JP5843439B2 - ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の製造方法及び成形用ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物 - Google Patents
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Description
ピーク温度Tm1(℃)−ピーク温度Tm4(℃)≦1(℃)・・・(I)
数式(I)中の、ピーク温度Tm1(℃)は、前記ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物を、昇温速度10℃/分で50℃から280℃まで昇温させ、降温速度10℃/分で280℃から50℃まで降温させるサイクルを4サイクル行なったときの、1サイクル目の昇温での、示差走査熱量測定(DSC)におけるDSC曲線の最大吸熱ピークのピーク温度を表し、数式(I)中の、ピーク温度Tm4(℃)は、4サイクル目の昇温での、示差走査熱量測定(DSC)におけるDSC曲線の最大吸熱ピークのピーク温度を表す。
混合物は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と(B)多価水酸基含有化合物とを含む。混合物は、さらに他の成分を含んでもよい。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂とは、テレフタル酸(テレフタル酸又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)又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。
(B)多価水酸基含有化合物は、一分子中に水酸基を2個以上有する化合物である。この(B)多価水酸基含有化合物は、流動性改良剤として働く。通常、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂に流動性改良剤を添加すると、流動性を向上できても、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂そのものが有する機械的強度や靱性等の特性の低下を避けることができない。しかし、多価水酸基含有化合物を使用することにより、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂の特性を高いレベルで保持しつつポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の溶融時の流動性を効率よく向上できる。
混合物には、本発明の効果を害さない範囲で、他の樹脂や、酸化防止剤、顔料、可塑剤等の従来公知の添加剤を含有させることができる。本発明においては、他の成分として、上記混合物に(D)エステル交換反応触媒、無機充填剤を含有させることが好ましい場合がある。そこで、以下、(D)エステル交換反応触媒、無機充填剤についてこの順で説明する。
(C)リン化合物は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と(B)多価水酸基含有化合物との間のエステル交換反応を止めるために使用する。
次いで、本発明の製造方法について説明する。本発明の製造方法は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と、(B)多価水酸基含有化合物とを含む混合物が一旦溶融した後に(C)リン化合物を添加する。本発明の製造方法は、従来公知の押出機を用いて実施することができる。以下、一般的な押出機を用いて本発明の製造方法を実施する場合を例に、本発明の製造方法について説明する。なお、この例において、得られる樹脂組成物は成形体である。
原料となる、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と、(B)多価水酸基含有化合物とを、ホッパから押出機に投入する。ホッパから投入された、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と(B)多価水酸基含有化合物とは、混合されながら、供給部から圧縮部へ移動する。
最後に、本発明の製造方法で得られる樹脂組成物について説明する。本発明の樹脂組成物は、成形時に上記エステル交換反応を起こさせるため、溶融時の流動性に優れる。具体的には、例えば、ISO11443に準拠した温度260℃でのせん断速度1000sec−1における溶融粘度の測定値が、120Pa・s以下である。
(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(固有粘度IV=0.69dL/g、ウィンテックポリマー社製)
(B)多価水酸基含有化合物
B−1:トリグリセリンステアリン酸部分エステル(水酸基価280、理研ビタミン社製、「リケマールAF−70」)
B−2:ポリオキシエチレンジグリセリルエーテル(水酸基価630、阪本薬品工業社製「SCE−350」)
(C)リン化合物
C−1:ホスファイト系のリン化合物(株式会社ADEKA社製、「アデカスタブPEP−36」)
C−2:第一リン酸カルシウム(太平化学産業株式会社製)
(D)エステル交換反応触媒
D−1:テトラ−n−ブチルチタネート
D−2:三酸化アンチモン(日本精鉱社製「PATOX−U」)
D−3:酢酸トリブチル錫
また、実施例、比較例の全組成において(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100重量部に対し、ガラス繊維40質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤IRGANOX1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)0.3質量部を添加した。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂、(B)多価水酸基含有化合物、(C)リン化合物、(D)エステル交換反応触媒、及び上述の酸化防止剤を、表1に示す配合組成で用いた。先ず、(C)リン化合物と、ガラス繊維、以外の材料を二軸押出機に投入し、シリンダー温度を260℃、スクリュー回転数を130rpm、押出量を12kg/hとして、溶融混練を行なった。充分に溶融混練され、エステル交換反応が進んだと推測される押出機の後部からリン化合物、ガラス繊維を投入した。そして二軸押出機から吐出されたストランド状の溶融樹脂を冷却し、ペレタイザーによりカッティングすることにより、樹脂組成物のペレット状サンプルを得た。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂、(B)多価水酸基含有化合物及び上述の酸化防止剤を、表1に示す配合組成で、二軸押出機に投入し混合した。シリンダー温度を260℃、スクリュー回転数を130rpm、押出量を10kg/hとして、溶融混練を行い吐出されたストランド状の溶融樹脂を冷却し、ペレタイザーによりカッティングすることにより、樹脂組成物のペレット状サンプルを得た。該サンプルを乾燥後、(C)リン化合物とともに再び二軸押出機に投入し、シリンダー温度を260℃、スクリュー回転数を130rpm、押出量を12kg/hとして、溶融混練を行い、さらに樹脂が溶融したと推測される押出機の後部からガラス繊維を投入し樹脂組成物のペレット状サンプルを得た。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂、(B)多価水酸基含有化合物、(D)エステル交換反応触媒及び上述の酸化防止剤を二軸押出機に投入し混合した。シリンダー温度を260℃、スクリュー回転数を130rpm、押出量を10kg/hとして、溶融混練を行い吐出されたストランド状の溶融樹脂を冷却し、ペレタイザーによりカッティングすることにより、樹脂組成物のペレット状サンプルを得た。該サンプルを乾燥後、(C)リン化合物とともに、再び二軸押出機に投入し、シリンダー温度を260℃、スクリュー回転数を130rpm、押出量を12kg/hとして、溶融混練を行い、さらに樹脂が溶融したと推測される押出機の後部からガラス繊維を投入し樹脂組成物のペレット状サンプルを得た。
表2に示すように(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と上述の酸化防止剤を、二軸押出機に投入して、シリンダー温度を260℃、スクリュー回転数を130rpm、押出量を12kg/hとして、溶融混練を行い、さらに樹脂が溶融したと推測される押出機の後部からガラス繊維を投入し、吐出されたストランド状の溶融樹脂を冷却し、ペレタイザーによりカッティングすることにより、樹脂組成物のペレット状サンプルを得た。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂、(B)多価水酸基含有化合物及び上述の酸化防止剤を、表2に示す配合組成で二軸押出機に投入して混合し、シリンダー温度を260℃、スクリュー回転数を130rpm、押出量を12kg/hとして、溶融混練を行い、さらに樹脂が溶融したと推測される押出機の後部からガラス繊維を投入し、吐出されたストランド状の溶融樹脂を冷却し、ペレタイザーによりカッティングすることにより、樹脂組成物のペレット状サンプルを得た。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂、複数の水酸基を有する化合物、(C)リン化合物及び上述の酸化防止剤を、表2に示す配合組成で二軸押出機に一度に投入して混合し、シリンダー温度を260℃、スクリュー回転数を130rpm、押出量を12kg/hとして、溶融混練を行い、さらに樹脂が溶融したと推測される押出機の後部からガラス繊維を投入し、吐出されたストランド状の溶融樹脂を冷却し、ペレタイザーによりカッティングすることにより、樹脂組成物のペレット状サンプルを得た。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂、(B)多価水酸基含有化合物(B−1)、(C)リン化合物、(D)エステル交換反応触媒及び上述の酸化防止剤を、表2に示す配合組成で二軸押出機に一度に投入して混合し、シリンダー温度を260℃、スクリュー回転数を130rpm、押出量を12kg/hとして、溶融混練を行い、さらに樹脂が溶融したと推測される押出機の後部からガラス繊維を投入し、吐出されたストランド状の溶融樹脂を冷却し、ペレタイザーによりカッティングすることにより、樹脂組成物のペレット状サンプルを得た。
樹脂組成物のペレット状のサンプルを用いて、溶融粘度、引張強さ、引張伸び、曲げ強さ、曲げ弾性率、融点シフトを以下の方法で測定した。
得られたペレット状サンプルを140℃で3時間乾燥後、キャピログラフ1B(東洋精機製作所社製)を用いて、ISO11443に準拠して、炉体温度260℃、キャピラリーφ1mm×20mmLにて、剪断速度1000sec−1にて測定した。測定結果を表1、2に示した。
得られたペレットを140℃で3時間乾燥後、成形温度260℃、金型温度80℃の条件で、射出成形によりISO 1Aタイプの引張試験片を作製した。得られたそれぞれの試験片についてISO 527−1,2に定められている評価基準に従い評価した。評価結果を表1、2に示した。
得られたペレットを140℃で3時間乾燥後、成形温度260℃、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。評価結果を表1、2に示した。
得られたペレットをDSC Q−1000(パーキンエルマー製)を用いて、50℃から280℃まで10℃/分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度(以下Tm1と略す)と、280℃で5分間保持した後−10℃/分の降温条件で50℃まで一旦冷却した後、再度10℃/分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度(以下Tm2と略す)と、同様の処理を繰り返した際に観測される吸熱ピーク温度(以下Tm3、Tm4と略す)を測定した。Tm1とTm4との差(融点シフト)を表1、2に示した。
Claims (4)
- (A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と、(B)多価水酸基含有化合物とを含む混合物を一旦溶融した後に、(C)リン化合物を添加し、
前記(B)多価水酸基含有化合物が、グリセリン脂肪酸エステル又はジグリセリンに酸化アルキレンを付加反応して得られるエーテルである
ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の製造方法。 - 前記ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、ISO11443に準拠した温度260℃でのせん断速度1000sec−1における溶融粘度の測定値が、120Pa・s以下である請求項1に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の製造方法。
- 前記ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、下記数式(I)を満たす請求項1又は2に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の製造方法。
ピーク温度Tm1(℃)−ピーク温度Tm4(℃)≦1(℃)・・・(I)
数式(I)中の、ピーク温度Tm1(℃)は、前記ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物を、昇温速度10℃/分で50℃から280℃まで昇温させ、降温速度10℃/分で280℃から50℃まで降温させるサイクルを4サイクル行なったときの、1サイクル目の昇温での、示差走査熱量測定(DSC)におけるDSC曲線の最大吸熱ピークのピーク温度を表し、
数式(I)中の、ピーク温度Tm4(℃)は、4サイクル目の昇温での、示差走査熱量測定(DSC)におけるDSC曲線の最大吸熱ピークのピーク温度を表す。 - 前記混合物は、(D)エステル交換反応触媒をさらに含み、(D)エステル交換反応触媒を(C)リン化合物の添加前に添加する請求項1から3のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の製造方法。
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