JP2834174B2

JP2834174B2 - Polybutylene terephthalate resin composition

Info

Publication number: JP2834174B2
Application number: JP4923589A
Authority: JP
Inventors: 秀明外村; 敏雄本間; 靖雄岸田
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1998-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JPH02227453A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に
関するものであり、更に詳しくは機械的性質、特に耐衝
撃性に優れ、またかかる組成物を用いた成形品は、ソ
リ，変形を非常に小さく抑えることができ、電気電子部
品，自動車及びその他工業用材料として好適なポリブチ
レンテレフタレート樹脂組成物に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polybutylene terephthalate resin composition, and more particularly, to a material having excellent mechanical properties, particularly excellent impact resistance, and using such a composition. The molded article relates to a polybutylene terephthalate resin composition which can minimize warpage and deformation, and is suitable for electric and electronic parts, automobiles and other industrial materials.

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）ガラス繊維等の無機充填材で強化されたポリブチレン
テレフタレート組成物は、機械的性質，熱的性質，電気
的性質に優れ、さらに成形性が良好であることから、自
動車部品，電子機器部品に使用されている。しかしなが
ら、ガラス繊維で強化されたポリブチレンテレフタレー
ト組成物は、ガラス繊維の配向にともなう収縮率の異方
性、樹脂の結晶化の際の分子配向、金型内における冷却
の不均一等の理由によって成形品にソリ，変形が生じ、
寸法の安定性も低い。(Problems to be Solved by the Prior Art and the Invention) A polybutylene terephthalate composition reinforced with an inorganic filler such as glass fiber is excellent in mechanical properties, thermal properties, and electrical properties, and further has good moldability. Because it is good, it is used for automobile parts and electronic equipment parts. However, the polybutylene terephthalate composition reinforced with glass fiber is anisotropic in shrinkage rate due to the orientation of the glass fiber, molecular orientation during crystallization of the resin, and uneven cooling in the mold due to reasons such as: Warpage and deformation occur in the molded product,
Low dimensional stability.

ガラス繊維強化ポリブチレンテレフタレート組成物の
ソリを抑える方法として特開昭48−84138号公報に雲母
等の粘土質けい酸塩等を併用する方法があるが、ソリの
抑制効果が不充分であり、また、雲母等の併用により耐
衝撃性低下という欠点を生ずる。As a method for suppressing warpage of a glass fiber reinforced polybutylene terephthalate composition, there is a method in which a clay silicate such as mica is used in combination in JP-A-48-84138, but the effect of suppressing warpage is insufficient. Further, the combined use of mica and the like causes a disadvantage that the impact resistance is reduced.

本発明者等は上述した問題点を解決すべく鋭意研究し
た結果、本発明を完成した。本発明の目的は、機械的性
質、特に耐衝撃性に優れ、またかかる組成物を用いた成
形品のソリ，変形が非常に小さいポリブチレンテレフタ
レート樹脂組成物を得ることである。The present inventors have intensively studied to solve the above-mentioned problems, and as a result, completed the present invention. An object of the present invention is to obtain a polybutylene terephthalate resin composition which is excellent in mechanical properties, particularly impact resistance, and in which a molded article using such a composition has very little warpage and deformation.

（問題点を解決するための手段）即ち、本発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂
（Ａ）40〜65重量％に対し、炭素数１〜５の飽和もしく
は不飽和の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素基を有す
るアクリル酸エステルと炭素数１〜５の飽和もしくは不
飽和の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素基を有するメ
タクリル酸エステルとのアクリル酸エステル共重合体
（Ｂ）を５〜25重量％，ガラス繊維（Ｃ）を18〜38重量
％，および雲母（Ｄ）を５〜20重量％配合してなる組成
物であり、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）が次式を満足することを特徴とするポリブチレンテレフタレー
ト樹脂組成物である。(Means for Solving the Problems) That is, the present invention relates to a polybutylene terephthalate resin (A) of 40 to 65% by weight based on a saturated or unsaturated linear or branched aliphatic hydrocarbon having 1 to 5 carbon atoms. 5 to 25% by weight of an acrylate copolymer (B) of an acrylate having a hydrogen group and a methacrylate having a saturated or unsaturated linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms %, 18 to 38% by weight of glass fiber (C) and 5 to 20% by weight of mica (D), wherein (A), (B), (C) and (D) are Next formula Is a polybutylene terephthalate resin composition characterized by satisfying the following conditions:

以下に本発明の構成要件を具体的に詳述する。 Hereinafter, the components of the present invention will be described in detail.

本発明に使用するポリブチレンテレフタレート樹脂
は、芳香族ジカルボン酸あるいはそのジエステルとテト
ラメチレングリコールを主たるグリコール成分とするグ
リコールとを公知の方法で反応させて得られる重合体で
ある。具体的には、テレフタル酸あるいはテレフタル酸
ジメチルを主成分とし、これとイソフタル酸、2,6−ナ
フタリンジカルボン酸、4,4′−ジフェニルジカルボン
酸、4,4′−ジフェノキシエタンジカルボン酸、Ｐ−オ
キシ安息香酸、セバチン酸、アジピン酸等を適宜併用し
てなる芳香族ジカルボン酸と、テトラメチレングリコー
ルを主成分とし、エチレングリコールあるいはエチレン
オキサイド、トリメチレングリコール、ヘキサメチレン
グリコール、デカメチレングリコール、シクロヘキサン
ジメタノール等を適宜併用してなるグリコールとを重縮
合してなるものである。The polybutylene terephthalate resin used in the present invention is a polymer obtained by reacting an aromatic dicarboxylic acid or a diester thereof with a glycol containing tetramethylene glycol as a main glycol component by a known method. Specifically, terephthalic acid or dimethyl terephthalate as a main component, and isophthalic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl dicarboxylic acid, 4,4'-diphenoxyethane dicarboxylic acid, P An aromatic dicarboxylic acid obtained by appropriately using oxybenzoic acid, sebacic acid, adipic acid, etc., and tetramethylene glycol as main components, ethylene glycol or ethylene oxide, trimethylene glycol, hexamethylene glycol, decamethylene glycol, cyclohexane It is obtained by polycondensing a glycol obtained by appropriately using dimethanol or the like.

本発明に使用するポリブチレンテレフタレート樹脂の
配合量は40〜65重量％であり、特に45〜65重量％が好ま
しい。40重量％未満の場合は、成形性が低下し、65重量
％以上の場合は、機械的強度の低いものとなる。The blending amount of the polybutylene terephthalate resin used in the present invention is 40 to 65% by weight, and particularly preferably 45 to 65% by weight. If the amount is less than 40% by weight, the moldability is reduced, and if it is more than 65% by weight, the mechanical strength is low.

本発明に使用するアクリル酸エステル共重合体は、炭
素数１−５の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐鎖
脂肪族炭化水素基を有するアクリル酸エステルと炭素数
１−５の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐鎖脂肪
族炭化水素基を有するメタクリル酸エステルとの共重合
体が好ましい。The acrylate ester copolymer used in the present invention is an acrylate ester having a saturated or unsaturated C 1-5 linear or branched aliphatic hydrocarbon group and a saturated or unsaturated C 1-5 carbon atom group. And a copolymer with a methacrylic acid ester having a linear or branched aliphatic hydrocarbon group.

ここに、炭素数１−５の飽和もしくは不飽和の直鎖も
しくは分岐鎖脂肪族炭化水素基を有するアクリル酸エス
テルとしては好ましくはアクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸イソブチル、ジアクリル酸−1,4−
ブタンジオール、ジアクリル酸1,3−ブチレンがある。Here, as the acrylic acid ester having a saturated or unsaturated linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, preferably methyl acrylate, ethyl acrylate, isobutyl acrylate, diacrylic acid-1, 4−
There are butanediol and 1,3-butylene diacrylate.

又、炭素数１−５の飽和もしくは不飽和の直鎖もしく
は分岐鎖脂肪族炭化水素基を有するメタクリル酸エステ
ルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸イソブチル、ジメタクリル酸−1,3−
ブチレン、メタクリル酸−ｎ−ブチルがある。かかるア
クリル酸エステル共重合体としては、ロームチハース社
から商品名「パラロイド KM−33」として市販されてい
るものが好ましい。Examples of the methacrylate having a saturated or unsaturated linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, and dimethacrylic acid-1,3. −
There are butylene and n-butyl methacrylate. As such an acrylic ester copolymer, those commercially available from Rohm Tihaas Co. under the trade name "PARALOID KM-33" are preferable.

本発明において、アクリル酸エステル共重合体の配合
量は、組成物全体に対して、５〜25重量％であることが
肝要であり、特に８〜18重量％が好ましい。アクリル酸
エステル共重合体の配合量が５重量％未満の場合には、
耐衝撃性が不充分である。一方、アクリル酸エステル共
重合体の配合量が25重量％を超える場合には、耐熱性不
良の原因となる。In the present invention, it is important that the blending amount of the acrylate copolymer is 5 to 25% by weight, especially 8 to 18% by weight, based on the whole composition. When the amount of the acrylate copolymer is less than 5% by weight,
Insufficient impact resistance. On the other hand, when the blending amount of the acrylic ester copolymer exceeds 25% by weight, it causes poor heat resistance.

本発明に使用するガラス繊維は、一般のガラス繊維強
化ポリブチレンテレフタレート組成物に使用されるもの
であり、直径３〜20μ，平均長さ0.2mm以上のものが望
ましい。0.2mm以下では、成形品の機械的強度が低いも
のとなる。またガラス繊維の表面は、例えば、アミノシ
ラン，エポキシシラン，ビニルシラン，アクリルシラン
等の集束剤で処理されていることが望ましい。The glass fiber used in the present invention is used for a general glass fiber reinforced polybutylene terephthalate composition, and preferably has a diameter of 3 to 20 μm and an average length of 0.2 mm or more. If it is less than 0.2 mm, the mechanical strength of the molded product will be low. Further, the surface of the glass fiber is desirably treated with a sizing agent such as aminosilane, epoxysilane, vinylsilane, or acrylsilane.

本発明に使用するガラス繊維の配合量は、組成物全体
に対して、18〜38重量％が肝要であり、特に20〜35重量
％であることが好ましい。ガラス繊維の配合量が18重量
％未満の場合には、機械的強度が低いものとなり、38重
量％を超える場合は、成形時の樹脂の流れが遅く、成形
品表面の外観が悪くなるなどの支障をきたす。The amount of the glass fiber used in the present invention is important to be 18 to 38% by weight, particularly preferably 20 to 35% by weight, based on the whole composition. If the glass fiber content is less than 18% by weight, the mechanical strength will be low. If it exceeds 38% by weight, the flow of the resin during molding will be slow and the appearance of the molded product surface will be poor. Cause trouble.

本発明に使用される雲母は、白雲母（マスコバイ
ト），金雲母（フロゴパイト），ソーダ雲母（パラゴナ
イト），鱗雲母（レピドライト），フッソ金雲母等から
選ぶことができる。本発明で使用される雲母は、平均直
径３〜15μ、直径と厚さの比すなわちアスペクト比が10
以上であることが好ましい。The mica used in the present invention can be selected from muscovite (muscovite), phlogopite (phlogopite), soda mica (paragonite), scale mica (lepidrite), and fussophlogopite. The mica used in the present invention has an average diameter of 3 to 15 μm and a ratio of diameter to thickness, that is, an aspect ratio of 10 m.
It is preferable that it is above.

本発明に使用する雲母の配合量は、組成物全体に対し
５〜20重量％であることが肝要であり、特に８〜18重量
％であることが好ましい。５重量％未満では、ソリ抑制
効果が低く、20重量％を超える場合は、樹脂の流動性が
低くなり、成形品の外観が悪くなる。It is important that the amount of mica used in the present invention is 5 to 20% by weight based on the whole composition, and particularly preferably 8 to 18% by weight. If it is less than 5% by weight, the warpage suppressing effect is low, and if it exceeds 20% by weight, the fluidity of the resin is low and the appearance of the molded article is poor.

本発明の組成分は、ポリブチレンテレフタレート，ア
クリル酸エステル共重合体，ガラス繊維，および雲母を
配合してなるものであるが、各成分の配合割合について
も本発明においては重要となる。すなわち、ポリブチレ
ンテレフタレート（Ａ）40〜65重量％，炭素数１〜５の
飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水
素基を有するアクリル酸エステルと炭素数１〜５の飽和
もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族炭化水素基
を有するメタクリル酸エステルとのアクリル酸エステル
共重合体（Ｂ）を５〜25重量％，ガラス繊維（Ｃ）18〜
38重量％，および雲母（Ｄ）を５〜23重量％より成る組
成物であり、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）が次式を満足することを特徴とするポリブチレンテレフタレー
ト樹脂組成物である。The composition of the present invention is obtained by blending polybutylene terephthalate, an acrylate copolymer, glass fiber, and mica, and the proportion of each component is also important in the present invention. That is, 40 to 65% by weight of polybutylene terephthalate (A), an acrylate having a saturated or unsaturated linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms and a saturated or unsaturated acrylate having 1 to 5 carbon atoms. 5 to 25% by weight of an acrylate copolymer (B) with a methacrylate having a saturated linear or branched aliphatic hydrocarbon group, and 18 to 18% of glass fibers (C)
A composition comprising 38% by weight and 5 to 23% by weight of mica (D), wherein (A), (B), (C) and (D) are represented by the following formulas: Is a polybutylene terephthalate resin composition characterized by satisfying the following conditions:

の場合には、成形性や成形品の耐熱性が低下し、では成形品の衝撃強度が低いものしか得られず、また、の場合は、成形性，流動性が低くなり、の場合は、ソリ抑制が小さくなり各々充分な効果を得る
ことができない。 In the case of, moldability and heat resistance of the molded product are reduced, Can only obtain molded products with low impact strength. In the case of, the moldability and fluidity are low, In the case of (1), the suppression of warpage becomes small, and it is impossible to obtain a sufficient effect for each.

本発明の組成物には、一般のエンジニアリングプラス
チックに使用される熱安定剤，核剤，滑剤，難燃剤，顔
料，染料，紫外線吸収剤，帯電防止剤等を含有させるこ
とも出来る。The composition of the present invention may contain a heat stabilizer, a nucleating agent, a lubricant, a flame retardant, a pigment, a dye, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, and the like used in general engineering plastics.

本発明の組成物は、最終成形品となるまで充分に混練
分散されていることが重要である。このための方法とし
ては、例えば２軸混練押出機を用いてペレット状の樹脂
を作り、成形工程に供する方法がある。It is important that the composition of the present invention is sufficiently kneaded and dispersed until a final molded article is obtained. As a method for this, for example, there is a method in which a pellet-shaped resin is produced by using a twin-screw kneading extruder and is provided to a molding step.

（実施例）以下実施例により本発明を具体的に説明する。尚、実
施例における成形品の評価は下記の方法を用いた。(Examples) Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. In addition, the following methods were used for evaluation of the molded article in the examples.

引張強度 ASTM Ｄ−638 曲げ弾性率 ASTM Ｄ−790 アイゾット衝撃強度（1/4″，ノッチ付）ASTM Ｄ−256 熱変形温度（18.6kg/cm²） ASTM Ｄ−648 反り 150×150×2.5mm（センターゲート）の角板の中
心の位置を、水平基準面に置かれた治具（内径33.6φ，
外径41.4φ，高さ27.7mm）上に静置する。角板の任意の
点から、水平基準面までの距離を測定し、最終的に最大
距離と最少距離の差をソリ値とした。Tensile Strength ASTM D-638 Flexural Modulus ASTM D-790 Izod impact strength (1/4 ", notched) ASTM D-256 Thermal deformation temperature ^{(18.6kg / cm 2) ASTM D} -648 warp 0.99 × 0.99 × 2.5 mm Position the center of the square plate of the (center gate) with a jig (inner diameter 33.6φ,
(41.4φ outside diameter, height 27.7mm). The distance from an arbitrary point on the square plate to the horizontal reference plane was measured, and the difference between the maximum distance and the minimum distance was finally determined as a sled value.

メルトインデックス：シリンダー温度250℃，荷重2,1
60g,ノズル2mm 実施例１〜５および比較例１〜12 ポリブチレンテレフタレート樹脂（鐘紡（株）カネボ
ウPBT719），アクリル酸エステル共重合体（ローム＆ハ
ース社製，パラロイドKM330），ガラス繊維および雲母
を表１で示される組成で配合し、30mm径の異方向回転２
軸混練押出機を用いてペレット化した。得られたペレッ
トを射出成形機を用いて150×150×2.5mmの角板（セン
ターゲート）および各種試験片を成形し、成形品の物
性，ソリおよび流動性の評価を実施した。その結果を表
１に示す。Melt index: Cylinder temperature 250 ° C, load 2,1
60 g, nozzle 2 mm Examples 1-5 and Comparative Examples 1-12 Polybutylene terephthalate resin (Kanebo PBT719, Kanebo Co., Ltd.), acrylate copolymer (Rohm & Haas, Paraloid KM330), glass fiber and mica Compounded with the composition shown in Table 1 and rotated in a different direction with a diameter of 30 mm 2
It pelletized using the shaft kneading extruder. The obtained pellets were formed into a 150 × 150 × 2.5 mm square plate (center gate) and various test pieces using an injection molding machine, and the physical properties, warpage and fluidity of the molded product were evaluated. Table 1 shows the results.

（発明の効果）本発明における、ポリブチレンテレフタレート樹脂，
アクリル酸エステル共重合体，ガラス繊維，雲母を特定
の配合量及び比率で配合させたポリブチレンテレフタレ
ート樹脂組成物は、機械的性質、特に耐衝撃性に優れ、
また、かかる組成物を用いた成形品は、ソリ変形を小さ
く抑えることができ、電気電子部品，自動車及びその他
工業用材料として有用なことが明らかである。 (Effect of the Invention) In the present invention, polybutylene terephthalate resin,
A polybutylene terephthalate resin composition in which an acrylate copolymer, glass fiber, and mica are blended in a specific blending amount and ratio has excellent mechanical properties, particularly excellent impact resistance,
Further, it is clear that a molded article using such a composition can suppress warpage deformation and is useful as an electric / electronic component, an automobile and other industrial materials.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 67/02 C08L 33/06 - 33/12 C08K 7/14 C08K 3/34Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁶ , DB name) C08L 67/02 C08L 33/06-33/12 C08K 7/14 C08K 3/34

Claims

(57) [Claims]

1. A polybutylene terephthalate resin (A) 40
Acrylate having a saturated or unsaturated linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms and a saturated or unsaturated linear or branched chain having 1 to 5 carbon atoms, An acrylic ester copolymer (B) with a methacrylic ester having an aliphatic hydrocarbon group
-25% by weight, 18-38% by weight of glass fiber (C) and 5-20% by weight of mica (D),
A polybutylene terephthalate resin composition wherein (A), (B), (C) and (D) satisfy the following expression: 0.075 ≦ B / (A + B) ≦ 0.361 1 ≦ C / D ≦ 4.