JP2002088235A - 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱可塑性ポリエステルの機械的物性や耐熱性の
特性を維持しつつ、良好な成形性と優れた表面シボ外観
を有する組成物を提供すること。 【解決手段】（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂
１００重量部に対して、（Ｂ）ジカルボン酸成分のうち
８０モル％以上がテレフタル酸であり、グリコール成分
が少なくとも２種以上である共重合ポリエステル１〜２
００重量部、（Ｃ）無機強化材１〜２００重量部を配合
することを特徴とする熱可塑性ポリエステル樹脂組成
物。（Ｂ）共重合ポリエステルにおけるグリコール成
分がエチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノールから
選ばれる２種以上である前記記載の熱可塑性ポリエス
テル樹脂組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車部品、電気
・電子部品、雑貨などに使用される成形加工性が良好
で、耐熱変形性、機械的性質に優れ、表面シボ外観に優
れる熱可塑性ポリエステル樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポリブチレンテレフタレート
及びポリエチレンテレフタレート等の結晶性の熱可塑性
ポリエステル樹脂は、その優れた機械的物性、耐熱性、
電気的性質、耐薬品性のため、電気・電子部品や自動車
部品に広く使用されている。これらのうち特に、外装材
料として使用する用途では、高級イメージを与えるため
に射出成形用金型として化学エッチング等により金型内
面に微小な凹凸を付けた金型を使用して成形品表面にこ
の形態を転写する方法、すなわちシボ加工する場合が多
くある。しかしながら、結晶性のポリエステル樹脂はシ
ボ加工性が悪く、成形時に樹脂温度や樹脂圧を高めた
り、金型温度を高めるなど成形条件の操作では、その成
形条件により成形品の表層で結晶化が起こり、シボ外観
の状態が左右されるという問題があった。また、樹脂組
成物にフィラーやゴム質重合体等を添加する方法では、
表面が不均一になったり耐衝撃性、耐熱変形性、剛性な
どが低下して物性バランスが不充分であるという問題が
あった。

【０００３】また、前記したように熱可塑性ポリエステ
ルを成形加工して成形品を得る場合、金型シボ面への転
写性が不均一となって、表面が均一で光沢ムラのない成
形品が得られないのが現状である。このため、要求に対
して不充分なレベルのシボ加工成形品をやむを得ず使用
するか、或いは塗装をしなければならないという問題が
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱可塑性ポ
リエステルの機械的物性や耐熱性の特性を維持しつつ、
良好な成形性と優れた表面シボ外観となる熱可塑性ポリ
エステル樹脂組成物を提供することを課題とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を達成するため、鋭意、研究、検討した結果、ポリブチ
レンテレフタレート樹脂とグリコール成分が少なくとも
２種以上である共重合ポリエステルを組み合わせて用い
れば射出成形時の流動性が良好で、しかも成形条件の影
響が少なく、均一で光沢ムラのないシボ外観の成形品が
得られることを見い出し、遂に本発明を完成するに到っ
た。すなわち本発明は、（Ａ）ポリブチレンテレフタ
レート樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）ジカルボン酸
成分のうち８０モル％以上がテレフタル酸であり、グリ
コール成分が少なくとも２種以上である共重合ポリエス
テル１〜２００重量部、（Ｃ）無機強化材１〜２００重
量部を配合することを特徴とする表面シボ外観に優れる
熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。（Ｂ）共重合ポリ
エステルにおけるグリコール成分がエチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、
シクロヘキサンジメタノールから選ばれる２種以上であ
る前記記載の表面シボ外観に優れる熱可塑性ポリエス
テル樹脂組成物である。

【０００６】本発明で使用される（Ａ）成分であるポリ
ブチレンテレフタレート樹脂は、１，４ブタンジオール
とテレフタル酸またはその低級アルコールエステルとを
重縮合して得られるポリブチレンテレフタレートであ
り、ブチレンテレフタレートが少なくとも８０モル％以
上の繰り返し単位を含む共重合体であっても良い。共重
合される成分としては、ナフタレンジカルボン酸、イソ
フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、
コハク酸等の脂肪族、芳香族多塩基酸、またはそのエス
テル形成性誘導体、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシナ
フトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸またはそのエ
ステル形成性誘導体、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン
ジメタノール、ジエチレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコール、ポリラクトン、１，３−プロパンジオ
ール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジ
オール等の低級アルキレングリコール、ビスフェノール
Ａ、４，４‘−ジヒドロキシビフェニル等の芳香族アル
コール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド２モル
付加体、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド２モ
ル付加体等のアルキレンオキサイド付加体アルコール、
グリセリン、ペンタエリスリトール等のポリヒドロキシ
化合物またはそのエステル形成性誘導体等が挙げられ
る。特に好ましいのは、ポリブチレンテレフタレートホ
モポリマーである。

【０００７】本発明で使用される（Ｂ）成分である共重
合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、テレフタ
ル酸が８０モル％以上、望ましくは８５〜１００モル％
であり、その他のジカルボン酸成分が０〜２０モル％、
望ましくは０〜１５モル％である。この共重合ポリエス
テルに使用する芳香族ジカルボン酸成分としてはテレフ
タル酸以外にオルソフタル酸、イソフタル酸、２，６−
ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。また、芳香族
ジカルボン酸と併用しうる脂肪族または脂環族ジカルボ
ン酸としては、例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン
酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、シクロヘキサン
ジカルボン酸等が挙げられる。本発明の共重合ポリエス
テルにおいて、芳香族ジカルボン酸の内、テレフタル酸
の占める割合が全酸成分の８０モル％未満になると機械
的性質や耐熱性が低下するので好ましくない。

【０００８】前記（Ｂ）共重合ポリエステルのグリコー
ル成分としては、エチレングリコール５０モル％以上、
望ましくは６０〜９５モル％であり、その他のグリコー
ル成分が５〜５０モル％、望ましくは５〜４０モル％で
ある。この共重合ポリエステルに使用するグリコール成
分はエチレングリコール以外にネオペンチルグリコー
ル、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジ
メタノール、１，４−ブタンジオール、ヘキサンジオー
ル等が挙げられる。エチレングリコールが５０モル％未
満であると機械的性質が低下し、成形時の離型が悪くな
るので好ましくない。なお、前記（Ｂ）共重合ポリエス
テルの共重合成分は、５〜５０モル％、さらに好ましく
は５〜４０モル％が望ましい。共重合成分が５モル％未
満であるとシボ加工性の改良効果がほとんど認められ
ず、５０モル％を超えると機械的性質、耐熱性が低下す
るので好ましくない。

【０００９】また、本発明に使用される（Ｂ）共重合ポ
リエステルには、全酸成分もしくはグリコール成分に対
し３官能以上のポリカルボン酸、ポリオールを共重合し
ても良く、例えばトリメリット酸、ピロメリット酸等の
ポリカルボン酸、或いはグリセリン、トリメチロールプ
ロパン、ペンタエリスリトール等のポリオールが使用で
きる。

【００１０】また、前記（Ｂ）共重合ポリエステルは、
ポリブチレンテレフタレート樹脂１００重量部に対し
て、１〜２００重量部、さらに好ましくは５〜１５０重
量部、特に１０〜１００重量部が望ましい。共重合ポリ
エステルの配合量が１重量部より少ない場合には射出成
形での均一なシボ転写性が得られず、改良効果がほとん
ど認められず、２００重量部を超えると成形時の離型性
が悪くなり、機械的性質や耐熱性が大きく低下するので
好ましくない。

【００１１】また本発明においては、用途によりポリブ
チレンテレフタレート樹脂１００重量部に対して、２０
０重量部までの（Ｃ）無機強化材が配合される。なお、
好ましい配合量は用途によって適宣当業者が決められる
範囲であるが、２００重量部を超えると流動性や成形品
の外観が低下し好ましくない。無機強化材として具体的
には、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などの繊維
状強化材やチタン酸カリウムやホウ酸アルミニュウムな
どの針状結晶体やガラスビーズ、シリカ、タルク、マイ
カ、炭酸カルシュウム、ワラストナイト、カオリン、ク
レー、酸化マグネシウム、酸化アルミナ等が挙げられ
る。これらの中でガラス繊維・タルク、ワラストナイ
ト、マイカ、炭酸カルシウムやこれらの組み合わせが好
ましい。これらの強化材は、ポリエチレンテレフタレー
ト系樹脂との接着性向上すなわち強度や衝撃強度向上の
ためエポキシシランカップリング剤、アミノシランカッ
プリング剤あるいはチタネート系カップリング剤等を使
用してもよい。

【００１２】さらに本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂
組成物には、一般の離型剤、たとえば高級脂肪酸の金属
塩やエステルと併用できる。また他の常用の添加剤、例
えば熱安定剤、耐候剤、耐加水分解剤、顔料を添加して
もよい。熱安定剤としては、ヒンダードフェノール系、
チオエーテル系、ホスファイト系やこれらの組み合わせ
が挙げられる。耐候剤としてはカーボンブラック、ベン
ゾフェノン系、トリアゾール系、ヒンダードアミン系等
が挙げられる。また、耐加水分解剤としてはカルボジイ
ミド、ビスオキサゾリン、エポキシ、イソシアネート化
合物が挙げられる。顔料としてはポリブチレンテレフタ
レート用の常用の耐熱顔料を使用することができる。

【００１３】さらに本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂
組成物には、難燃化を目的として難燃剤、難燃助剤を配
合することができ、この場合も前記と同様の効果が得ら
れる。難燃剤としては、ハロゲン化エポキシ化合物、ハ
ロゲン化ポリスチレン、ハロゲン化ポリカーボネートオ
リゴマー、ハロゲン化フェニレンオキサイド重合体等の
ハロゲン含有化合物、赤リン、トリフェニルホスフェー
ト等のリン化合物、ホスホン酸アミド等のリン−窒素化
合物等が挙げられる。難燃助剤としては、三酸化アンチ
モン、アンチモン酸ナトリウム等が挙げられる。

【００１４】本発明に用いられる樹脂組成物は、前記の
各成分を単軸押出機、２軸押出やニーダー等の装置を用
いて混練することにより製造される。用いられる混練機
の種類や混練条件についての制限は特にない。また成形
方法としては、特に限定されないが、射出成形が一般的
である。

【００１５】

【発明実施の形態】前記方法によって得られた本発明の
組成物を金型内面がシボ加工された成形用金型を装備し
た射出成形機や押出成形機等を使用して、表面がシボ形
状をしている成形品が得られる。この成形品は、表面の
一部または全部がシボ形状をしている成形品を包含する
ものであって、その際に使用される金型の内面は、その
目的に応じて一部または全部がシボ加工されていれば良
い。これらの金型内面のシボ加工は、化学エッチングな
どの腐食加工、放電加工などにより行うことができ、シ
ボ模様の表面あらさは目的とする成形品の外観に応じて
選択することができる。材料に顔料を配合した原着や、
またボルト締めや超音波溶着や振動溶着などの方法で２
次加工されて、種々の成形品として使用される。具体的
には、照明器具、電子レンジ、電気調理器のハウジング
等の家電部品、ランプリフレクター、ドアミラー等の自
動車部品等の用途に利用することができる。

【００１６】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明
する。なお本発明における物性評価は以下の方法により
測定した。 (1)成形品外観：シボ形状に加工された（シボ番手：Ｔ
Ｈ−１０７）、サイドゲートを有する平板（２００mm×
２００mm、厚さ２．５mm）を射出成形し、表面のムラの
程度を観察した。 ◎：シボむら、フローマーク、銀状等がほとんど認めら
れない。 ○：シボむら、フローマーク、銀状等がわずかに認めら
れる。 △：シボむら、フローマーク、銀状等がかなり認められ
る。 ×：シボむら、フローマーク、銀状等が著しい。 （成形条件） 射出成形機：住友重機ＳＧ−１２５ シリンダー温度：２７０−２７０−２７０−２６５℃ 金型温度 ：８０、１００、１２０℃ 射出圧力 ： ６０ＭＰａ 射出時間：８秒 冷却時間：２０秒 (2)曲げ強度：ＡＳＴＭＤ−７９０に従い曲げ試験を行
い、最大強度を求めた。 (3)荷重たわみ温度：ＡＳＴＭＤ−６４８に従い、１．
８２ＭＰaの荷重下で測定した。 （成形条件） 射出成形機：東芝ＩＳ−８０ＥＮ シリンダー温度：２６５−２７０−２７０−２６５℃ 金型温度：１００℃ 射出圧力 ： ４５ＭＰａ 射出時間：８秒 冷却時間：２０秒

【００１７】実施例１〜７、比較例１〜８ 表１に示す酸成分、グリコール成分の中から組み合わせ
た共重合ポリエステルと熱可塑性ポリエステル樹脂、無
機強化材の中から組み合わせを選択し、それらの所定量
を計量後予備混合した。この予備混合体を、シリンダー
温度をホッパー側から２６０―２６５―２６５−２６５
℃に調節した３５Φの同方向２軸押出機のホッパーに投
入し、スクリュー回転数８０rpmにて溶融混練しペレッ
トを得た。このペレットを１３０℃で４時間予備乾燥
し、平板の成形品で外観の測定を実施し、物性測定用の
テストピース試験片を成形して評価した。その結果を表
２に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】表２より明らかなように本発明の熱可塑性
ポリエステル樹脂組成物は表面がシボ形状をしている成
形品の外観が優れ、機械的強度及び耐熱変形性に優れて
いることが判る。

【００２１】

【発明の効果】以上、かかる構成よりなる熱可塑性ポリ
エステル樹脂は、前記の表２から明らかなように、金型
内面がシボ加工された金型のシボ転写性に優れているた
め、表面が均一なシボ形状をしている成形品が得られ、
機械的強度が高く、耐熱変形性に優れていることが判
る。従って本発明は、成形品の表面外観に優れ、機械的
性質と耐熱性を備えた外装構造材としての用途をさらに
拡大でき、産業界に寄与すること大である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 CF052 CF071 DA016 DE076 DE146 DE186 DE236 DJ006 DJ016 DJ036 DJ046 DJ056 DK006 DL006 FA046 FA066 FB136 FB146 FB166 FD016 GC00 GN00 GQ00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂１
   ００重量部に対して、（Ｂ）ジカルボン酸成分のうち８
   ０モル％以上がテレフタル酸であり、グリコール成分が
   少なくとも２種以上である共重合ポリエステル１〜２０
   ０重量部、（Ｃ）無機強化材１〜２００重量部を含有す
   る熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
2. 【請求項２】（Ｂ）共重合ポリエステルにおけるグリコ
   ール成分がエチレングリコール、ジエチレングリコー
   ル、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノ
   ールから選ばれる２種以上である請求項１記載の熱可塑
   性ポリエステル樹脂組成物。