JP3834953B2 - Polybutylene terephthalate resin molding material and molded article for ultrasonic fusion - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気部品や自動車用部品などとして用いられる成形品、具体的にはタイマー、スイッチ、リレー、コネクタ、ブレーカ、プラグ等の構造部品などとして用いられる成形品を形成するための超音波融着用ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料及びその成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ポリブチレンテレフタレート樹脂（以下、ＰＢＴ樹脂と略する）に補強材料としてガラス繊維を配合してポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料（以下、ＰＢＴ樹脂成形材料と略する）を調製することが行われている。この成形材料はガラス繊維を含有しているので、ガラス繊維の配向によってＰＢＴ樹脂単独で形成された成形品よりも機械的強度や剛性、及び荷重たわみ温度（耐熱性）等の性能が向上したガラス繊維強化成形品を得ることができるのである。
【０００３】
しかしながら、ガラス繊維の配向度合いがあまりにも高くなると、成形品に反りが発生し易くなるので、ガラス繊維の配向度合いの緩和のために、マイカやタルクなどの無機フィラーをＰＢＴ樹脂成形材料に配合することが行われている。またＰＢＴ樹脂は結晶性樹脂であって、これが成形時あるいは成形後に結晶性収縮を起こすことによっても成形品に反りが発生するので、ＰＢＴ樹脂の結晶性収縮の緩和のために、ポリカーボネート（以下、ＰＣ樹脂と略す）などの非結晶性樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂（以下、ＰＥＴ樹脂と略す）などのＰＢＴ樹脂よりも結晶化温度の高い結晶性樹脂を配合してＰＢＴ樹脂成形材料のアロイ化を図ることが行われている。つまり、ＰＢＴ樹脂成形材料に非結晶性樹脂やＰＢＴ樹脂よりも結晶化温度の高い結晶性樹脂を配合することによって、ＰＢＴ樹脂の結晶化温度（成形温度）でＰＢＴ樹脂成形材料を成形しても成形品に非晶質部分を残存させることができ、この非晶質部分でＰＢＴ樹脂の結晶性収縮を緩和して成形品の反りの発生を防止することができるのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記従来のＰＢＴ樹脂成形材料で形成される成形品は、マイカやタルクなどの無機フィラーや非結晶性樹脂やＰＢＴ樹脂よりも結晶化温度の高い結晶性樹脂を含有しているので、これらが超音波を減退させることになり、従って、複数個の成形品を超音波で融着して接合しても融着接合部分の強度を高くすることができず、超音波加工性が低いという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、低反り性、高強度性、高耐熱性を有し、しかも超音波加工性に優れる成形品を形成することができる超音波融着用ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料を提供することを目的とするものであり、また低反り性、高強度性、高耐熱性を有し、しかも超音波加工性に優れる成形品を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の超音波融着用ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料は、ポリブチレンテレフタレート樹脂とガラス繊維を含有するポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料であって、平均粒径が０．３〜１．０ｍｍのガラスフレークを全体の５〜３５重量％配合して成ることを特徴とするものである。
【０００７】
また本発明の請求項２に記載の超音波融着用ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料は、請求項１の構成に加えて、ポリエチレンテレフタレート樹脂を配合して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明の請求項３に記載の超音波融着用ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料は、請求項１又は２の構成に加えて、ポリブチレンテレフタレート樹脂／ポリエチレンテレフタレート樹脂の重量配合比を６／４〜８／２にして成ることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の成形品は、請求項１乃至３のいずれかに記載の超音波融着用ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料で成形され、融着接合部を有することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
本発明のＰＢＴ樹脂成形材料は、ＰＢＴ樹脂とガラス繊維とガラスフレークを配合混合して調製される。ガラス繊維としては従来からガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）に用いられているものをそのまま使用することができ、その長さは１．５〜３．０ｍｍであることが好ましい。ガラス繊維の長さが１．５ｍｍ未満であれば、ガラス繊維による補強効果が小さくなって成形品の強度が低下する恐れがあり、ガラス繊維の長さが３．０ｍｍを超えると、成形材料の流れ性が低くなってＰＢＴ樹脂成形材料の成形性が低下する恐れがある。
【００１２】
またガラス繊維の配合量はＰＢＴ樹脂成形材料の全体に対して５〜３５重量％に設定することができる。ガラス繊維の配合量が５重量％未満であれば、ガラス繊維による補強効果が小さくなって成形品の強度が低下する恐れがあり、ガラス繊維の配合量が３５重量％を超えると、ガラス繊維の配向の影響が大きくなって成形品に反りが発生する恐れがある。
【００１３】
ガラスフレークはガラスの薄い膜を粉砕して得られる厚さ数μｍの鱗片状の材料であって、平均粒径（ＰＢＴ樹脂成形材料に配合される多数枚あるいは全部のガラスフレークの最長粒径の平均値）が０．３〜１．０ｍｍのものを用いる。ガラスフレークの平均粒径が０．３ｍｍ未満であると、ガラスフレークによるガラス繊維の配向度合いの緩和効果を十分に得ることができず、成形品に反りが発生する恐れがあり、ガラスフレークの平均粒径が１．０ｍｍを超えると、ＰＢＴ樹脂成形材料の流れ性が低くなって成形性が低下する恐れがある。
【００１４】
またガラスフレークの配合量はＰＢＴ樹脂成形材料の全体に対して５〜３５重量％に設定する。ガラスフレークの配合量が５重量％未満であれば、ガラスフレークによるガラス繊維の配向度合いの緩和効果を十分に得ることができず、成形品に反りが発生する恐れがあり、ガラスフレークの配合量が３５重量％を超えると、ＰＢＴ樹脂成形材料の流れ性が低くなって成形性が低下する恐れがある。
【００１５】
ガラス繊維とガラスフレークの配合比は重量換算でガラス繊維／ガラスフレーク＝３／７〜７／３に設定するのが好ましい。ガラス繊維／ガラスフレークの配合比が３／７未満であると、ガラス繊維に対するガラスフレークの量が多過ぎてＰＢＴ樹脂成形材料の製造においてストランド化が困難になる（ＰＢＴ樹脂成形材料を紐状あるいはうどん状に連続的に製造することができず、切れてしまう）恐れがあり、ガラス繊維／ガラスフレークの配合比が７／３を超えると、ガラス繊維に対するガラスフレークの量が少な過ぎてガラスフレークによるガラス繊維の配向度合いの緩和効果を十分に得ることができず、成形品に反りが発生する恐れがある。
【００１６】
また本発明のＰＢＴ樹脂成形材料には難燃性を向上させるために難燃剤を配合することができる。難燃剤としては臭素化エポキシ樹脂等の臭素化化合物や三酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）などを用いることができる。この難燃剤の配合量はＰＢＴ樹脂成形材料の全体に対して５〜４０重量％に設定することができる。難燃剤の配合量が５重量％未満であれば、成形品の難燃性が低下する恐れがあり、また難燃剤の配合量が４０重量％を超えると、得られる成形品の機械強度（曲げ強度や引張強度）が低下する恐れがある。
【００１７】
また本発明のＰＢＴ樹脂成形材料にはＰＢＴ樹脂の結晶性収縮の緩和のために、ＰＢＴ樹脂よりも結晶化温度の高い結晶性熱可塑性樹脂であるＰＥＴ樹脂を配合して混ぜ合わせることによってＰＢＴ樹脂成形材料のアロイ化を図ることができる。ＰＥＴ樹脂の配合量は、ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂の配合比が重量換算でＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂＝６／４〜８／２となるように設定するのが好ましい。ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂の配合比が６／４未満であると、ＰＢＴ樹脂に対するＰＥＴ樹脂の量が多過ぎて、成形品においてＰＢＴ樹脂の結晶化が低下して成形品の機械強度が低くなったり成形品の成形時間が長くなったりする恐れがあり、ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂の配合比が８／２を超えると、ＰＢＴ樹脂に対するＰＥＴ樹脂の量が少な過ぎて、ＰＥＴ樹脂によるＰＢＴ樹脂の結晶性収縮の緩和効果を十分に得ることができなくなり、成形品に反りが発生する恐れがある。さらに本発明のＰＢＴ樹脂成形材料にはＰＢＴ樹脂の結晶性収縮の緩和のために、ＰＣ樹脂などの非結晶性樹脂を配合することができる。
【００１８】
本発明のＰＢＴ樹脂成形材料を形成するにあたっては、ガラス繊維以外の上記材料をミキサーなどで混合し、この混合物とガラス繊維を押出機に供給し、これを加熱しながら混練押出して紐状のストランドを形成し、これを冷却した後、ペレタイザー等でストランドをペレット化するようにして行われる。
【００１９】
本発明の成形品は上記のペレット状のＰＢＴ樹脂成形材料を射出成形や押出成形などで所望の形状に成形することによって形成することができる。成形機や成形条件は従来から行われているガラス繊維含有樹脂成形材料の成形機や成形条件を採用することができる。
【００２０】
そして本発明のＰＢＴ樹脂成形材料はガラス繊維を含有しているので、ガラス繊維の配向によってＰＢＴ樹脂単独で形成された成形品よりも機械的強度や剛性、及び荷重たわみ温度（耐熱性）等の性能が向上した成形品を得ることができる。また本発明のＰＢＴ樹脂成形材料はガラスフレークを含有しているので、ガラス繊維の配向度合いの緩和することができ、成形品に反りが発生するのを防止することができるものである。またＰＣ樹脂などの非結晶性樹脂やＰＥＴ樹脂などのＰＢＴ樹脂よりも結晶化温度の高い結晶性樹脂を含有しているので、ＰＢＴ樹脂の結晶化温度（成形温度）でＰＢＴ樹脂成形材料を成形しても成形品に非晶質部分を残存させることができ、この非晶質部分でＰＢＴ樹脂の結晶性収縮を緩和して成形品の反りの発生を防止することができるのである。しかもガラス繊維の配向度合いが高くなり過ぎないようにするための材料としてマイカやタルクを用いずにガラスフレークを用いたので、この成形材料から形成される成形品を超音波融着する際に超音波が減衰されないようにすることができる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって詳述する。
【００２２】
（実施例１乃至１１及び比較例１、２）
表１、２に示す材料のうち、ガラス繊維以外の材料を表中に示す配合量（単位は重量％）で配合し、これをタンブラーミキサーを１０分間混合した後、二軸押出機に供給し、この混合物に二軸押出機のサイドフィードより表中に示す所定量のガラス繊維を供給し、混合物とガラス繊維をシリンダー内で２５０〜２７０℃で加熱しつつスクリューにより混練しながらノズルから押し出して紐状のストランドを形成し、このストランドを冷却後、ペレタイザーで平均粒径３ｍｍのペレットに成形してＰＢＴ樹脂成形材料を調製した。そしてこのＰＢＴ樹脂成形材料から形成される成形品の超音波融着性と平面度と耐熱性と機械特性を評価した。
【００２３】
超音波融着性の評価としては圧力破壊初期強度試験とヒートショック耐久性試験を行った。圧力破壊初期強度試験は、上記ＰＢＴ樹脂成形品を射出成形してスイッチ用のボディとカバーを形成した。成形条件は金型温度８０℃、圧力１０００ｋｇｆ／ｃｍ２とした。次にボディとカバーを超音波融着にて融着接合して密閉されたケースを形成した。超音波融着を行う装置としてはブランソン社製のものを用い、超音波融着の条件はエネルギー２００〜３００Ｊ、振幅３０〜４０μｍに設定した。次にケース内にエアーを吹き込んでケースを内部から加圧した。そしてエアーによる加圧を徐々に上げていってボディとカバーの融着接合部分が破壊したときのエアーの圧力を圧力破壊初期強度とした。
【００２４】
またヒートショック耐久性試験は、上記と同様のケースを−４０℃で３０分間保持した後、５分間かけて１３０℃に昇温してこの温度で３０分間保持し、この温度変化サイクルを繰り返した後のケースの超音波融着接合部の剥がれ（融着接合部におけるボディとカバーの剥がれ）をサイクル毎に評価した。そして上記温度変化サイクルを１０００サイクル以上繰り返し行った後で剥がれが発生したものに○を、温度変化サイクルが５００サイクル以内で剥がれが発生したものに△を、温度変化サイクルが２００サイクル以内で剥がれが発生したものに×をそれぞれ付した。
【００２５】
平面度は上記ボディとカバーの各反り量を測定し、その平均値を平面度とした。耐熱性は上記と同様の成形方法でテストピースを作製し、このテストピースの熱変形温度をＡＳＴＭＤ６４８に基づいて測定して耐熱性とした。機械特性は上記と同様の成形方法でテストピースを作製し、このテストピースの引張り強さをＡＳＴＭＤ６３８に基づいて測定して機械特性とした。結果を表１、２に示す。
【００２６】
尚、ＰＢＴ樹脂としては三菱レーヨン製のＮ１３００を、ＰＥＴ樹脂としてはクラレ製のＫＬ２３６Ｒを、ＰＣ樹脂としては三菱化学製のユーピロンＳ１０００を、臭素化エポキシ樹脂としては住友化学製のスミエポキシＥＳＢ４００Ｔを、三酸化アンチモンとしては住友金属鉱山製のＳｂ２Ｏ３を、ガラス繊維（繊維長１．５ｍｍと３．０ｍｍ）としては日本板硝子製のＲＥＳ０３ＴＰ７０を、ガラスフレーク（平均粒径０．５ｍｍと１．０ｍｍ）としては日本板硝子製のフレカ１０１を、マイカとしてはクラレ製の２００ＨＫを、タルクとしては竹原化学製のＴＴタルクをそれぞれ用いた。
【００２７】
【表１】
【表２】
実施例１乃至１１と比較例１、２を対比すると判るように、実施例１乃至１１の成形品は比較例１、２の成形品よりも超音波融着性が向上し、また反り量が小さくなった。しかも実施例１乃至１１の成形品は比較例１、２の成形品（従来品）と略同等の耐熱性や機械特性を示した。従って、実施例１乃至１１では耐熱性や引張強度などの性能を低下させずに、低反り性や超音波融着性の向上を図ることができた。
【００３０】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に記載の発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂とガラス繊維を含有するポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料であって、ガラスフレークを配合したので、ガラス繊維によって高強度性、高耐熱性を有する成形品を形成することができ、またガラスフレークによってガラス繊維の配向度合いを緩和して低反り性を有する成形品を形成することができ、しかもガラス繊維の配向度合いを緩和する材料として超音波を減退させないガラスフレークを用いることによって、超音波加工性に優れる成形品を形成することができるものである。
【００３１】
またガラスフレークの平均粒径を０．３〜１．０ｍｍにしたので、ガラスフレークによって成形性が低下することがないようにでき、またガラス繊維の配向度合いを十分に緩和することができるものである。
【００３２】
またガラスフレークの配合量を全体の５〜３５重量％にしたので、ガラスフレークによって成形性が低下することがないようにでき、またガラス繊維の配向度合いを十分に緩和 することができるものである。
【００３３】
また本発明の請求項２に記載の発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂を配合したので、ポリブチレンテレフタレート樹脂よりも結晶化温度の高いポリエチレンテレフタレート樹脂を配合することによって、ポリブチレンテレフタレート樹脂の結晶化温度で成形しても成形品にポリエチレンテレフタレート樹脂を非晶質部分として残存させることができ、この非晶質部分でポリブチレンテレフタレート樹脂の結晶性収縮を緩和して成形品の反りの発生を防止することができるものである。
【００３４】
また本発明の請求項３に記載の発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂／ポリエチレンテレフタレート樹脂の重量配合比を６／４〜８／２にしたので、ポリエチレンテレフタレート樹脂によるポリブチレンテレフタレート樹脂の結晶性収縮の緩和作用を十分に発揮させることができるものである。
【００３５】
また本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の超音波融着用ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料で成形したので、ガラス繊維によって高強度性、高耐熱性を有し、またガラスフレークによるガラス繊維の配向度合いの緩和によって低反り性を有し、しかもガラス繊維の配向度合いを緩和する材料として超音波を減退させないガラスフレークを含有するので、優れた超音波融着接合部を有するものである。 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic fusion product for forming a molded product used as an electrical component or an automotive component, specifically a molded product used as a structural component such as a timer, switch, relay, connector, breaker, or plug. The present invention relates to a worn polybutylene terephthalate resin molding material and a molded product thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, polybutylene terephthalate resin (hereinafter abbreviated as PBT resin) is prepared by blending glass fiber as a reinforcing material with polybutylene terephthalate resin (hereinafter abbreviated as PBT resin). ing. Since this molding material contains glass fiber, the glass fiber has improved mechanical strength, rigidity, load deflection temperature (heat resistance), and other performances compared to the molded product formed of PBT resin alone by the orientation of the glass fiber. A fiber-reinforced molded product can be obtained.
[0003]
However, if the orientation degree of the glass fiber becomes too high, the molded product is likely to warp. Therefore, an inorganic filler such as mica or talc is added to the PBT resin molding material in order to reduce the orientation degree of the glass fiber. Things have been done. Further, the PBT resin is a crystalline resin, and this causes warping of the molded product even when the crystalline shrinkage occurs during molding or after molding. Therefore, in order to alleviate the crystalline shrinkage of the PBT resin, A PBT resin molding material is alloyed by blending a crystalline resin having a crystallization temperature higher than that of an amorphous resin such as a PC resin) or a PBT resin such as a polyethylene terephthalate resin (hereinafter abbreviated as a PET resin). Things have been done. That is, even if a PBT resin molding material is molded at the crystallization temperature (molding temperature) of the PBT resin by blending the amorphous resin or a crystalline resin having a higher crystallization temperature than the PBT resin into the PBT resin molding material. An amorphous part can remain in the molded product, and the amorphous part can relieve the crystalline shrinkage of the PBT resin and prevent the molded product from warping.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the molded product formed of the conventional PBT resin molding material contains an inorganic filler such as mica or talc, a crystalline resin having a higher crystallization temperature than that of an amorphous resin or PBT resin, Therefore, there is a problem that the ultrasonic workability is low because the strength of the fusion bonded part cannot be increased even if a plurality of molded products are bonded by ultrasonic bonding. was there.
[0005]
The present invention has been made in view of the above, the low warping property, high strength, has a high heat resistance, moreover ultrasonic fusing poly capable of forming a molded article having excellent ultrasonic processability It is intended to provide a butylene terephthalate resin molding material, and to provide a molded product having low warpage, high strength, high heat resistance and excellent ultrasonic processability. Is.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The polybutylene terephthalate resin molding material for ultrasonic fusion according to claim 1 of the present invention is a polybutylene terephthalate resin molding material containing a polybutylene terephthalate resin and glass fibers, and has an average particle size of 0.3 to 1. 0.05 % glass flakes are blended in an amount of 5 to 35% by weight .
[0007]
Further, the polybutylene terephthalate resin molding material for ultrasonic fusion according to claim 2 of the present invention is characterized by blending polyethylene terephthalate resin in addition to the structure of claim 1.
[0008]
Moreover, the polybutylene terephthalate resin molding material for ultrasonic fusion according to claim 3 of the present invention has a weight blending ratio of polybutylene terephthalate resin / polyethylene terephthalate resin in addition to the structure of claim 1 or 2 to 6/4 to It is characterized by being made 8/2.
[0009]
A molded article according to claim 4 of the present invention is characterized in that it is molded with the polybutylene terephthalate resin molding material for ultrasonic fusion according to any one of claims 1 to 3 and has a fusion bonded part. It is.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0011]
The PBT resin molding material of the present invention is prepared by blending and mixing a PBT resin, glass fibers, and glass flakes. As the glass fiber, those conventionally used for glass fiber reinforced plastic (GFRP) can be used as they are, and the length is preferably 1.5 to 3.0 mm. If the length of the glass fiber is less than 1.5 mm, the reinforcing effect by the glass fiber may be reduced and the strength of the molded product may be reduced. If the length of the glass fiber exceeds 3.0 mm, There is a possibility that the flowability is lowered and the moldability of the PBT resin molding material is lowered.
[0012]
Moreover, the compounding quantity of glass fiber can be set to 5-35 weight% with respect to the whole PBT resin molding material. If the blending amount of the glass fiber is less than 5% by weight, the reinforcing effect by the glass fiber may be reduced and the strength of the molded product may be reduced. If the blending amount of the glass fiber exceeds 35% by weight, There is a possibility that the influence of the orientation becomes large and warping occurs in the molded product.
[0013]
Glass flake is a flaky material having a thickness of several μm obtained by pulverizing a thin glass film, and has an average particle size (the longest particle size of many or all glass flakes blended in a PBT resin molding material). mean value) Ru used as a 0.3 to 1.0 mm. If the average particle size of the glass flakes is less than 0.3 mm, it is not possible to sufficiently obtain the effect of relaxing the orientation degree of the glass fibers by the glass flakes, and there is a possibility that the molded product may be warped. When the particle diameter exceeds 1.0 mm, the flowability of the PBT resin molding material is lowered and the moldability may be lowered.
[0014]
The amount of glass flakes to set to 5 to 35% by weight relative to the total PBT resin molding material. If the blending amount of the glass flakes is less than 5% by weight, the effect of relaxing the orientation degree of the glass fibers by the glass flakes cannot be sufficiently obtained, and the molded product may be warped. The blending amount of the glass flakes If it exceeds 35% by weight, the flowability of the PBT resin molding material is lowered, and the moldability may be lowered.
[0015]
The compounding ratio of the glass fiber and the glass flake is preferably set to glass fiber / glass flake = 3/7 to 7/3 in terms of weight. When the blend ratio of glass fiber / glass flake is less than 3/7, the amount of glass flake relative to glass fiber is too large, and it becomes difficult to form a strand in the production of the PBT resin molding material (PBT resin molding material is a string or If the blend ratio of glass fiber / glass flake exceeds 7/3, the amount of glass flake relative to glass fiber is too small, and glass flake is likely to be produced. The effect of relaxing the degree of orientation of the glass fiber due to cannot be sufficiently obtained, and the molded product may be warped.
[0016]
Moreover, in order to improve a flame retardance, the flame retardant can be mix | blended with the PBT resin molding material of this invention. As the flame retardant, brominated compounds such as brominated epoxy resins, antimony trioxide (Sb 2 O 3 ), and the like can be used. The blending amount of the flame retardant can be set to 5 to 40% by weight with respect to the whole PBT resin molding material. If the blending amount of the flame retardant is less than 5% by weight, the flame retardancy of the molded product may be reduced, and if the blending amount of the flame retardant exceeds 40% by weight, the mechanical strength (bending of the molded product obtained) Strength and tensile strength) may be reduced.
[0017]
The PBT resin molding material of the present invention is blended with a PET resin, which is a crystalline thermoplastic resin having a crystallization temperature higher than that of the PBT resin, and mixed to reduce the crystalline shrinkage of the PBT resin. Alloying of the molding material can be achieved. The blending amount of the PET resin is preferably set so that the blending ratio of PBT resin / PET resin is PBT resin / PET resin = 6/4 to 8/2 in terms of weight. If the blending ratio of the PBT resin / PET resin is less than 6/4, the amount of the PET resin relative to the PBT resin is too large, and the crystallization of the PBT resin in the molded product is reduced, so that the mechanical strength of the molded product is lowered. There is a possibility that the molding time of the molded product will be long, and when the blending ratio of PBT resin / PET resin exceeds 8/2, the amount of PET resin relative to PBT resin is too small, and the crystallinity of PBT resin by PET resin. The shrinkage relaxation effect cannot be obtained sufficiently, and the molded product may be warped. Furthermore, the PBT resin molding material of the present invention can be blended with an amorphous resin such as a PC resin in order to alleviate the crystalline shrinkage of the PBT resin.
[0018]
In forming the PBT resin molding material of the present invention, the above-mentioned materials other than glass fibers are mixed with a mixer or the like, and the mixture and glass fibers are supplied to an extruder and kneaded and extruded while heating to form a string-like strand. After this is formed and cooled, the strand is pelletized with a pelletizer or the like.
[0019]
The molded article of the present invention can be formed by molding the pellet-shaped PBT resin molding material into a desired shape by injection molding or extrusion molding. Conventional molding machines and molding conditions for glass fiber-containing resin molding materials can be used as the molding machine and molding conditions.
[0020]
And since the PBT resin molding material of this invention contains glass fiber, mechanical strength, rigidity, load deflection temperature (heat resistance), etc. are more than the molded article formed only by PBT resin by orientation of glass fiber. A molded product with improved performance can be obtained. In addition, since the PBT resin molding material of the present invention contains glass flakes, the degree of orientation of the glass fibers can be relaxed and warpage of the molded product can be prevented. In addition, it contains non-crystalline resin such as PC resin and crystalline resin with higher crystallization temperature than PBT resin such as PET resin, so PBT resin molding material is molded at the crystallization temperature (molding temperature) of PBT resin. Even in this case, an amorphous part can remain in the molded product, and the amorphous part can relieve the crystalline shrinkage of the PBT resin and prevent the molded product from warping. In addition, glass flakes were used instead of mica or talc as a material to prevent the glass fiber from becoming too high in orientation. Sound waves can be prevented from being attenuated.
[0021]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
[0022]
(Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 and 2)
Of the materials shown in Tables 1 and 2, materials other than glass fibers are blended in the blending amounts shown in the table (unit: wt%), and this is mixed in a tumbler mixer for 10 minutes and then supplied to a twin-screw extruder. The glass fiber of a predetermined amount shown in the table is supplied to the mixture from the side feed of the twin screw extruder, and the mixture and the glass fiber are extruded from the nozzle while being kneaded by a screw while being heated at 250 to 270 ° C. in a cylinder. A string-like strand was formed, the strand was cooled, and then formed into pellets having an average particle diameter of 3 mm with a pelletizer to prepare a PBT resin molding material. And the ultrasonic fusion property, flatness, heat resistance, and mechanical properties of the molded product formed from this PBT resin molding material were evaluated.
[0023]
As an evaluation of ultrasonic fusing property, a pressure fracture initial strength test and a heat shock durability test were conducted. In the pressure fracture initial strength test, the PBT resin molded product was injection molded to form a switch body and cover. The molding conditions were a mold temperature of 80 ° C. and a pressure of 1000 kgf / cm 2 . Next, the body and the cover were fused and joined by ultrasonic fusion to form a sealed case. A device manufactured by Branson Co., Ltd. was used as the ultrasonic welding device, and the ultrasonic welding conditions were set to an energy of 200 to 300 J and an amplitude of 30 to 40 μm. Next, air was blown into the case to pressurize the case from the inside. And the pressure of air when the pressurization with air was gradually raised and the fusion bonded part of the body and the cover was broken was defined as the initial pressure breaking strength.
[0024]
In the heat shock durability test, the same case as described above was held at −40 ° C. for 30 minutes, then heated to 130 ° C. over 5 minutes and held at this temperature for 30 minutes, and this temperature change cycle was repeated. The peeling of the ultrasonic fusion bonding part of the latter case (peeling of the body and the cover at the fusion bonding part) was evaluated for each cycle. In the case where peeling occurred after the above temperature change cycle was repeated 1000 cycles or more, ○, in the case where the temperature change cycle occurred within 500 cycles, Δ, and in the temperature change cycle within 200 cycles, peeling occurred. A x was attached to each generated product.
[0025]
For flatness, the amount of warpage of the body and the cover was measured, and the average value was defined as flatness. For the heat resistance, a test piece was prepared by the same molding method as described above, and the heat deformation temperature of the test piece was measured based on ASTM D648 to obtain heat resistance. For the mechanical properties, a test piece was produced by the same molding method as described above, and the tensile strength of the test piece was measured based on ASTM D638 to obtain mechanical properties. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0026]
In addition, N1300 manufactured by Mitsubishi Rayon is used as the PBT resin, KL236R manufactured by Kuraray is used as the PET resin, Iupilon S1000 manufactured by Mitsubishi Chemical is used as the PC resin, and Sumiepoxy ESB400T manufactured by Sumitomo Chemical is used as the brominated epoxy resin. As antimony oxide, Sb 2 O 3 manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., and RES03TP70 manufactured by Nippon Sheet Glass as glass fiber (fiber length 1.5 mm and 3.0 mm), glass flakes (average particle size 0.5 mm and 1.0 mm). ) Was made of Nippon Sheet Glass, and Kuraray 200HK was used as the mica, and TT talc made by Takehara Chemical was used as the talc.
[0027]
[Table 1]
[Table 2]
As can be seen from a comparison of the comparative examples 1 and 2 of Example 1 to 11, the molded article of Example 1 to 11 were improved ultrasonic fusion than molded articles of Comparative Examples 1 and 2, also warpage Became smaller. Moreover, the molded products of Examples 1 to 11 exhibited substantially the same heat resistance and mechanical characteristics as the molded products of Comparative Examples 1 and 2 (conventional products). Therefore, in Examples 1 to 11, it was possible to improve low warpage and ultrasonic fusion without reducing performance such as heat resistance and tensile strength.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, the invention described in claim 1 of the present invention is a polybutylene terephthalate resin molding material containing a polybutylene terephthalate resin and glass fiber, and since glass flakes are blended, the glass fiber has high strength, Molded products having high heat resistance can be formed, and glass fiber flakes can reduce the degree of orientation of glass fibers to form molded products having low warpage, and the degree of orientation of glass fibers can be reduced. By using glass flakes that do not reduce ultrasonic waves as a material, a molded product having excellent ultrasonic processability can be formed.
[0031]
Moreover, since the average particle diameter of the glass flakes is set to 0.3 to 1.0 mm, the glass flakes can prevent the moldability from being lowered, and can sufficiently relax the degree of orientation of the glass fibers. is there.
[0032]
Moreover, since the compounding quantity of glass flakes was 5 to 35% by weight of the whole, it is possible to prevent the moldability from being lowered by the glass flakes and to sufficiently relax the degree of orientation of the glass fibers. .
[0033]
Further, since the invention according to claim 2 of the present invention is blended with polyethylene terephthalate resin, by blending polyethylene terephthalate resin having a higher crystallization temperature than polybutylene terephthalate resin, the crystallization temperature of polybutylene terephthalate resin can be increased. Even after molding, the polyethylene terephthalate resin can remain as an amorphous part in the molded product, and this amorphous part can alleviate the crystalline shrinkage of the polybutylene terephthalate resin and prevent warping of the molded product. It is something that can be done.
[0034]
Moreover, since the weight blending ratio of polybutylene terephthalate resin / polyethylene terephthalate resin is set to 6/4 to 8/2 in the invention described in claim 3 of the present invention, the crystalline shrinkage of polybutylene terephthalate resin by polyethylene terephthalate resin is reduced. The relaxing action can be sufficiently exhibited.
[0035]
Moreover, since the invention of Claim 4 of this invention was shape | molded with the polybutylene terephthalate resin molding material for ultrasonic fusion in any one of Claims 1 thru | or 3, it has high strength and high heat resistance with glass fiber. And glass flakes that have low warpage due to relaxation of the glass fiber orientation by glass flakes and that do not reduce ultrasonic waves as a material that relaxes the glass fiber orientation. It has a joint part.
Claims (4)
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