DE102018005741A1 - Polyesterharzzusammensetzung und unter Verwendung derselben hergestellter Gegenstand - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Polyesterharzzusammensetzung und einen daraus hergestellten geformten Gegenstand. Die Polyesterharzzusammensetzung umfasst: 80 Gew.-% bis 98 Gew.-% eines Polybutylenterephthalatharzes; 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% einer Verbindung auf Carbodiimidbasis; 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Keimbildners; und 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffs mit einem nichtkugelförmigen oder nichtkreisförmigen Querschnitt.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 28. Juli 2017 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2017-0095945 , auf dessen gesamte Offenbarung hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Polyesterharzzusammensetzung und einen daraus hergestellten geformten Gegenstand.
  • Stand der Technik
  • Ein Scheinwerfer für ein Fahrzeug ist eine Lampe, die vor dem Fahrzeug ausleuchtet, um eine sichere Fahrt zu gewährleisten. Um aus einer Lichtquelle emittiertes Licht zu sammeln und das Licht nach vorn zu richten, umfasst der Scheinwerfer des Fahrzeugs einen Reflektor und eine Einfassung, die den Reflektor aufnimmt. Die Einfassung und der Reflektor werden dadurch hergestellt, dass man ein Metall auf der Oberfläche eines Substrats abscheidet, und erfordern ein komplexes Design und hohen Glanz.
  • Da der Glanz des Teils mit dem abgeschiedenen Metall mit der Glattheit des Substrats zusammenhängt, kann ein gewünschtes Ausmaß des Glanzes erreicht werden, indem man die Glattheit des Substrats erhöht. Zu diesem Zweck wurde ein Verfahren verwendet, bei dem die Abscheidung erfolgt, nachdem die Glattheit durch Auftragen einer Grundierung auf die Substratoberfläche erhöht wurde, aber es gab Probleme wegen der hohen Kosten und der geringen Produktivität. Aus diesem Grund wurde in den letzten Jahren ein Verfahren verwendet, bei dem ein Metall direkt auf der Substratoberfläche abgeschieden wird, indem man ein Material mit hoher Glattheit verwendet, ohne die Grundierung aufzutragen.
  • Indessen sollte, um ein Substrat mit einer komplexen Gestaltung herzustellen, das Material zur Herstellung des Substrats eine hohe Fließfähigkeit aufweisen, so dass das Substrat auch bei einer komplexen Formstruktur ohne einen nicht ausgeformten Teil hergestellt werden kann. Es ist also wichtig, bei der Substratherstellung ein hochgradig fließfähiges Material zu verwenden.
  • In den letzten Jahren wurde als Material, das sowohl eine hohe Glattheit als auch eine hohe Fließfähigkeit erfüllt, die gemäß der obigen Beschreibung für das Substrat für den Scheinwerfer erforderlich sind, Polybutylenterephthalatharz verwendet. Polybutylenterephthalatharz, eine Art Polyesterharz, weist aufgrund seiner hohen Kristallisationsgeschwindigkeit eine kurze Formzeit auf und lässt sich aufgrund seiner hohen Fließfähigkeit leicht in eine komplexe Form bringen. Da die Oberfläche eines unter Verwendung dieses Harzes hergestellten spritzgegossenen Gegenstands außerdem glatter ist als solche aus anderen Materialien, wird dieses Harz als Material verwendet, auf dem ein Metall direkt abgeschieden werden kann.
  • Das Polybutylenterephthalatharz hat jedoch den Nachteil, dass es aufgrund der Wirkung einer in der Polybutylenterephthalatstruktur vorhandenen funktionellen Gruppe eine hohe Wasserabsorptionsrate aufweist. Wenn dieses Polybutylenterephthalatharz unter den Bedingungen einer niedrigen Viskosität und eines niedrigen Molekulargewichts verwendet wird, um die Fließfähigkeit des Harzes zu erhöhen, wird indessen seine Wasserabsorptionsfähigkeit weiter zunehmen, so dass es zu einer Spaltung der Polymerketten kommen kann, was zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Trübung in einem unter Verwendung des Harzes hergestellten Teil führt. Um zu verhindern, dass sich die physikalischen Eigenschaften dieses Polybutylenterephthalatharzes aufgrund der Wasserabsorption verschlechtern, werden Verfahren verwendet, mit denen eine Antibeschlag-Beschichtung auf dem Scheinwerfer gebildet wird und die strukturelle Gestaltung des Scheinwerfers geändert wird, die aber den Nachteil haben, die Produktionskosten zu erhöhen.
  • Während die Gestaltung des Scheinwerfers als wichtiger Faktor, der das Design von Fahrzeugen mitbestimmt, indessen Aufmerksamkeit erhalten hat, wurde die Gestaltung der Einfassung, des Reflektors und dergleichen des Scheinwerfers allmählich komplizierter und vielfältiger. Außerdem sind aufgrund der Zunahme der Lichtquellen und der elektrischen/elektronischen Teile im funktionellen Sinn die Wärmequellen mehr geworden. Solche komplizierten Strukturen und vermehrte Wärmequellen können einen Temperaturunterschied zwischen dem Innern und dem Äußeren des Scheinwerfers bewirken, so dass die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Kondenswasser zunimmt, was somit Probleme verursacht.
  • Zu den Dokumenten des Standes der Technik, die sich auf die vorliegende Erfindung beziehen, gehört die koreanische Offenlegungsschrift Nr. 2002 -0062403 (veröffentlicht am 26. Juli 2002 mit der Bezeichnung „Thermoplastic Polyester Resin Composition“).
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf eine Polyesterharzzusammensetzung. Die Polyesterharzzusammensetzung umfasst: 80 Gew.-% bis 98 Gew.-% eines Polybutylenterephthalatharzes; 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% einer Verbindung auf Carbodiimidbasis; 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Keimbildners; und 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffs mit einem nichtkugelförmigen oder nichtkreisförmigen Querschnitt.
  • In einer Ausführungsform kann das Polybutylenterephthalatharz ein erstes Polybutylenterephthalatharz mit einer Grenzviskositätszahl von 0,95 dl/g bis 1,50 dl/g und ein zweites Polybutylenterephthalatharz mit einer Grenzviskositätszahl von 0,80 dl/g bis weniger als 0,95 dl/g in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 bis 1:1,5 umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann der anorganische Füllstoff eines oder mehrere aus Carbonat, Sulfat und Silicat umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann der Keimbildner eines oder mehrere aus Keimbildnern auf Stickstoffbasis, auf Montanbasis und auf Natriumbasis umfassen.
  • In einer Ausführungsform können der anorganische Füllstoff und das Polybutylenterephthalatharz in einem Gewichtsverhältnis von 1:6 bis 1:45 enthalten sein.
  • In einer Ausführungsform kann die Polyesterharzzusammensetzung weiterhin 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines thermischen Stabilisators und 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Gleitmittels umfassen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyesterharzzusammensetzung.
  • In einer Ausführungsform kann der thermische Stabilisator eines oder mehrere aus thermischen Stabilisatoren auf Phosphorbasis und thermischen Stabilisatoren auf Phenolbasis umfassen, und das Gleitmittel kann eines oder mehrere aus Gleitmitteln auf Fettsäureesterbasis und Gleitmitteln auf Montanbasis umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann die Polyesterharzzusammensetzung eine gemäß der folgenden Gleichung 1 berechnete Wassergehaltsrate von 0,13% oder weniger und eine gemäß der folgenden Gleichung 2 berechnete Wasserabweisungsrate von 0,13% oder weniger aufweisen: Wassergehaltsrate ( % ) = ( ( W 1 − W 0 ) / W 0 ) × 100,
    Figure DE102018005741A1_0001
    wobei W0 das unmittelbar nach dem Trocknen einer unter Verwendung der Polyesterharzzusammensetzung hergestellten Probe gemessene Probengewicht (g) ist und W1 das nach dem Belassen der getrockneten Probe in einer Kammer mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit gemessene Probengewicht (g) ist. Wasserabweisungsrate ( % ) = ( ( W 2 − W 1 ) / W 1 ) × 100,
    Figure DE102018005741A1_0002
    wobei W1 wie oben in der Gleichung 1 definiert ist und W2 das nach dem Belassen einer unter Verwendung der Polyesterharzzusammensetzung hergestellten Probe in einer Kammer mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit und dann Trocknen der Probe gemessene Probengewicht (g) ist.
  • In einer Ausführungsform kann die Polyesterharzzusammensetzung einen gemäß ASTM D1238 bei 250 °C unter einer Last von 2,16 kg gemessenen Schmelzindex von 70 g/10 min bis 85 g/10 min und eine gemäß ASTM D648 unter einer Last von 45,1 N bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 120°C/h gemessene Wärmeformbeständigkeit von 175 °C oder höher aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann die Polyesterharzzusammensetzung eine an einem 1/4-Zoll-Probekörper gemäß ASTM D256 gemessene Schlagzähigkeit von 35 J/m oder mehr und eine durch flüchtige Stoffe in einem 5 Stunden lang bei 130 °C durchgeführten Beschlagtest verursachte Trübungsänderung von 3,0% oder weniger aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann die Polyesterharzzusammensetzung eine gemäß ASTM D638 gemessene Zugfestigkeit von 50 MPa oder mehr, eine gemäß ASTM D790 gemessene Biegesteifigkeit von 90 MPa oder mehr und einen gemäß ASTM D790 gemessenen Biegemodul von 2700 oder mehr aufweisen.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf einen aus der Polyesterharzzusammensetzung hergestellten geformten Gegenstand.
  • In einer Ausführungsform kann der geformte Gegenstand eine Einfassung oder ein Reflektor für ein Kraftfahrzeug sein.
  • Wenn die Polyesterharzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung angewendet wird, kann sie eine reduzierte Wasserabsorption und eine verbesserte Wasserabweisung zeigen, da sie eine ausgezeichnete Wirkung der Steuerung der Kristallinität und der Kristallisationsrate des Polyesterharzes aufweist. Außerdem kann sie eine ausgezeichnete Fließfähigkeit, Verträglichkeit, Verarbeitbarkeit, Glattheit, Wärmebeständigkeit und Schlagzähigkeit aufweisen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Graphik, die die Ergebnisse der dynamischen Differenzkalorimetrie von Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • In der folgenden Beschreibung ist die detaillierte Beschreibung von verwandter bekannter Technologie weggelassen, wenn sie den Gegenstand der vorliegenden Erfindung verschleiern würde.
  • Außerdem sind die Ausdrücke für die konstituierenden Elemente, die im Folgenden beschrieben werden, in Anbetracht ihrer Funktionen in der vorliegenden Erfindung definiert und können gemäß der Intention eines Anwenders oder einer Bedienperson oder gemäß der Gewohnheit geändert werden. Dementsprechend müssen Definitionen dieser Ausdrücke auf der gesamten vorliegenden Beschreibung beruhen.
  • Polyesterharzzusammensetzung
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf eine Polyesterharzzusammensetzung. In einer Ausführungsform umfasst die Polyesterharzzusammensetzung ein Polybutylenterephthalatharz, eine Verbindung auf Carbodiimidbasis, einen Keimbildner und einen anorganischen Füllstoff. Insbesondere umfasst die Polyesterharzzusammensetzung: 80 Gew.-% bis 98 Gew.-% eines Polybutylenterephthalatharzes; 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% einer Verbindung auf Carbodiimidbasis; 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Keimbildners; und 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffs mit einem nichtkugelförmigen oder nichtkreisförmigen Querschnitt.
  • Im Folgenden werden die Komponenten der Polyesterharzzusammensetzung im Einzelnen beschrieben.
  • Polybutylenterephthalatharz
  • Das Polybutylenterephthalat(PBT)harz bedeutet ein Polybutylenterephthalat-Homopolymer und ein Polybutylenterephthalat-Copolymer.
  • In einer Ausführungsform kann das Polybutylenterephthalatharz durch direkte Veresterung oder Umesterung und Polykondensation von 1,4-Butandiol mit Terephthalsäure oder Dimethylterephthalat hergestellt sein.
  • In einer Ausführungsform kann das Polybutylenterephthalatharz ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 5000 g/mol bis 200 000 g/mol aufweisen. In diesem Fall kann die Polyesterharzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann das Polybutylenterephthalatharz ein erstes Polybutylenterephthalatharz mit einer Grenzviskositätszahl von 0,95 dl/g bis 1,50 dl/g und ein zweites Polybutylenterephthalatharz mit einer Grenzviskositätszahl von 0,80 dl/g bis weniger als 0,95 dl/g in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 bis 1:1,5 umfassen. In diesem Fall kann die Mischbarkeit der Polyesterharzzusammensetzung verbessert sein, und ein aus der Polyesterharzzusammensetzung gebildeter geformter Gegenstand kann ausgezeichnete Schlagzähigkeits-, Maßhaltigkeits- und Erscheinungsbildeigenschaften aufweisen. In einer anderen Ausführungsform kann das Polybutylenterephthalatharz ein erstes Polybutylenterephthalatharz mit einer Grenzviskositätszahl von 0,95 dl/g bis 1,50 dl/g und ein zweites Polybutylenterephthalatharz mit einer Grenzviskositätszahl von 0,80 dl/g bis weniger als 0,95 dl/g in einem Gewichtsverhältnis von 1:1,1 bis 1:4 umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann die Grenzviskositätszahl (IV) des Polybutylenterephthalatharzes unter Verwendung einer o-Chlorphenol-Lösung (Konzentration: 0,5 g/dl) bei 35 °C gemessen werden.
  • In einer Ausführungsform ist das Polybutylenterephthalatharz in einer Menge von 80 Gew.-% bis 98 Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyesterharzzusammensetzung. Wenn das Polybutylenterephthalatharz in einer Menge von weniger als 80 Gew.-% enthalten ist, können die Fließfähigkeit und Formbarkeit der Polyesterharzzusammensetzung reduziert sein, und ein aus der Polyesterharzzusammensetzung gebildeter geformter Gegenstand kann eine reduzierte Glattheit, Maßhaltigkeit und mechanische Festigkeit aufweisen, und wenn das Polybutylenterephthalatharz in einer Menge von mehr als 98 Gew.-% enthalten ist, kann die Schlagzähigkeit reduziert sein. Zum Beispiel kann das Polybutylenterephthalatharz in einer Menge von 80 Gew.-% bis 93 Gew.-% enthalten sein. Zum Beispiel kann es in einer Menge von 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97 oder 98 Gew.-% enthalten sein.
  • Verbindung auf Carbodiimidbasis
  • Die Verbindung auf Carbodiimidbasis ist enthalten, um die Hydrolysefestigkeit der Polyesterharzzusammensetzung zu gewährleisten und somit die Polymerstabilität zu verbessern.
  • In einer Ausführungsform kann die Verbindung auf Carbodiimidbasis eines oder mehrere aus N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid, N,N'-Diisopropylcarbodiimid, 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid und N,N'-Bis(2-methylphenyl)carbodiimid umfassen. Wenn diese Komponente angewendet wird, kann sie für eine ausgezeichnete Hydrolysefestigkeit sorgen, indem sie die funktionelle Gruppe des Polybutylenterephthalatharzes endverkappt.
  • In einer Ausführungsform ist die Verbindung auf Carbodiimidbasis in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyesterharzzusammensetzung. Wenn die Verbindung auf Carbodiimidbasis in einer Menge von weniger als 0,1 Gew.-% enthalten ist, kann es schwierig sein, die Hydrolysefestigkeit zu gewährleisten, und wenn die Verbindung auf Carbodiimidbasis in einer Menge von mehr als 5 Gew.-% enthalten ist, können die Mischbarkeit und Formbarkeit der Polyesterharzzusammensetzung reduziert sein. Zum Beispiel kann die Verbindung auf Carbodiimidbasis in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% enthalten sein. Zum Beispiel kann sie in einer Menge von 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5 oder 5 Gew.-% enthalten sein.
  • Keimbildner
  • Der Keimbildner ist enthalten, um den kristallinen Bereich des Polybutylenterephthalatharzes zu steuern und dadurch die Kristallinität und die Kristallisationstemperatur des Polybutylenterephthalatharzes zu erhöhen und dadurch wiederum die Kristallisationsgeschwindigkeit des Polybutylenterephthalatharzes zu erhöhen.
  • Indessen kann die Kristallisationsgeschwindigkeit des Polybutylenterephthalatharzes anhand der folgenden Beziehung bestimmt werden: R = f ( G , N ) ,
    Figure DE102018005741A1_0003
    wobei R die Kristallisationsgeschwindigkeit ist, G die Wachstumsgeschwindigkeit von Kristallkeimen ist und N die Anzahl der Kristallkeime ist.
  • Anhand der obigen Beziehung erkennt man, dass der Keimbildner, wenn man ihn anwendet, die Kristallisationsgeschwindigkeit erhöhen kann, indem er gleichmäßige kristalline Strukturen erzeugt, während er die Anzahl (N) der Kristallkeime erhöht.
  • Wenn der Keimbildner angewendet wird, kann die Kristallisation leichter erfolgen, während die Polybutylenterephthalatharzkette in Bezug auf eine durch den Keimbildner gebildete Keimungsstelle gefaltet wird. Wenn der Keimbildner enthalten ist, kann er also den kristallinen Bereich des Polybutylenterephthalatharzes so steuern, dass die Moleküle des Harzes dichter angeordnet und eng zusammengepackt werden können und damit das Eindringen von Wasser in den kristallinen Bereich nicht leichter sein kann als das Eindringen von Wasser in den nichtkristallinen Bereich, wodurch die Wasserabsorption der Polyesterharzzusammensetzung reduziert und die Wasserabweisung der Polyesterharzzusammensetzung verbessert wird.
  • In einer Ausführungsform kann der Keimbildner eines oder mehrere aus Keimbildnern auf Stickstoffbasis, auf Montanbasis und auf Natriumbasis umfassen. Zum Beispiel kann er einen Keimbildner auf Stickstoffbasis umfassen.
  • Der Keimbildner auf Stickstoffbasis kann eines oder mehrere aus Trimesinsäuretris(t-butylamid), Trimesinsäuretricyclohexylamid, Trimesinsäuretris(2-methylcyclohexylamid), Trimesinsäuretris(4-methylcyclohexylamid), 1,4-Cyclohexandicarbonsäuredianilid, 1,4-Cyclohexansäuredicarbonsäuredicyclohexylamid, 1,4-Cyclohexansäuredicarbonsäuredibenzylamid, 2,6-Naphthalindicarbonsäuredicyclohexylamid, 1,2,3,4-Butantetracarbonsäuretetracyclohexylamid und 1,2,3,4-Butantetracarbonsäuretetraanilid umfassen.
  • Beispiele für den Keimbildner auf Montanbasis, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Natriummontanat, Calciummontanat und dergleichen.
  • Der Keimbildner auf Natriumbasis kann ein Natriumionomer umfassen. In einer Ausführungsform kann das Natriumionomer dadurch gebildet werden, dass man wenigstens einen Teil einer Carbonsäure, die in einem Copolymer von Acrylsäure oder Methacrylsäure mit einem Ethylenmonomer vorhanden ist, mit Natrium neutralisiert.
  • In einer Ausführungsform ist der Keimbildner in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyesterharzzusammensetzung. Wenn der Keimbildner in einer Menge von weniger als 1,0 Gew.-% enthalten ist, kann es schwierig sein, die Wirkung der Erhöhung der Kristallisationsgeschwindigkeit des Polybutylenterephthalatharzes zu erhalten, und wenn der Keimbildner in einer Menge von mehr als 5 Gew.-% enthalten ist, können die Mischbarkeit und Formbarkeit der Polyesterharzzusammensetzung reduziert sein. Zum Beispiel kann der Keimbildner in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% enthalten sein. Zum Beispiel kann er in einer Menge von 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5 oder 5 Gew.-% enthalten sein.
  • Anorganischer Füllstoff
  • Der anorganische Füllstoff, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, weist einen nichtkugelförmigen oder nichtkreisförmigen Querschnitt auf. In einer Ausführungsform liegt der anorganische Füllstoff in Faserform vor, er kann einen nichtkreisförmigen oder plattenartigen Querschnitt aufweisen, und wenn der anorganische Füllstoff in Teilchenform vorliegt, kann er einen nichtkugelförmigen oder plattenartigen Querschnitt aufweisen.
  • Wenn der anorganische Füllstoff mit dem nichtkugelförmigen oder nichtkreisförmigen Querschnitt angewendet wird, kann er eine ausgezeichnete Wirkung im Sinne einer Verhinderung der Wasserabsorption aufweisen, so dass er die Wasserabsorption der Polyesterharzzusammensetzung reduzieren und die Wasserabweisung der Zusammensetzung verbessern kann.
  • In einer Ausführungsform kann der anorganische Füllstoff einen plattenartigen anorganischen Füllstoff mit einem Querschnittsseitenverhältnis (langer Durchmesser des Querschnitts/kurzer Durchmesser des Querschnitts) von 4 bis 30 und einer Länge vor der Verarbeitung von 0,01 mm bis 5 mm umfassen. Bei diesem Querschnittsseitenverhältnis kann der anorganische Füllstoff eine ausgezeichnete steifigkeitsverstärkende Wirkung und eine ausgezeichnete Wirkung im Sinne einer Reduktion der Wassereindring- und -diffusionsgeschwindigkeiten durch Bildung einer Schichtstruktur ausüben.
  • In einer anderen Ausführungsform kann der anorganische Füllstoff einen flockenartigen anorganischen Füllstoff mit einem Querschnittsseitenverhältnis von 80 bis 200 und einer Länge vor der Verarbeitung von 0,01 mm bis 5 mm umfassen. Bei diesem Querschnittsseitenverhältnis kann der anorganische Füllstoff eine ausgezeichnete steifigkeitsverstärkende Wirkung und eine ausgezeichnete Wirkung im Sinne einer Reduktion der Wassereindring- und -diffusionsgeschwindigkeiten durch Bildung einer Schichtstruktur ausüben.
  • In einer Ausführungsform kann der anorganische Füllstoff eines oder mehrere aus Carbonat, Sulfat und Silicat umfassen. In einer Ausführungsform kann das Carbonat eines oder mehrere aus Calciumcarbonat (CaCO3), Magnesiumcarbonat (MgCO3), Zinkcarbonat (ZnCO3) und Bariumcarbonat (BaCO3) umfassen. In einer Ausführungsform kann das Sulfat eines oder mehrere aus Bariumsulfat (BaSO4) und Calciumsulfat (CaSO4) umfassen. In einer Ausführungsform kann das Silicat eines oder mehrere aus Talk, Wollastonit, Aluminosilicat, Magnesiumsilicat und Natriumsilicat umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann der anorganische Füllstoff in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-% enthalten sein, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyesterharzzusammensetzung. Wenn der anorganische Füllstoff in einer Menge von weniger als 0,5 Gew.-% enthalten ist, können die Wirkungen der Gewährleistung der Wärmebeständigkeit der Polyesterharzzusammensetzung, der Verbesserung der Wasserabweisung der Zusammensetzung und der Reduktion der Wasserabsorption der Zusammensetzung unbedeutend sein, und wenn der anorganische Füllstoff in einer Menge von mehr als 15 Gew.-% enthalten ist, können der Biegemodul, die Biegefestigkeit und die Formbarkeit der Polyesterharzzusammensetzung reduziert sein. Zum Beispiel kann der anorganische Füllstoff in einer Menge von 2 Gew.-% bis 8 Gew.-% enthalten sein. Zum Beispiel kann er in einer Menge von 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 6, 7 oder 8 Gew.-% enthalten sein.
  • In einer Ausführungsform können der anorganische Füllstoff und das Polybutylenterephthalatharz in einem Gewichtsverhältnis von 1:6 bis 1:45 enthalten sein. Wenn sie in diesem Gewichtsverhältnis enthalten sind, kann die Polyesterharzzusammensetzung eine ausgezeichnete Mischbarkeit und Formbarkeit aufweisen, die Wasserabsorption der Polyesterharzzusammensetzung kann reduziert sein, und die Wasserabweisung der Zusammensetzung kann verbessert sein. Zum Beispiel können der anorganische Füllstoff und das Polybutylenterephthalatharz in einem Gewichtsverhältnis von 1:8 bis 1:35 enthalten sein. Als ein weiteres Beispiel können der anorganische Füllstoff und das Polybutylenterephthalatharz auch in einem Gewichtsverhältnis von 1:15 bis 1:30 enthalten sein.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Polyesterharzzusammensetzung weiterhin einen thermischen Stabilisator und ein Gleitmittel umfassen.
  • Thermischer Stabilisator
  • Der thermische Stabilisator kann eines oder mehrere aus einem thermischen Stabilisator auf Phenolbasis und einem thermischen Stabilisator auf Phosphorbasis umfassen. Der thermische Stabilisator auf Phenolbasis dient dazu, Radikale zu entfernen, die während des Extrusionsformens auftreten, und der thermische Stabilisator auf Phosphorbasis kann enthalten sein, um Peroxidkomponenten zu entfernen.
  • In einer Ausführungsform kann der thermische Stabilisator auf Phenolbasis eines oder mehrere aus N,N'-Hexan-1,6-diylbis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionamid)], Pentaerythrittetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat], N,N'-Hexamethylenbis(3,5-di-t-tert-4-hydroxyhydroxycinnamid), Triethylenglycolbis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat], 3,5-Di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphonatdiethylester, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol und 1,3,5-Tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)-isocyanurat umfassen.
  • Der thermische Stabilisator auf Phosphorbasis kann eines oder mehrere aus Triphenylphosphit, Tris(nonylphenyl)phosphit, Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit, Tris(2,6-di-tert-butylphenyl)phosphit, Tridecylphosphit, Trioctylphosphit, Trioctadecylphosphit, Didecylmonophenylphosphit, Dioctylmonophenylphosphit, Diisopropylmonophenylphosphit, Monobutyldiphenylphosphit, Monodecyldiphenylphosphit, Monooctyldiphenylphosphit, Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritdiphosphit, 2,2-Methylenbis(4,6-di-tert-butylphenyl)octylphosphit, Bis-(nonylphenyl)pentaerythritdiphosphit, Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritdiphosphit, Stearylpentaerythritdiphosphit, Tributylphosphat, Triethylphosphat und Trimethylphosphat umfassen.
  • Wenn die oben beschriebene Art des thermischen Stabilisators angewendet wird, kann er die Wärmebeständigkeit der Polyesterharzzusammensetzung weiter erhöhen und kann auch die Gasbildung reduzieren.
  • In einer Ausführungsform kann der thermische Stabilisator in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% enthalten sein, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyesterharzzusammensetzung. Wenn der thermische Stabilisator in dieser Menge enthalten ist, kann er eine Reduktion der Wärmebeständigkeit der Polyesterharzzusammensetzung verhindern. Zum Beispiel kann der thermische Stabilisator in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% enthalten sein. Zum Beispiel kann er in einer Menge von 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 6, 7 oder 8 Gew.-% enthalten sein.
  • Gleitmittel
  • Das Gleitmittel kann weiterhin enthalten sein, um die Entformung eines unter Verwendung der Polyesterharzzusammensetzung hergestellten spritzgegossenen Gegenstands zu gewährleisten. In einer Ausführungsform kann das Gleitmittel eines oder mehrere aus einem Gleitmittel auf Fettsäureesterbasis und einem Gleitmittel auf Montanbasis umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann das Gleitmittel auf Fettsäureesterbasis eines oder mehrere aus einem Fettsäureester eines Alkohols oder mehrwertigen Alkohols, hydriertem Öl, Butylstearat, Monoglyceridstearat, Pentaerythrittetrastearat, Stearylstearat, Esterwachs und Alkylphosphorsäureester umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann das Gleitmittel auf Montanbasis eines oder mehrere aus einem Montansäureester und Metallsalzen von Montansäure umfassen. In einer Ausführungsform kann das Montansäureesterwachs einen Verseifungswert von 20 mg KOH/g bis 300 mg KOH/g aufweisen. Wenn dieses Montansäureesterwachs angewendet wird, kann die Polyesterharzzusammensetzung ausgezeichnete Mischbarkeits- und Trenneigenschaften aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann das Gleitmittel in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% enthalten sein, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyesterharzzusammensetzung. Wenn das Gleitmittel in dieser Menge enthalten ist, kann die Polyesterharzzusammensetzung ausgezeichnete Trenn- und Formbarkeitseigenschaften aufweisen. Zum Beispiel kann das Gleitmittel in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% enthalten sein. Zum Beispiel kann es in einer Menge von 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 6, 7 oder 8 Gew.-% enthalten sein.
  • Eine Polyesterharzzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in Form eines Granulats vorliegen, das dadurch erhalten wird, dass man die oben beschriebenen Komponenten miteinander mischt und das Gemisch bei einer Temperatur von 200 °C bis 300 °C, zum Beispiel 220 °C bis 260 °C, durch einen herkömmlichen Doppelschneckenextruder schmelzextrudiert.
  • In einer Ausführungsform kann die Polyesterharzzusammensetzung eine gemäß der folgenden Gleichung 1 berechnete Wassergehaltsrate von 0,13% oder weniger und eine gemäß der folgenden Gleichung 2 berechnete Wasserabweisungsrate von 0,13% oder weniger aufweisen: Wassergehaltsrate ( % ) = ( ( W 1 − W 0 ) / W 0 ) × 100,
    Figure DE102018005741A1_0004
    wobei W0 das unmittelbar nach dem Trocknen einer unter Verwendung der Polyesterharzzusammensetzung hergestellten Probe gemessene Probengewicht (g) ist und W1 das nach dem Belassen der getrockneten Probe in einer Kammer mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit gemessene Probengewicht (g) ist. Wasserabweisungsrate ( % ) = ( ( W 2 − W 1 ) / W 1 ) × 100,
    Figure DE102018005741A1_0005
    wobei W1 wie oben in der Gleichung 1 definiert ist und W2 das nach dem Belassen einer unter Verwendung der Polyesterharzzusammensetzung hergestellten Probe in einer Kammer mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit und dann Trocknen der Probe gemessene Probengewicht (g) ist.
  • Die Wassergehaltsrate und die Wasserabweisungsrate der Polyesterharzzusammensetzung kann unter verschiedenen Bedingungen gemessen werden. Außerdem können in den Gleichungen 1 und 2 die Probentrocknungszeit und -temperatur und die Temperatur und Feuchtigkeit der Kammer mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit variieren.
  • Zum Beispiel kann die Polyesterharzzusammensetzung eine gemäß der obigen Gleichung 1 berechnete Wassergehaltsrate von 0,05% bis 0,13% und eine gemäß der obigen Gleichung 2 berechnete Wasserabweisungsrate von 0,04% bis 0,13% aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann die Polyesterharzzusammensetzung einen gemäß ASTM D1238 bei 250 °C unter einer Last von 2,16 kg gemessenen Schmelzindex von 70 g/10 min bis 85 g/10 min und eine gemäß ASTM D648 unter einer Last von 45,1 N bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 120°C/h gemessene Wärmeformbeständigkeit von 175 °C oder höher aufweisen. Zum Beispiel kann die Polyesterharzzusammensetzung eine Wärmeformbeständigkeit von 175 °C bis 190 °C aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann die Polyesterharzzusammensetzung eine an einem 1/4-Zoll-Probekörper gemäß ASTM D256 gemessene Schlagzähigkeit von 35 J/m oder mehr und eine durch flüchtige Stoffe in einem 5 Stunden lang bei 130 °C durchgeführten Beschlagtest verursachte Trübungsänderung von 3,0% aufweisen.
  • Zum Beispiel kann die Polyesterharzzusammensetzung eine Schlagzähigkeit von 35 J/m bis 60 J/m und in einem Beschlagtest eine Trübungsänderung von 0,5% bis 3,0% aufweisen.
  • In einer Ausführungsform kann die Polyesterharzzusammensetzung eine gemäß ASTM D638 gemessene Zugfestigkeit von 50 MPa oder mehr, eine gemäß ASTM D790 bei einer Geschwindigkeit von 5 mm/min mit einer Spanne von 100 mm gemessene Biegesteifigkeit von 90 MPa oder mehr und einen gemäß ASTM D790 bei einer Geschwindigkeit von 5 mm/min mit einer Spanne von 100 mm gemessenen Biegemodul von 2700 MPa oder mehr aufweisen. Zum Beispiel kann die Polyesterharzzusammensetzung eine Zugfestigkeit von 50 MPa bis 65 MPa, eine Biegesteifigkeit von 90 MPa bis 105 MPa und einen Biegemodul von 2700 MPa bis 3000 MPa aufweisen.
  • Aus der Polyesterharzzusammensetzung hergestellter geformter Gegenstand
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf einen aus der Polyesterharzzusammensetzung hergestellten geformten Gegenstand. In einer Ausführungsform kann der geformte Gegenstand eine Einfassung oder ein Reflektor für ein Kraftfahrzeug sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • Wenn ein unter Verwendung der Polyesterharzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung hergestellter geformten Gegenstand angewendet wird, kann er reduzierte Wasserabsorptions- und verbesserte Wasserabweisungseigenschaften aufweisen, da die Zusammensetzung eine ausgezeichnete Wirkung auf die Steuerung der Kristallinität und der Kristallisationsgeschwindigkeit des Polyesterharzes aufweist. Außerdem kann die Zusammensetzung eine ausgezeichnete Fließfähigkeit, Verträglichkeit, Verarbeitbarkeit, Glattheit, Wärmebeständigkeit und Schlagzähigkeit aufweisen.
  • Wenn die Zusammensetzung weiterhin auf eine Einfassung oder einen Reflektor für ein Kraftfahrzeug angewendet wird, kann sie eine Antibeschlagbeschichtung ersetzen und kann somit die Wirkung einer Reduktion der Produktionskosten zeigen und die Produktivität erhöhen.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Beispiele der vorliegenden Erfindung ausführlicher beschrieben. Man sollte sich jedoch darüber im Klaren sein, dass diese Beispiele nur zur Veranschaulichung dienen und den Umfang der vorliegenden Erfindung in keiner Weise einschränken sollen.
  • Beispiele und Vergleichsbeispiele
  • Die in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Komponenten.
    1. (A) Polybutylenterephthalatharz: (A1) Ein erstes Polybutylenterephthalatharz mit einer Grenzviskositätszahl von 0,98 dl/g wurde verwendet. (A2) Ein zweites Polybutylenterephthalatharz mit einer Grenzviskositätszahl von 0,83 dl/g wurde verwendet.
    2. (B) Eine Verbindung auf Carbodiimidbasis wurde verwendet.
    3. (C) Keimbildner: (C1) Ein Keimbildner auf Montanbasis wurde verwendet. (C2) Ein Keimbildner auf Stickstoffbasis wurde verwendet.
    4. (D) Anorganischer Füllstoff: (D1) Als anorganischer Füllstoff wurde Bariumsulfat mit einem plattenartigen Querschnitt verwendet. (D2) Als anorganischer Füllstoff wurde Bariumsulfat mit einem kreisförmigen Querschnitt verwendet.
    5. (E) Thermischer Stabilisator: (E1) Als thermischer Stabilisator auf Phenolbasis wurde Pentaerythrittetrakis(3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat) verwendet. (E2) Als thermischer Stabilisator auf Phosphorbasis wurde Tributylphosphat verwendet.
    6. (F) Gleitmittel: (F1) Als Gleitmittel auf Montansäurebasis wurde die Natriumseife von Montansäure verwendet. (F2) Ein Gleitmittel auf Stickstoffbasis wurde verwendet.
  • Beispiele 1 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 11
  • Die oben beschriebenen Komponenten wurden in den Mengen, die in den folgenden Tabellen 1 und 2 gezeigt sind, hinzugefügt und dann unter den Bedingungen einer Zylindertemperatur von 240 °C, einer Schneckenumdrehungsgeschwindigkeit von 250 U/min und einer Gesamtauswurfmenge von 50 kg/h durch einen Doppelschneckenextruder extrudiert, wodurch Polyesterharzzusammensetzungen des Granulattyps hergestellt wurden. Das hergestellte Granulat wurde 4 Stunden lang bei 120 °C getrocknet und dann bei einer Temperatur von 250 °C in einer Spritzgussmaschine spritzgegossen, wodurch Probekörper hergestellt wurden. Tabelle 1
    Komponenten (Einheit: Gew.-%) Beispiele Vergleichsbeispiele
    1 2 3 1 2 3 4
    (A) (A1) 45 45 40 - - 43 40
    (A2) 50 50 55 78 99 50 43
    (B) 0,2 0,2 0,2 2 0,1 2 0,2
    (C) (C2) 0,3 0,3 0,3 2 0,2 0,3 0,3
    (D) (D1) 4 4 3,8 14 0,5 - 16
    (D2) - - - - - 4 -
    (E) (E1) 0,2 - 0,2 2 0,1 0,3 0,2
    (E2) - 0,2 0,2 - - - -
    (F) (F1) 0,3 - 0,3 2 0,1 0,4 0,3
    (F2) - 0,3 - - - - -
    Summe 100 100 100 100 100 100 100
    Tabelle 2
    Komponenten (Einheit: Gew.-%) Vergleichsbeispiele
    5 6 7 8 9 10 11
    (A) (A1) 42 - - - - 25 32
    (A2) 47 93 91 94 95 74 63
    (B) 0,4 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
    (C) (C1) - 0,3 - - - - -
    (C2) 6 - 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
    (D) (D1) 4 6 8 5 4 - 4
    (D2) - - - - - - -
    (E) (E1) 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
    (E2) - - - - - - -
    (F) (F1) 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
    (F2) - - - - - - -
    Summe 100 100 100 100 100 100 100
  • Die physikalischen Eigenschaften der Probekörper der Beispiele und der Vergleichsbeispiele, die gemäß der obigen Beschreibung hergestellt wurden, wurden bewertet, und die Ergebnisse der Bewertung sind in den folgenden Tabellen 3 und 4 gezeigt.
  • Verfahren zur Bewertung der physikalischen Eigenschaften
    • (1) Zugfestigkeit (MPa): Die Zugfestigkeit wurde gemäß ASTM D638 mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessen.
    • (2) Schmelzindex (g/10 min): Der Schmelzindex wurde gemäß ASTM D1238 bei 250 °C unter einer Last von 2,16 kg gemessen.
    • (3) Biegefestigkeit (MPa) und Biegemodul (MPa): Die Biegefestigkeit und der Biegemodul wurden gemäß ASTM D790 bei einer Geschwindigkeit von 5 mm/min mit einer Spanne von 100 mm gemessen.
    • (4) Schlagzähigkeit (Izod, J/m): Die Schlagzähigkeit wurde gemäß ASTM D256 (1/4-Zoll-Probekörper) gemessen.
    • (5) Wärmeformbeständigkeit (HDT, °C): Die Wärmeformbeständigkeit wurde gemäß ASTM D648 unter einer Last von 45,1 N bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 120 °C/h gemessen.
    • (6) Schrumpfung (%): Skalenstriche wurden an beiden Enden einer Spritzgussform markiert, ein 3,2 mm dicker Probekörper wurde spritzgegossen, und dann wurden die an beiden Enden des Probekörpers markierten Skalenstriche gemessen. Die Schrumpfung (%) wurde gemäß der folgenden Gleichung 3 berechnet. Schrumpfung ( % ) = ( ( Länge zwischen Skalenstrichen an beiden Enden der Form − Länge zwischen Skalenstrichen an beiden Enden des P robekörpers ) / Länge zwischen Skalenstrichen an beiden Enden der  Form ) × 100
      Figure DE102018005741A1_0006
    • (7) Beschlagtest (%): Eine durch flüchtige Stoffe in einem 5 Stunden lang bei 130 °C durchgeführten Beschlagtest verursachte Trübungsänderung wurde gemessen.
    • (8-1) Wassergehaltsrate (%): Für die Zusammensetzungen der Beispiele und der Vergleichsbeispiele wurden Wassergehaltsraten gemäß der folgenden Gleichung 1 berechnet. Die Wassergehaltsraten der Polyesterharzzusammensetzungen der Beispiele und der Vergleichsbeispiele können unter verschiedenen Bedingungen gemessen werden. In einer Ausführungsform wurden die Wassergehaltsraten der Probekörper unter den folgenden Bedingungen von Trocknungstemperatur und -zeit und der konstanten Temperatur und konstanten Feuchtigkeit gemessen. Wassergehaltsrate ( % ) = ( ( W 1 − W 0 ) / W 0 ) × 100,
      Figure DE102018005741A1_0007
      wobei W0 das unmittelbar nach dem Trocknen eines unter Verwendung der Polyesterharzzusammensetzung hergestellten Probekörpers bei 120 °C während 12 Stunden gemessene Probengewicht (g) ist und W1 das nach dem Belassen der getrockneten Probe (Wo) in einer Kammer mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit (50% RF und 23 °C) während 48 Stunden gemessene Probengewicht (g) ist.
    • (8-2) Wasserabweisungsrate (%): Unter Verwendung eines Wassergehaltsanalysegeräts (hergestellt von Mettler Toledo; Modell: HR83) wurde die Wasserabweisungsrate gemäß der folgenden Gleichung 2 berechnet: Wasserabweisungsrate ( % ) = ( ( W 2 − W 1 ) / W 1 ) × 100,
      Figure DE102018005741A1_0008
      wobei W1 wie oben in der Gleichung 1 definiert ist und W2 das nach dem Trocknen des unter Verwendung der Polyesterharzzusammensetzung hergestellten Probekörpers bei 120 °C während 12 Stunden, Belassen in einer Kammer mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit (50% RF und 23 °C) während 15 Stunden und dann Trocknen bei 80 °C während 75 Minuten gemessene Probengewicht (g) ist.
    • (9) Härte: Die Rockwell-Härte (M-Skala) wurde gemäß ASTM D785 gemessen.
    • (10) Relative Dichte: Die relative Dichte wurde gemäß ASTM D792 gemessen.
    Tabelle 3
    Physikalische Eigenschaften Beispiele Vergleichsbeispiele
    1 2 3 1 2 3 4
    Zugfestigkeit (MPa) 56 55 56 49 48 51 52
    Schmelzindex (g/10 min) 75 76 75 66 76 77 68
    Biegesteifigkeit (MPa) 96 95 95 83 81 79 76
    Biegemodul (MPa) 2890 2830 2880 2550 2480 2390 2310
    Izod-Schlagzähigkeit (J/m) 39 38 40 31 33 34 34
    Wärmeformbeständigkeit (°C) 180 178 183 188 173 177 183
    Schrumpfung (%) 2,13 2,00 1,98 2,02 2,11 2,22 2,18
    Beschlagtest (%) 2,5 3,0 2,5 4,5 5,5 6,0 6,5
    Wassergehaltsrate (%) 0,121 0,128 0,121 0,101 0,103 0,142 0,131
    Wasserabweisungsrate (%) 0,121 0,125 0,127 0,114 0,116 0,143 0,135
    Rockwell-Härte (M-Skala) 85,6 85,4 85,2 85,1 85,1 85,4 85,3
    Relative Dichte 1,34 1,35 1,33 1,35 1,29 1,35 1,51
    Tabelle 4
    Physikalische Eigenschaften Vergleichsbeispiele
    5 6 7 8 9 10 11
    Zugfestigkeit (MPa) 50 56 57 58 59 58 56
    Schmelzindex (g/10 min) 73 78 97 98 91 65 79
    Biegesteifigkeit (MPa) 92 83 92 95 96 96 92
    Biegemodul (MPa) 2680 2480 2850 2920 2880 2830 2750
    Izod-Schlagzähigkeit (J/m) 34 37 31 31 34 36 38
    Wärmeformbeständigkeit (°C) 181 177 182 179 181 180 171
    Schrumpfung (%) 2,08 2,09 2,11 2,17 2,09 2,11 2,17
    Beschlagtest (%) 3,5 7,0 7,0 6,5 4,0 6,0 4,5
    Wassergehaltsrate (%) 0,138 0,112 0,109 0,115 0,122 0,120 0,118
    Wasserabweisungsrate (%) 0,136 0,119 0,111 0,119 0,127 0,126 0,122
    Rockwell-Härte (M-Skala) 85,0 85,3 85,2 85,4 85,4 85,1 85,1
    Relative Dichte 1,34 1,38 1,38 1,36 1,34 1,34 1,34
  • 1 ist eine Graphik, die die Ergebnisse der dynamischen Differenzkalorimetrie von Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 ist zu sehen, dass Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung eine höhere Enthalpie aufweist als das herkömmliche Polyesterharz (Bezugsbeispiel 1), was vermuten lässt, dass die Polyesterharzzusammensetzung von Beispiel 1 eine hohe Kristallisationsrate und Kristallinität aufweist.
  • Anhand der Ergebnisse in den obigen Tabellen 3 und 4 erkennt man, dass die Polyesterharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Fließfähigkeit, Verträglichkeit und Verarbeitbarkeit, ausgezeichnete physikalische Eigenschaften einschließlich Glattheit, Wärmebeständigkeit, Schlagzähigkeit und dergleichen, eine reduzierte Wasserabsorption und verbesserte Wasserabweisung aufwies und im Beschlagtest geringe Trübungswerte zeigte, was vermuten lässt, dass sie ausgezeichnete Antibeschlageigenschaften aufweist, so dass sie, wenn sie auf eine Einfassung oder einen Reflektor eines Kraftfahrzeugs angewendet wird, eine Antibeschlagbeschichtung ersetzen kann, was die Produktionskosten reduziert und die Produktivität erhöht.
  • Im Falle der Vergleichsbeispiele 1 und 2, bei denen der Gehalt an Polybutylenterephthalatharz außerhalb des Gehaltsbereichs der vorliegenden Erfindung lag, waren die mechanischen Eigenschaften, wie Schlagzähigkeit, jedoch schlechter als bei den Beispielen. Im Falle von Vergleichsbeispiel 3, bei dem der anorganische Füllstoff mit einem kreisförmigen Querschnitt angewendet wurde, waren die Wirkungen der Reduktion der Wasserabsorption und der Verbesserung der Wasserabweisung reduziert. Im Falle von Vergleichsbeispiel 4, bei dem der Gehalt des anorganischen Füllstoffs den Gehalt an anorganischem Füllstoff der vorliegenden Erfindung übertraf, waren die Wirkungen der Verbesserung der Wasserabsorption und der Verbesserung der Wasserabweisung reduziert, und die Schlagzähigkeits- und Schmelzindexwerte waren reduziert. Im Falle von Vergleichsbeispiel 5, bei dem der Gehalt des Keimbildners den Gehalt an Keimbildner der vorliegenden Erfindung übertraf, waren die mechanischen Eigenschaften und die Wirkungen der Reduktion der Wasserabsorption und der Verbesserung der Wasserabweisung reduziert. Im Falle von Vergleichsbeispiel 6, bei dem der Keimbildner auf Montanbasis angewendet wurde, waren die mechanischen Eigenschaften, wie Schlagzähigkeit, reduziert.
  • Außerdem waren im Falle der Vergleichsbeispiele 7 bis 11, die außerhalb des Mischungsverhältnisses der Polybutylenterephthalatharze mit unterschiedlichen Grenzviskositätszahlen gemäß der vorliegenden Erfindung lagen, die mechanischen Eigenschaften schlechter als in den Beispielen 1 bis 3.
  • Obwohl zu Veranschaulichungszwecken die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, wird der Fachmann anerkennen, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Substitutionen möglich sind, ohne vom Umfang und Wesen der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen offenbart ist, abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 1020170095945 [0001]
    • KR 2002 [0009]

Claims (13)

  1. Polyesterharzzusammensetzung, umfassend: 80 Gew.-% bis 98 Gew.-% eines Polybutylenterephthalatharzes; 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% einer Verbindung auf Carbodiimidbasis; 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Keimbildners; und 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffs mit einem nichtkugelförmigen oder nichtkreisförmigen Querschnitt.
  2. Polyesterharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Polybutylenterephthalatharz ein erstes Polybutylenterephthalatharz mit einer Grenzviskositätszahl von 0,95 dl/g bis 1,50 dl/g und ein zweites Polybutylenterephthalatharz mit einer Grenzviskositätszahl von 0,80 dl/g bis weniger als 0,95 dl/g in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 bis 1:1,5 umfasst.
  3. Polyesterharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der anorganische Füllstoff eines oder mehrere aus Carbonat, Sulfat und Silicat umfasst.
  4. Polyesterharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der Keimbildner eines oder mehrere aus Keimbildnern auf Stickstoffbasis, auf Montanbasis und auf Natriumbasis umfasst.
  5. Polyesterharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der anorganische Füllstoff und das Polybutylenterephthalatharz in einem Gewichtsverhältnis von 1:6 bis 1:45 enthalten sind.
  6. Polyesterharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines thermischen Stabilisators und 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Gleitmittels, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyesterharzzusammensetzung.
  7. Polyesterharzzusammensetzung gemäß Anspruch 6, wobei der thermische Stabilisator eines oder mehrere aus thermischen Stabilisatoren auf Phosphorbasis und thermischen Stabilisatoren auf Phenolbasis umfasst und das Gleitmittel eines oder mehrere aus Gleitmitteln auf Fettsäureesterbasis und Gleitmitteln auf Montanbasis umfasst.
  8. Polyesterharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Polyesterharzzusammensetzung eine gemäß der folgenden Gleichung 1 berechnete Wassergehaltsrate von 0,13% oder weniger und eine gemäß der folgenden Gleichung 2 berechnete Wasserabweisungsrate von 0,13% oder weniger aufweist: Wassergehaltsrate ( % ) = ( ( W 1 − W 0 ) / W 0 ) × 100,
    Figure DE102018005741A1_0009
    wobei W0 das unmittelbar nach dem Trocknen einer unter Verwendung der Polyesterharzzusammensetzung hergestellten Probe gemessene Probengewicht (g) ist und W1 das nach dem Belassen der getrockneten Probe in einer Kammer mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit gemessene Probengewicht (g) ist. Wasserabweisungsrate ( % ) = ( ( W 2 − W 1 ) / W 1 ) × 100,
    Figure DE102018005741A1_0010
    wobei W1 wie oben in der Gleichung 1 definiert ist und W2 das nach dem Belassen einer unter Verwendung der Polyesterharzzusammensetzung hergestellten Probe in einer Kammer mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit und dann Trocknen der Probe gemessene Probengewicht (g) ist.
  9. Polyesterharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Polyesterharzzusammensetzung einen gemäß ASTM D1238 bei 250 °C unter einer Last von 2,16 kg gemessenen Schmelzindex von 70 g/10 min bis 85 g/10 min und eine gemäß ASTM D648 unter einer Last von 45,1 N bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 120 °C/h gemessene Wärmeformbeständigkeit von 175 °C oder höher aufweist.
  10. Polyesterharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Polyesterharzzusammensetzung eine an einem 1/4-Zoll-Probekörper gemäß ASTM D256 gemessene Schlagzähigkeit von 35 J/m oder mehr und eine durch flüchtige Stoffe in einem 5 Stunden lang bei 130 °C durchgeführten Beschlagtest verursachte Trübungsänderung von 3,0% oder weniger aufweist.
  11. Polyesterharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Polyesterharzzusammensetzung eine gemäß ASTM D638 gemessene Zugfestigkeit von 50 MPa oder mehr, eine gemäß ASTM D790 gemessene Biegesteifigkeit von 90 MPa oder mehr und einen gemäß ASTM D790 gemessenen Biegemodul von 2700 oder mehr aufweist.
  12. Geformter Gegenstand, hergestellt aus einer Polyesterharzzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.
  13. Geformter Gegenstand gemäß Anspruch 12, wobei der geformte Gegenstand eine Einfassung oder ein Reflektor für ein Kraftfahrzeug ist.
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