JP6048131B2 - 振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物 - Google Patents

Description

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。より詳しくは、溶着強度および加工性に優れ、自動車部材や電気・電子部材に適用可能なポリブチレンテレフタレート樹脂組成物およびそれからなる成形品に関するものである。

ポリブチレンテレフタレート樹脂（以下、ＰＢＴと略記することがある。）は、電気特性、耐薬品性、耐熱性、寸法安定性などに優れているため、各種の電気・電子機器部材、自動車、列車、電車などの車両用内外装部材、その他の一般工業製品製造用材料として、広く使用されている。

しかし、射出成形品の成形効率は良いが、その流動特性や金型構造の点から形状に制限があり、例えば、中空成形体などの成形が困難であった。このため、従来、製品形状の複雑な部品同士の接合においては、接着剤による接合、ボルトなどによる機械的接合などが行われてきた。しかしながら、接着剤ではその接着強度が、また、ボルトなどによる機械的接合では、費用、締結の手間、重量増が問題となっている。一方、振動溶着、レーザー溶着、超音波溶着などの接合方法では短時間で接合が可能であり、また、接着剤や金属部品を使用する必要がないので、それにかかるコストや重量増、環境汚染等の問題を低減することができるため、これらの方法による部品同士の接合が増大している。

また、近年では、自動車のElectrical Control Unit（以下、ＥＣＵとする。）ハウジングやイグニッションケースに代表される中空部材での機密性確保が重要な課題となっており、これらの部材を構成する部品同士の接合面での溶着強度が必要とされている。また、これらの部材は自動車のエンジン周りに使用されるため、低温時での溶着強度が特に必要とされている。

また、車両用内外装部材用途においては、意匠性の向上のため溶着加工時に発生するバリの発生を抑制するための加工性も必要とされている。

これまでに、溶着強度に優れたポリブチレンテレフタレート樹脂組成物として、ＰＢＴ、変性ポリエステル共重合体、グリシジル基を有するアクリル系共重合体及び／又はα−オレフィン・α，β−不飽和カルボン酸（エステル）・α，β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル系三元共重合体、ガラス繊維を配合してなる振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂成形用組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この樹脂成形用組成物は、溶着強度および加工性は十分ではなく、低温時の溶着強度においても上記の要求を満たすものとはなっていない。

また、耐水性、機械的強度に優れた熱可塑性ポリエステル樹脂として、特定の共重合成分を含んだＰＢＴ共重合体、ガラス繊維を配合してなる熱可塑性樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、特許文献２に記載された技術は、耐水性向上を目的にＰＢＴ共重合体を使用しており、この樹脂成形用組成物においても、溶着強度および加工性は十分ではなく、低温時の溶着強度においても上記の要求を満たすものとなはなっていない。

特開２００６−１７６６９１号公報 特開２００１−４９０９５号公報

本発明の課題は、溶着強度および加工性に優れた成形部品を得ることができる振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、およびそれを成形してなる成形部品を振動溶着して得られる成形品を提供することにある。

本発明者らは、かかる課題を解決するために、鋭意研究、検討を重ねた結果、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、
（１）（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂５重量部以上４８重量部以下と、（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂であって、全ジカルボン酸成分に対してイソフタル酸成分の含有率が３ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下であるポリブチレンテレフタレート系樹脂５２重量部以上９５重量部以下との合計１００重量部に対して、（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有共重合体１重量部以上２０重量部以下、（Ｄ）エチレンと炭素数３以上２０以下のα−オレフィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体１重量部以上３０重量部以下、および（Ｅ）強化繊維１０重量部以上６０重量部以下を配合してなる振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、
（２）前記（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度が０．７０ｄｌ／ｇ以上１．６０ｄｌ／ｇ以下である上記（１）記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、
（３）前記（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂の固有粘度が０．７０ｄｌ／ｇ以上１．６０ｄｌ／ｇ以下である上記（１）または（２）記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、
（４）前記（Ｃ）グリシジル基含有共重合体がα−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有二元共重合体である上記（１）〜（３）いずれか記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、
（５）前記（Ｄ）エチレン・α−オレフィン共重合体の密度が６００ｋｇ／ｍ^３以上８７０ｋｇ／ｍ^３以下である上記（１）〜（４）いずれか記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、
（６）前記（Ｄ）エチレン・α−オレフィン共重合体の１９０℃、２１６０ｇ荷重で測定されるメルトフローレートが０．０５ｇ／１０分以上１．０ｇ／１０分以下である上記（１）〜（５）いずれか記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、
（７）前記（Ｃ）グリシジル基含有共重合体と前記（Ｄ）エチレン・α−オレフィン共重合体の重量比（Ｃ）／（Ｄ）が１０／９０以上５０／５０以下である上記（１）〜（６）いずれか記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、
（８）上記（１）〜（７）のいずれか記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着した成形品、
を提供するものである。

本発明によれば、溶着強度および加工性に優れた成形部品を成形することができる、振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を得ることができる。

実施例で使用した溶着強度測定用試験片の形状を示す平面図 実施例で使用した溶着強度測定用溶着試験片の形状を示す平面図

本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物（以下、樹脂組成物と略記することがある）は、（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂を配合してなるものである。（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂は、流動性に優れており、また結晶化速度が速いため、配合することにより優れた成形性を得ることができる。

本発明の樹脂組成物に用いられる（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸あるいはそのエステル形成性誘導体と、１，４−ブタンジオールあるいはそのエステル形成性誘導体とを、通常の重合方法によって重合することにより得られる重合体である。

本発明において、（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂としては、ｏ−クロロフェノール溶液を２５℃で測定したときの固有粘度が０．７０ｄｌ／ｇ以上１．６０ｄｌ／ｇ以下の範囲にあるものが好適である。固有粘度を０．７０ｄｌ／ｇ以上とすることで、本発明に係る樹脂組成物からなる成形部品の常温および低温における溶着強度がより向上し、さらに加工性もより向上する。０．８０ｄｌ／ｇ以上がより好ましい。一方、固有粘度を１．６０ｄｌ／ｇ以下とすることで、本発明に係る樹脂組成物の流動性がより向上する。

本発明の樹脂組成物に用いられる（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の重縮合法や開環重合法などを用いることができる。バッチ重合法および連続重合法のいずれでもよく、また、エステル交換反応および直接重合による重縮合反応のいずれも適用することができる。カルボキシル末端基量を少なくすることができ、かつ、流動性向上効果が大きくなるという点で、連続重合法が好ましく、コストの点で、直接重合法が好ましい。なお、エステル交換反応および重縮合反応を効果的に進めるために、これらの反応時に触媒を添加することが好ましい。触媒の具体例としては、有機チタン化合物、スズ化合物、ジルコニア化合物、アンチモン化合物などが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。これらの中でも有機チタン化合物が好ましく、例えば、チタン酸のテトラ−ｎ−プロピルエステル、テトラ−ｎ−ブチルエステルおよびテトライソプロピルエステルなどを挙げることができる。チタン酸のテトラ−ｎ−ブチルエステルが特に好ましい。触媒の添加量は、機械特性、成形性および色調の点で、ポリブチレンテレフタレート樹脂１００重量部に対して、０．０１重量部以上０．２重量部以下の範囲が好ましい。

本発明の樹脂組成物における（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量は、後述する（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂との合計１００重量部に対して、５重量部以上４８重量部以下の範囲である。（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量を５重量部以上とすることで、本発明に係る樹脂組成物からなる成形部品の常温および低温おける良好な溶着強度を実現でき、さらに加工性も向上する。１０重量部以上が好ましく、３０重量部以上がより好ましい。また、（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量を４８重量部以下とすることで、本発明に係る樹脂組成物からなる成形部品の常温および低温における良好な溶着強度を実現できる。

本発明における（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂は、ポリブチレンテレフタレート樹脂と比較して結晶化速度が遅いため、配合することにより、優れた溶着強度を得ることができる。

本発明の樹脂組成物に用いられる（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂とは、テレフタル酸およびイソフタル酸と１，４−ブタンジオールとの共重合体であって、テレフタル酸あるいはそのエステル形成性誘導体、およびイソフタル酸あるいはそのエステル形成性誘導体と、１，４−ブタンジオールあるいはそのエステル形成性誘導体とを通常公知の方法で重縮合して得られるものである。さらに他の成分を共重合してもよい。上記ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体における全ジカルボン酸成分中のイソフタル酸成分含有率（以下、イソフタル酸含有率とする。）が３ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下である。ここで、ジカルボン酸成分およびイソフタル酸成分とは、重縮合前のジカルボン酸の残基あるいはそのエステル形成性誘導体の残基、および重縮合前のイソフタル酸の残基あるいはそのエステル形成性誘導体の残基を意味する。イソフタル酸含有率を３ｍｏｌ％以上とすることで、本発明に係る樹脂組成物からなる成形部品の常温および低温における良好な溶着強度を実現できる。一方、イソフタル酸含有率を４０ｍｏｌ％以下とすることで、本発明に係る樹脂組成物からなる成形部品の常温および低温おける良好な溶着強度を実現でき、さらに加工性も向上する。２０ｍｏｌ％以下がより好ましい。他の共重合成分として用いられるジカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体としては、例えば、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、４，４’−ジフェノキシエタンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸やこれらのアルキルエステル等が挙げられる。ジオールあるいはそのエステル形成性誘導体としては、例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレンクリコール、ヘキサメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。

本発明における（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂としては、ｏ−クロロフェノール溶液を２５℃で測定したときの固有粘度が０．７０ｄｌ／ｇ以上１．６０ｄｌ／ｇ以下の範囲にあるものが好適である。固有粘度を０．７０ｄｌ／ｇ以上とすることで、本発明に係る樹脂組成物からなる成形部品の常温および低温における溶着強度がより向上し、さらに加工性もより向上する。０．７５ｄｌ／ｇ以上がより好ましい。一方、固有粘度を１．６０ｄｌ／ｇ以下とすることで、本発明に係る樹脂組成物の流動性がより向上する。

本発明の樹脂組成物に用いられる（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の重縮合法や開環重合法などを用いることができる。バッチ重合法および連続重合法のいずれでもよく、また、エステル交換反応および直接重合による重縮合反応のいずれも適用することができる。カルボキシル末端基量を少なくすることができ、かつ、流動性向上効果が大きくなるという点で、連続重合法が好ましく、コストの点で、直接重合法が好ましい。なお、エステル交換反応および重縮合反応を効果的に進めるために、これらの反応時に触媒を添加することが好ましい。触媒の具体例としては、有機チタン化合物、スズ化合物、ジルコニア化合物、アンチモン化合物などが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。これらの中でも有機チタン化合物が好ましく、例えば、チタン酸のテトラ−ｎ−プロピルエステル、テトラ−ｎ−ブチルエステルおよびテトライソプロピルエステルなどを挙げることができる。チタン酸のテトラ−ｎ−ブチルエステルが特に好ましい。触媒の添加量は、機械特性、成形性および色調の点で、（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂１００重量部に対して、０．０１〜０．２重量部の範囲が好ましい。

本発明の樹脂組成物における（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂の配合量は、前述した（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂との合計１００重量部に対して、５２重量部以上９５重量部以下の範囲である。（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂の配合量を５２重量部以上とすることで、樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着して得られる成形品の常温および低温における溶着強度が向上する。また、（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂の配合量を９５重量部以下とすることで、樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着して得られる成形品の常温および低温における溶着強度、および加工性が向上する。８０重量部以下が好ましく、７０重量部以下がより好ましい。

本発明における（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有共重合体は、下記（Ｄ）エチレンと炭素数３以上２０以下のα−オレフィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体と併用することにより、優れた溶着強度および加工性を得ることができる。

本発明における（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有共重合体は、α−オレフィン、α，β−不飽和酸のグリシジルエステルおよび必要に応じてこれらと共重合可能な不飽和酸モノマを共重合することにより得られる共重合体である。全共重合成分中、α−オレフィン、α，β−不飽和酸のグリシジルエステルを６０重量％以上用いることが好ましい。

α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、1−オクテン等を挙げることができる。これらを２種以上用いてもよい。α，β−不飽和酸のグリシジルエステルとしては、例えば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジルなどを挙げることができる。これらを２種以上用いてもよい。メタクリル酸グリシジルが好ましく使用される。また、上記成分と共重合可能な不飽和酸モノマとしては、例えば、ビニルエーテル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類、メチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアクリル酸およびメタクリル酸エステル類、アクリロニトリル、スチレンなどを挙げることができる。これらを２種以上用いてもよい。

本発明における（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有共重合体の好ましい例としては、エチレン／メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン／メタクリル酸グリシジル／酢酸ビニル共重合体、エチレン／メタクリル酸グリシジル／アクリル酸エステル共重合体、エチレン／アクリル酸グリシジル／酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。樹脂組成物から得られる成形品の低温における溶着強度をより向上させる観点から、上記グリシジル基含有共重合体はα−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有二元共重合体であることが好ましく、具体的には、エチレン／メタクリル酸グリシジル共重合体がより好ましい。

特に好ましい、エチレン／メタクリル酸グリシジル共重合体はＥｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍからロタダー（登録商標）、例えばロタダー（登録商標）ＡＸ８８４０という商品名で入手できる。

本発明の樹脂組成物における（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有共重合体の配合量は、上記（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂と（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂の合計１００重量部に対して、１重量部以上２０重量部以下の範囲である。（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有共重合体の配合量を１重量部以上とすることで、樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着して得られる成形品の常温および低温における溶着強度、加工性が向上する。５重量部以上が好ましい。（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルからなるグリシジル基含有共重合体の配合量を２０重量部以下とすることで、樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着して得られる成形品の常温および低温における溶着強度、加工性、および樹脂組成物の流動性が向上する。１５重量部以下が好ましい。

本発明における（Ｄ）エチレンと炭素数３以上２０以下のα−オレフィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレンと炭素数３以上２０以下を有する少なくとも１種類以上のαオレフィンを共重合してなるものである。上記エチレンと上記炭素数３以上２０以下のα−オレフィン以外にも、本発明の効果に悪影響を与えない範囲内において他の成分を加えることができる。この場合において、他の成分としてα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを有するものは上記（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有共重合体とする。

本発明で用いる、（Ｄ）エチレンと炭素数３以上２０以下のα−オレフィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体の炭素原子数３以上２０以下のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセンなどが挙げられ、１−ブテンおよび１−オクテンが特に好ましい。

特に好ましい、エチレン／１−ブテン共重合体は、三井化学株式会社からタフマー（登録商標）、例えばタフマー（登録商標）Ａ０５５０Ｓという商品名で入手できる。

本発明の樹脂組成物における（Ｄ）エチレンと炭素数３以上２０以下のα−オレフィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体の配合量は、上記（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂と（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂の合計１００重量部に対して、１重量部以上３０重量部以下の範囲である。（Ｄ）エチレンと炭素数３以上２０以下のα−オレフィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体の配合量を１重量部以上とすることで、樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着して得られる成形品の低温における溶着強度が向上する。５重量部以上が好ましい。（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルからなるグリシジル基含有共重合体の配合量を３０重量部以下とすることで、樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着して得られる成形品の常温および低温における溶着強度、加工性、および樹脂性組成物の流動性が向上する。２０重量部以下が好ましい。

また、本発明に用いる（Ｄ）エチレンと炭素数３以上２０以下のα−オレフィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体の密度は６００ｋｇ／ｍ^３以上８７０ｋｇ／ｍ^３以下が好ましい。密度を８７０ｋｇ／ｍ^３以下とすることで、樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着して得られる成形品の低温時における溶着強度がより向上する。一方、下限については特に制限はないが、上記エチレン・α−オレフィン共重合体の入手の容易性に鑑み密度は６００ｋｇ／ｍ^３以上が好ましい。

また、本発明に用いる（Ｄ）エチレンと炭素数３以上２０以下のα−オレフィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体は、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８に従った１９０℃、２１６０ｇ荷重で測定したメルトフローレート（以下ＭＦＲと略す）が０．０５ｇ／１０分以上１．０ｇ／１０分以下であることが好ましい。ＭＦＲを０．０５ｇ／１０分以上とすることで、樹脂組成物の流動性がより向上し、１．０ｇ／１０分以下とすることで、樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着して得られる成形品の常温および低温における溶着強度、および加工性がより向上する。

さらに、前記（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有共重合体と（Ｄ）エチレンと炭素数３以上２０以下のα−オレフィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体の重量比は、１０／９０以上５０／５０以下であることが好ましい。重量比を１０／９０以上とすることで、樹脂組成物の流動性がより向上し、５０／５０以下とすることで、樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着して得られる成形品の常温および低温における溶着強度、および加工性がより向上する。

本発明における（Ｅ）強化繊維としては、ガラス繊維，炭素繊維，金属繊維および有機繊維（ナイロン，ポリエステル，アラミド，ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマ，アクリル等）等を使用することが可能であり、１種または２種以上併用することも可能であるが、ガラス繊維が最も望ましい。また、繊維径は、好ましくは、直径４から２５μｍ、特に６から２０μｍの繊維を使用することができる。

また、本発明において強化繊維は組成物中で開繊していることが好ましく、かかる開繊性とは組成物中の強化繊維が実質的に単繊維にまで開繊している状態をいい、具体的には観察した強化繊維の内で１０本以上束になった強化繊維の本数が強化繊維の総本数の４０％以下程度にあることを意味する。

本発明における（Ｅ）強化繊維の配合量は、上記（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂と（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂の合計１００重量部に対して、１０重量部以上６０重量部以下である。強化繊維の配合量が１０重量部以上とすることで、樹脂組成物の機械特性が向上し、６０重量部以下とすることで、樹脂組成物の流動性が向上する。

本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、他の樹脂成分、無機充填材、離型剤、安定剤、着色剤、滑剤などの通常の添加剤を配合することができる。これらを２種以上配合してもよい。

他の樹脂成分としては、溶融成形可能な樹脂であればいずれでもよく、例えば、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル／スチレン共重合体）、水添または未水添ＳＢＳ樹脂（スチレン／ブタジエン／スチレントリブロック共重合体）、水添または未水添ＳＩＳ樹脂（スチレン／イソプレン／スチレントリブロック共重合体）、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、環状オレフィン系樹脂、酢酸セルロースなどのセルロース系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂などが挙げられる。これらを２種以上配合してもよい。

無機充填材としては、ウィスカー状、板状、粉末状、粒状などのいずれの充填材も使用することができる。具体的には、チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、窒化ケイ素ウィスカーなどのウィスカー状充填材、マイカ、タルク、カオリン、シリカ、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラスマイクロバルーン、クレー、二硫化モリブデン、ワラステナイト、モンモリロナイト、酸化チタン、酸化亜鉛、ポリリン酸カルシウム、グラファイト、硫酸バリウムなどの粉状、粒状または板状充填材などが挙げられる。これらを２種以上配合してもよい。

離型剤としては、ポリエステル樹脂組成物の離型剤に用いられるものをいずれも使用することができる。例えば、カルナウバワックス、ライスワックス等の植物系ワックス、蜜ろう、ラノリン等の動物系ワックス、モンタンワックス等の鉱物系ワックス、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス等の石油系ワックス、ひまし油およびその誘導体、脂肪酸およびその誘導体等の油脂系ワックスなどが挙げられる。これらを２種以上配合してもよい。

安定剤としては、ポリエステル樹脂組成物の安定剤に用いられるものをいずれも使用することができる。例えば、酸化防止剤、光安定剤、触媒失活剤などを挙げることができる。これらを２種以上配合してもよい。

着色剤としては、例えば、有機染料、有機顔料、無機顔料などが挙げられる。これらを２種以上配合してもよい。

本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、前記（Ａ）〜（Ｅ）および必要によりその他成分が均一に分散されていることが好ましい。本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の製造方法としては、例えば、単軸あるいは２軸の押出機、バンバリーミキサー、ニーダーあるいはミキシングロールなどの公知の溶融混練機を用いて、各成分を溶融混練する方法を挙げることができる。各成分は、予め一括して混合しておき、それから溶融混練してもよい。なお、各成分に含まれる水分は少ない方がよく、必要により予め乾燥しておくことが望ましい。

また、溶融混練機に各成分を投入する方法としては、例えば、単軸あるいは２軸の押出機を用い、スクリュー根元側に設置した主投入口から（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂、（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂、（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有共重合体、（（Ｄ）エチレンと炭素数３以上２０以下のα−オレフィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体、必要に応じてその他成分を供給し、主投入口と押出機先端の間に設置した副投入口から（Ｅ）強化繊維を供給し溶融混合する方法が挙げられる。

溶融混練温度は、流動性および機械特性に優れるという点で、１１０℃以上が好ましく、２１０℃以上がより好ましく、２４０℃以上がさらに好ましい。また、３６０℃以下が好ましく、３２０℃以下がより好ましく、２８０℃以下がさらに好ましい。ここで、溶融混練温度とは、溶融混練機の設定温度を指し、例えば２軸押出機の場合、シリンダー温度を指す。

本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、公知の射出成形、押出成形、ブロー成形、プレス成形、紡糸などの任意の方法で成形することにより、各種成形部品に加工し利用することができる。射出成形時の温度は、流動性をより向上させる観点から２４０℃以上が好ましく、機械特性を向上させる観点から２８０℃以下が好ましい。

成形部品としては、例えば、射出成形部品、押出成形部品、ブロー成形部品、フィルム、シート、繊維などが挙げられる。本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は滞留安定性に優れることから、大型成形部品にも好ましく用いられる。

このようにして得られた成形部品を振動溶着することにより常温および低温における溶着強度、表面外観に優れた成形品を得ることができる。本発明の成形部品を振動溶着する方法としては常用の方法を用いることができる。

本発明において、上記各種成形品は、自動車部材、電気・電子部材、建築部材、各種容器、日用品、生活雑貨および衛生用品など各種用途に利用することができる。特に、本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、低温での溶着強度に優れた成形品を得ることができるため、自動車のＥＣＵハウジングやイグニッションケースとして特に好適である。

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。実施例、比較例で使用する原料の略号および内容を以下に示す。
（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂
Ａ−１：ポリブチレンテレフタレート（固有粘度：０．７５ｄｌ／ｇ、東レ（株）製“トレコン”（登録商標）１１００Ｍ（商品名））
Ａ−２：ポリブチレンテレフタレート（固有粘度：０．８５ｄｌ／ｇ、東レ（株）製“トレコン”（登録商標）１２００Ｍ（商品名））
Ａ−３：ポリブチレンテレフタレート（固有粘度：１．３３ｄｌ／ｇ、東レ（株）製“トレコン”（登録商標）１４００Ｓ（商品名））
（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂
Ｂ−１：ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体（固有粘度：０．７０ｄｌ／ｇ、重量比：テレフタル酸／イソフタル酸＝９０／１０）
Ｂ−２：ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体（固有粘度：０．７５ｄｌ／ｇ、重量比：テレフタル酸／イソフタル酸＝９０／１０ ）
Ｂ−３：ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体（固有粘度：１．３３ｄｌ／ｇ、重量比：テレフタル酸／イソフタル酸＝９０／１０ ）
Ｂ−４：ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体（固有粘度：０．７５ｄｌ／ｇ、重量比：テレフタル酸／イソフタル酸＝６５／３５ ）
（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有共重合体
Ｃ−１：エチレン／グリシジルメタクリレート共重合体（Ｅｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ製“ロタダー”（登録商標）ＡＸ８８４０（商品名））
Ｃ−２：エチレン／メチルアクリレート／グリシジルメタクリレート共重合体（Ｅｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ製“ロタダー”（登録商標）ＡＸ８９００（商品名））
（Ｄ）エチレンと炭素数３以上２０以下のα−オレフィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体
Ｄ−１：エチレン／１−ブテン共重合体（三井化学（株）製“タフマー”（登録商標）Ａ０５５０Ｓ（商品名） 密度：８６１ｋｇ／ｍ^３ ＭＦＲ：０．５ｇ／１０分 ）
Ｄ−２：エチレン／１−ブテン共重合体（三井化学（株）製“タフマー”（登録商標）Ａ３５０５０（商品名） 密度：８６４ｋｇ／ｍ^３ ＭＦＲ：３５ｇ／１０分 ）
Ｄ−３：エチレン／１−ブテン共重合体（三井化学（株）製“タフマー”（登録商標）Ａ４０８５（商品名） 密度：８８５ｋｇ／ｍ^３ ＭＦＲ：３．６ｇ／１０分 ）
Ｄ−４：エチレン／１−オクテン共重合体（ダウケミカル社製“エンゲージ”（登録商標）ＨＭ７４８７（商品名） 密度：８６０ｋｇ／ｍ^３ ＭＦＲ：０．５ｇ／１０分 ）
（Ｅ）強化繊維
Ｅ−１：チョップドストランド（日本電気硝子（株）社製 Ｔ−１８７（商品名） ３ｍｍ長、平均繊維径１３．０μｍ）

実施例および比較例における評価方法を以下にまとめて示す。

（１）振動溶着強度（常温時・低温時）
図１に示す表面形状で厚さ１０ｍｍの試験片を射出成形で成形し、この試験片をブランソン社製２８５０型振動溶着装置を用いて以下の条件で溶着し、図２に示す溶着試験片を得た。
加圧力：２．３ＭＰa
振幅：１．５ｍｍ
溶着代：１．５ｍｍ
図２に示す溶着試験片中央部を長手方向に切り出した、縦：９６ｍｍ×横６ｍｍ×厚み１０ｍｍの試験片中央部について、常温、低温（−４０℃）の環境下にて以下の条件で曲げ試験を実施した。
歪み速度：５ｍｍ／ｍｉｎ
スパン；５０ｍｍ
常温での曲げ強度が、４５ＭＰａ以上あれば良好と判断できる。５０ＭＰａ以上が好ましく、５５ＭＰａ以上がより好ましい。
−４０℃での曲げ強度が、５０ＭＰａ以上であれば良好と判断できる。５５ＭＰａ以上が好ましく、６０ＭＰａ以上がより好ましい。

（２）加工性
上記振動溶着強度測定に用いた溶着試験片の溶着加工時のバリの発生を目視にて観察し、（良）○−△−×（悪）の３段階で判定した。

［実施例１〜１５］
表１に示す配合組成に従い、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分、および（Ｅ）成分をシリンダー温度２６０℃に設定したスクリュー径５７ｍｍφの二軸押出機（ＷＥＲＮＥＲ ＆ Ｐｆｅｉｄｅｒｅｒ社製ＺＳＫ５７）に元込め部から供給し、溶融混練を行った。ダイスから吐出されたストランドを冷却バス内で冷却した後、ストランドカッターにてペレット化し、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を得た。得られたポリブチレンタレフタレート樹脂組成物について、上記方法で評価した結果を表１に記した。得られたポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、何れも樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着して得られる成形品の常温および低温における振動溶着部の強度、および樹脂組成物からなる成形部品の加工性が優れるものであった。

［比較例１〜８］
表２に示す配合組成に変更した以外は実施例１〜１５と同様にしてポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のペレットを得た。得られたポリブチレンテレフタレート樹脂組成物について、上記方法で評価した結果を表２に記した。何れも樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着して得られる成形品の常温および低温における振動溶着部の溶着強度は不十分なものであった。また、比較例２、６、７および８の樹脂組成物からなる成形部品の加工性も不十分なものであった。

Claims (8)

1. （Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂５重量部以上４８重量部以下と、（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂であって、全ジカルボン酸成分に対してイソフタル酸成分の含有率が３ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下であるポリブチレンテレフタレート系樹脂５２重量部以上９５重量部以下との合計１００重量部に対して、（Ｃ）α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有共重合体１重量部以上２０重量部以下、（Ｄ）エチレンと炭素数３以上２０以下のα−オレフィンとからなるエチレン・α−オレフィン共重合体１重量部以上３０重量部以下、および（Ｅ）強化繊維１０重量部以上６０重量部以下を配合してなる振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
2. 前記（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度が０．７０ｄｌ／ｇ以上１．６０ｄｌ／ｇ以下である請求項１記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
3. 前記（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体を含むポリブチレンテレフタレート系樹脂の固有粘度が０．７０ｄｌ／ｇ以上１．６０ｄｌ／ｇ以下である請求項１または２記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
4. 前記（Ｃ）グリシジル基含有共重合体がα−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共重合成分とするグリシジル基含有二元共重合体である請求項１〜３いずれか記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
5. 前記（Ｄ）エチレン・α−オレフィン共重合体の密度が６００ｋｇ／ｍ^３以上８７０ｋｇ／ｍ^３以下である請求項１〜４いずれか記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
6. 前記（Ｄ）エチレン・α−オレフィン共重合体の１９０℃、２１６０ｇ荷重で測定されるメルトフローレートが０．０５ｇ／１０分以上１．０ｇ／１０分以下である請求項１〜５いずれか記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
7. 前記（Ｃ）グリシジル基含有共重合体と前記（Ｄ）エチレン・α−オレフィン共重合体の重量比（Ｃ）／（Ｄ）が１０／９０以上５０／５０以下である請求項１〜６いずれか記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
8. 請求項１〜７のいずれか記載の振動溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物からなる成形部品を振動溶着した成形品。

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