JP2010195914A - Glass-based inorganic filler-reinforced polyester resin composition - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
本発明は、機械的強度に優れたガラス系無機充填材強化ポリエステル樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a glass-based inorganic filler-reinforced polyester resin composition having excellent mechanical strength.
ポリブチレンテレフタレート樹脂は、優れた機械的特性、電気的特性、耐熱性、耐候性、耐水性、耐薬品性および耐溶剤性を有するため、エンジニアリングプラスチックとして、自動車部品、電気・電子部品などの種々の用途に広く利用されている。 Polybutylene terephthalate resin has excellent mechanical properties, electrical properties, heat resistance, weather resistance, water resistance, chemical resistance, and solvent resistance, so it can be used as an engineering plastic for automotive parts, electrical / electronic parts, etc. It is widely used for applications.
一方、近年、環境・資源問題として、二酸化炭素などの温室効果ガスの増加、将来の化石資源の枯渇への対応策が社会的に求められる中で、ポリ乳酸樹脂などのバイオベースプラスチックの検討が活発化している。また、化石原料をベースとしたプラスチックに対しては、バイオベースプラスチックを配合する検討が広く行われている。 On the other hand, in recent years, as environmental and resource issues, socially demanded countermeasures to increase greenhouse gases such as carbon dioxide and the depletion of fossil resources in the future, biobased plastics such as polylactic acid resin have been studied. It is becoming active. In addition, for plastics based on fossil raw materials, studies on blending bio-based plastics are widely conducted.
ポリブチレンテレフタレート樹脂についても同様の観点で、バイオベースプラスチックを配合する検討が行われている。例えば、特許文献1では、ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリ乳酸樹脂とを含有し、前記ポリ乳酸樹脂の含有量が組成物全量に対して5〜50質量%であるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が提案されている。また、特許文献2では、末端カルボキシル基濃度が所定量のポリブチレンテレフタレート樹脂100重量部およびポリ乳酸系樹脂1〜99重量部を含有するポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が提案されている。しかしながら、これらの先行例は、ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリ乳酸系樹脂とを含有したガラス系無機充填材強化ポリエステルの機械的強度の改善に対し、検討が不十分であった。 With respect to polybutylene terephthalate resin, studies on blending bio-based plastics from the same point of view are being conducted. For example, Patent Document 1 proposes a polybutylene terephthalate resin composition containing a polybutylene terephthalate resin and a polylactic acid resin, and the content of the polylactic acid resin is 5 to 50% by mass with respect to the total composition. ing. Patent Document 2 proposes a polybutylene terephthalate resin composition containing 100 parts by weight of a polybutylene terephthalate resin having a predetermined terminal carboxyl group concentration and 1 to 99 parts by weight of a polylactic acid-based resin. However, these prior examples have been insufficiently examined for improving the mechanical strength of glass-based inorganic filler-reinforced polyester containing a polybutylene terephthalate resin and a polylactic acid-based resin.
また、特許文献3では、ブチレンテレフタレート骨格を主たる構成単位とする芳香族ポリエステルと融点が190℃以上のポリ乳酸および無機充填剤を含有する樹脂組成物が提案されており、製造例では、該ポリ乳酸にカルボジイミド化合物が一旦混合されている。しかしながら、この先行例では、カルボジイミド化合物はポリ乳酸のブロック形成剤として使用されており、ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリ乳酸系樹脂とを含有したガラス系無機充填材強化ポリエステルの機械的強度の改善に対し有効であることは明示されていない。 Patent Document 3 proposes a resin composition containing an aromatic polyester having a butylene terephthalate skeleton as a main structural unit, polylactic acid having a melting point of 190 ° C. or more, and an inorganic filler. A carbodiimide compound is once mixed with lactic acid. However, in this preceding example, a carbodiimide compound is used as a block forming agent for polylactic acid, which improves the mechanical strength of a glass-based inorganic filler-reinforced polyester containing a polybutylene terephthalate resin and a polylactic acid-based resin. It is not explicitly stated that it is valid.
本発明の目的は、ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリ乳酸系樹脂とを含有したガラス系無機充填材強化ポリエステル樹脂組成物の機械的強度を改善することにある。 An object of the present invention is to improve the mechanical strength of a glass-based inorganic filler-reinforced polyester resin composition containing a polybutylene terephthalate resin and a polylactic acid-based resin.
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリ乳酸樹脂、および特定の添加剤、充填材とを組み合わせることにより、上記目的を達成し得るガラス系無機充填材強化ポリエステル樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have achieved the above objects by combining polybutylene terephthalate resin, polylactic acid resin, and specific additives and fillers. The inventors have found that a filler-reinforced polyester resin composition can be obtained, and have completed the present invention.
即ち本発明は、(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)ポリ乳酸樹脂5〜100重量部、(C)機械的強度改良剤1〜20重量部、(D)シラン系或いはチタネート系カップリング剤から選ばれた少なくとも1種の表面処理剤で処理されたガラス系無機充填材3〜200重量部を配合してなるガラス系無機充填材強化ポリエステル樹脂組成物である。 That is, the present invention relates to (A) 100 parts by weight of polybutylene terephthalate resin, (B) 5 to 100 parts by weight of polylactic acid resin, (C) 1 to 20 parts by weight of mechanical strength improver, (D) silane-based Or it is a glass system inorganic filler reinforcement | strengthening polyester resin composition which mix | blends 3 to 200 weight part of glass system inorganic fillers processed with the at least 1 sort (s) of surface treatment agent chosen from the titanate coupling agent.
本発明のガラス系無機充填材強化ポリエステル樹脂組成物は、機械的強度に優れ、靱性に優れる。本発明のポリエステル樹脂組成物は、自動車部品、電気・電子部品、雑貨、文房具類などに関連した射出成形品に好適である。 The glass-based inorganic filler-reinforced polyester resin composition of the present invention is excellent in mechanical strength and toughness. The polyester resin composition of the present invention is suitable for injection molded articles related to automobile parts, electrical / electronic parts, sundries, stationery and the like.
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂
ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂)とは、テレフタル酸(テレフタル酸またはそのエステル形成誘導体)と、炭素数4のアルキレングリコール(1,4−ブタンジオール)および/またはそのエステル形成誘導体を少なくとも重合成分とする熱可塑性樹脂である。
(A) Polybutylene terephthalate resin Polybutylene terephthalate resin (PBT resin) is terephthalic acid (terephthalic acid or its ester-forming derivative), C4 alkylene glycol (1,4-butanediol) and / or its ester. It is a thermoplastic resin having a forming derivative as at least a polymerization component.
ポリブチレンテレフタレート樹脂としては、ブチレンテレフタレートを主成分として含むホモポリエステル(ポリブチレンテレフタレート)および/またはコポリエステル(ブチレンテレフタレート系共重合体、またはポリブチレンテレフタレートコポリエステル、または変性PBT樹脂)などが挙げられる。 Examples of the polybutylene terephthalate resin include a homopolyester (polybutylene terephthalate) and / or a copolyester (a butylene terephthalate copolymer, a polybutylene terephthalate copolyester, or a modified PBT resin) containing butylene terephthalate as a main component. .
コポリエステルにおける前記共重合可能なモノマー(以下、単に共重合性モノマーと称する場合がある)としては、テレフタル酸を除くジカルボン酸成分、1,4−ブタンジオールを除くジオール、オキシカルボン酸成分、ラクトン成分などが挙げられる。共重合性モノマーは、一種でまたは二種以上組み合わせて使用できる。 Examples of the copolymerizable monomer in the copolyester (hereinafter sometimes simply referred to as a copolymerizable monomer) include dicarboxylic acid components excluding terephthalic acid, diols excluding 1,4-butanediol, oxycarboxylic acid components, and lactones. Ingredients and the like. The copolymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.
ジカルボン酸(またはジカルボン酸成分またはジカルボン酸類)としては、脂肪族ジカルボン酸(例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、ヘキサデカンジカルボン酸、ダイマー酸などのC4〜40ジカルボン酸、好ましくはC4〜14ジカルボン酸)、脂環式ジカルボン酸成分(例えば、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ハイミック酸などのC8〜12ジカルボン酸)、テレフタル酸を除く芳香族ジカルボン酸成分(例えば、フタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸などのナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェノキシエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルメタンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルケトンジカルボン酸などのC8〜16ジカルボン酸)、またはこれらの反応性誘導体(例えば、低級アルキルエステル(ジメチルフタル酸、ジメチルイソフタル酸などのフタル酸またはイソフタル酸のC1〜4アルキルエステルなど)、酸クロライド、酸無水物などのエステル形成可能な誘導体)などが挙げられる。さらに、必要に応じて、トリメリット酸、ピロメリット酸などの多価カルボン酸またはそのエステル形成誘導体(アルコールエステルなど)などを併用してもよい。このような多官能性化合物を併用すると、分岐状のポリブチレンテレフタレート樹脂を得ることもできる。 Dicarboxylic acids (or dicarboxylic acid components or dicarboxylic acids) include aliphatic dicarboxylic acids (eg, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, C4-40 dicarboxylic acid such as hexadecane dicarboxylic acid and dimer acid, preferably C4-14 dicarboxylic acid), alicyclic dicarboxylic acid component (for example, hexahydrophthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, highmic acid, etc.) C8-12 dicarboxylic acid), aromatic dicarboxylic acid components excluding terephthalic acid (for example, naphthalenedicarboxylic acid such as phthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, 4, 4'-Diphenoki Ether dicarboxylic acids, 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acids, 4,8′-diphenylmethane dicarboxylic acids, C8-16 dicarboxylic acids such as 4,4′-diphenyl ketone dicarboxylic acids), or reactive derivatives thereof (for example, lower Alkyl esters (phthalic acids such as dimethylphthalic acid and dimethylisophthalic acid or C1-4 alkyl esters of isophthalic acid), derivatives such as acid chlorides and acid anhydrides that can form esters), and the like. Furthermore, if necessary, a polyvalent carboxylic acid such as trimellitic acid or pyromellitic acid or an ester-forming derivative thereof (such as an alcohol ester) may be used in combination. When such a polyfunctional compound is used in combination, a branched polybutylene terephthalate resin can also be obtained.
ジオール(またはジオール成分またはジオール類)には、例えば1,4−ブタンジオールを除く脂肪族アルカンジオール[例えば、アルカンジオール(例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール(1,6−ヘキサンジオールなど)、オクタンジオール(1,3−オクタンジオール、1,8−オクタンジオールなど)、デカンジオールなどの低級アルカンジオール、好ましくは直鎖状または分岐鎖状C2〜12アルカンジオール、さらに好ましくは直鎖状または分岐鎖状C2〜10アルカンジオールなど);(ポリ)オキシアルキレングリコール(例えば、複数のオキシC2〜4アルキレン単位を有するグリコール、例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジテトラメチレングリコール、トリエチレングリコール、ト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など)など]、脂環族ジオール(例えば、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4 −シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールAなど)、芳香族ジオール[例えば、ハイドロキノン、レゾルシノール、ナフタレンジオールなどのジヒドキシC6〜14アレーン;ビフェノール(4,4’−ジヒドキシビフェニルなど);ビスフェノール類;キシリレングリコールなど]、およびこれらの反応性誘導体(例えば、アルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体などのエステル形成性誘導体など)などが挙げられる。さらに、必要に応じて、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールなどのポリオールまたはそのエステル形成性誘導体を併用してもよい。このような多官能性化合物を併用すると、分岐状のポリブチレンテレフタレート樹脂を得ることもできる。 Diols (or diol components or diols) include, for example, aliphatic alkanediols other than 1,4-butanediol [for example, alkanediols (for example, ethylene glycol, trimethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, hexanediol ( 1,6-hexanediol, etc.), octanediol (1,3-octanediol, 1,8-octanediol, etc.), lower alkanediols such as decanediol, preferably linear or branched C2-12 alkanediols More preferably linear or branched C2-10 alkanediols, etc.); (poly) oxyalkylene glycols (e.g. glycols having a plurality of oxy C2-4 alkylene units, e.g. diethylene glycol, dipropylene Glycol, ditetramethylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, polytetramethylene glycol, etc.)], alicyclic diols (eg 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol) A), aromatic diols [for example, dihydroxy C6-14 arenes such as hydroquinone, resorcinol, naphthalenediol; biphenols (such as 4,4′-dihydroxybiphenyl); bisphenols; xylylene glycol, etc.], and these And reactive derivatives (for example, ester-forming derivatives such as alkyl, alkoxy or halogen-substituted products). Furthermore, if necessary, a polyol such as glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, or an ester-forming derivative thereof may be used in combination. When such a polyfunctional compound is used in combination, a branched polybutylene terephthalate resin can also be obtained.
前記ビスフェノール類としては、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン(ビスフェノールF)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン(ビスフェノールAD)、1,1−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)プロパン(ビスフェノールA)、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチルブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタンなどのビス(ヒドロキシアリール)C1〜6アルカン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンなどのビス(ヒドロキシアリール)C4〜10シクロアルカン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルケトン、およびこれらのアルキレンオキサイド付加体が例示できる。アルキレンオキサイド付加体としては、ビスフェノール類(例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールAD、ビスフェノールF)のC2〜3アルキレンオキサイド付加体、例えば、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン、ジエトキシ化ビスフェノールA、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル]プロパン、ジプロポキシ化ビスフェノールAなどが挙げられる。アルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどのC2〜3アルキレンオキサイド)の付加モル数は、各ヒドロキシ基に対して1〜10モル、好ましくは1〜5モル程度である。 Examples of the bisphenols include bis (4-hydroxyphenyl) methane (bisphenol F), 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane (bisphenol AD), 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, , 2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2- Bis (hydroxyaryl) C1 such as bis (4-hydroxyphenyl) -3-methylbutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -4-methylpentane 6 alkanes, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (4-H Bis (hydroxyaryl) C4-10cycloalkane such as loxyphenyl) cyclohexane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4′-dihydroxydiphenyl Examples thereof include ketones and alkylene oxide adducts thereof. Examples of the alkylene oxide adduct include C2-3 alkylene oxide adducts of bisphenols (eg, bisphenol A, bisphenol AD, bisphenol F), such as 2,2-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propane, Examples include diethoxylated bisphenol A, 2,2-bis [4- (2-hydroxypropoxy) phenyl] propane, and dipropoxylated bisphenol A. The added mole number of alkylene oxide (C2-3 alkylene oxide such as ethylene oxide and propylene oxide) is about 1 to 10 moles, preferably about 1 to 5 moles with respect to each hydroxy group.
オキシカルボン酸(またはオキシカルボン酸成分またはオキシカルボン酸類)には、例えば、オキシ安息香酸、オキシナフトエ酸、ヒドロキシフェニル酢酸、グリコール酸、オキシカプロン酸などのオキシカルボン酸またはこれらの誘導体などが含まれる。ラクトンには、プロピオラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン、カプロラクトン(例えば、ε−カプロラクトンなど)などのC3〜12ラクトンなどが含まれる。 Examples of oxycarboxylic acids (or oxycarboxylic acid components or oxycarboxylic acids) include oxycarboxylic acids such as oxybenzoic acid, oxynaphthoic acid, hydroxyphenylacetic acid, glycolic acid, and oxycaproic acid, or derivatives thereof. . Lactones include C3-12 lactones such as propiolactone, butyrolactone, valerolactone, caprolactone (eg, ε-caprolactone, etc.), and the like.
これらの共重合性モノマーのうち、好ましくはジオール類[C2〜6アルキレングリコール(エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサンジオールなどの直鎖状または分岐鎖状アルキレングリコールなど)、繰り返し数が2〜4程度のオキシアルキレン単位を有するポリオキシC2〜4アルキレングリコール(ジエチレングリコールなど)、ビスフェノール類(ビスフェノール類またはそのアルキレンオキサイド付加体など)]、ジカルボン酸類[C6〜12脂肪族ジカルボン酸(アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸など)、カルボキシル基がアレーン環の非対称位置に置換した非対称芳香族ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジメタノールなど]などが挙げられる。 Of these copolymerizable monomers, diols [C2-6 alkylene glycol (such as linear or branched alkylene glycol such as ethylene glycol, trimethylene glycol, propylene glycol, hexanediol), preferably 2 are preferable. Polyoxy C2-4 alkylene glycol having about -4 oxyalkylene units (such as diethylene glycol), bisphenols (such as bisphenols or alkylene oxide adducts thereof)], dicarboxylic acids [C6-12 aliphatic dicarboxylic acids (adipic acid, pimelin) Acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, etc.), asymmetric aromatic dicarboxylic acids in which the carboxyl group is substituted at the asymmetric position of the arene ring, 1,4-cyclohexanedimethanol, etc.].
これらの化合物のうち、芳香族化合物、例えば、ビスフェノール類(特にビスフェノールA)のアルキレンオキサイド付加体、および非対称芳香族ジカルボン酸[フタル酸、イソフタル酸およびその反応性誘導体(ジメチルイソフタル酸などの低級アルキルエステル)など]などが好ましい。 Among these compounds, aromatic compounds such as alkylene oxide adducts of bisphenols (particularly bisphenol A), and asymmetric aromatic dicarboxylic acids [phthalic acid, isophthalic acid and reactive derivatives thereof (lower alkyl such as dimethylisophthalic acid) Ester) and the like.
ポリブチレンテレフタレート樹脂としては、ホモポリエステル(ポリブチレンテレフタレート)および/または共重合体(ポリブチレンテレフタレートコポリエステル)が好ましく、ポリブチレンテレフタレート樹脂は、共重合性モノマーの割合(変性量)が、通常、0〜30モル%、好ましくは0〜25モル%のホモまたはコポリエステル(特にホモポリエステル)であってもよい。 The polybutylene terephthalate resin is preferably a homopolyester (polybutylene terephthalate) and / or a copolymer (polybutylene terephthalate copolyester). The polybutylene terephthalate resin usually has a proportion (modification amount) of a copolymerizable monomer. It may be 0-30 mol%, preferably 0-25 mol% of a homo or copolyester (particularly a homopolyester).
また、ホモポリエステル(ポリブチレンテレフタレート)と共重合体(コポリエステル)とを組み合わせて使用する場合、ホモポリエステルとコポリエステルとの割合は、共重合性モノマーの割合が、全単量体に対して0.1〜30モル%(好ましくは1〜25モル%、さらに好ましくは5〜25モル%)程度となる範囲であり、通常、前者/後者=99/1〜1/99(重量比)、好ましくは95/5〜5/95(重量比)、さらに好ましくは90/10〜10/90(重量比)程度の範囲から選択できる。 In addition, when a homopolyester (polybutylene terephthalate) and a copolymer (copolyester) are used in combination, the proportion of the homopolyester and the copolyester is such that the proportion of the copolymerizable monomer is relative to the total monomers. The range is about 0.1 to 30 mol% (preferably 1 to 25 mol%, more preferably 5 to 25 mol%). Usually, the former / the latter = 99/1 to 1/99 (weight ratio), Preferably, it can be selected from a range of about 95/5 to 5/95 (weight ratio), more preferably about 90/10 to 10/90 (weight ratio).
なお、ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度(IV)は、1.4dL/g以下であることが好ましく、さらに好ましくは1.2dL/g以下であってもよい。また、異なる固有粘度を有するポリブチレンテレフタレート樹脂をブレンドしてもよい。なお、固有粘度(IV)は、例えば、o−クロロフェノール中、温度35℃の条件で測定できる。このような範囲の固有粘度を有するポリブチレンテレフタレート樹脂を使用すると、十分な靱性の付与と溶融粘度の低減とを効率よく実現しやすい。固有粘度が大きすぎると、成形時の溶融粘度が高くなり、場合により成形金型内で樹脂の流動不良、充填不良を起こす可能性がある。 The intrinsic viscosity (IV) of the polybutylene terephthalate resin is preferably 1.4 dL / g or less, and more preferably 1.2 dL / g or less. Further, polybutylene terephthalate resins having different intrinsic viscosities may be blended. The intrinsic viscosity (IV) can be measured, for example, in o-chlorophenol at a temperature of 35 ° C. When a polybutylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity in such a range is used, it is easy to efficiently achieve sufficient toughness and a reduced melt viscosity. If the intrinsic viscosity is too large, the melt viscosity at the time of molding becomes high, and in some cases, there is a possibility of causing poor resin flow and poor filling in the molding die.
なお、ポリブチレンテレフタレート樹脂は、市販品を使用してもよく、テレフタル酸またはその反応性誘導体と1,4−ブタンジオールと必要により共重合可能なモノマーとを、慣用の方法、例えばエステル交換、直接エステル化法などにより共重合(重縮合)することにより製造したものを使用してもよい。また、その製造は、溶融状態、固相状態、溶液状態のいずれの状態で行ってもよい。
(B)ポリ乳酸樹脂
本発明に用いるポリ乳酸樹脂は、L−乳酸および/またはD−乳酸を主たる構成成分とするポリマーであり、製造方法としては、従来公知の重合方法を用いることができ、乳酸からの直接重合法、およびラクチドを介する開環重合法などを挙げることができる。
As the polybutylene terephthalate resin, a commercially available product may be used, and terephthalic acid or a reactive derivative thereof and 1,4-butanediol and a monomer that can be copolymerized if necessary are used in a conventional manner, for example, transesterification, You may use what was manufactured by copolymerization (polycondensation) by the direct esterification method etc. Further, the production may be performed in any state of a molten state, a solid phase state, and a solution state.
(B) Polylactic acid resin The polylactic acid resin used in the present invention is a polymer mainly composed of L-lactic acid and / or D-lactic acid, and a conventionally known polymerization method can be used as a production method. Examples thereof include a direct polymerization method from lactic acid and a ring-opening polymerization method via lactide.
本発明に用いるポリ乳酸樹脂は、乳酸以外の他の共重合成分を含んでいてもよい。他のモノマー単位としては、エチレングリコール、ブロピレングリコール、ブタンジオール、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオ−ル、デカンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールなどのグリコール化合物、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、マロン酸、グルタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビス(p−カルボキシフェニル)メタン、4,4´−ジフェニルエーテルジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−テトラブチルホスホニウムイソフタル酸などのジカルボン酸、グリコール酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸、およびカプロラクトン、バレロラクトン、プロピオラクトン、ウンデカラクトン、1,5−オキセパン−2−オンなどのラクトン類が挙げられる。これら共重合成分は、ポリ乳酸樹脂の全モノマーに対し、0〜30モル%、特に0〜10モル%であることが好ましい。 The polylactic acid resin used in the present invention may contain a copolymerization component other than lactic acid. Other monomer units include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, heptanediol, hexanediol, octanediol, nonanediol, decanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, glycerin, pentane. Glycol compounds such as erythritol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol, oxalic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid, malonic acid, glutaric acid, cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalate Acid, naphthalenedicarboxylic acid, bis (p-carboxyphenyl) methane, 4,4'-diphenyl ether dicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5- Dicarboxylic acids such as trabutylphosphonium isophthalic acid, glycolic acid, hydroxypropionic acid, hydroxybutyric acid, hydroxyvaleric acid, hydroxycaproic acid, hydroxybenzoic acid and other hydroxycarboxylic acids, and caprolactone, valerolactone, propiolactone, undecalactone And lactones such as 1,5-oxepan-2-one. These copolymer components are preferably 0 to 30 mol%, particularly preferably 0 to 10 mol%, based on all monomers of the polylactic acid resin.
また、本発明に用いるポリ乳酸樹脂は、その成分の一部としてポリグルコール酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンアジペートコテレフタレート、ポリブチレンサクシネートコテレフタレートなどから選ばれる一種または二種以上の樹脂を、ポリ乳酸と混合したものを使用してもよい。 The polylactic acid resin used in the present invention is a kind selected from polyglycolic acid, polycaprolactone, polybutylene succinate, polyethylene succinate, polybutylene adipate terephthalate, polybutylene succinate terephthalate and the like as a part of its components. Alternatively, a mixture of two or more resins with polylactic acid may be used.
なお、本発明に用いるポリ乳酸樹脂の固有粘度(IV)は特に限定されず、従来公知の範囲で使用可能である。 In addition, the intrinsic viscosity (IV) of the polylactic acid resin used for this invention is not specifically limited, It can use in a conventionally well-known range.
本発明に用いるポリ乳酸樹脂は、示差走査熱量測定(DSC測定)の融点(ピーク温度)が130〜150℃、結晶融解熱量が0〜10J/gの熱特性を有するものを用いるのが好ましい。ここで、融点、結晶融解熱量は、ポリ乳酸樹脂から切り出した試料をアルミニウムパンに閉封し、200℃で1分間保持後、−10℃/minにて、室温まで冷却し、つづいて10℃/minにて昇温させた時に検出される結晶融解ピークより算出した値である。この範囲のポリ乳酸樹脂を使用することで、強度とともに靱性も確保できる点で好ましい。 As the polylactic acid resin used in the present invention, it is preferable to use a polylactic acid resin having a thermal characteristic of a differential scanning calorimetry (DSC measurement) melting point (peak temperature) of 130 to 150 ° C. and a crystal melting heat of 0 to 10 J / g. Here, the melting point and the heat of crystal fusion were measured by sealing a sample cut out from the polylactic acid resin in an aluminum pan, holding at 200 ° C. for 1 minute, cooling to −10 ° C./min to room temperature, and subsequently 10 ° C. It is a value calculated from the crystal melting peak detected when the temperature is raised at / min. Use of a polylactic acid resin in this range is preferable in that strength and toughness can be secured.
本発明において、(B)ポリ乳酸樹脂の割合は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100重量部に対して5〜100重量部、好ましくは10〜80重量部、特に好ましくは20〜70重量部である。5重量部未満では十分な機械的強度の改善が得られない場合があり、また100重量部を超えるとポリブチレンテレフタレート樹脂の特性を損なう場合があり、好ましくない。
(C)機械的強度改良剤
本発明に用いる(C)成分の機械的強度改良剤は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂、(B)ポリ乳酸樹脂、(D)ガラス系無機充填材よりなるガラス系無機充填材強化ポリエステル樹脂組成物の機械的強度を高める機能のある物質であり、引張強さ、曲げ強さ、曲げ弾性率、シャルピー衝撃強さなどに対し、1種類以上の効果を有する。
In the present invention, the proportion of (B) polylactic acid resin is 5 to 100 parts by weight, preferably 10 to 80 parts by weight, particularly preferably 20 to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of (A) polybutylene terephthalate resin. is there. If the amount is less than 5 parts by weight, sufficient mechanical strength may not be improved. If the amount exceeds 100 parts by weight, the properties of the polybutylene terephthalate resin may be impaired.
(C) Mechanical strength improver The mechanical strength improver of component (C) used in the present invention is a glass comprising (A) a polybutylene terephthalate resin, (B) a polylactic acid resin, and (D) a glass-based inorganic filler. It is a substance having a function of increasing the mechanical strength of the inorganic filler-reinforced polyester resin composition, and has one or more effects on tensile strength, bending strength, bending elastic modulus, Charpy impact strength, and the like.
具体的な化合物としては、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物等が例示される。 Specific examples of the compound include a carbodiimide compound and an epoxy compound.
カルボジイミド化合物とは、分子中にカルボジイミド基(−N=C=N−)を有する化合物である。カルボジイミド化合物としては、主鎖が脂肪族の脂肪族カルボジイミド化合物、主鎖が脂環族の脂環族カルボジイミド化合物、主鎖が芳香族の芳香族カルボジイミド化合物の何れも使用できる。カルボジイミド化合物は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。 A carbodiimide compound is a compound having a carbodiimide group (—N═C═N—) in the molecule. As the carbodiimide compound, any of an aliphatic carbodiimide compound having an aliphatic main chain, an alicyclic carbodiimide compound having an alicyclic main chain, and an aromatic carbodiimide compound having an aromatic main chain can be used. A carbodiimide compound can be used individually or in combination of 2 or more types.
脂肪族および脂環族カルボジイミド化合物としては、カルボジイミド結合を分子内(ポリマー主鎖)に有する化合物であり、任意の脂肪族および脂環族イソシアネート化合物を反応させて得られる。原料となるイソシアネートとしては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、多官能脂肪族イソシアネート、ブロック多官能脂肪族イソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、芳香族系イソシアネートの水添加物などが挙げられ、これらの一種又は二種以上を好ましく使用することができる。具体的には、ジイソプロピルカルボジイミド、ジオクチルデシルカルボジイミド、ジシクロヘキシルカルボジイミドなどが挙げられる。 The aliphatic and alicyclic carbodiimide compounds are compounds having a carbodiimide bond in the molecule (polymer main chain), and are obtained by reacting any aliphatic and alicyclic isocyanate compounds. Examples of the starting isocyanate include hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, polyfunctional aliphatic isocyanate, block polyfunctional aliphatic isocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, and water of aromatic isocyanate. An additive etc. are mentioned, These 1 type (s) or 2 or more types can be used preferably. Specific examples include diisopropylcarbodiimide, dioctyldecylcarbodiimide, dicyclohexylcarbodiimide, and the like.
芳香族カルボジイミド化合物としては、ジフェニルカルボジイミド、ジ−2,6−ジメチルフェニルカルボジイミド、N−トリイル−N’−フェニルカルボジイミド、ジ−p−ニトロフェニルカルボジイミド、ジ−p−アミノフェニルカルボジイミド、ジ−p−ヒド
ロキシフェニルカルボジイミド、ジ−p−クロルフェニルカルボジイミド、ジ−p−メトキシフェニルカルボジイミド、ジ−3,4−ジクロルフェニルカルボジイミド、ジ−2,5−ジクロルフェニルカルボジイミド、ジ−o−クロルフェニルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジ−o−トリイルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジシクロヘキシルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジ−p−クロルフェニルカルボジイミド、エチレン−ビス−ジフェニルカルボジイミドなどのモノまたはジカルボジイミド化合物およびポリ(4,4’−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(3,5’−ジメチル−4,4’−ビフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(p−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(m−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(3,5’−ジメチル−4,4’−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(ナフチレンカルボジイミド)、ポリ(1,3−ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1−メチル−3,5−ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1,3,5−トリエチルフェニレンカルボジイミド)およびポリ(トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)などのポリカルボジイミド化合物が挙げられ、これらは二種以上併用することもできる。これらの中でも特にジ−2,6−ジメチルフェニルカルボジイミド、ポリ(4,4’−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(フェニレンカルボジイミド)およびポリ(トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)などが好適に使用される。
Examples of aromatic carbodiimide compounds include diphenylcarbodiimide, di-2,6-dimethylphenylcarbodiimide, N-triyl-N′-phenylcarbodiimide, di-p-nitrophenylcarbodiimide, di-p-aminophenylcarbodiimide, and di-p-. Hydroxyphenylcarbodiimide, di-p-chlorophenylcarbodiimide, di-p-methoxyphenylcarbodiimide, di-3,4-dichlorophenylcarbodiimide, di-2,5-dichlorophenylcarbodiimide, di-o-chlorophenylcarbodiimide, p-phenylene-bis-di-o-triylcarbodiimide, p-phenylene-bis-dicyclohexylcarbodiimide, p-phenylene-bis-di-p-chlorophenylcarbodiimide, ethylene-bis-diphenyl carbonate Mono or dicarbodiimide compounds such as rubodiimide and poly (4,4′-diphenylmethanecarbodiimide), poly (3,5′-dimethyl-4,4′-biphenylmethanecarbodiimide), poly (p-phenylenecarbodiimide), poly (m -Phenylenecarbodiimide), poly (3,5'-dimethyl-4,4'-diphenylmethanecarbodiimide), poly (naphthylenecarbodiimide), poly (1,3-diisopropylphenylenecarbodiimide), poly (1-methyl-3,5 Examples include polycarbodiimide compounds such as -diisopropylphenylenecarbodiimide), poly (1,3,5-triethylphenylenecarbodiimide), and poly (triisopropylphenylenecarbodiimide), and these can be used in combination of two or more. Of these, di-2,6-dimethylphenylcarbodiimide, poly (4,4′-diphenylmethanecarbodiimide), poly (phenylenecarbodiimide), poly (triisopropylphenylenecarbodiimide) and the like are particularly preferably used.
また、エポキシ化合物としては、多官能エポキシ化合物、例えば、エポキシ樹脂およびグリシジル基を有するビニル系共重合体などが挙げられる。エポキシ化合物は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。 Examples of the epoxy compound include polyfunctional epoxy compounds such as an epoxy resin and a vinyl copolymer having a glycidyl group. An epoxy compound can be used individually or in combination of 2 or more types.
エポキシ樹脂としては、例えば、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂(ジグリシジルフタレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジメチルグリシジルフタレート、ジメチルグリシジルヘキサヒドロフタレート、ダイマー酸グリシジルエステル、アロマティックジグリシジルエステル、シクロアリファティックジグリシジルエステルなど)、グリシジルアミン型エポキシ樹脂(テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−パラアミノフェノール、トリグリシジル−メタアミノフェノール、ジグリシジルトルイジン、テトラグリシジルメタキシリレンジアミン、ジグリシジルトリブロムアニリン、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサンなど)、複素環式エポキシ樹脂(トリグリシジルイソシアヌレート、ヒダントイン型エポキシ樹脂など)、環式脂肪族エポキシ樹脂(ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペンタジエンオキシド、アリサイクリックジエポキシアセタール、アリサイクリックジエポキシアジペート、アリサイクリックジエポキシカルボキシレートなど)、エポキシ化ポリブタジエンなどが挙げられる。 Examples of the epoxy resin include glycidyl ether type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin (diglycidyl phthalate, diglycidyl tetrahydrophthalate, diglycidyl hexahydrophthalate, dimethyl glycidyl phthalate, dimethyl glycidyl hexahydrophthalate, dimer acid glycidyl ester, aroma Tic diglycidyl ester, cycloaliphatic diglycidyl ester, etc.), glycidyl amine type epoxy resin (tetraglycidyl diaminodiphenylmethane, triglycidyl-paraaminophenol, triglycidyl-metaaminophenol, diglycidyl toluidine, tetraglycidyl metaxylylenediamine, Diglycidyl tribromoaniline, tetraglycidyl bisaminomethylcyclo Xanthine), heterocyclic epoxy resins (triglycidyl isocyanurate, hydantoin type epoxy resins, etc.), cyclic aliphatic epoxy resins (vinylcyclohexene dioxide, dicyclopentadiene oxide, alicyclic diepoxy acetals, alicyclic dice) Epoxy adipate, alicyclic diepoxycarboxylate, etc.), epoxidized polybutadiene and the like.
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂には、ポリヒドロキシ化合物のグリシジルエーテル[ビスフェノール型エポキシ樹脂(例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールAD型、またはビスフェノールF型エポキシ樹脂など)、レゾルシン型エポキシ樹脂などの芳香族ポリヒドロキシ化合物のグリシジルエーテル;脂肪族エポキシ樹脂(アルキレングリコールやポリオキシアルキレングリコールのグリシジルエーテルなど)など]、ノボラック型エポキシ樹脂(フェノールノポラック型、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂など)などが含まれる。 Examples of glycidyl ether type epoxy resins include glycidyl ethers of polyhydroxy compounds [bisphenol type epoxy resins (for example, bisphenol A type, bisphenol AD type, or bisphenol F type epoxy resins), and aromatic polyhydroxy compounds such as resorcinol type epoxy resins. Glycidyl ethers; aliphatic epoxy resins (such as glycidyl ethers of alkylene glycols and polyoxyalkylene glycols), novolak type epoxy resins (such as phenol nopolac type and cresol novolac type epoxy resins), and the like.
グリシジル基を有するビニル系共重合体は、グリシジル基を有する重合性単量体(グリシジル基を有するビニル系単量体など)と、他の共重合性単量体との共重合体で構成される。 A vinyl copolymer having a glycidyl group is composed of a copolymer of a polymerizable monomer having a glycidyl group (such as a vinyl monomer having a glycidyl group) and another copolymerizable monomer. The
グリシジル基を有する重合性単量体は、グリシジル基とともに、少なくとも1つの重合性基(エチレン性不飽和結合(ビニル基など)、アセチレン結合など)を有している。このような単量体としては、アリルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、カルコングリシジルエーテル、2−シクロヘキセン−1−グリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル;グリシジル(メタ)アクリレート、マレイン酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、ビニル安息香酸グリシジルエステル、アリル安息香酸グリシジルエステル、ケイ皮酸グリシジルエステル、シンナミリデン酢酸グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステル、エポキシ化ステアリルアルコールとアクリル酸またはメタクリル酸とのエステル、脂環式グリシジルエステル(シクロヘキセン−4,5−ジグリシジルカルボキシレートなど)などのグリシジルまたはエポキシエステル(特に、α,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルなど);エポキシヘキセン、リモネンオキシドなどのエポキシ化された不飽和の鎖状または環状オレフィン;N−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3,5−ジメチルベンジル]アクリルアミドなどが挙げられる。これらの単量体のうち、グリシジル基を有するビニル系単量体、例えば、α,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルが好ましい。これらのグリシジル基含有重合性単量体は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。 The polymerizable monomer having a glycidyl group has at least one polymerizable group (such as an ethylenically unsaturated bond (such as a vinyl group) or an acetylene bond) together with the glycidyl group. Examples of such monomers include glycidyl ethers such as allyl glycidyl ether, vinyl glycidyl ether, chalcone glycidyl ether, and 2-cyclohexene-1-glycidyl ether; glycidyl (meth) acrylate, glycidyl maleate, glycidyl itaconate, vinyl benzoate Acid glycidyl ester, allylbenzoic acid glycidyl ester, cinnamic acid glycidyl ester, cinnamylidene acetic acid glycidyl ester, dimer acid glycidyl ester, epoxidized stearyl alcohol and acrylic acid or methacrylic acid ester, cycloaliphatic glycidyl ester (cyclohexene-4, Glycidyl or epoxy esters (especially glycidyl esters of α, β-unsaturated carboxylic acids) such as 5-diglycidyl carboxylate) Epoxidized unsaturated linear or cyclic olefins such as epoxy hexene and limonene oxide; N- [4- (2,3-epoxypropoxy) -3,5-dimethylbenzyl] acrylamide and the like. Of these monomers, vinyl monomers having a glycidyl group, for example, glycidyl esters of α, β-unsaturated carboxylic acids are preferred. These glycidyl group-containing polymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.
グリシジル基を有する重合性単量体と共重合可能な前記他の共重合性単量体としては、オレフィン系単量体(エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどのα−オレフィンなど)、ジエン系単量体(ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエンなど)、芳香族ビニル系単量体(スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどのスチレン系単量体など)、アクリル系単量体((メタ)アクリル酸、メタクリル酸メチルなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル、アクリロニトリルなど)、ビニルエステル類(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど)、ビニルエーテル類などが挙げられる。共重合性単量体は、α,β−不飽和二重結合を有する単量体であるのが好ましい。これらの共重合性単量体は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。前記共重合性単量体のうち、オレフィン系単量体、アクリル系単量体((メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステルなど)などが好ましい。 Examples of the other copolymerizable monomer that can be copolymerized with a polymerizable monomer having a glycidyl group include olefin monomers (such as α-olefins such as ethylene, propylene, butene, and hexene), and diene monomers. Polymers (conjugated dienes such as butadiene and isoprene), aromatic vinyl monomers (styrene monomers such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene), acrylic monomers ((meth) acrylic) (Meth) acrylic acid alkyl esters such as acid and methyl methacrylate, acrylonitrile, etc.), vinyl esters (vinyl acetate, vinyl propionate, etc.), vinyl ethers and the like. The copolymerizable monomer is preferably a monomer having an α, β-unsaturated double bond. These copolymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more. Of the copolymerizable monomers, olefin monomers and acrylic monomers (such as (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid ester) are preferable.
特に好ましい(C)機械的強度改良剤としては、脂肪族カルボジイミド化合物、脂環族カルボジイミド化合物、芳香族カルボジイミド化合物、グリシジルエーテル型芳香族エポキシ樹脂及びグリシジル基を有するビニル系共重合体より選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。 Particularly preferred (C) mechanical strength improver is at least selected from an aliphatic carbodiimide compound, an alicyclic carbodiimide compound, an aromatic carbodiimide compound, a glycidyl ether type aromatic epoxy resin, and a vinyl copolymer having a glycidyl group. One compound is mentioned.
本発明において、(C)機械的強度改良剤の割合は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100重量部に対して1〜20重量部、好ましくは1.5〜15重量部、特に好ましくは2〜7重量部である。1重量部未満では十分な機械的強度の改善が得られない場合があり、20重量部を超えるとポリブチレンテレフタレート樹脂の特性を損なう場合があり、いずれも好ましくない。また、(C)機械的強度改良剤の割合が2〜7重量部の場合、特に優れた機械的強度の改善効果を示す。
(D)ガラス系無機充填材
本発明の(D)ガラス系無機充填材としては、シラン系或いはチタネート系カップリング剤から選ばれた少なくとも1種の表面処理剤で処理されたガラス系無機充填材が使用される。
In the present invention, the proportion of (C) mechanical strength improver is 1 to 20 parts by weight, preferably 1.5 to 15 parts by weight, particularly preferably 2 to 100 parts by weight of (A) polybutylene terephthalate resin. 7 parts by weight. If the amount is less than 1 part by weight, sufficient mechanical strength may not be improved. If the amount exceeds 20 parts by weight, the properties of the polybutylene terephthalate resin may be impaired. Moreover, when the ratio of (C) mechanical strength improving agent is 2 to 7 parts by weight, a particularly excellent mechanical strength improving effect is exhibited.
(D) Glass-based inorganic filler (D) Glass-based inorganic filler of the present invention is a glass-based inorganic filler treated with at least one surface treatment agent selected from silane-based or titanate-based coupling agents. Is used.
ガラス系無機充填材の形状は、目的に応じて繊維状(ガラスファイバー)、粒状(ガラスビーズ)、粉状(ミルドガラスファイバー)、板状(ガラスフレーク)の充填材、または中空状(ガラスバルーン)またはこれらの混合物が用いられるが、特にその中でも繊維状のガラスファイバーが好ましい。 The shape of the glass-based inorganic filler can be fibrous (glass fiber), granular (glass bead), powder (milled glass fiber), plate (glass flake), or hollow (glass balloon) depending on the purpose. ) Or a mixture thereof, among which fiber glass fiber is particularly preferable.
シラン系カップリング剤としては、例えばビニルアルコキシシラン、エポキシアルコキシシラン、アミノアルコキシシラン、メルカプトアルコキシシラン、アリルアルコキシシラン等が挙げられる。 Examples of the silane coupling agent include vinyl alkoxy silane, epoxy alkoxy silane, amino alkoxy silane, mercapto alkoxy silane, and allyl alkoxy silane.
ビニルアルコキシシランとしては、例えばビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン等が挙げられる。 Examples of the vinylalkoxysilane include vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, and the like.
エポキシアルコキシシランとしては、例えばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the epoxyalkoxysilane include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, and the like.
アミノアルコキシシランとしては、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the aminoalkoxysilane include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, and N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxy. Silane etc. are mentioned.
メルカプトアルコキシシランとしては、例えば、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of mercaptoalkoxysilanes include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane.
アリルアルコキシシランとしては、例えばγ−ジアリルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アリルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アリルチオプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Examples of allylalkoxysilane include γ-diallylaminopropyltrimethoxysilane, γ-allylaminopropyltrimethoxysilane, γ-allylthiopropyltrimethoxysilane, and the like.
また、チタネート系表面処理剤としては、例えば、チタニウム−i−プロポキシオクチレングリコレート、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラキス(2−エチルヘキソキシ)チタン等が挙げられる。 Examples of titanate-based surface treatment agents include titanium-i-propoxyoctylene glycolate, tetra-n-butoxy titanium, tetrakis (2-ethylhexoxy) titanium, and the like.
表面処理剤の使用量は、ガラス系無機充填材100重量部に対して0.01〜20重量部、好ましくは0.05〜10重量部、特に好ましくは0.05〜5重量部である。 The amount of the surface treatment agent used is 0.01 to 20 parts by weight, preferably 0.05 to 10 parts by weight, particularly preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the glass-based inorganic filler.
また、ガラスファイバーにおいては、更にサイズ剤として、ポリマーバインダー、接着促進剤、他の助剤などを使用しているものが好適に使用される。ポリマーバインダーとしては、一般に有機系の材料、例えば水分散性/水溶性の酢酸ポリビニル、ポリエステル、エポキシド、ポリウレタン、ポリアクリレートまたはポリオレフィン樹脂、それらの混合物など、従来公知のものが好適に使用される。 Moreover, in glass fiber, what uses a polymer binder, an adhesion promoter, another adjuvant, etc. as a sizing agent is used suitably. As the polymer binder, generally known materials such as organic materials such as water-dispersible / water-soluble polyvinyl acetate, polyester, epoxide, polyurethane, polyacrylate or polyolefin resin, and mixtures thereof are preferably used.
本発明において、(D)ガラス系無機充填材の配合量は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)100重量部に対して3〜200重量部、好ましくは5〜150重量部である。3重量部よりも過少または200重量部よりも過多の場合には、ポリエステル樹脂組成物の特性を損なう場合があり、いずれも好ましくない。 In this invention, the compounding quantity of (D) glass-type inorganic filler is 3-200 weight part with respect to 100 weight part of (A) polybutylene terephthalate resin (A), Preferably it is 5-150 weight part. When the amount is less than 3 parts by weight or more than 200 parts by weight, the properties of the polyester resin composition may be impaired.
本発明組成物の調製法の具体的態様は特に限定されるものではなく、一般に合成樹脂組成物または成形品の調製法として公知の設備と方法により調製することができる。即ち、必要な成分を混合し、1軸または2軸の押出機またはその他の混練混練装置を使用して混練し、成形用ペレットとして調製することができる。また、押出機またはその他の混練混練装置は複数使用してもよい。 The specific embodiment of the method for preparing the composition of the present invention is not particularly limited, and can be generally prepared by a known equipment and method as a method for preparing a synthetic resin composition or a molded article. That is, necessary components can be mixed and kneaded using a single or twin screw extruder or other kneading and kneading apparatus to prepare pellets for molding. A plurality of extruders or other kneading and kneading apparatuses may be used.
ここで、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂、(B)ポリ乳酸樹脂、(C)機械的強度改良剤成分の好ましい供給方法としては、(A)、(B)、(C)成分をともにドライブレンドし押出機またはその他の混練混練装置に供給する方法、(A)に対し(B)と(C)とを別の1種以上の供給口から供給する方法、(B)と(C)成分をドライブレンドした後、(A)に供給する方法、(A)に一旦(C)を供給(ドライブレンドまたは溶融混合)後、さらに別の供給口から(B)を供給する方法などが挙げられる。 Here, (A) polybutylene terephthalate resin, (B) polylactic acid resin, and (C) mechanical strength modifier component are preferably supplied by dry blending together (A), (B), and (C) components. A method of supplying to a feed extruder or other kneading and kneading apparatus, a method of supplying (B) and (C) from one or more other supply ports to (A), and (B) and (C) components Examples thereof include a method of supplying (A) after dry blending, a method of supplying (B) from another supply port after once supplying (C) to (A) (dry blending or melt mixing), and the like.
また、(D)ガラス系無機充填材の供給方法としては、(A)、(B)、(C)の3成分が可塑化した後に別の供給口から供給する方法が好ましい。 Moreover, as a method for supplying (D) the glass-based inorganic filler, a method of supplying from another supply port after the three components (A), (B), and (C) are plasticized is preferable.
なお、本発明のガラス系無機充填材強化ポリエステル樹脂組成物には、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で他の樹脂(熱可塑性樹脂など)、種々の添加剤・充填材を含んでいてもよい。他の樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート樹脂およびポリ乳酸樹脂以外のポリエステル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール、ポリアリーレンオキシド、ポリアリーレンサルファイド、フッ素樹脂などが例示される。また、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、エチレン−エチルアクリレート樹脂などの共重合体も例示される。これら他の樹脂は単独でまたは二種以上組み合わせてもよい。 The glass-based inorganic filler-reinforced polyester resin composition of the present invention may contain other resins (such as thermoplastic resins) and various additives / fillers as long as the effects of the present invention are not impaired. May be included. Examples of other resins include polyester resins other than polybutylene terephthalate resins and polylactic acid resins, polyolefin resins, polystyrene resins, polyamide resins, polyacetals, polyarylene oxides, polyarylene sulfides, and fluororesins. Further, copolymers such as acrylonitrile-styrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, and ethylene-ethyl acrylate resin are also exemplified. These other resins may be used alone or in combination of two or more.
また、添加剤・充填材としては、従来公知の(D)ガラス系無機充填材以外の無機充填材、有機充填材、安定剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤など)、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤、熱可塑性エラストマー、着色剤(染料や顔料など)、潤滑剤、可塑剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、燃焼時の滴下防止剤(ドリッピング防止剤)などが例示される。これらの添加剤は単独でまたは二種以上組み合わせて使用が可能である。また、樹脂成分の一部を細かい粉体としてこれ以外の成分と混合し添加することは、これらの成分の均一配合を行う上で好ましい方法である。 As additives and fillers, inorganic fillers other than the conventionally known (D) glass-based inorganic fillers, organic fillers, stabilizers (antioxidants, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, etc.), antistatic agents Agent, flame retardant, flame retardant aid, thermoplastic elastomer, colorant (dye, pigment, etc.), lubricant, plasticizer, lubricant, mold release agent, crystal nucleating agent, anti-dripping agent during combustion (anti-dripping agent) And the like. These additives can be used alone or in combination of two or more. In addition, mixing a part of the resin component as a fine powder with other components and adding it is a preferable method for uniformly blending these components.
本発明のガラス系無機充填材強化ポリエステル樹脂組成物は、従来公知の成形方法(例えば、射出成形、押出成形、圧縮成形、ブロー成形、真空成形、発泡成形、回転成形、ガスインジェクション成形などの方法)で、種々の成形品を成形することができる。 The glass-based inorganic filler-reinforced polyester resin composition of the present invention is produced by a conventionally known molding method (for example, injection molding, extrusion molding, compression molding, blow molding, vacuum molding, foam molding, rotational molding, gas injection molding, etc.). ), Various molded products can be molded.
本発明のガラス系無機充填材強化ポリエステル樹脂組成物によれば、ISO527−1,2に定められている評価基準に従い評価し引っ張り強さ150MPa以上を達成することが可能となり、これらの成形品は、自動車部品(内装部品、電気系統部品、車載電気・電子部品、機構部品、金属と接触する部品など)、電気・電子部品(オーディオ機器、ビデオ機器、OA機器のシャーシ、レバーなど)、雑貨、文房具類など各種用途に利用することができる。 According to the glass-based inorganic filler-reinforced polyester resin composition of the present invention, it is possible to achieve a tensile strength of 150 MPa or more by evaluating according to the evaluation criteria defined in ISO527-1, 2, , Automotive parts (interior parts, electrical system parts, in-vehicle electrical / electronic parts, mechanical parts, parts in contact with metal, etc.), electrical / electronic parts (audio equipment, video equipment, chassis of OA equipment, levers, etc.), miscellaneous goods, It can be used for various purposes such as stationery.
以下実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1〜4、比較例1
表1に示すガラス系無機充填材を除く成分をそれぞれドライブレンドし、30mmφのスクリューを有する2軸押出機((株)日本製鋼所製)にホッパー口から供給するとともに、押出機のサイド口からガラス系無機充填材を供給して250℃で溶融混練し、ペレット状の樹脂組成物を得た。続いて、試験片を作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
Examples 1-4, Comparative Example 1
Ingredients other than the glass-based inorganic filler shown in Table 1 were dry blended and supplied from a hopper port to a twin screw extruder (manufactured by Nippon Steel Works, Ltd.) having a 30 mmφ screw, and from the side port of the extruder. A glass-based inorganic filler was supplied and melt-kneaded at 250 ° C. to obtain a pellet-shaped resin composition. Then, the test piece was created and each evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
なお、使用した成分の詳細、物性評価の測定法は以下の通りである。
・(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂
(A−1)ポリブチレンテレフタレート(固有粘度IV=0.69dL/g、ウィンテックポリマー(株)製)
・(B)ポリ乳酸樹脂
(B−1)REVODE 101−B(浙江海正生物材料公司製、融点144.0℃、結晶融解熱量3.9J/g)
・(C)機械的強度改良剤
(C−1)カルボジイミド化合物(日清紡績(株)製「カルボジライトLA−1」)
・(D)ガラス系無機充填材
(D−1)ガラスファイバー(Eガラス、日本電気硝子(株)製ECS03T−187)
(D−2)ガラスファイバー(Eガラス、日本電気硝子(株)製ECS03T−127)
<引張強さ、引張伸び(破壊ひずみ)>
得られたペレット(ポリエステル樹脂組成物)を140℃で3時間乾燥後、成形温度250℃、金型温度80℃で、射出成形により引張試験片を作製し、ISO527−1,2に定められている評価基準に従い評価した。
<曲げ強さ、曲げ弾性率>
得られたペレット(ポリエステル樹脂組成物)を140℃で3時間乾燥後、成形温度250℃、金型温度80℃で、射出成形し、曲げ試験片を作製し、ISO178に定められている評価基準に従い評価した。
<シャルピー衝撃強さ>
得られたペレット(ポリエステル樹脂組成物)を140℃で3時間乾燥後、成形温度250℃、金型温度80℃で、射出成形し、シャルピー衝撃試験片を作製し、ISO179/1eAに定められている評価基準に従い評価した。
<融点、結晶融解熱量(DSC測定)>
ペレット(ポリ乳酸樹脂)から切り出した試料をアルミニウムパンに閉封し、DSC装置(パーキンエルマー社製DSC7)を用い、200℃で1分間保持後、−10℃/minにて、室温まで冷却し、つづいて10℃/minにて昇温させた時に検出される結晶融解ピークより、融点(ピーク温度)、結晶融解熱量を算出した。
In addition, the detail of the used component and the measuring method of physical property evaluation are as follows.
(A) Polybutylene terephthalate resin (A-1) Polybutylene terephthalate (Intrinsic viscosity IV = 0.69 dL / g, manufactured by Wintech Polymer Co., Ltd.)
(B) Polylactic acid resin (B-1) REVODE 101-B (manufactured by Zhejiang Haisheng Biomaterials Co., Ltd., melting point 144.0 ° C., crystal melting heat 3.9 J / g)
-(C) Mechanical strength improver (C-1) Carbodiimide compound ("Carbodilite LA-1" manufactured by Nisshinbo Industries, Inc.)
(D) Glass-based inorganic filler (D-1) Glass fiber (E glass, ECS03T-187 manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.)
(D-2) Glass fiber (E glass, ECS03T-127 manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.)
<Tensile strength, tensile elongation (fracture strain)>
The obtained pellets (polyester resin composition) were dried at 140 ° C. for 3 hours, and then a tensile test piece was prepared by injection molding at a molding temperature of 250 ° C. and a mold temperature of 80 ° C., as defined in ISO527-1,2. It was evaluated according to the evaluation criteria.
<Bending strength, flexural modulus>
The obtained pellet (polyester resin composition) was dried at 140 ° C. for 3 hours, then injection molded at a molding temperature of 250 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. to produce a bending test piece, and the evaluation criteria defined in ISO178 It evaluated according to.
<Charpy impact strength>
The obtained pellet (polyester resin composition) was dried at 140 ° C. for 3 hours, then injection molded at a molding temperature of 250 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. to produce a Charpy impact test piece, as defined in ISO 179 / 1eA. It was evaluated according to the evaluation criteria.
<Melting point, heat of crystal melting (DSC measurement)>
The sample cut out from the pellet (polylactic acid resin) was sealed in an aluminum pan, held at 200 ° C. for 1 minute using a DSC device (DSC7 manufactured by PerkinElmer), and then cooled to −10 ° C./min to room temperature. Subsequently, the melting point (peak temperature) and the heat of crystal melting were calculated from the crystal melting peak detected when the temperature was raised at 10 ° C./min.
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