特許 6305513 強化されたポリアルキレンテレフタレートの組成物、その製造方法、及びその使用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6305513

(24)【登録日】2018年3月16日

(45)【発行日】2018年4月4日

(54)【発明の名称】強化されたポリアルキレンテレフタレートの組成物、その製造方法、及びその使用

(51)【国際特許分類】

   C08L 67/02 20060101AFI20180326BHJP

   C08K 7/12 20060101ALI20180326BHJP

   C08L 27/06 20060101ALI20180326BHJP

【ＦＩ】

   C08L67/02

   C08K7/12

   C08L27/06

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-504651(P2016-504651)

(86)(22)【出願日】2014年3月26日

(65)【公表番号】特表2016-514747(P2016-514747A)

(43)【公表日】2016年5月23日

(86)【国際出願番号】EP2014056024

(87)【国際公開番号】WO2014154731

(87)【国際公開日】20141002

【審査請求日】2017年3月23日

(31)【優先権主張番号】PCT/CN2013/073479

(32)【優先日】2013年3月29日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】508020155

【氏名又は名称】ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア

【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ ＳＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116975

【弁理士】

【氏名又は名称】礒山 朝美

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】ジェングオ リウ

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 大

(72)【発明者】

【氏名】フイ ワン

(72)【発明者】

【氏名】ズィーモン クニーゼル

【審査官】 水野 明梨

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１７６６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３５６６１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｌ １／００−１０１／００

Ｃ０８Ｋ ３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ｉ）ポリアルキレンテレフタレート
ｉｉ）（ポリアルキレンイソフタレート）コ（ポリアルキレンテレフタレート）、
ｉｉｉ）ポリアルキレンテレフタレートを強化するための繊維、及び
ｉｖ）任意で、１種以上の添加剤
を含有する組成物の使用であって、
成分ｉ）におけるアルキレンは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、及びシクロヘキセンジメチレン基から成る群から選択され、
成分ｉｉ）におけるアルキレンは、メチレン、エチレン、プロピレン、及びブチレンから成る群から選択され、
前記組成物を、１種以上のさらなる熱可塑性材料とともに溶融させて成形製品にし、
前記さらなる熱可塑性材料が、ポリビニルクロリドである、
前記使用。

【請求項2】

溶融による作製が、ブロー成形、射出成形、又は押出成形である、請求項１に記載の使用。

【請求項3】

前記成形製品が、配管、窓用異形材、接続部品、タンク、又は他の押出成形された異形材部品である、請求項１又は２に記載の使用。

【請求項4】

ｉ）ポリアルキレンテレフタレート
ｉｉ）（ポリアルキレンイソフタレート）コ（ポリアルキレンテレフタレート）、
ｉｉｉ）ポリアルキレンテレフタレートを強化するための繊維、及び
ｉｖ）任意で、１種以上の添加剤
を含有する組成物を含む成形製品であって、
成分ｉ）におけるアルキレンは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、及びシクロヘキセンジメチレン基から成る群から選択され、
成分ｉｉ）におけるアルキレンは、メチレン、エチレン、プロピレン、及びブチレンから成る群から選択され、
さらに１種以上のさらなる熱可塑性材料を含有し、
前記さらなる熱可塑性材料が、ポリビニルクロリドである、
前記成形製品。

【請求項5】

配管、窓用異形材、接続部品、タンク、又は他の押出成形された異形材部品である、請求項４に記載の成形製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変性され強化されたポリアルキレンテレフタレートの組成物に関し、この組成物は、加工性（例えば加工温度の低さ、溶融流動性の高さ）に優れ、また材料性能（例えば別の熱可塑性材料とともに成形される製品を作製する際の反りの少なさ）が良好であり、機械的特性が高い。本発明はまた、前記組成物の製造と使用に関する。

【0002】

熱可塑性ポリエステル、すなわちポリアルキレンテレフタレート（ＰＡＴ）、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は一般的に、ＰＡＴ強化繊維、例えばグラスファイバー（ＧＦ）で強化され、市販で手に入る。ＰＡＴは通常、溶融成形技術（例えば押出成形、ブロー成形、又は射出成形）によって製品になる。加工温度が低いことにより、ＰＡＴは加工がしやすくなる。ＰＡＴの溶融流動性が速くなるからである。加工温度は融点によって示されるため、低い加工温度を求めて留意すべきパラメータはたいてい、ＰＡＴの融点である。その一方で、溶融流動性を変性によって増大させることが可能であれば、溶融流動性を増加させることが有利になり得ることは、明らかである。このため、加工温度（又は融点）、及び／又はより高い溶融流動性もまた、物品を作製するためのサイクル時間を減少させる。

【0003】

近年では、グラスファイバー（ＧＦ）で強化されたＰＢＴが、押出成形されたポリビニルクロリド（ＰＶＣ）異形材において鋼を置き換えるために、強化材料として使用されている。US 2010/0319843A1では、ＰＢＴストリップとＰＶＣ異形材は別個に製造され、ＰＶＣ異形材異形材を強化するために、ＰＢＴストリップが、金属挿入物の代替物として、ＰＶＣ異形材に挿入される。しかしながら、グラスファイバー含分が増加するにつれ、グラスファイバーで強化されたＰＡＴには、加工性と性能が低いという問題がある（例えば反りが大きい、加工温度が高い、溶融流動性が低い）。多くの射出成形、ブロー成形、及び押出成形用途で使用可能な、グラスファイバーで強化されたＰＡＴにとっては、反りの小ささと、加工性の悪さを改善することが必須である。

【0004】

グラスファイバーで強化されたＰＡＴが、他の熱可塑性材料を有する複合材構造を形成するために用いられる場合、グラスファイバーで強化されたＰＡＴの用途はまた、ＰＡＴの加工温度が高いことによっても制限される。例えばEP 2431152 A2では、グラスファイバー充填したＰＢＴをＰＶＣと共押出成形して、共押出成形されたＰＶＣ異形材が製造される。しかしながら、ガラス充填されたＰＢＴの融点（ひいては加工温度）は高すぎる。溶融されたＰＢＴ材料は、変色、分解、及びＰＶＣ異形材への接着性の弱さにつながり、全般的に特性が悪かった。

【0005】

そこで、グラスファイバー含分が高く、加工温度が低く、反りが少なく、流動性が高く、かつ／又は機械的特性が良好な強化ＰＡＴを製造するための手段を見出す必要がある。

【0006】

JP 41784725 Aでは、エチレングリコール、イソフタル酸、及びテレフタル酸のターポリマー（ＰＥＩＴ）と、ＰＢＴとをブレンドして、融点が低いＰＢＴを得る。しかしながらJP 41784725 Aは、ＰＡＴを強化するためにグラスファイバーを用いることを開示していない。実際に、この出願のＰＥＩＴで変性したＰＢＴは、繊維工業においてテキスタイル層の熱結合性を改善することを目的としていた。このような組成物又は用途のために、グラスファイバーを組み込む必要は何ら無い。さらに、ＰＥＩＴで変性されたＰＢＴの融点は、例えばＰＶＣにより複合材構造を形成するために使用するには、まだ高すぎる。

【0007】

従って本発明の目的は、ＰＡＴ（より具体的にはＰＢＴ又はＰＥＴ）を含有する組成物を提供することであって、当該組成物は、ＰＡＴ強化繊維（特にグラスファイバー：ＧＦ）によって強化されており、かつアルキレンジオール、イソフタル酸、及びテレフタル酸のターポリマーであるＰＡＩＴ（特にＰＥＩＴ）によって変性されており、このためこの製品は、優れた加工特性（例えば低い加工温度、高い流動性、良好な機械的特性、及び反りの少なさ）を有する。

【0008】

本発明のさらなる目的は、前記組成物の製造方法を提供することである。

【0009】

本発明のさらなる目的は、溶融成形（例えばブロー成形、射出成形、又は共押出）によって成形製品を作製するために、単独で、又は他の熱可塑性材料とともに、前記組成物を使用することである。

【0010】

本発明の最終的な目的は、前記組成物を用いて成形製品を提供することである。この目的は、ｉ）ポリアルキレンテレフタレート、ｉｉ）（ポリアルキレンイソフタレート）コ（ポリアルキレンテレフタレート）、ｉｉｉ）ポリアルキレンテレフタレート強化繊維、及び任意でｉｖ）１種以上の添加剤を含有する組成物によって達成され、ここで成分ｉ）におけるアルキレンは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、及びシクロヘキセンジメチレン基から成る群から選択され、成分ｉｉ）におけるアルキレンは、メチレン、エチレン、プロピレン、及びブチレンから成る群から選択される。上記目的はまた、前記組成物の製造方法によって達成され、ここで成分ｉ）〜ｉｉｉ）、及び任意でｉｖ）、又はこれらの成分の前駆体は、成分ｉ）及びｉｉ）が溶融により加工可能な条件でコンパウンド化される。上記目的はまた、前記組成物の使用によって達成され、ここで前記組成物は、任意で１種以上のさらなる熱可塑性材料とともに、溶融により作製され、成形製品となる。上記目的はさらに、第一の熱可塑性材料を第二の熱可塑性材料によって変性する方法によって達成され、ここで第二の熱可塑性材料は、第一の熱可塑性材料とともに溶融により作製され、変性された第一の熱可塑性材料の融点が低下する。上記目的はさらに、前記方法により作製され、かつ変性された第一の熱可塑性材料の使用によって達成され、ここで変性された第一の熱可塑性材料は溶融によって、任意でさらなる第三の熱可塑性材料とともに、作製される。

【0011】

ＰＡＴ（特にＰＢＴ又はＰＥＴ）を、ＰＡＩＴ（特にＰＥＩＴ）及びＰＡＴ強化繊維（特にグラスファイバー：ＧＦ）とブレンドすることにより、本発明の目的が達成できることが判明した。このようにして作製された、ＰＡＩＴで変性され、繊維強化されたＰＡＴは加工特性が優れており、例えば溶融物の溶融流動性が高く、融点が低下しており（このため、加工温度が低い）、他の熱可塑性材料（例えばＰＶＣ）とともに成形製品を作製するために使用した場合、製品の反りが少ない。ＰＡＩＴで変性された繊維強化ＰＡＴは、単独で、又は他の熱可塑性樹脂（例えばＰＶＣ）と組み合わせて複合材構造にすることにより、成形品にすることができる。

【0012】

図１〜３は、例ＩＩＩにおいて、ＰＥＩＴで変性されグラスファイバー（ＧＦ）で強化されたＰＢＴのＤＳＣである。

【0013】

図４は、ＰＶＣを、グラスファイバー（ＧＦ）で強化されたＰＢＴとともに共押出することにより作製した異形材を示す写真である。

【0014】

ＰＡＴ、ＰＡＩＴ、及びＰＡＴ強化繊維を含有する組成物は好ましくは、ＰＡＴ、ＰＡＩＴ、及びＰＡＴ強化繊維をコンパウンド化することにより得られる。

【0015】

本発明の１つの態様においてＰＡＴは、アルキレンジオールとアルキレンテレフタレートとの熱可塑性コポリマーである。ＰＡＴは好ましくは、ポリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、及びポリシクロヘキセンジメチレンテレフタレートから成る群から選択される。ＰＡＴは最も好ましくは、ＰＥＴ、及びＰＢＴから選択される。当業者には、ＰＡＴの混合物も使用可能なことが理解できる。

【0016】

ＰＡＴの適切な特定（例えば分子量、及び組成物中におけるＰＡＴの含量）は、所望の機械的特性及び加工性を達成するため、当業者であれば慣用の方法によって決定できる。

【0017】

本発明の１つの態様においてＰＡＩＴは、アルキレンジオール、イソフタル酸、及びテレフタル酸の熱可塑性ターポリマーである。ＰＡＩＴは好ましくは、ポリメチレンテレフタレート−コ−ポリメチレンイソフタレート、ポリエチレンテレフタレート−コ−ポリエチレンイソフタレート、ポリプロピレンテレフタレート−コ−ポリプロピレンイソフタレート、及びポリブチレンテレフタレート−コ−ポリブチレンイソフタレートから成る群から選択される。これらのコポリマーは、あらゆる構造様式（例えばランダム、交互、又はブロック状のコポリマー）を有するものであってよい。ＰＡＴは最も好ましくは、ＰＥＩＴ、及びＰＢＩＴから選択される。当業者には、ＰＡＩＴの混合物も使用可能なことが理解できる。

【0018】

ＰＡＩＴの適切な特定（例えば分子量、テレフタレート単位とイソフタレート単位のモル比、及び組成物中におけるＰＡＩＴの含量）は、所望の機械的特性及び加工性を達成するため、当業者であれば慣用の方法によって決定できる。ＰＡＩＴにおけるイソフタレート単位の含分は好ましくは、ＰＡＩＴにおけるイソフタレート単位とテレフタレート単位の総数に対して、ゼロより高く、より好ましくは５〜５０モル％、さらにより好ましくは１０〜４０モル％、最も好ましくは１５〜２５モル％であることに留意すべきである。

【0019】

本発明の１つの態様においてＰＡＴ強化繊維は、ＰＡＴを強化するために使用可能なあらゆる繊維材料である。ＰＡＴ強化繊維は好ましくは、ガラス繊維、ポリアミド繊維、セルロース繊維、及びセラミック繊維から成る群から選択される。しかしながら当業者であれば、繊維はこれらに限られないことが理解できる。最も好ましくは、ＰＡＴ強化繊維は、グラスファイバー（ＧＦ）である。上記ＰＡＴ強化繊維の様々な組み合わせと混合物が使用可能であると理解されるべきである。

【0020】

より好ましいＰＡＴ強化繊維は、官能性構造（例えば、ＰＡＴのカルボキシ基と反応させてエーテル結合にするためのエポキシ基）を有するものである。官能性構造とＰＡＴ若しくは中間化合物との反応によってまた、繊維が良好な接着性を有し、これにより作製される製品の物理特性が改善することが保証される。官能性構造は好ましくはポリウレタン構造であり、より好ましくはビス（シクロヘキシルイソシアナト）メタン、１，６−ヘキサンジオール、及びアジピン酸ポリエステルの反応生成物、並びにビスフェノールグリシジルエーテルである。

【0021】

ＰＡＴ強化繊維の適切な特定、及び組成物中の繊維含量は、所望の機械的特性及び加工性を達成するため、当業者であれば慣用の方法によって決定できる。

【0022】

当業者には、組成物がさらに他の公知の添加剤を含有できることが理解できる。

【0023】

例えば、本発明の１つの態様では、組成物がさらに１種以上の潤滑剤を含有することができる。存在する場合、潤滑剤は好ましくは、炭素原子数が１０〜４０の飽和脂肪族カルボン酸と、飽和脂肪族アルコールとのエステル、又は前記カルボン酸と、炭素原子数が２〜４０のアミンとのアミドである。潤滑剤が疎水性の高い脂肪酸鎖を有する場合、潤滑剤はさらに、組成物及び熱可塑性ポリマーの耐加水分解性に役立つと考えられる。好ましい潤滑剤は、ペンタエリトリトールテトラステアレートである。存在する場合に潤滑剤は好ましくは、それぞれ組成物の全質量に対して、約０．０１〜５質量％、より好ましくは約０．０１〜３質量％、最も好ましくは約０．０１〜２質量％の量で存在する。

【0024】

本発明の１つの態様では、組成物が１種以上の熱酸化防止剤を含有することができる。存在する場合に熱酸化防止剤は好ましくは、立体障害性フェノール基を有する。当業者であれば、変色に対して組成物及び熱可塑性ポリマーを安定させるため、また熱酸化分解を防止するために、様々な熱酸化防止剤が使用可能なことが理解できる。１つの態様では、熱酸化防止剤は、ペンタエリトリトテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、テトラキス（メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）メタン、オクタデシル−３（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、及び４，４’−（２，２−ジフェニルプロピル）ジフェニルアミンから成る群から選択される材料１種以上である。当業者であれば、上記熱酸化防止剤の様々な組み合わせと混合物もまた、本発明により利用可能なことが理解できる。好ましい熱酸化防止剤は、ペンタエリトリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）である。存在する場合に熱酸化防止剤は好ましくは、それぞれ組成物の全質量に対して、０．０１〜５質量％、より好ましくは０．０１〜３質量％、最も好ましくは０．０１〜１．５質量％の量で存在する。

【0025】

本発明の１つの態様では、組成物が１種以上の求核剤を含有することができる。存在する場合に求核剤は好ましくは、タルク、カオリン、マイカ、炭酸ナトリウム、硫酸カルシウム、及び硫酸バリウムから成る群から少なくとも１種が選択されるが、これらに限られることはない。当業者であれば、上記求核剤の様々な組み合わせと混合物もまた、本発明により利用可能なことが理解できる。存在する場合に求核剤は好ましくは、それぞれ組成物の全質量に対して、約０．０１〜２質量％、より好ましくは約０．０１〜１質量％、最も好ましくは約０．０１〜０．１質量％の量で存在する。

【0026】

本発明の１つの態様では、組成物が１種以上の顔料を含有することができる。存在する場合に顔料は、無機若しくは有機の化合物を含有することができ、製品に特別な効果及び／又は色を付与することができる。当業者には分かることだが、顔料は担体マトリックス（例えばプラスチック製樹脂）中に分散されていてもよい。１つの態様では、顔料がカーボンブラック顔料である。当業者には、顔料があらゆる公知の顔料、又は公知の顔料の組み合わせであり得ることが理解できる。存在する場合に顔料は、それぞれ組成物の全質量に対して、約０．０５〜５質量％、より好ましくは約０．５〜３質量％、最も好ましくは約０．５〜１．５質量％の量で存在する。この顔料の量には、存在する場合には担体マトリックスの量が含まれている。担体マトリックスを用いる場合、顔料は好ましくは、顔料と担体マトリックスの総質量に対して、１０〜５０質量％の量で存在する。

【0027】

本発明の１つの態様では、ＰＡＴ、ＰＡＩＴ、及びＰＡＴで強化された繊維、及び任意の添加剤は、上記のように慣用の方法でコンパウンド化して、ＰＡＩＴで変性された繊維強化ＰＡＴ組成物にする。この組成物の製造方法は好ましくは、ＰＡＴ、ＰＡＩＴ、及びＰＡＴで強化された繊維を、上記他の任意成分とともに用意する工程と、前記成分をコンパウンド化する工程（通常は約１５０〜３５０℃の間の温度で行われる）とを有する。当業者にはこれらの工程が、より高い、又はより低い温度でも行えることが理解できる。本発明による方法は、コンパウンド機、一軸式押出機、二軸式押出機、リング状押出機、混合機、及び反応容器などから成る群から選択される装置で行うことができる。好ましい装置は、二軸式押出機である。当業者であれば、他の装置も使用可能なことが理解できる。

【0028】

特定の理論やメカニズムに限定するつもりはないが、コポリマーを作製するためのコンパウンド化の間にエステル交換が起こり、良好な性能（例えば低い融点、高い溶融流動性、及び反りの少なさ）が得られると考えられる。

【0029】

ＰＡＩＴ変性された繊維強化ＰＡＴは、それから加熱し、（好ましくは押出成形法、ブロー成形法、又は射出成形法により）成形して、製品にすることができる。当業者には、本発明は製品を作るための特定の方法に制限されないことが理解できる。或いは、組成物は他の熱可塑性材料（好ましくはＰＶＣ）を慣用の手段（例えば共押出）で強化して、複合材構造にするためにも使用できる。

【0030】

以下で本発明を説明するが、ここでは熱可塑性ＰＡＴとしてＰＢＴを、ＰＡＩＴとしてＰＥＩＴを、そしてＰＡＴ強化繊維としてグラスファイバー（ＧＦ）を用いて、融点が低く、溶融流動性が高く、他の熱可塑性材料（例えばＰＶＣ）とともに製品を作製するために使用した場合に成形若しくは押出成形された製品の反りが少ない組成物を作製し、グラスファイバー（ＧＦ）で強化したＰＢＴと比較する。しかしながら当業者であれば、本発明がこれらの材料に限られないことが分かるであろう。

【0031】

ＰＢＴは市販で手に入る材料であり、入手したままの状態で、さらなる処理をせずに使用する。ＰＢＴの融点は通常、約２２５℃である。ＰＢＴは好ましくは、粘度数が８０〜１７０、より好ましくは１００〜１５０である。ＰＢＴの含分は、組成物の全質量に対して好ましくは１５〜７５質量％、より好ましくは２０〜５０質量％である。

【0032】

ＰＥＩＴは市販で手に入る材料であり、入手したままの状態で、さらなる処理をせずに使用する。ＰＥＩＴの融点は通常、約１００〜２００℃である。ＰＥＩＴは好ましくは、融点が１１０〜１８０℃である。ＰＥＩＴの含分は、組成物の全質量に対して好ましくは１５〜７５質量％、より好ましくは２０〜５０質量％である。ＰＥＩＴ含分が高くなると融点が低くなるため、加工温度が低くなる。

【0033】

グラスファイバー（ＧＦ）は市販で手に入る材料であり、入手したままの状態で、さらなる処理をせずに使用する。グラスファイバー（ＧＦ）の含分は、組成物の全質量に対して好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは１０〜５５質量％である。

【0034】

組成物を製造するための方法には通常、成分をドライブレンドし、ペレット化してペレットにする工程が含まれる。ペレットは、押出成形してペレットにする。当業者には、他の方法も使用可能なことが理解できる。

【0035】

ＰＥＩＴ変性され、グラスファイバーで繊維強化されたＰＡＴ組成物は、加熱し、（好ましくは押出成形法、ブロー成形法、又は射出成形法により）成形して、成形製品にすることができる。当業者には、本発明は製品を作るための特定の方法に制限されないことが理解できる。

【0036】

或いは、組成物は他の熱可塑性材料（好ましくはＰＶＣ）を慣用の手段（例えば共押出）で強化して、複合材構造にするためにも使用できる。

【0037】

ＰＶＣ及びＰＢＴの共押出成形は、ＰＶＣ／ＰＢＴの複合材構造を製造するための簡便な方法である。しかしながら、ＰＶＣ／ＰＢＴを共押出するためには、ＰＶＣとＰＢＴの融点がそれぞれ約２００℃、約２２５℃と著しく異なるので、技術的な障害がある。この事実により、押出成形は２３０〜２４０℃に温度を上昇させて行う。この温度範囲では、ＰＶＣは既に深刻な熱分解を起こし始め、所望の製品を得ることが困難になる。本発明によれば、変性された強化ＰＢＴは、融点が約２００℃と低い一方、他の重要な特性と二次的な特性は維持される。これにより、ＰＶＣとＰＢＴを慣用の方法で共押出することが可能になる。

【0038】

ＰＶＣとＰＢＴを共押出するため、ＰＢＴの融点は、ＰＥＩＴの含分を上記ＰＥＩＴ含分の範囲内にある特定の値に制御することによって調整され、これによって変性され強化されたＰＢＴの所望の融点が得られ、変色、変形、反り、及び共押出成形におけるＰＶＣの分解が回避される。ＰＥＩＴの含分が高ければ高いほど、ＰＥＩＴで変性され、グラスファイバー（ＧＦ）で強化されたＰＢＴの融点が低くなる。

【0039】

当業者であれば、ＰＢＴをＰＥＴ若しくは他のＰＡＴ（例えばポリシクロヘキセンジメチレンテレフタレート）と置き換え可能なこと、及び／又はＰＥＩＴをプロピレングリコール、イソフタル酸、及びテレフタル酸のターポリマー、若しくはブチレングリコール、イソフタル酸、及びテレフタル酸のターポリマーと置き換え可能なことは明らかである。このような場合、本発明はＰＢＴ及びＰＥＩＴのための方法と同様に実施可能なこともまた、当業者には明らかである。

【0040】

ＰＡＴをＰＡＩＴで変性し、ＰＡＴをＰＡＴ強化繊維で強化することにより、加工性（例えば加工温度の低さ、溶融流動性の高さ）に優れ、また材料性能（例えば別の熱可塑性材料とともに成形される製品を作製する際の反りの少なさ）が良好であり、機械的特性が高いＰＡＴが得られる。このようなＰＡＴにより慣用の方法で、単独で、又は他の熱可塑性材料とともに、良好な外観又は機械的特性を有する成形製品が得られる。

【0041】

本発明を以下の実施例に基づき説明する。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】例２において、ＰＥＩＴで変性されグラスファイバー（ＧＦ）で強化されたＰＢＴのＤＳＣである。

【図2】例３において、ＰＥＩＴで変性されグラスファイバー（ＧＦ）で強化されたＰＢＴのＤＳＣである。

【図3】表ＩにおけるUltradur B4500 NATに代えて、ＰＢＴとしてUltradur B2550を用いた一連の別の実験における様々な混合比について、ＤＳＣにより得られる加熱曲線を示す。

【図4】ＰＶＣを、グラスファイバー（ＧＦ）で強化されたＰＢＴとともに共押出することにより作製した異形材を示す写真である。

【0043】

例Ｉ：ＰＥＩＴで変性され、グラスファイバー（ＧＦ）で強化されたＰＢＴの製造
ＰＥＩＴで変性され、グラスファイバー（ＧＦ）で強化されたＰＢＴを、表Ｉに記載の組成物を慣用の二軸式押出機でコンパウンド化することにより、標準的なＰＢＴ押出成形条件（表ＩＩ参照）で製造する。

【表1】

【表2】

【0044】

例ＩＩ：ＰＥＩＴで変性され、グラスファイバー（ＧＦ）で強化されたＰＢＴの機械的特性
機械的特性は、標準的な手法により測定する。メルトボリュームフローレート（ＭＶＲ）は、ISO 1133に従って測定する。破断点引張伸び、引張破断強度、引張弾性率は、ISO 527に従って測定する。シャルピー衝撃強度は、ISO 179に従って測定する。融点と再結晶点は、ＤＳＣにより特定する。それぞれの結果が、表ＩＩＩに示してある。

【表3】

【0045】

ＰＥＩＴ変性によって明らかに（例２〜例４）、機械的特性、例えば破断点引張伸び、引張弾性率、ＭＶＲ（流動性）、シャルピー衝撃強度が、ＧＦで強化されたＰＢＴ（例１）と比較して改善できる。

【0046】

例ＩＩＩ：ＰＥＩＴで変性され、グラスファイバー（ＧＦ）で強化されたＰＢＴの融点
ＰＢＴの融点はＤＳＣにより特定し、図１〜３に示してある。

【0047】

図１及び２は、例２及び例３のＤＳＣ結果を示す。特定された融点、及び再結晶温度は、表ＩＶにまとめてある。

【表4】

【0048】

ＰＥＩＴレベルが増加することにより（１８．００質量％、又は２１．７０質量％）、ＰＥＩＴで変性されＧＦで強化されたＰＢＴの融点は、ＰＢＴの融点の融点（２２５℃）からそれぞれ、２１０℃、１９５℃に低下する。

【0049】

図３は、表ＩにおけるUltradur B4500 NATに代えて、ＰＢＴとしてUltradur B2550を用いた一連の別の実験における様々な混合比について、ＤＳＣにより得られる加熱曲線を示し、融点が１８０℃のＰＥＩＴを、全ての実験で使用する。図３中のＬＭＰは、ＰＥＩＴと同じ意味であることに注意されたい。ＰＢＴ及びＰＥＩＴの含分は、Ｔｇ及びＴｍとともに、表Ｖに示してある。ＰＥＩＴレベルが上昇するにつれて、作製されるＰＡＴの融点が減少することが分かる。

【表5】

【0050】

例ＩＶ：ＰＶＣと、ＰＥＩＴで強化され、グラスファイバー（ＧＦ）で強化されたＰＢＴとから作製されたＰＶＣ異形材
図４に示したＰＶＣ異形材を、表ＩＩに記載のＧＦで強化されたＰＢＴ（例１）、及びＰＥＩＴで変性され、表ＩＩに記載のＧＦで強化されたＰＢＴ（例３）ともに、表ＶＩで特定した押出成形温度で共押出することにより、ＰＶＣ異形材を作製した。

【0051】

図４は、ＰＶＣを、ＧＦで強化されたＰＢＴとともに共押出することにより作製した異形材の写真を示し、ここではＰＢＴが左側の空隙のほとんどを満たしている一方、右側の空隙は一部しか満たされていない。

【0052】

異形材の反りは、GB/T 8814-2004のsection 6.4.に従って測定する。

【0053】

ＰＢＴの充填度と、ＰＶＣへの接着性を特定するために、異形材を引き剥がして、ＰＢＴの部分を露出させる。露出したＰＢＴ部分を、異形材の残りの部分から剥ぎ取り、秤量する。異形材に充填されるＰＢＴの体積は、剥ぎ取られたＰＢＴ部分の質量と、ＰＢＴの比質量から測定する。充填度は、ＰＢＴを充填した設計空隙の体積のパーセンテージとして計算する。ＰＶＣへの接着性は、ＰＶＣからＰＢＴを剥がすために必要な力から概算で測定する。

【0054】

材料の特性が、表ＶＩにまとめてある。

【表6】

【0055】

ＧＦで強化されたＰＢＴを用いた場合、ＰＢＴが溶融しないため、２０５℃および２１５℃の温度でＰＶＣと一緒に共押出することは不可能であることが分かる。２４５℃という温度でのみ、ＧＦで強化されたＰＢＴは加工できる。その一方、ＰＥＩＴ変性によって、ＰＥＩＴで変性されＧＦで強化されたＰＢＴは、２０５℃という低い加工温度で加工でき、加工温度が低くなっている。

【0056】

また、作製された製品について、ＰＥＩＴで変性されＧＦで強化されたＰＢＴ（例えば例３）により、共押出されたＰＶＣ異形材の反りは、１３〜１７分の１に減少し、充填度はより低い温度であっても３０〜４０％から１００％に改善し、ＰＶＣに対する接着性も、大きく改善する。

【0057】

当業者であれば、ブチレン基がテトラメチレン基として理解されるべきであることが分かる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】