热塑性树脂组合物的制造方法_2

文档序号:9366520阅读:来源:国知局
通过为AHA/AHbS0. 7,聚酯树 脂混合物的结晶性进一步降低,流动性进一步提高。优选为0.5以下。AHa/ AHb的下限没有特别限定,通常为0以上。
[0043] 需要说明的是,在本说明书中,DSC熔解曲线是如下得到的曲线:使用-< y只7y7公司制造的DSC6220 (产品型号),用在30°C下保持试样3分钟后、以5°C/ 分钟的升温速度加热至280°C、在280°C下保持5分钟后、去掉热过程、以20°C/分钟的降温 速度冷却至30°C这样的温度程序进行DSC测定而得到的曲线,AH取在降温过程中从220°C 至Ij100 °C的PEAK面积。
[0044] 在工序⑴中,对苯二甲酸酯系聚酯及聚酯树脂A的混合重量比没有特别限定,优 选相对于对苯二甲酸酯系聚酯及聚酯树脂A的合计100重量份熔融混炼对苯二甲酸酯系聚 酯50~80重量份和聚酯树脂A20~50重量份。通过聚酯树脂A相对于对苯二甲酸酯系聚 酯及聚酯树脂A的合计100重量份为50重量份以下,由空间位阻引起的酯交换的延迟少, 另外可维持树脂组合物的阻燃性。另外,通过聚酯树脂A相对于对苯二甲酸酯系聚酯及聚 酯树脂A的合计100重量份为20重量份以上,可以谋求对苯二甲酸酯系聚酯的结晶化的抑 制。从韧性及流动性进一步提高的方面考虑,优选相对于对苯二甲酸酯系聚酯及聚酯树脂 A的合计100重量份熔融混炼对苯二甲酸酯系聚酯50~70重量份和聚酯树脂A30~50 重量份。
[0045]如上述被熔融混炼而得到的熔融状态的聚酯树脂的混炼物优选在注射后进行冷 却处理。冷却处理没有特别限定,可以使用例如将上述聚酯树脂混炼物浸渍在0~60°C的 水中而进行水冷的方法、用-40~60°C的气体进行冷却的方法、使其与-40~60°C的金属 接触的方法等。
[0046]另外,在后述工序(2)之前,从抑制热塑性聚酯树脂的水解反应的观点考虑,优选 充分干燥混合物。作为此时的干燥温度,没有特别限定,优选为70~KKTC。另外,对于干 燥时间没有特别限定,优选为2~6小时。进而干燥时,通过在减压下进行,干燥更容易进 行,故优选。
[0047](结晶性对苯二甲酸酯系聚酯树脂/聚酯树脂A)
[0048]结晶性对苯二甲酸酯系聚酯树脂/聚酯树脂A没有特别限制,优选为具有芳香族 二羧酸或者其酯衍生物成分和脂肪族二醇、脂环族二醇等的二醇成分通过酯反应而连结了 的结构的芳香族聚酯。聚酯树脂例如可以使用将芳香族二羧酸或者其酯衍生物成分与脂肪 族二醇或脂环族二醇等用公知的方法进行缩聚而得到的。
[0049]作为芳香族二羧酸的例子,没有特别限制,可以举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻 苯二甲酸、1,5-萘二甲酸、2, 5-萘二甲酸、2, 6-萘二甲酸、2, 2'-联苯二甲酸、3, 3'-联苯二 甲酸、4, 4' -联苯二甲酸、4, 4' -二苯醚二甲酸、4, 4' -二苯基甲烷二甲酸、4, 4' -二苯基砜 二甲酸、4, 4' -二苯基异亚丙基二甲酸、1,2-双(苯氧基)乙烷-4, 4' -二甲酸、2, 5-蒽二 甲酸、2, 6-蒽二甲酸、4, 4' -对亚三联苯基二甲酸及2, 5-吡啶二甲酸等。
[0050] 作为脂肪族二醇的例子,可以举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、二乙二醇及三乙二醇等。作为脂环族二醇,可以举出1,4-环己烷二 甲醇等。
[0051]这些芳香族二羧酸及脂肪族二醇或脂环族二醇都可分别单独使用上述化合物或 组合使用2种以上。进而,就构成本发明的树脂组合物的聚酯树脂而言,如果基于总结构单 元为1摩尔%以下,则可以具有例如由甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、偏苯三酸、均苯四甲 酸等的三官能以上的单体所衍生的结构成分。
[0052]结晶性对苯二甲酸酯系聚酯树脂为使用对苯二甲酸作为芳香族二羧酸成分的主 要成分而得到的树脂。在此,所谓主要成分,是指在芳香族二羧酸成分中80摩尔%以上为 对苯二甲酸,优选90摩尔%以上、更优选95摩尔%以上、最优选100摩尔%为对苯二甲酸。
[0053]在本说明书中,所谓"结晶性"聚酯树脂,是指聚酯树脂中、在差示扫描热量测定 (DSC)中,并不是阶梯状的吸热变化、而是具有明确的吸热峰的树脂。所谓明确的吸热峰,具 体而言,是指在实施例的聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)的测定方法中所记载的差示扫 描热量测定(DSC)中、以10°C/min的升温速度进行测定时、吸热峰的半值宽度为15°C以内 的峰。
[0054] 结晶性对苯二甲酸酯系聚酯树脂,只要如上述所定义就没有特别限定,例如,对于 具有由对苯二甲酸酯系聚酯所产生的主链与其它成分共聚了的结构的树脂,如果该树脂如 上所述显示明确的吸热峰,则相当于本发明中所谓的结晶性对苯二甲酸酯系聚酯树脂。
[0055]作为结晶性对苯二甲酸酯系聚酯树脂中的脂肪族二醇的构成成分,可以使用上述 所例示了的物质,优选使用乙二醇、丙二醇及丁二醇中的至少1种。
[0056]作为结晶性对苯二甲酸酯系聚酯树脂的具体例,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇 酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。从被广泛使用、通过本发明的方法 容易再循环为流动性高、耐冲击性高的树脂的方面考虑,作为对苯二甲酸酯系聚酯,优选为 聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯中的至少1种。
[0057] 作为结晶性对苯二甲酸酯系聚酯树脂,可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
[0058] 对苯二甲酸酯系聚酯的特性粘度没有特别限制,若考虑到耐冲击性及流动性,则 优选为0.4~1.5dl/g的范围,更优选为0. 7~1.5dl/g的范围。在本说明书中,特性粘度 为根据JISK7367-5(2000)、使用苯酚/四氯乙烷(重量比:1/1)的混合溶剂在30°C下进 行测定时的值。
[0059] 作为对苯二甲酸酯系聚酯,可以使用对被废弃了的聚酯树脂产品进行粉碎而得到 的树脂片。特别是作为特性粘度在上述范围的PET,也可以优选使用使用完了的废弃PET瓶 等的PET产品的粉碎品。也可以使用将作为废弃物而回收了的PET产品即瓶、片材、衣物及 这些成形品进行成形时产生的成形肩、纤维肩等粉碎为适当大小了的树脂片。其中,优选使 用量多的饮料用瓶的粉碎品。PET瓶一般在分类回收后、经过不同材质除去、粉碎、清洗工 序而再生成为大小5~IOmm的透明澄清薄片。通常,该澄清薄片的特性粘度的范围为大概 0. 60 ~0. 80dl/g。
[0060] 被废弃了的聚酯树脂制品的聚酯树脂片也可以在粉碎清洗、干燥之后,暂时在 180°C以上且260°C以下的温度下混炼、冷却?粉碎而得到。原始(未使用)的聚酯树脂以 粒料状的形态市售,但也可以在玻璃化转变温度以上的温度下对其进行压制、或用挤出机 等暂时使其熔融、使熔融丝束(只卜7 >F)在冷却水中在辊中通过而压碎,用通常的造粒 机切断,由此作为树脂片而使用。
[0061] 通过将聚酯树脂作为为树脂片来使用,使在制造时向混炼机的供给容易、另外在 至熔融的混炼中对混炼装置的负荷变小。作为聚酯树脂片的形状,优选例如薄片状、块状、 粉状及粒料状等,特别优选的形状为薄片状。树脂片的优选的最大长度为30_以下,更优 选为20mm以下,进一步优选为IOmm以下。虽然即使最大长度超过30mm的树脂片进入也可 以进行混炼,但有时在供给过程中发生堵塞,不优选。但是,如果改善供给装置,则可防止堵 塞,因此,只要不损害本发明的目的就没有特别限制。
[0062] 聚酯树脂A为使用间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸、蒽二甲酸及吡啶二甲酸的 至少一种作为芳香族二羧酸成分而得到的聚酯。构成聚酯树脂A的芳香族二羧酸成分的 上述化合物,与作为对苯二甲酸酯系聚酯的芳香族二羧酸成分使用的对苯二甲酸的结构类 似,容易产生酯交换,因此,能够有效地抑制对苯二甲酸酯系聚酯的结晶性。作为聚酯树脂 A,可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
[0063] 在聚酯树脂A中,优选将间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸、蒽二甲酸及吡啶二 甲酸作为芳香族二羧酸成分的主要成分来使用。在此,所谓主要成分,是指芳香族二羧酸成 分中80摩尔%以上为上述芳香族二羧酸,优选90摩尔%以上、更优选95摩尔%以上、最优 选100摩尔%为上述芳香族二羧酸。
[0064] 作为聚酯树脂A,从有效地进行酯交换、更容易谋求韧性及流动性的提高的方面考 虑,优选为使用萘二甲酸、优选2, 6-萘二甲酸作为芳香族二羧酸成分的主要成分的萘二甲 酸酯系聚酯树脂。在此,所谓主要成分,是指芳香族二羧酸成分中80摩尔%以上为萘二甲 酸,优选90摩尔%以上、更优选95摩尔%以上、最优选100摩尔%为萘二甲酸。
[0065] 聚酯树脂A没有特别限定,优选为结晶性。在此所谓结晶性,为与上述对苯二甲酸 酯系聚酯树脂相同的定义。
[0066] 作为聚酯树脂A中的脂肪族二醇的构成成分,可以使用上述例示了的物质,优选 使用乙二醇、丙二醇及丁二醇的至少1种。
[0067] 作为聚酯树脂A,可以举出聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等。
[0068] 聚酯树脂A的特性粘度没有特别限制,若考虑耐冲击性及流动性,则优选在0. 4~ I. 5dl/g的范围,更优选在0. 5~I. 3dl/g的范围,进一步优选在0. 6~0. 9dl/g的范围。
[0069] 在本发明中,优选:结晶性对苯二甲酸酯系聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯及 聚对苯二甲酸丁二醇酯中的至少1种,聚酯树脂A为聚萘二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸丁 二醇酯的至少1种。这些树脂彼此结构类似,彼此的SP值(溶解度参数)相近,因此相容 性高,容易产生酯交换,故优选。
[0070](金属系催化剂)
[0071] 在工序(1)中,优选相对于结晶性对苯二甲酸酯系聚酯及聚酯树脂A的合计100 重量%添加0. 05重量%以下的金属系催化剂。通过添加金属系催化剂,对苯二甲酸酯系聚 酯及聚酯树脂A的酯交换反应得到促机,反应比率提高,故优选。另外,通过使金属系催化 剂的添加量相对于树脂合计100重量%为0.05重量%以下,难以产生树脂的分解,故优选。 更优选的是,就添加金属系催化剂的情况下的金属系催化剂的添加量而言,相对于聚酯树 脂(对苯二甲酸酯系聚酯/聚酯树脂A合计)100重量%,为0. 001~0. 05重量%。
[0072] 作为上述金属系催化剂,没有特别限定,优选为含有选自由La、Ti及Zn构成的组 中的金属的催化剂。具体而言,可以举出乙酰丙酮镧(III)水合物(下式(1))、醋酸锌(下 式⑵)、二乙酰丙酮氧钛(IV)(下式(3))等。
[0073][化学式1]
[0079] 就金属系催化剂的添加时期而言,为了使酯交换有效进行,优选为熔融混合之前, 只要为熔融混合之前,就没有特别限定,可以一并添加对苯二甲酸酯系聚酯、聚酯树脂A及 金属系催化剂后进行熔融混合,也可以向对苯二甲酸酯系聚酯/聚酯树脂A中任意一者中 添加了金属系催化剂后、添加另外的聚酯树脂、进行熔融混合,还可以预先混合了对苯二甲 酸酯系聚酯及聚酯树脂A后、添加金属系催化剂而进行熔融混合。
[0080]〈工序(2) >
[0081] 在工序⑵中,混合工序⑴中得到的聚酯树脂混合物(以下,也简称为聚酯树脂 混合物)、聚碳酸酯树脂、阻燃剂及增韧剂。混合优选进行熔融混炼。
[0082] 也可以在进行熔融?混炼处理之前进行预先将各混合成分进行混合的预备混合处 理。作为使用于预备混合的混合机,可以举出V型混合机、螺条式混合机、诺塔混合机、超级 混合机等的混合机。
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