JP6030851B2 - ポリエステル系成型用樹脂組成物のペレタイズ加工方法 - Google Patents
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Description
(1)芳香族ポリエステル(a)と、タッキファイヤー(b)と、1分子中にヒドロキシ基を2個以上有するポリオール化合物(c)と、極性基を有するポリオレフィン(d)とを含有するポリエステル系成型用樹脂組成物のペレタイズ加工方法であって、
前記成型用樹脂組成物のストランドを押出成形する工程;
前記ストランドを冷却する工程;
滴点100℃以上かつ平均粒子径80μm以下のポリオレフィン系樹脂の微粒子を前記ストランドの表面に付着させる工程;および
前記ストランドをカットしてペレット化する工程
を含む、ペレタイズ加工方法。
(2)前記芳香族ポリエステル(a)が、
テレフタル酸およびイソフタル酸からなる酸成分と、1,4−ブタンジオールおよびポリオキシテトラメチレングリコールからなるヒドロキシ基成分とを反応させて得られるポリエステルAと、テレフタル酸およびイソフタル酸からなる酸成分と、1,4−ブタンジオールおよびε−カプロラクトンからなるヒドロキシ基成分とを反応させて得られるポリエステルBと、テレフタル酸およびイソフタル酸からなる酸成分と、ネオペンチルグリコール、エチレングリコールおよび1,4−ブタンジオールからなるヒドロキシ基成分とを反応させて得られるポリエステルCと、テレフタル酸およびイソフタル酸からなる酸成分と、ネオペンチルグリコールおよびエチレングリコールからなるヒドロキシ基成分とを反応させて得られるポリエステルDと、を含有し、
前記ポリエステルAを10〜50質量%、前記ポリエステルBを30質量%以下、前記ポリエステルCを30質量%以下および前記ポリエステルDを10〜50質量%の含有率で含む、上記(1)に記載のペレタイズ加工方法。
(3)前記ポリオレフィン(d)を、前記芳香族ポリエステル(a)および前記ポリオレフィン(d)の合計質量に対して、5〜40質量%含有する、上記(1)または(2)に記載のペレタイズ加工方法。
(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載のペレタイズ加工方法を使用する、ポリエステル系成型用樹脂組成物のペレットの製造方法。
(5)上記(4)に記載のポリエステル系成型用樹脂組成物のペレットの製造方法を使用する、ホットメルト成型された封止部を有する部品の製造方法。
・ペレットの使用時に塊を崩して使用する必要がないので、使用時の手間が軽減できる。
・ブロッキングするとタンク式の溶融機しか使用できないが、ブロッキングしなければ、随時溶融の押出機などでの使用もできる。
・タンク式では溶融までに時間がかかる。
・溶融した後、使用までの溶融状態に長時間置かれる可能性が高く、初期に溶融されたものと、長時間溶融されたものとの物性差が大きくなりやすい。
・溶融したものの未使用分があると、再溶融することとなり、さらに物性が悪化するおそれが大きいため、その未使用分を廃棄する等の対策が必要であり、無駄が出る。
・タンクの隅などに滞留するものがあるため、連続での物性が安定しないおそれが大きい。
(1)ポリエステル系成型用樹脂組成物
ポリエステル系成型用樹脂組成物は、芳香族ポリエステル(a)と、タッキファイヤー(b)と、1分子中にヒドロキシ基を2個以上有するポリオール化合物と、極性基を有するポリオレフィン(d)とを含有するものであれば、特に限定されない。
上記芳香族ポリエステル(a)は、特に限定されず公知の芳香族ポリエステルを特に制限なく用いることができ、中でも、脂肪酸とグリコールとの縮合反応から得られる芳香族ポリエステルであることが好ましい。
上記芳香族ポリエステル(a)としては、具体的には、例えば、テレフタル酸および/またはイソフタル酸を含有する酸成分と、エチレングリコール(以下、EGと略す)、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(以下、PTMGと略す)、ネオペンチルグリコール(以下、NPGと略す)および1,4−ブタンジオール(以下、1,4−BDと略す)からなる群より選択される少なくとも1種を含有するヒドロキシ基成分とを反応させて得られるポリエステルを含有する芳香族ポリエステルが挙げられ、より具体的には、下記に示すポリエステルA〜Dを含有する芳香族ポリエステルが好適に例示される。
上記PTMGは、1,4−BDを重合させて得られる重合体であれば特に限定されないが、数平均分子量が2000以上であることが好ましい。
上記ポリエステルAとしては、具体的には、例えば、ハイトレル4057(東レ・デュポン社製)等を用いることができる。
上記ポリエステルBとしては、具体的には、例えば、エリーテルUE3800(ユニチカ社製)等を用いることができる。
上記ポリエステルCとしては、具体的には、例えば、エリーテルUE3510(ユニチカ社製)等を用いることができる。
上記タッキファイヤー(b)は、従来公知のタッキファイヤー(粘着付与剤)を用いることができ、具体的には、ロジン系タッキファイヤー、テルペン系タッキファイヤー、石油樹脂系タッキファイヤーが例示される。
得られる成型性樹脂組成物の延伸性、ポリオレフィン、金属およびPVCに対する接着性が向上し、更に耐熱性と柔軟性のバランス、耐ガソリン性が良好となる理由から、上記ロジン系タッキファイヤーとしては、ロジンエステルであるロジンジオールを用いることが好ましい。
上記ロジンジオールとしては、具体的には、例えば、パインクリスタルD−6011、KE−615−3、D−6240(いずれも荒川化学工業社製)等が挙げられる。
上記1分子中にヒドロキシ基を2個以上有するポリオール化合物(c)(以下、単に「ポリオール化合物(c)」という場合がある。)は、1分子中にヒドロキシ基を2個以上有するポリオール化合物であって、上記芳香族ポリエステル(a)と上記タッキファイヤー(b)とを相溶させる相溶化剤として働くものであれば特に限定されず、具体的には、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトン、ジエチレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられ、更に、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシプチレングリコール等のポリエーテル系ポリオール;ポリブタンジエンポリオール、ポリイソプレングリコール等のポリオレフィン系ポリオール;アジペート系ポリオール;ラクトン系ポリオール;ひまし油等のポリエステル系ポリオール等の多価アルコール類;レゾルシン、ピスフェノール等の多価フェノール類が使用可能である。これらの各ポリオールは、単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
上記極性基を有するポリオレフィン(d)(以下、単に「ポリオレフィン(d)」という場合がある。)は、特に限定されないが、具体的には、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィンの単独重合体、これらのα−オレフィンの2種以上からなる共重合体、またはこれらのα−オレフィンと他の共重合性単量体との共重合体からなるポリオレフィン樹脂をベースとして、その主鎖および/または側鎖に極性基を導入したものが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記α−オレフィンの単独重合体としては、ポリエチレンが耐ガソリン性により優れる点から好ましい。
また、上記ポリオレフィン(d)は、エポキシ基と、カルボキシ基および/または酸無水物基とを有するのが好ましい。
また、上記カルボキシ基がマレイン酸に由来するカルボキシ基であり、上記酸無水物基が無水マレイン酸基であるのが好ましい。
また、ポリオレフィン(d)を含むため、ペレットにポリオレフィン系樹脂の微粒子からなる防着剤を付着させても、接着性を維持できる。
これらの特性により優れる点から、上記ポリオレフィン(d)の含有量は、上記芳香族ポリエステル(a)および上記ポリオレフィン(d)の合計100質量部に対して10〜40質量部がより好ましく、20〜40質量部がさらに好ましい。
本発明のペレタイズ加工方法は、以下の各工程を含む。
イ)押出成型工程
溶融状態の上記ポリエステル系成型用樹脂組成物を押出成型し、ポリエステル系成型用樹脂組成物のストランドを製造する工程である。
押出成型の方法は、特に限定されず、従来実施されている方法を使用することができる。
押出成型により製造された上記ストランドを冷却する工程である。
冷却の方法は、特に限定されず、従来実施されている方法を使用することができる。
冷却の方法は、空冷でも、液冷でもよいが、例えば、ストランドを、冷却水が入った水槽(冷却水槽)内の冷却水に潜らせて連続的に冷却することが好ましい。
冷却した上記ストランドの表面にオレフィン系樹脂の微粒子を付着させる工程である。
付着の方法は、特に限定されず、当業者が実施することができる種々の方法を用いることができる。例えば、ストランドを、ポリオレフィン系樹脂の微粒子が入った離型剤槽に通し、ストランドの表面にポリオレフィン系樹脂の微粒子を付着させてもよい。
ここで、滴点は、上記ポリオレフィン系樹脂の微粒子の試料を規定の条件で加熱したとき、試料が半固体状から液体となり、試料カップから滴下する温度をいい、例えば、ASTM D3945規格に従った滴点測定試験によって測定することができる。なお、滴点は融点とは異なる概念である。
本明細書において、「平均粒子径」は、レーザー回析・散乱法によって求めた粒度分布における積算値50%での粒径をいい、例えば、レーザー回析/散乱式粒度分布測定装置を用いて計測することができる。
平均粒子径の測定方法は、レーザー回析・散乱法によって求めた粒度分布における積算値50%での粒径を求めるものであれば、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、ガラス製三角フラスコ(500mL容量)等の容器に一定量(10mg〜5g程度、試料により適宜変更する。)の微粒子をいれ、2〜3滴の乳化剤(ARKOPAL(R) N 090、クラリアント社製;CAS#9062−77−5)水溶液を加え、よく撹拌した後、水を一定量(約200mL程度)加え、5分間程度のソニケーション処理を行い、微粒子を分散させ、得られた分散液を試料として用いて、レーザー回析/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製LA−920など)により測定することができる。
上記ポリエステル系成型用樹脂組成物のストランドをカットし、ペレットとする工程である。
ストランドは従来公知の方法によってカットし、ペレット化することができる。例えば、ペレタイザーを用いて、ストランドを所望の長さでカッターで切断することにより、ペレット化することができる。カッターは特に限定されないが、生産性の観点からは、ロータリーカッター、ファンカッター等の回転カッターが好ましい。
ホ)乾燥工程
ペレットを乾燥する工程である。乾燥方法は特に限定されず、当業者が実施しうる種々の方法を用いることができるが、例えば、40℃未満の温風で乾燥してもよい。
本発明のペレタイズ加工方法によって製造されるペレットは、上記ポリエステル系成型用樹脂組成物に、上記押出成型工程、上記冷却工程、上記付着工程および上記カット工程を適用することによって製造されるペレットである。
本発明のペレタイズ加工方法によって製造されるペレットは、ブロッキングが防止されているため、保存時容器内でペレット同士が接着して取り出すのに困難を来したり、ホッパ内で固着せず、アプリケータへの移動が困難になったりすることもなく、使い勝手が良い。
各実施例および各比較例について、各成分を第1表に示す配合量(質量部)で混合し、成型用樹脂組成物を製造した。
(1)ポリエステルA〜D
・ポリエステルA:ハイトレル4057(東レ・デュポン社製)
・ポリエステルC:エリーテルUE−3510(ユニチカ社製)
・ポリエステルD:エリーテルUE−3320(ユニチカ社製)
(2)ロジン系タッキファイヤー
パインクリスタル KE−6011(荒川化学工業社製)
(3)ポリカーボネートジオール
プラクセル CD220(ダイセル化学社製)
(4)エポキシ基を有するポリエチレン
ボンドファースト 7L(住友化学社製)
(5)低密度ポリエチレン
スミカセン G807(住友化学社製)
(6)ヒンダードフェノール系老化防止剤
イルガノックス 1010(チバスペシャルティケミカルズ社製)
2.防着剤
・PO1:ポリオレフィン系樹脂の微粒子(滴点 145℃,平均粒子径 20μm;セリダスト6050M,クラリアント社製)
・PO2:ポリオレフィン系樹脂の微粒子(滴点 125℃,平均粒子径 15μm;セリダスト130,クラリアント社製)
・PO3:ポリオレフィン系樹脂の微粒子(滴点 110℃,平均粒子径 10μm;セリダスト3715,クラリアント社製)
・PO4:ポリオレフィン系樹脂の微粒子(滴点 73℃,平均粒子径 10μm;セリダスト8020,クラリアント社製)
製品名 )
・滑石1:タルクの粉末(平均粒子径 5μm;マイクロエース P−3,日本タルク社製)
・Em1:ポリエステル系樹脂エマルジョン(樹脂固形分含有率30質量%,Tg=67℃,Mw=8500;エリーテル KA−5071S,ユニチカ社製)
・油脂1:油脂系離型剤(モールド E50,一方社油脂工業社製)
(1)実施例1〜6、比較例1〜5、10(図1を参照)
成型用樹脂組成物のストランド1を押出成型し、冷却水槽2で冷却水に浸して冷却し、離型剤槽3でポリオレフィン系樹脂の微粒子4を付着させ、ペレタイザー7でカットしてペレット8を得た。
(2)比較例6(図5を参照)
成型用樹脂組成物のストランド1を押出成型し、冷却水槽2で冷却水に浸して冷却し、ペレタイザー7でカットしてペレット8を得た。
(3)比較例7(図6を参照)
成型用樹脂組成物のストランド1を押出成型し、冷却水槽2で冷却水に浸して冷却し、ペレタイザー7でカットしてペレット8とし、この表面に離型剤槽3でタルク微粉末5を付着させ、タルク微粉末で打粉をしたペレット9を得た。
(4)比較例8、9(図7を参照)
成型用樹脂組成物のストランド1を押出成型し、冷却水槽2で冷却水に浸して冷却し、離型剤槽3でポリエステル系樹脂のエマルジョンまたは油脂系離型剤6を付着させ、ペレタイザー7でカットしてペレット8を得た。
製造したペレットを容器に入れ、200℃で72hr放置後冷却した。
冷却後、ホットメルトの塊を取り出し、半分に切断した。
切断面を観察し、成分が分離していれば「×」と、成分が分離していなければ「○」と評価した。
評価が「○」のものについてのみ、性能試験を行った。
評価が「×」のものについては、性能試験を行わず、第1表の評価の欄には「ND」と記載した。
〈作業性〉
ストランドまたはペレットがカッターに粘着するか否かと、タルクの粉じんが舞い上がるか否かとによって工場での作業性を評価した。すなわち、以下の条件において、ストランドまたはペレットがカッターに粘着せず、かつ、タルクの粉じんが舞い上がらなかった場合を合格と評価し、この場合以外を不合格と評価した。合格を「○」、不合格を「×」として第1表に記載した。
条件は以下のとおりである。
《常温》気温(温度)20℃、湿度50%RH
《高温》気温(温度)35℃、湿度85%RH
以下の条件の下で、ブロッキングが起きていなかった場合には、合格と評価し、起きていた場合には、不合格と評価した。合格を「○」、不合格を「×」として第1表に記載した。
《短期(室温)》製造したペレットを50℃で24時間乾燥した後、50gをカップに入れ、上部に14g/cm2以上になるように重しを置き、室温で24時間経過時にブロッキングが起きていないか否かを観察した。
《長期(40℃)》製造したペレットを50℃で24時間乾燥した後、50gをカップに入れ、上部に約40g/cm2以上になるように重しを置き、40℃で1カ月経過時にブロッキングが起きていないか否かを観察した。
《長期(80℃)》製造したペレットを50℃で24時間乾燥した後、100gをカップに入れ、その上部に約40g/cm2になるように重しを置き、80℃で1カ月経過時にブロッキングが起きていないか否かを観察した。
ポリオレフィン系樹脂に対する接着性を、JIS K 6256−2:2006(剛板との90°はく離強さ)に準拠して評価した。2mmの厚さのコロナ表面処理をしたポリプロピレンシート(コウベポリシート PP−N−BN、新神戸電機社製)を、25mm×150mmに切り出し、PP試験片とした。このPP試験片に、製造した成型用樹脂組成物を、モールドを用いて図2のように成型し、PP試験片42から成型用樹脂組成物41をはく離するように、90°はく離試験を行い、PP試験片42と成型用樹脂組成物41とが剥がれだしたときの最大引張応力を測定した。引張速度は50mm/minとした。最大引張り応力が50N/25mm以上であるものを合格、その他のものを不合格と評価した。合格を「○」、不合格を「×」として第1表に記載した。
JIS K 6251:2004に準拠して、破断時の最大伸び率を測定した。伸び率が300%以上のものを合格、その他のものを不合格と評価した。合格を「○」、不合格を「×」として第1表に記載した。
溶融固化後の成型用樹脂組成物の表面を指で触って、べとつき、ぬめり等の変な感触がないものを合格、あるものを不合格とした。合格を「○」、不合格を「×」として第1表に記載した。
溶融試験の評価が「×」であるものは不合格と判定した。
溶融試験の評価が「○」であるものは、作業性、耐ブロッキング性、接着性、物性伸びおよび表面の感触について、すべて合格と評価されたものを合格、1つでも不合格があるものを不合格と判定した。
合格を「○」、不合格を「×」として第1表に記載した。
2 冷却水槽
3 離型剤槽
4 ポリオレフィン系樹脂の微粒子
5 タルク微粉末
6 ポリエステル系樹脂のエマルジョン又は油脂系離型剤
7 ペレタイザー
8 ペレット
9 タルク微粉末で打粉をしたペレット
41 成型用樹脂組成物
42 PP試験片
50 ハーネス
51 かしめ部
52 接合部
53 導線
54 大気開放部
60 コネクタ
61 成型部
62 接合部
63 導線
Claims (5)
- 芳香族ポリエステル(a)と、タッキファイヤー(b)と、1分子中にヒドロキシ基を2個以上有するポリオール化合物(c)と、極性基を有するポリオレフィン(d)とを含有するポリエステル系成型用樹脂組成物のペレタイズ加工方法であって、
前記成型用樹脂組成物のストランドを押出成形する工程;
前記ストランドを冷却する工程;
滴点100℃以上かつ平均粒子径80μm以下のポリオレフィン系樹脂の微粒子を前記ストランドの表面に付着させる工程;および
前記ストランドをカットしてペレット化する工程
を含む、ペレタイズ加工方法。 - 前記芳香族ポリエステル(a)が、
テレフタル酸およびイソフタル酸からなる酸成分と、1,4−ブタンジオールおよびポリオキシテトラメチレングリコールからなるヒドロキシ基成分とを反応させて得られるポリエステルAと、テレフタル酸およびイソフタル酸からなる酸成分と、1,4−ブタンジオールおよびε−カプロラクトンからなるヒドロキシ基成分とを反応させて得られるポリエステルBと、テレフタル酸およびイソフタル酸からなる酸成分と、ネオペンチルグリコール、エチレングリコールおよび1,4−ブタンジオールからなるヒドロキシ基成分とを反応させて得られるポリエステルCと、テレフタル酸およびイソフタル酸からなる酸成分と、ネオペンチルグリコールおよびエチレングリコールからなるヒドロキシ基成分とを反応させて得られるポリエステルDと、を含有し、
前記ポリエステルAを10〜50質量%、前記ポリエステルBを30質量%以下、前記ポリエステルCを30質量%以下および前記ポリエステルDを10〜50質量%の含有率で含む、請求項1に記載のペレタイズ加工方法。 - 前記ポリオレフィン(d)を、前記芳香族ポリエステル(a)および前記ポリオレフィン(d)の合計質量に対して、5〜40質量%含有する、請求項1または2に記載のペレタイズ加工方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のペレタイズ加工方法を使用する、ポリエステル系成型用樹脂組成物のペレットの製造方法。
- 請求項4に記載のポリエステル系成型用樹脂組成物のペレットの製造方法を使用する、ホットメルト成型された封止部を有する部品の製造方法。
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