】
【００２０】
（実施例１および２）
高せん断での加熱混練装置と射出成形装置が組み合わされた設備として、ＤＳＭ  Ｘｐｌｏｒｅ社製小型混練機＆成形機を使用した。
ポリエチレンテレフタレート８０重量部およびタフテックＭ１９４３（旭化成ケミカルズ社製無水マレイン酸変性ＳＥＢＳ、酸価１０ｍｇＣＨ３ＯＮａ／ｇ、スチレン含有割合２０重量％）２０重量部を、２８０℃において、せん断速度２４０ｓ−１（実施例１）または３２００ｓ−１（実施例２）で４分間加熱混練した後、溶融組成物を冷却することなく直接射出成形して成形体を得た。
得られた成形体についてＪＩＳ  Ｋ７１１１に準じてシャルピー衝撃強度を測定した。試験片はいずれも非破壊であり、シャルピー衝撃強度（ｋＪ／ｍ２）参考値は、それぞれ８５および６９であった。
【００２１】
（比較例１）
加熱混練（温度２８０℃、混練時間４分間、せん断速度約２４０ｓ−１）工程では押出成形機を使用し、溶融組成物を冷却して得られたペレットを通常の射出成形機（シリンダー温度２８０℃）で成形して成形体を得た。原料は実施例１および２と同じものを使用した。
得られた成形体についてシャルピー衝撃強度を測定した。試験片は破壊され、シャルピー衝撃強度（ｋＪ／ｍ２）は、１５であった。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
耐熱性および耐衝撃性を要求される分野の成形体用途に広く使用することができる。