JP2001247681A

JP2001247681A - 成形品の製造方法

Info

Publication number: JP2001247681A
Application number: JP2000063533A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sugie; 潔杉江; Daisuke Takahashi; 大輔高橋
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】全配合剤成分を溶融混錬して得られる成形材
料を成形してなる成形品と同等の均一な機能性を有し、
優れた耐熱衝撃性を有する成形品の製造方法、特にハー
ネスコネクターの製造方法を提供する。【解決手段】樹脂ペレット混合物を成形機に供給して
賦形する成形品の製造方法であって、樹脂ペレット混合
物としてポリブチレンテレフタレートマスターバッチペ
レット（Ａ）とポリブチレンテレフタレートペレット
（Ｂ）との混合物を用い、ポリブチレンテレフタレート
マスターバッチペレット（Ａ）のポリマーは、ポリブチ
レンテレフタレートペレット（Ｂ）のポリマーに対する
２５０℃、剪断速度１０００ｓ−１における熔融粘度の
比が０．５〜１．５であり、ポリブチレンテレフタレー
トマスターバッチペレット（Ａ）は、１〜３０ｗｔ％の
ポリエステルエラストマー（Ａ−１）を含有することを
特徴とする、成形品の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形品の製造方
法、特にコネクターの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】工程のフレキシビリティを確保しつつ、
様々な機能性を付与した成形体を得る生産方法として、
機能性付与剤を熱可塑性樹脂中に所定配合比の数倍〜数
十倍の高濃度に分散させたマスターバッチが知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】温度差の大きい環境下
で使用される自動車部品、特にハーネスコネクターのご
とき用途においては、均一な機能性とともに高度な耐熱
衝撃性が要求される。本発明は、全配合剤成分を溶融混
錬して得られる成形材料を成形してなる成形品と同等の
均一な機能性を有し、優れた耐熱衝撃性を有する成形品
の製造方法、特にハーネスコネクターの製造方法を提供
することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる問題
点を解決すべく鋭意検討した結果、熔融粘度比について
特定の条件を満足するマスターバッチペレットとポリブ
チレンテレフタレートペレットとの混合物を用いて成形
品の成形を行うと、均一な機能性を有し、耐熱衝撃性に
優れた成形品を得ることができることを見出し、本発明
に到達した。

【０００５】すなわち、本発明は、樹脂ペレット混合物
を成形機に供給して賦形する成形品の製造方法であっ
て、樹脂ペレット混合物としてポリブチレンテレフタレ
ートマスターバッチペレット（Ａ）とポリブチレンテレ
フタレートペレット（Ｂ）との混合物を用い、ポリブチ
レンテレフタレートマスターバッチペレット（Ａ）のポ
リマーは、ポリブチレンテレフタレートペレット（Ｂ）
のポリマーに対する２５０℃、剪断速度１０００ｓ^-1に
おける熔融粘度の比が０．５〜１．５の範囲にあり、ポ
リブチレンテレフタレートマスターバッチペレット
（Ａ）は、１〜３０ｗｔ％のポリエステルエラストマー
（Ａ−１）を含有することを特徴とする、成形品の製造
方法である。

【０００６】ポリブチレンテレフタレートマスターバッ
チペレット（Ａ）は、好ましくは、ポリエステルエラス
トマー（Ａ−１）１〜３０ｗｔ％、ヒンダードフェノー
ル系化防止剤（Ａ−２）０．０１〜５ｗｔ％、ホスファ
イト系酸化防止剤（Ａ−３）０．０１〜５ｗｔ％および
離型剤（Ａ−４）０．１〜５ｗｔ％をポリブチレンテレ
フタレートに配合してなる。以下、本発明を詳述する。

【０００７】［溶融粘度の比］マスターバッチペレット
（Ａ）のポリマーは、ポリブチレンテレフタレートペレ
ット（Ｂ）のポリマーに対する２５０℃、剪断速度１０
００ｓ^-1における熔融粘度の比が０．５〜１．５の範囲
にある。熔融粘度の比が０．５未満であるか１．５を超
えると少量成分であるマスターバッチの分散が十分では
なく、全配合成分を同時に熔融混練して得られる材料と
同等の耐熱衝撃性を得ることができない。

【０００８】［ポリブチレンテレフタレート］ポリブチ
レンテレフタレートは、その酸成分がテレフタル酸、ジ
オール成分がテトラメチレングリコールからなる芳香族
ポリエステルであり、その一部を共重合成分が置換した
ものでもよく、かかる共重合成分としては、イソフタル
酸、フタル酸；メチルテレフタル酸、メチルイソフタル
酸等のアルキル置換フタル酸；2，6-ナフタリンジカル
ボン酸、2，7-ナフタリンジカルボン酸、1，5-ナフタリ
ンジカルボン酸等のナフタリンジカルボン酸；4，4’-
ジフェニルジカルボン酸、3，4’-ジフェニルジカルボ
ン酸等のジフェニルジカルボン酸類；4，4’-ジフェノ
キシエタンジカルボン酸等のジフェノキシエタンジカル
ボン酸などの芳香族ジカルボン酸；コハク酸、アジピン
酸、セバチン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸、
シクロヘキサンジカルボン酸などの脂肪族又は脂環族ジ
カルボン酸；1，4-シクロヘキサンジメタノールなどの
脂環族ジオール；ハイドロキノン、レゾルシン等のジヒ
ドロキシベンゼン；2，2’-ビス(4-ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、2，2’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)スル
ホン等のビスフェノール化合物；ビスフェノール化合物
とエチレングリコールのごときグリコールとから得られ
るエーテルジオールなどの芳香族ジオール；ε-オキシ
カプロン酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシエトキシ
安息香酸等のオキシカルボン酸等が挙げられる。

【０００９】共重合成分は、全酸成分またはジオール成
分の、好ましくは３０モル％以下、さらに好ましくは１
０モル％以下の割合で用いることができる。

【００１０】さらに上述の芳香族ポリエステルに分岐成
分として、トリメシン酸、トリメリット酸のごとき多官
能性のエステル形成能を有する酸又はグリセリン、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官能
のエステル形成能を有するアルコールを1.0モル％以
下、好ましくは0.5モル％以下、更に好ましくは0.3モル
％以下の割合で共重合せしめてもよい。

【００１１】ポリブチレンテレフタレートは極限粘度数
が好ましくは０．４〜１．２、さらに好ましくは０．７
〜１．１である。０．４未満では十分な特性が得られ
ず、１．２を超えると熔融粘度が高く流動性が低下して
成形性が損なわれるため好ましくない。極限粘度数（固
有粘度と同じ）は２５℃でｏ−クロルフェノールを溶媒
として測定したものである。

【００１２】マスターバッチペレット（Ａ）とポリブチ
レンテレフタレートペレット（Ｂ）のポリブチレンテレ
フタレートとして、上記のポリブチレンテレフタレート
が用いられる。

【００１３】［ポリエステルエラストマー］ポリエステ
ルエラストマー(A-1)は、単独で融点２００℃以上の結
晶性を有する芳香族ポリエステルブロック（ア）と、分
子量５００以上のポリオキシアルキレングリコールから
なるブロック（イ）とから構成されるポリエステルブロ
ック共重合体である。

【００１４】結晶性を有する芳香族ポリエステルブロッ
ク（ア）は、テレフタル酸またはそのエステル形成誘導
体とテトラメチレングリコールまたはそのエステル形成
誘導体からなるポリブチレンテレフタレートからなる。
ポリブチレンテレフタレートには、第三成分が共重合さ
れていても良い。第三成分には、例えばジカルボン酸成
分、ジオール成分がある。

【００１５】第三成分のジカルボン酸成分としては、例
えば、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン
酸等の芳香族ジカルボン酸；アジピン酸、セバシン酸等
の脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸等
の脂環族を例示することができる。これらは、全ジカル
ボン酸成分あたり１０モル％以下、好ましくは５モル％
以下の範囲で共重合可能である。

【００１６】第三成分のジオール成分としては、例え
ば、エチレングリコール、ヘキサメチレングリコール等
の脂肪族グリコール；シクロヘキサンジメタノールなど
の脂環族ジオール；ビスフェノールＡ、ハイドロキノン
等の芳香族ジオールを例示することができる。これら
は、全ジオール成分あたり１０モル％以下、好ましくは
５モル％以下の範囲で共重合可能である。第三成分は１
０モル％を超えて共重合すると、ポリエステルエラスト
マーの結晶性が低下して、ブロッキング、溶着などの問
題が発生し、取り扱いが困難となる場合がある。

【００１７】分子量５００以上のポリオキシアルキレン
グリコールからなるブロック（イ）を構成するポリオキ
シアルキレングリコールとしては、例えば、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコールを例示することができ、好ましくは
ポリテトラメチレングリコールである。ポリテトラメチ
レングリコールを用いる場合、その分子量は、好ましく
は５００〜４０００、さらに好ましくは８００〜４００
０である。この範囲の分子量のポリテトラメチレングリ
コールを用いることにより、良好な靭性および伸度を得
ることができ、同時にポリブチレンテレフタレートとの
充分な相溶性を維持することができる。

【００１８】ポリエステルエラストマーにおけるブロッ
ク（ア）とブロック（イ）との重量比は、好ましくはブ
ロック（ア）９５〜２０重量％対ブロック（イ）５〜８
０重量％、さらに好ましくはブロック（ア）８０〜３０
重量％対ブロック（イ）２０〜７０重量％である。

【００１９】ポリエステルエラストマー(A-1)は、マス
ターバッチペレット(A)の樹脂組成物の全重量に対して
１〜３０ｗｔ％、好ましくは１〜２０ｗｔ％となるよう
にマスターバッチペレット(A)に配合する。この範囲で
配合することにより、成形時にペレットがスリップして
計量が困難になることがなく、さらに良好な成形作業性
を備えるとともに特に靭性に優れる樹脂組成物を得るこ
とができる。

【００２０】［ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ホ
スファイト系酸化防止剤］マスターバッチの製造の際の
熔融混練時の樹脂の劣化を抑え、成形品の耐熱劣化特性
を良好に維持するために、ヒンダードフェノール系酸化
防止剤(A-2)およびホスファイト系酸化防止剤(A-3)を用
いることが好ましい。

【００２１】マスターバッチの製造の際の熔融混練時の
樹脂の劣化を抑え、成形品の耐熱劣化特性を良好に維持
するために、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(A-2)
は、好ましくは１、１、３−トリス（２−メチル−４−
ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、トリエ
チレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−
メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、
ペンタエリスリチルテトラキス［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］、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、Ｎ、Ｎ’−
ヘキサメチレンビス（３、５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒ
ドロキシ−ヒドロシンナマミド）、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、１，６−ヘキサン
ジオール−ビス〔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〕、２，２−チオ
−ジエチレンビス〔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〕、３，９−ビ
ス［２−〔３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５
−メチルフェニル）プロピオニルオキシ〕−１，１−ジ
メチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピ
ロ〔５，５〕ウンデカン、トリス−（３、５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキベンジル）−イソシアヌレートで
あり、特に好ましくはペンタエリスリチルテトラキス
［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。

【００２２】同様の観点から、ホスファイト系酸化防止
剤(A-3)は、好ましくはビス（ノニルフェニル）ペンタ
エリスリトールジホスファイト、ビス（２、４−ジ−ｔ
−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイ
ト、ビスオクタデシルペンタエリスリトールジホスファ
イト、ビス（４−メチル−２、６−ジ−ｔ−ブチルフェ
ニル）ペンタエリスリトールジホスファイトであり、特
に好ましくはビス（２、４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）
ペンタエリスリトールジホスファイトである。

【００２３】ヒンダードフェノール系酸化防止剤(A-2)
とホスファイト系酸化防止剤(A-3)は、１種類または２
種類以上を組み合わせて用いてもよい。

【００２４】ヒンダードフェノール系酸化防止剤(A-2)
を配合する場合の配合量はマスターバッチペレット(A)
の全重量の0.01〜５wt%、好ましくは0.1〜3wt%であり、
コネクター用樹脂ペレット混合物の全重量の好ましくは
0.01〜2wt%、さらに好ましくは0.02〜1wt%である。

【００２５】ホスファイト系酸化防止剤(A-3)を配合す
る場合の配合量はマスターバッチペレット(A)の全重量
の0.01〜５wt%、好ましくは0.1〜3wt%であり、コネクタ
ー用樹脂ペレット混合物の全重量の好ましくは0.01〜2w
t%、さらに好ましくは0.02〜1wt%である。

【００２６】［離型剤］離型剤(A-4)しては、高級脂肪
酸、そのエステルまたは金属塩、ポリエチレンワックス
を用いることができる。

【００２７】高級脂肪酸としては、パルミチン酸、ステ
アリン酸、ベヘン酸、モンタン酸等の炭素数１６〜３２
の脂肪酸を好ましく用いることができる。

【００２８】好適な離型剤は、パルミチン酸、ステアリ
ン酸、ベヘン酸、モンタン酸、グリセリンモノステアレ
ート、ペンタエリスリトールモノステアレート、モンタ
ン酸エステル、ステアリン酸カルシウム、モンタン酸ナ
トリウム、モンタン酸部分鹸化エステル、高密度タイプ
ポリエチレンワックス、マレイン酸変性ポリエチレンワ
ックス、酸化タイプポリエチレンワックスである。モン
タン酸エステルが特に好ましい。離型剤は１種を用いて
もよく、２種以上を用いてもよい。

【００２９】離型剤はマスターバッチペレットに配合す
ることが好ましい。この場合の配合量は、マスターバッ
チペレットの樹脂組成物の全重量に対して好ましくは
０．１〜５ｗｔ％、さらに好ましくは０．１〜３ｗｔ％
である。この範囲で配合することにより、良好な計量安
定性および良好な離型性を得ることができる。

【００３０】［添加剤］樹脂ペレット混合物には、本発
明の目的を損なわない範囲で、ガラス繊維、炭素繊維等
のごとき繊維状の強化材、粒状、無定形、板状、燐片状
等の無機充填剤、核剤、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、光安定剤、熱安定剤、帯電防止剤、顔料等の添加
剤、更に又難燃剤、衝撃改良剤、流動性改良剤等の改質
剤を含有せしめることができる。

【００３１】これらの添加剤は、マスターバッチペレッ
ト(A)に配合してもよく、ポリブチレンテレフタレート
ペレット(B)に配合してもよく、両者に配合してもよ
い。そして、マスターバッチペレット(A)とポリブチレ
ンテレフタレート(B)との混合時に配合しても良い。

【００３２】［配合比率］本発明においては、ポリブチ
レンテレフタレートに高濃度に機能性付与剤を溶融混錬
して配合したマスターバッチペレット（Ａ）とポリブチ
レンテレフタレートペレット（Ｂ）とを混合してなる樹
脂ペレット混合物を用いて成形品を製造する。

【００３３】マスターバッチペレット(A)とポリブチレ
ンテレフタレートのペレット(B)とは、(A)/(B)の重量比
で2/98〜50/50となるように配合する。(A)/(B)の重量比
が2/98より小さいと成形時の可塑化工程だけではマスタ
ーバッチ中の配合成分の均一分散が困難であり、50/50
を超えるとマスターバッチ方式による生産の経済的効果
が得られない。

【００３４】樹脂ペレット混合物中のポリエステルエラ
ストマー(A-1)の含有量は好ましくは0.5〜5wt%である。
ハーネスコネクターのような自動車部品のごとき用途で
は、ヒンジ部の靭性と共に、コネクターの雄雌嵌合を確
実にするために剛性が求められる。ポリエステルエラス
トマー(A-1)の含有量を0.5〜5wt%とすることにより、ヒ
ンジ部の靭性と共に、コネクターの雄雌嵌合を確実にす
るために剛性を確保することができる。

【００３５】［成形方法］樹脂ペレット混合物は、成形
機に供給して賦形することにより成形品となる。成形品
を得るための賦形手段としては、公知の成形方法を適用
することができ、例えば、射出成形を適用することがで
きる。

【００３６】

【実施例】以下、実施例を挙げ本発明を詳述する。尚、
実施例中の部は重量部を意味する。成形品の特性は下記
の成形条件で試験片を成形して測定した。［機械的特性］試験片（ＡＳＴＭ４号試験片、１ｍｍ
ｔ）を下記の成形条件で成形した。成形機：東芝ＩＳ７５Ｅ、シリンダー温度（℃）：２７０／２６５／２６５／２５
０、金型温度（℃）：４０一次圧：７００ｋｇｆ／ｃｍ² 一次射出率：４３．２ｃｍ³／ｓｅｃ［耐熱衝撃性］試験片を下記の条件で評価した。曝露条件：タバイエスペック社製、TSV-40サーマルショ
ック試験機を用い、低温（-40℃、30min.）と高温（120
℃、30min.）に交互に曝露し、所定サイクル繰り返す。
曝露サンプルの機械的特性を測定した。

【００３７】［実施例１］表１に記載の樹脂ペレットを
表１所定の割合で均一にブレンドして樹脂ペレット混合
物得た。これを射出成形機に供給して上記条件にて成形
品を製造した。得られた成形品の初期の機械的特性およ
び熱衝撃サイクルに200サイクルおよび1000サイクル暴
露後の機械的特性を測定して耐熱衝撃性を評価した。結
果を表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】［比較例１］実施例１と同様に、表１に記
載の樹脂ペレットを表１所定の割合で均一にブレンドし
て樹脂ペレット混合物を得た。これを射出成形機に供給
して実施例１と同様に成形品を製造した。得られた成形
品の初期の機械的特性および熱衝撃サイクルに200サイ
クルおよび1000サイクル暴露後の機械的特性を測定して
耐熱衝撃性を評価した。結果を表１に示す。

【００４０】［比較例２］表１に記載された所定の成分
割合になるように各配合剤を均一にブレンドし、スクリ
ュー径44mmのベント付二軸押出機を用いて、シリンダー
温度240〜265℃、スクリュー回転数160rpm、吐出量40kg
/hにて溶融混練し、スレッド状に押出し、冷却後切断し
て成形用ペレットを得た。このペレットを用いて実施例
１と同様にして成形品を製造した。

【００４１】得られた成形品の初期の機械的特性および
熱衝撃サイクルに200サイクルおよび1000サイクル暴露
後の機械的特性を測定して耐熱衝撃性を評価した。結果
を表１に示す。

【００４２】本発明の製造方法で製造された成形品は、
ポリエステルエラストマーの分散が改善され良好な機械
特性を有しており、熱衝撃サイクルに200サイクルおよ
び1000サイクル暴露後の機械的特性の保持率も高いこと
がわかる。本発明の樹脂ペレット混合物から得られた成
形品は、全配合剤成分を溶融混練して得た成形用ペレッ
トから成形した成形品と同等の初期機械的特性、熱衝撃
サイクルに200サイクルおよび1000サイクル暴露後の機
械的特性を有し、ハーネスコネクター用途に有用な特性
を有していることがわかる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、全配合剤成分を溶融混
錬して得られる成形材料を成形してなる成形品と同等の
均一な機能性を有し、優れた耐熱衝撃性を有する成形品
の製造方法、特にハーネスコネクターの製造方法を提供
することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 67/02 Ｃ０８Ｌ 67/02 Ｈ０１Ｒ 43/00 Ｈ０１Ｒ 43/00 Ｂ // Ｂ２９Ｃ 45/00 Ｂ２９Ｃ 45/00 Ｂ２９Ｌ 31:36 Ｂ２９Ｌ 31:36 Ｆターム(参考） 4F070 AA47 AC37 AC42 AC55 AC88 AE03 AE17 FA03 FB03 FC05 4F071 AA45 AA47 AC09 AC11 AC15 AE05 AE22 AH07 BA01 BB05 BB06 BC17 4F206 AA24 AA25 AC08 AH34 AM32 JA07 JF01 JF02 JM01 JQ81 4J002 BB033 BB213 BB253 CF071 CF102 EF058 EG018 EJ016 EJ026 EJ036 EJ046 EL126 EU196 EV046 EW067 FD076 FD077 FD163 FD168 5E051 BA06 BB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂ペレット混合物を成形機に供給して
賦形する成形品の製造方法であって、樹脂ペレット混合
物としてポリブチレンテレフタレートマスターバッチペ
レット（Ａ）とポリブチレンテレフタレートペレット
（Ｂ）との混合物を用い、ポリブチレンテレフタレート
マスターバッチペレット（Ａ）のポリマーは、ポリブチ
レンテレフタレートペレット（Ｂ）のポリマーに対する
２５０℃、剪断速度１０００ｓ^-1における熔融粘度の比
が０．５〜１．５の範囲にあり、ポリブチレンテレフタ
レートマスターバッチペレット（Ａ）は、１〜３０ｗｔ
％のポリエステルエラストマー（Ａ−１）を含有するこ
とを特徴とする、成形品の製造方法。
【請求項２】ポリブチレンテレフタレートマスターバ
ッチペレット（Ａ）が、ポリエステルエラストマー（Ａ
−１）１〜３０ｗｔ％、ヒンダードフェノール系酸化防
止剤（Ａ−２）０．０１〜５ｗｔ％、ホスファイト系酸
化防止剤（Ａ−３）０．０１〜５ｗｔ％および離型剤
（Ａ−４）０．１〜５ｗｔ％をポリブチレンテレフタレ
ートに配合してなる、請求項１に記載の成形品の製造方
法。
【請求項３】成形品がコネクターである請求項１また
は２に記載の成形品の製造方法。