JP2801828B2

JP2801828B2 - ポリエステル樹脂組成物

Info

Publication number: JP2801828B2
Application number: JP5081472A
Authority: JP
Inventors: 光博今泉; 政孝小谷; 良祐亀井; 栄一郎滝山
Original assignee: 昭和高分子株式会社; 昭和電工株式会社
Priority date: 1992-05-13
Filing date: 1993-03-16
Publication date: 1998-09-21
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JPH06172621A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、数平均分子量が１０，
０００以上である実用上充分な高分子量を持った脂肪族
ポリエステルに充填剤を配合し、燃焼したときに発熱量
が小さく、また微生物分解性があり、熱安定性及び機械
的強度に優れた脂肪族ポリエステル樹脂組成物及びこれ
を加工したシート並びにその二次加工品に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、フィルム、繊維、その他の成形品
の成形に用いられていた高分子量ポリエステル（以下、
ここで言う高分子量ポリエステルとは、数平均分子量が
２０，０００以上を指すものとする。）は、テレフタル
酸（ジメチルテレフタレートを含む）とエチレングリコ
ールとの縮合体であるポリエチレンテレフタレートある
いはテレフタール酸とブチレングリコールからのポリブ
チレンテレフタレートに限定されているといっても過言
ではなかった。

【０００３】テレフタル酸の代りに、２，６−ナフタレ
ンジカルボン酸を用いた例もあるが、ジカルボン酸に脂
肪族ジカルボン酸を使用したポリエステルをシート、フ
ィルム、繊維等に成形し、実用化された例は皆無といっ
て良い。

【０００４】実用化されていない理由の一つは、たとえ
結晶性であったとしても、脂肪族ポリエステルの融点は
１００℃以下のものがほとんどであり、その上溶融時の
熱安定性に乏しいこと、更に重要なことは脂肪族ポリエ
ステルの性質、特に引張強さで代表される機械的性質が
極めて低く、ポリエチレンテレフタレートと同一レベル
の数平均分子量でも著しく劣った値しか示さず、実用性
が全く見いだせなかったからにほかならない。

【０００５】脂肪族ポリエステルの数平均分子量をより
上昇させて物性向上を期待する研究は、その熱安定性が
不良なところから充分に進展していないように思われ
る。

【０００６】また、ポリエチレンテレフタレート等、現
在一般的に包装容器分野や工業材料分野で多量に使用さ
れているポリエステルは微生物分解性がないため、使用
後単に廃棄するだけではいつまでも分解せず残り、河
川、海洋、土壌を汚染するため完全な処理のためには焼
却処理を必要とするなどの問題を有していた。しかし、
ポリエチレンやポリプロピレンと比べるとその発熱量は
５，５００〜６，０００ｋｃａｌ／ｋｇと低いものの都
市ゴミの発熱量平均値から比べるとまだ発熱量が大であ
り、焼却炉の損耗量を大とする問題もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、実用上充分
な高分子量を有し、熱安定性及び引張強さで代表される
機械的性質に優れ、かつ使用後廃棄されたとしても燃焼
発熱量が小さく、更に微生物等による分解も可能であっ
て廃棄し易く、その上そのままでヒートシール性を有す
る脂肪族ポリエステル樹脂組成物及びそれから製造され
たシート、さらにはその二次成形品を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、主としてグリ
コールと脂肪族二塩基酸またはその誘導体とから合成さ
れたポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、カ
ップリング剤０．１〜５重量部を用いてカップリング
し、数平均分子量が少なくとも１０，０００とした脂肪
族ポリエステルに無機充填剤を配合したことを特徴とす
る低燃焼発熱量脂肪族ポリエステル樹脂組成物を開発す
ることにより上記の目的を達成した。

【０００９】（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載のポリエ
ステル樹脂組成物を用い、シートのＭＤ、ＴＤの両方向
とも、剛性が４，５００ｋｇ／ｃｍ² 以上及び引張破断
強さが２５０ｋｇ／ｃｍ² 以上とした脂肪族ポリエステ
ル樹脂組成物シート、及び（５）上記（４）記載の、脂肪族ポリエステル樹脂組
成物からなるシートを、真空成形、圧空成形など加熱・
成形加工した脂肪族ポリエステル樹脂組成物の成形品を
開発することにより上記の課題を解決した。

【００１０】本発明で言う脂肪族ポリエステルとは、主
としてグリコール類と脂肪族二塩基酸またはその酸無水
物とから合成されるポリエステルを主成分とするもので
あり、分子量を充分に高くするため、両端にヒドロキシ
ル基を有する比較的高分子量のポリエステルプレポリマ
ーを合成した後カップリング剤により、さらにこれらプ
レポリマーをカップリングさせたものである。

【００１１】従来から、末端基がヒドロキシル基であ
る、数平均分子量が２，０００〜２，５００の低分子量
ポリエステルプレポリマーをジイソシアナートと反応さ
せて、ポリウレタンとし、ゴム、フォーム、塗料、接着
剤とすることは広く行われている。

【００１２】しかし、これらのポリウレタン系フォー
ム、塗料、接着剤に用いられるポリエステルプレポリマ
ーは、数平均分子量が２，０００〜２，５００の、低分
子量プレポリマーである。そしてこの低分子量プレポリ
マー１００重量部に対して、ポリウレタンとしての実用
的な物性を得るためには、ジイソシアナートの使用量を
１０〜２０重量部とする必要がある。このように多量の
ジイソシアナートを１５０℃以上の溶融した低分子量ポ
リエステルに添加すると、ゲル化してしまい、溶融成形
可能な樹脂は得られない。

【００１３】また、ポリウレタンゴムの場合のごとく、
ジイソシアナートを加えて、ヒドロキシル基をイソシア
ナート基に転換し、更にグリコールで数平均分子量を増
大する方法も考えられるが、使用されるジイソシアナー
トの量は前述のように低分子量プレポリマー１００重量
部に対し１０重量部以上が必要である。この際ポリエス
テルの合成に重金属系の触媒を用いると、イソシアナー
ト基の反応性を著しく促進して、保存性不良、架橋反
応、分岐生成をもたらすことから、ポリエステルプレポ
リマーは無触媒で合成されることが必要となり、この結
果数平均分子量は高くても２，５００くらいが限界とな
る。

【００１４】本発明に用いられる脂肪族ポリエステルを
得るためのポリエステルプレポリマーは、グリコールと
脂肪族二塩基酸またはその無水物とを反応せしめて得ら
れる末端基が実質的にヒドロキシル基であり、数平均分
子量が５，０００以上、好ましくは１０，０００以上の
比較的高分子量、融点が６０℃以上の飽和脂肪族ポリエ
ステルである。

【００１５】数平均分子量が５，０００未満、例えば
２，５００程度であると、０．１〜５重量部という少量
のカップリング剤を用いても良好な物性を有するポリエ
ステルを得ることができない。数平均分子量が５，００
０以上のポリエステルプレポリマーは、少量のカップリ
ング剤の使用で溶融状態といった過酷な条件下でも反応
中にゲルを生ずることなく、高分子量ポリエステルを合
成することができる。

【００１６】用いられるグリコール類としては、例えば
エチレングリコール、ブタンジオール１，４、ヘキサン
ジオール１，６、デカメチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等
があげられる。エチレンオキシドも利用することができ
る。これらのグリコール類は併用しても良い。

【００１７】グリコール類と反応して脂肪族ポリエステ
ルを形成する脂肪族二塩基酸またはその酸誘導体として
は、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、
ドデカン酸、無水コハク酸、無水アジピン酸あるいはジ
メチルエステル等の低級アルコールエステルなどがあ
り、これらは市販されているので本発明に利用すること
ができる。多塩基酸またはその酸無水物は併用しても良
い。これらの化合物はあらかじめ低分子のエステルとし
ておいて脱グリコール反応により高分子化しても良い。

【００１８】これらグリコール類及び二塩基酸は脂肪族
系が主成分であるが、少量の他成分、例えば３官能また
は４官能の多価アルコール、オキシカルボン酸及び多価
カルボン酸を併用することが好ましい。

【００１９】３官能の多価アルコール成分としては、ト
リメチロールプロパン、グリセリンまたはその無水物が
代表的であり、４官能の多価アルコール成分はペンタエ
リトリットが代表的である。

【００２０】３官能のオキシカルボン酸は、リンゴ酸が
実用上有利であり、４官能のオキシカルボン酸成分では
市販品が容易に、かつ低コストに入手できるところから
クエン酸が実用的である。

【００２１】３官能の多価カルボン酸（またはその酸無
水物）成分としては、例えばトリメシン酸、プロパント
リカルボン酸等を使用することができるが、実用上から
無水トリメリット酸が有利である。

【００２２】４官能の多価カルボン酸（またはその酸無
水物）としては、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノン
テトラカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボ
ン酸無水物等が挙げられる。

【００２３】多官能成分の使用割合は、グリコール成分
または脂肪族（環状脂肪族を含む。）、ジカルボン酸
（またはその酸無水物）成分のいずれかのモル数が１０
０モル％に対して、３官能成分の場合は５モル％以下、
好ましくは０．５モル％以上３モル％以下であり、４官
能成分の場合は３モル％以下、好ましくは０．２モル％
以上２モル％以下である。

【００２４】３官能成分の使用割合が５モル％より多い
場合、または４官能成分の使用割合が３モル％より多い
場合には、エステル化反応中にゲル化する危険性が著し
く増大する。

【００２５】本発明で用いられる脂肪族ポリエステル用
ポリエステルプレポリマーは、末端基が実質的にヒドロ
キシル基であるが、そのためには合成反応に使用するグ
リコール類及び二塩基酸（またはその酸無水物）の使用
割合は、グリコール類をいくぶん過剰に使用する必要が
ある。

【００２６】比較的高分子量のポリエステルプレポリマ
ーを合成するには、エステル化に続く脱グリコール反応
の際に、脱グリコール反応触媒を使用することが必要で
ある。

【００２７】脱グリコール反応触媒としては、例えばア
セトアセトイル型チタンキレート化合物、並びに有機ア
ルコキシチタン化合物等のチタン化合物が挙げられる。
これらのチタン化合物は併用もできる。これらの例とし
ては、例えばジアセトアセトキシオキシチタン（日本化
学産業（株）製“ナーセムチタン”）、テトラエトキシ
チタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタ
ン等が挙げられる。チタン化合物の使用割合は、ポリエ
ステルプレポリマー１００重量部に対して０．００１〜
１重量部、望ましくは０．０１〜０．１重量部である。
チタン化合物はエステル化の最初から加えても良く、ま
た脱グリコール反応の直前に加えても良い。

【００２８】この結果、ポリエステルプレポリマーは通
常数平均分子量５，０００以上、好ましくは２０，００
０以上、融点６０℃以上のものが容易に得られ、結晶性
があれば一層好ましい。

【００２９】本発明の脂肪族ポリエステルを得るために
は、更に数平均分子量が５，０００以上、望ましくは１
０，０００以上の末端基が実質的にヒドロキシル基であ
るポリエステルプレポリマーに、更に数平均分子量を高
めるためにカップリング剤が使用される。

【００３０】カップリング剤としては、ジイソシアナー
ト、オキサゾリン、ジエポキシ化合物、酸無水物等が挙
げられ、特にジイソシアナートが好適である。

【００３１】なお、オキサゾリンやジエポキシ化合物の
場合はヒドロキシル基を酸無水物等と反応させ、末端を
カルボキシル基に変換してからカップリング剤を使用す
ることが必要である。

【００３２】ジイソシアナートには特に制限はないが、
例えば次の種類が挙げられる。２，４−トリレンジイソ
シアナート、２，４−トリレンジイソシアナートと２，
６−トリレンジイソシアナートとの混合体、ジフェニル
メタンジイソシアナート、１，５−ナフチレンジイソシ
アナート、キシリレンジイソシアナート、水素化キシリ
レンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナー
ト、イソホロンジイソシアナート、特にヘキサメチレン
ジイソシアナートが生成樹脂の色相、ポリエステル添加
時の反応性等の点から好ましい。

【００３３】これらカップリング剤の添加量は、ポリエ
ステルプレポリマー１００重量部に対して０．１〜５重
量部、望ましくは０．５〜３重量部である。

【００３４】０．１重量部未満ではカップリング反応が
不十分であり、５重量部を越えるとゲル化が発生する。

【００３５】添加は、ポリエステルプレポリマーが均一
な溶融状態であり、容易に撹拌可能な条件下で行われる
ことが望ましい。固形状のポリエステルプレポリマーに
添加し、エクストルーダーを通して溶融、混合すること
も不可能ではないが、脂肪族ポリエステル製造装置内
か、あるいは溶融状態のポリエステルプレポリマー（例
えばニーダー内での）に添加することが実用的である。

【００３６】また、この際の脂肪族ポリエステルの数平
均分子量は１０，０００以上であって、これによりポリ
エステル樹脂として、またポリエステル樹脂組成物とし
ても機械的性質が充分なものとなる。

【００３７】本発明に使用する充填剤は一般に合成樹脂
及びゴムの分野において広く使われているものである。
これらの充填剤としては、酸素及び水と反応しない無機
化合物または金属であり、混練時及び成形時において分
解しないものが好んで用いられる。該充填剤としてはア
ルミニウム、銅、鉄、鉛、ニッケル、マグネシウム、カ
ルシウム、バリウム、亜鉛、ジルコニウム、モリブテ
ン、ケイ素、アンチモン、チタンなどの金属の酸化物、
その水和物（水酸化物）、硫酸塩、炭酸塩、ケイ酸塩の
ごとき化合物、これらの複塩並びにこれらの混合物ある
いは炭素繊維などがある。該充填剤の代表例は特願昭５
９−１２４４８１号明細書に記載されている。

【００３８】これらの充填剤のうち、粉末状のものはそ
の径が３０μｍ以下（好適には１０μｍ以下）のものが
好ましい。また繊維状のものでは径が１〜１００μｍ
（好適には１〜８０μｍ）であり、長さが０．１〜１０
ｍｍ（好適には０．１〜５．０ｍｍ）のものが望まし
い。更に平板状のものは３０μｍ以下（好適には１０μ
ｍ以下）のものが好ましい。これらの充填剤のうち、特
に平板状（フレーク状）のもの及び粉末状のものが好適
である。

【００３９】該ポリエステル樹脂組成物中に占める無機
充填剤の組成割合（含有割合）は１０〜７０重量％であ
り、１５〜６５重量％が望ましく、とりわけ２０〜６０
重量％が好適である。無機充填剤含有ポリエステル樹脂
組成物中に占める無機充填剤の組成割合が７０重量％を
越えると、得られるシート及び容器の耐衝撃性が著しく
低下し、実用に適しないシートまたは容器しか得られな
い。一方、１０重量％未満では、燃焼発熱量が５，００
０ｋｃａｌ／ｋｇ以下にならないし、剛性や耐熱性の向
上も見られない。

【００４０】このようにして得られた脂肪族ポリエステ
ル樹脂組成物は温度１９０℃、剪断速度１００（ｓｅｃ
^-1）における溶融粘度が１．０×１０³ 〜１．０×１０
⁶ ポイズである。特に好ましくは１．０×１０⁴ 〜５．
０×１０⁴ ポイズである。５，０００ポイズより小さい
と加工はし易くなるが、耐熱性（特にシートの熱安定
性）、耐衝撃性、破断伸度等の機械的性質が悪くなり、
一方１０⁶ ポイズを越えると発熱等により押出成形性が
低下して良質なシートが得られない。

【００４１】なお、溶融粘度の測定はノズル径が１．０
ｍｍであり、Ｌ／Ｄ＝１０のノズルを用い、樹脂温度１
９０℃でキャピラリーレオメーターで測定した剪断速度
と見かけ粘度との関係グラフより剪断速度１００ｓｅｃ
^-1のときの粘度を求めた。

【００４２】本発明のポリエステル樹脂組成物を製造す
るには、所望の割合にポリエステル樹脂及び充填剤を均
一に混合することによって目的を達することができる。
混合方法としてはオレフィン系重合体の分野等において
通常使われている押出機、ミキシングロール、ニーダ
ー、ロールミル、バンバリーミキサー及び連続ミキサー
のごとき混合機を用いて、溶融状態で混練する方法があ
る。あるいはポリエステル樹脂等の高濃度充填剤マスタ
ーバッチを製造し、得られるマスターバッチ（混合物）
とポリエステル樹脂とを混合しても良い。

【００４３】このようにして得られたポリエステル樹脂
組成物をそのまま使用しても良いが、その使用目的に応
じてオレフィン系重合体の分野において一般に配合され
ている酸素、光（紫外線）及び熱に対する安定剤、難燃
化剤、滑剤、加工性改良剤、着色剤、帯電防止剤、電気
的特性改良剤あるいは接着性改良剤のごとき添加剤を本
発明のポリエステル樹脂組成物が有する前記の特徴（効
果）を損なわない範囲ならば添加しても良い。

【００４４】本発明による脂肪族ポリエステル樹脂組成
物は、カレンダー法、Ｔーダイス法等の各種成形法によ
ってシート化される。この場合の樹脂温度は１００〜２
７０℃、好ましくは１００〜２５０℃である。１００℃
未満では粘度が高すぎシート成形が困難であり、２７０
℃を越えると樹脂が劣化してしまい不都合がある。

【００４５】本発明により得られる燃焼発熱量５，００
０ｋｃａｌ／ｋｇ以下の脂肪族ポリエステル組成物は、
耐熱性及び剛性を向上させることができ、包装材料また
は一般用プラスチックシートとして利用することが可能
である。更に該シートは真空成形、圧空成形に適してい
るので、このような二次的熱成形により容器等の成形品
や部品用の素材として適している。

【００４６】

【実施例】以下、本発明を実施例、比較例により説明す
る。また生分解性は１０ｃｍ×２０ｃｍの各厚みのシー
トを窓口にポリエチレン製のネットを備えたステンレス
製型枠に挟んで深土１０ｃｍの土中に埋め、１２か月後
に掘り出し、その分解性を評価した。また同厚みの市販
の板紙を比較した。下記状態Ａの評価であることが好ま
しい。状態Ａ：脂肪族ポリエステルシートが紙よりも分解が進
んでおり、シートの穴開きを伴いボロボロの状態である
とき。状態Ｂ：脂肪族ポリエステルシートより紙の分解が進ん
でおり、いまだ脂肪族ポリエステルシートがしっかりし
ているとき。

【００４７】引張特性はＪＩＳＫ７１１３、燃焼発熱
量に関してはＪＩＳＭ８８１４の熱量計法に従って測
定した。また剛性はオルゼン式スティフネスメーター
（ＡＳＴＭＤ７４７）で、ＭＤ、ＴＤの両方向を測定
し、低い方の値を測定値とした。また、ダートインパク
ト衝撃強度はＡＳＴＭＤ１７０９により測定した。

【００４８】（実施例１）７００Ｌの反応器を窒素置換
してから、１，４−ブタンジオール１８３ｋｇ、コハク
酸２２４ｋｇを仕込んだ。窒素気流中において昇温を行
い、１９２〜２２０℃にて３．５時間、更に窒素を停止
して２０〜２ｍｍＨｇの減圧下に３．５時間にわたり脱
水縮合によるエステル化反応を行った。採取された試料
は、酸価が９．２ｍｇ／ｇ、数平均分子量（Ｍｎ）が
５，１６０、また重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，６７
０であった。引き続いて、常圧の窒素気流下に触媒のテ
トライソプロポキシチタン３４ｇを添加した。温度を上
昇させ、温度２１５〜２２０℃で１５〜０．２ｍｍＨｇ
の減圧に５．５時間、脱グリコール反応を行った。採取
された試料は数平均分子量（Ｍｎ）が１６，８００、ま
た重量平均分子量（Ｍｗ）が４３，６００であった。こ
のポリエステル（Ａ１）は凝縮水を除くと収量は３３９
ｋｇであった。

【００４９】ポリエステル（Ａ１）３３９ｋｇを入れた
反応器にヘキサメチレンジイソシアナート５４２０ｇを
添加し、１８０〜２００℃で１時間カップリング反応を
行った。粘度は急速に増大したが、ゲル化は生じなかっ
た。次いで抗酸化剤としてイルガノックス１０１０（チ
バガイギー社製）を１７００ｇ及び滑剤としてステアリ
ン酸カルシウムを１７００ｇ加えて、更に３０分間撹拌
を続けた。この反応生成物をエクストルーダーにて水中
に押出し、カッターで裁断してペレットにした。９０℃
で６時間、真空乾燥した後のポリエステル（Ｂ１）の収
量は３００ｋｇであった。

【００５０】得られたポリエステル（Ｂ１）は、わずか
にアイボリー調の白色ワックス状結晶で、融点が１１０
℃、数平均分子量（Ｍｎ）が３５，５００、重量平均分
子量（Ｍｗ）が１７０，０００、ＭＦＲ（１９０℃）は
１．０ｇ／１０分、オルトクロロフェノールの１０％溶
液の粘度は２３０ポイズ、温度１９０℃、剪断速度１０
０ｓｅｃ^-1における溶融粘度は１．５×１０⁴ ポイズで
あった。平均分子量の測定は、ＳｈｏｄｅｘＧＰＣ
Ｓｙｓｔｅｍ−１１，溶媒はＣＦ₃ ＣＯＯＮａのヘキサ
フロロイソプロピルアルコール５ミリモル溶液、濃度
０．１重量％、検量線は昭和電工（株）製ＰＭＭＡ標準
サンプルＳｈｏｄｅｘＳｔａｎｄａｒｄＭ−７５
で行った。

【００５１】次いでこのポリエステル樹脂７０ｗｔ％、
平均粒径５．０μｍのタルク３０ｗｔ％との混合物をヘ
ンシェルミキサーでブレンド後、スクリュー径５０ｍ／
ｍの同方向二軸押出機を用いて、樹脂温度１８０℃で混
練ペレタイズした。この組成物は温度１９０℃、剪断速
度１００ｓｅｃ^-1における溶融粘度は２．３×１０⁴ポ
イズであった。

【００５２】《ポリエステル（Ｂ１）組成物を用いたシ
ートの製造方法と条件》ポリエステル（Ｂ１）をスクリ
ュー径４０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３２の押出機を用い樹脂温
度１８０℃で、３５０ｍｍ幅のＴ−ダイ（リップ幅１．
０ｍｍ）で押出し、第１及び第２冷却ロール温度を６０
℃の条件でシート成形し、厚さ約７５０μｍのシートを
製造した。

【００５３】更に成形で得られたシートを真空成形し
（浅野研究所（株）製、型式名ＦＬＸ−０２型、オーブ
ン形式両面赤外線加熱方式）、容器（縦：１４０ｍｍ、
横：１４０ｍｍ、深さ４５ｍｍ）を作成した。シート成
形、真空成形ともに問題なく、得られた容器もゆがみは
生じなかった。

【００５４】得られたシート、容器のＭＤ、ＴＤの引張
破断強さ（ＪＩＳＫ−７１１３）、オルゼン式スティ
フネスメーターによる剛性（ＡＳＴＭＤ−７４７）、
２３℃におけるノッチ付きアイゾット衝撃強度（ＪＩＳ
Ｋ−７１１０）、燃焼発熱量、シート成形性、生分解
性のテストを行い、その評価結果を表１に示す。

【００５５】（実施例２）タルクの充填量を４０ｗｔ％
とした以外は実施例１と同一として実施した。溶融粘度
は２．７×１０⁴ ポイズであり、成形上は問題なかっ
た。得られたシート及び容器の評価結果を表１に示す。

【００５６】（実施例３）充填剤を平均粒径１μｍの炭
酸カルシウムとした以外は実施例１と同一にて実施し
た。溶融粘度は２．０×１０⁴ ポイズであり、成形上は
問題なかった。得られたシート、容器の評価結果を表１
に示す。

【００５７】（実施例４）７００Ｌの反応器を窒素置換
してから、１，４−ブタンジオール１７７ｋｇ、コハク
酸１９８ｋｇ、アジピン酸２５ｋｇを仕込んだ。窒素気
流下に昇温を行い、１９０〜２１０℃にて３．５時間、
更に窒素を停止して２０〜２ｍｍＨｇの減圧下に３．５
時間にわたり脱水縮合によるエステル化反応を行った。
採取された試料は、酸価が９．６ｍｇ／ｇ、数平均分子
量（Ｍｎ）が６，１００、また重量平均分子量（Ｍｗ）
が１２，２００であった。引き続いて、常圧の窒素気流
下に触媒のテトライソプロポキシチタン２０ｇを添加し
た。温度を上昇させ、温度２１０〜２２０℃で１５〜
０．２ｍｍＨｇの減圧下にて６．５時間、脱グリコール
反応を行った。採取された試料は数平均分子量（Ｍｎ）
が１７，３００、また重量平均分子量（Ｍｗ）が４６，
４００であった。このポリエステル（Ａ２）は凝縮水を
除くと収量は３３７ｋｇであった。

【００５８】ポリエステル（Ａ２）３３３ｋｇを含む反
応器にヘキサメチレンジイソシアナート４．６６ｋｇを
添加し、１８０〜２００℃で１時間カップリング反応を
行った。粘度は急速に増大したが、ゲル化は生じなかっ
た。次いで抗酸化剤としてイルガノックス１０１０（チ
バガイギー社製）を１．７０ｋｇ及び滑剤としてステア
リン酸カルシウムを１．７０ｋｇ加えて、更に３０分間
撹拌を続けた。この反応生成物をエクストルーダーにて
水中に押出し、カッターで裁断してペレットにした。９
０℃で６時間、真空乾燥した後のポリエステル（Ｂ２）
の収量は３００ｋｇであった。

【００５９】得られたポリエステル（Ｂ２）は、わずか
にアイボリー調の白色ワックス状結晶で、融点が１０３
℃、数平均分子量（Ｍｎ）が３６，０００、重量平均分
子量（Ｍｗ）が２００，９００、ＭＦＲ（１９０℃）は
０．５２ｇ／１０分、オルトクロロフェノールの１０％
溶液の粘度は６８０ポイズ、温度１９０℃、剪断速度１
００ｓｅｃ^-1における溶融粘度２．２×１０⁴ ポイズで
あった。

【００６０】次いでこのポリエステル樹脂（Ｂ２）を実
施例１と同様に該樹脂７０ｗｔ％、平均粒径５μｍのタ
ルク３０ｗｔ％との混合物を樹脂温度２００℃において
ペレタイズし、シート成形時の樹脂温度を１９０℃とし
た以外は実施例１と同一条件でシートを製造した。溶融
粘度は２．９×１０⁴ ポイズであった。更に該シートを
実施例１で用いた浅野研究所社製真空成形機で同一サイ
ズの容器を作成したが、成形上なんら問題もなく、でき
た容器にゆがみも生じなかった。

【００６１】（比較例１）ポリエステル（Ａ１）をその
まま実施例１と同様に使用したが、二軸押出機を使った
ペレタイズ性が劣るばかりでなく、強度が非常に弱くシ
ート成形を実施することができなかった。得られたシー
ト、容器の評価結果を表１に示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【発明の効果】本発明の脂肪族ポリエステル樹脂に充填
剤を配合した組成物から成形されたシートは、土壌等に
生めた場合生分解性を有し、焼却処理したとしても燃焼
発熱量はポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフ
ィン系樹脂に比較して約１／３と低く、紙と同程度であ
り引張強さ、剛性衝撃強度に優れており、食品容器用シ
ート、包装用シート、一般用シートとしてまた二次成形
加工の材料として有用である。

フロントページの続き (72)発明者亀井良祐神奈川県川崎市川崎区千鳥町３−２昭和電工株式会社川崎樹脂研究所内 (72)発明者滝山栄一郎神奈川県鎌倉市西鎌倉４−12−４ (56)参考文献特開平４−146953（ＪＰ，Ａ) 特開平４−146952（ＪＰ，Ａ) 特開平５−209073（ＪＰ，Ａ) 特開平４−248851（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 67/00 - 67/08 C08K 3/00 - 3/40 C08G 63/00 - 63/91

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】主としてグリコールと脂肪族二塩基酸ま
たはその誘導体とから合成されたポリエステルプレポリ
マー１００重量部に対し、カップリング剤０．１〜５重
量部を用いてカップリングし、数平均分子量が少なくと
も１０，０００とした脂肪族ポリエステルに無機充填剤
を配合したことを特徴とする低燃焼発熱量脂肪族ポリエ
ステル樹脂組成物。
【請求項２】金属の酸化物、水酸化物、硫酸塩、炭酸
塩、ケイ酸塩からなる群から選ばれた少なくとも１種の
無機質充填剤を１０〜７０重量％含有するポリエステル
樹脂組成物であって、燃焼発熱量が５，０００ｋｃａｌ
／ｋｇ以下であり、アイゾット衝撃強度が０．８ｋｇ／
ｃｍ² 以上である請求項１記載の低燃焼発熱量脂肪族ポ
リエステル樹脂組成物。
【請求項３】温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ^-1
における溶融粘度が１．０×１０³ 〜１．０×１０⁶ ポ
イズである請求項１または２記載の低燃焼発熱量脂肪族
ポリエステル樹脂組成物。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のポリエ
ステル樹脂組成物を用い、シートのＭＤ、ＴＤの両方向
とも、剛性が４，５００ｋｇ／ｃｍ² 以上及び引張破断
強さが２５０ｋｇ／ｃｍ² 以上とした脂肪族ポリエステ
ル樹脂組成物シート。
【請求項５】請求項４記載の、脂肪族ポリエステル樹
脂組成物シートを、真空成形、圧空成形など加熱・成形
加工した脂肪族ポリエステル樹脂組成物の成形品。