JP3860291B2

JP3860291B2 - 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物

Info

Publication number: JP3860291B2
Application number: JP14900497A
Authority: JP
Inventors: 修滝瀬; 繁村松
Original assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Current assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2017-06-06
Also published as: JPH10338800A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱可塑性ポリエステル樹脂に関し、詳しくは耐トラッキング性に優れた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】
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に代表される熱可塑性ポリエステル樹脂は機械的強度、耐薬品性及び電気絶縁性等に優れており、電気、電子部品、自動車部品その他の機械的部品などに広く応用されている。こうした用途においては、最近の電子機器の小型化の趨勢から電装部品自体も薄肉小型化されてきており、その結果絶縁距離が小さくなり、成型品の耐トラッキング性のさらなる向上が望まれている。しかしながら、熱可塑性ポリエステル樹脂に、耐熱性や機械特性を改良するために、ガラス繊維等の強化材を配合すると、耐トラッキング性のような電気的特性が低下することがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐トラッキング性に優れ、かつ十分な耐熱性及び機械特性を有する熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その要旨は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に、亜燐酸により酸処理したガラス強化材５〜１５０重量部を配合してなる熱可塑性ポリエステル樹脂組成物に存する。
【０００５】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における熱可塑性ポリエステル樹脂としては、公知の芳香族ポリエステル樹脂を用いることができる。芳香族ポリエステル樹脂としては、芳香環を重合体の連鎖単位に有するポリエステルであり、芳香族ジカルボン酸とジオール（およびそれらのエステル形生成誘導体）とを主原料とし重縮合反応により得られる重合体もしくは共重合体である。
【０００６】
芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、１、５−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニル−２、２’−ジカルボン酸、ビフェニル−３、３’−ジカルボン酸、ビフェニル−４、４’−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−４、４’−ジカルボン酸、ジフェニルメタン−４、４’−ジカルボン酸、ジフェニルスルフォン−４、４’−ジカルボン酸、ジフェニルイソプロピリデン−４、４’−ジカルボン酸、１、２−ビス（フェノキシ）エタン−４、４’−ジカルボン酸、アントラセン−２、５−ジカルボン酸、アントラセン−２、６−ジカルボン酸、ｐ−ターフェニレン−４、４’−ジカルボン酸、ピリジン−２、５−ジカルボン酸等が挙げられ、好ましくはテレフタル酸が挙げられる。
【０００７】
これらの芳香族ジカルボン酸は２種以上を混合して使用してもよい。なお、少量であればこれらの芳香族ジカルボン酸と共にアジピン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、セバシン酸等の脂環式ジカルボン酸を１種以上混合して使用することができる。
【０００８】
ジオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、へキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、２−メチルプロパン−１、３−ジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等の脂肪族ジオール、シクロヘキサン−１、４−ジメタノール、等の脂環式ジオール、およびそれらの混合物等が挙げられる。なお、少量であれば、分子量４００〜６、０００の長鎖ジオール、すなわち、ポリエチレングリコール、ポリ−１、３−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を１種以上共重合せしめてもよい。
【０００９】
芳香族ポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレン−１、２−ビス（フェノキシ）エタン−４、４'−ジカルボキシレート、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレート等が挙げられ、好ましくは、ポリブチレンテレフタレートが挙げられる。またポリエチレンイソフタレート／テレフタレート、ポリブチレンイソフタレート／テレフタレート、ポリブチレンイソフタレート／デカンジカルボキシレート等の共重合ポリエステルを使用することもできる。
【００１０】
本発明では、亜燐酸処理したガラス強化材を用いる。亜燐酸処理の方法としては、例えば、亜燐酸を水あるいは溶媒により希釈し、ガラス強化材の湿式の処理工程の過程で、亜燐酸水溶液に浸漬する等の方法、あるいは亜燐酸水溶液等を噴霧などして乾燥する方法等が挙げられ、好ましくは、亜燐酸水溶液中に浸漬し濾過後乾燥する方法が挙げられる。さらに、亜燐酸処理後十分に水洗することもできる。
【００１１】
ガラス強化材としては、ガラス繊維、ガラス球またはガラスフレーク等が挙げられる。ガラス繊維としては、例えば、直径６〜１７μｍ、長さ３ｍｍ程度のガラス繊維、直径６〜９μｍ、長さ７０μｍ程度のガラスミルドファイバー、および直径が０．１〜２μｍ程度の超微細ガラス繊維などが挙げられる。ガラス球としては、例えば、平均粒子径が数１０μｍ程度のガラスビーズ、平均粒子径が数１０μｍ程度のガラス中空球などが挙げられる。ガラスフレークとしては、板状その他の粉砕によるガラスフレークなど種々の形状のガラスフレークが挙げられる。ガラス強化材としては、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などで表面処理したもの、更にエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂など集束剤水溶液を用いて集束したもの等が用いられる。
【００１２】
表面処理剤としては、例えば、γーアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−βー（アミノエチル）ーγーアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−βー（アミノエチル）ーγーアミノプロピルジメトキシメチルシラン等の如きアミノシラン系；γーグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γーグリシドキシプロピルトリエトキシシラン、βー（３，４ーエポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどのエポキシシラン系：イソプロピルトリスステアロイルチタネート，イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネートなどのチタン系カップリング剤などが挙げられる。
【００１３】
亜燐酸処理したガラス強化材の配合量は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対し、５〜１５０重量部である。亜燐酸処理したガラス強化材の配合量が５重量部未満であると強度、剛性、寸法安定性が不十分であり、１５０重量部を越えると流動性が低下する。亜燐酸処理したガラス強化材の配合量は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対し、好ましくは８〜１００重量部であり、より好ましくは１０〜８０重量部である。
【００１４】
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物には、物性と耐トラッキング特性等の電気特性を損なわない限りにおいて、その目的に応じ充填材や補強材を配合することができる。充填材および補強材としては、繊維状、板状、フレーク状、粉末状等の充填材および補強材が挙げられる。
【００１５】
充填材および補強材の具体例としては、カーボン繊維、シリカ、アルミナ、酸化チタン、硫酸カルシウム粉体、石膏、石膏ウィスカー、硫酸バリウム、タルク、マイカ、アスベスト、珪酸カルシウム、硼酸亜鉛、カーボンブラック、グラファイト、二硫化モリブデン、炭化珪素、炭化珪素繊維、窒化珪素、窒化珪素繊維、チタン酸カリウム繊維、ウィスカー、芳香族ポリアミド繊維などが挙げられる。充填材や補強材は、本特性を損なわない範囲であれば、シランカップリング剤、チタン系カップリング剤等で表面処理されていてもよく、また、集束剤で処理されていてもよい。
【００１６】
本発明の樹脂組成物には、その物性と電気絶縁性を損なわない限りにおいて、更に、その目的に応じ、難燃剤、難燃助剤、ＰＴＦＥやポリオレフィン等の他の樹脂、各種エラストマー成分、耐熱剤、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、可塑剤、帯電防止剤等を添加することができる。
【００１７】
本発明の樹脂組成物は製造するための方法としては、特に制限はなく、通常の方法が使用でき、例えば、回分的または連続的に、配合成分を溶融混練できる装置を使用する方法があげられ、装置としては例えば押出機等が挙げられる。
【００１８】
本発明の樹脂組成物は、エアコン、冷蔵庫、ＴＶ、オーディオ、自動車、洗濯機、乾燥機などに使用される電機部品の活電部分のための成形材料として使用することができる。例えば、イグニッションコイル、ディストリビューターキャップ、配電ローター等の自動車用高電圧部品、スイッチ、端子、継電器コイルボビンやそのケース、高電圧コイルボビンやそのケース、ブラウン管偏向ヨークなどとして用いることができる。特に高温−高湿雰囲気下で高電圧と近接して活電部品／部材として使用される分野において有用である。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
実施例および比較例においては次に記載の原材料を用いた。
（１）熱可塑性ポリエステル樹脂：ポリブチレンテレフタレート、商品名ＮＯＶＡＤＵＲ５００８ＡＳ、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、（以下、「ＰＢＴ」と略記する）。
【００２０】
（２）ガラス繊維：シランカップリング剤及びウレタン系集束剤で処理したガラス繊維、商品名グラスロンチョップドストランド、旭ファイバーグラス社製、（以下、「ＧＦ」と略記）。
（３）亜燐酸処理したガラス繊維：シランカップリング剤及びウレタン系集束剤で処理したガラス繊維（商品名グラスロンチョップドストランド、旭ファイバーグラス社製）を、予めｐＨ＝３〜５に調整した６０℃の亜燐酸水溶液中に１５分間浸漬した後、水溶液を除き、乾燥して得られたガラス繊維（以下、「酸処理したＧＦ」と略記する）。
【００２１】
（４）ミルドガラス繊維：ミルドファイバーＥＰＧ、日本電気硝子社製（以下、「ＭＦ」と略記する）。
（５）亜燐酸処理したミルドガラス繊維：ミルドファイバーＥＰＧ（日本電気硝子社製）を、予めｐＨ＝３〜５に調整した６０℃の亜燐酸水溶液中に１５分間浸漬した後、水溶液を除き、乾燥して得られたガラス繊維（以下、「酸処理したＭＦ」と略記する）。
【００２２】
（６）耐トラッキング性（ＣＴＩ）の測定方法：直径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍの円盤形状の試験片を射出成形し、ＩＥＣ１１２Ａ法（０．１％ＮＨ₄Ｃｌ₂水溶液法）に準じて測定した。
（７）引張り強度の測定方法：ＡＳＴＭＤ−６３８に準拠して測定した。
【００２３】
〔実施例１〕
ＰＢＴに酸処理したＧＦを配合し、２軸押し出し機（スクリュー径３５ｍｍ）を用いて、バレル設定温度２５５℃、回転数２００ｒｐｍで混練し、成形チップを得た。得られたペレットからスクリューインライン射出成形機にてシリンダー温度２６０℃、金型温度８０℃で各種物性測定用の１００ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍｔ試験片を射出成形し、評価に供した。結果を表−１に示す。
〔比較例１〕
実施例１において、酸処理したＧＦの代わりにＧＦを配合する以外は実施例１と同様にして、成形チップ、試験片を得、評価に供した。結果を表−１に示す。
【００２４】
【表１】

【００２５】
〔実施例２〕
実施例１において、酸処理したＧＦの代わりに酸処理したＭＦを配合する以外は実施例１と同様にして、成形チップ、試験片を得、評価に供した。結果を表−２に示す。
〔比較例２〕
実施例２において、酸処理したＭＦの代わりにＭＦを配合する以外は実施例２と同様にして、成形チップ、試験片を得、評価に供した。結果を表−２に示す。
【００２６】
【表２】

【００２７】
【発明の効果】
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂は、耐熱性及び機械特性に優れ、且つ優れた耐トラッキング性を有している。従って、電気部品等に使用しても安全性が高く、工業的に非常に有用である。

Claims

熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に、亜燐酸により酸処理したガラス強化材５〜１５０重量部を配合してなる熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
ガラス強化材が、ガラス繊維、ガラス球およびガラスフレークからなる群から選択された１種以上のガラス強化材であることを特徴とする請求項１に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。