JP6112272B1 - 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物、およびこれを用いた光反射体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、光反射体の光反射面の形成に好適な、表面平滑性に優れ、低フォギング性能である成形品の提供が可能であるのみならず、連続成形した際の金型汚れをも抑制することができる熱可塑性ポリエステル樹脂組成物である。この熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、100〜50質量部のポリブチレンテレフタレート樹脂(A)と0〜50質量部のポリエチレンテレフタレート樹脂(B)とを含有し、該樹脂組成物が含有する全ポリエステル樹脂100質量部あたり1〜20質量部の平均粒子径0.05〜2μmである表面処理された炭酸カルシウム(C)と0.05〜3質量部の多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)とを含有する。

Description

本発明は、例えば、自動車用ランプや照明器具などを構成する部品における、表面に光反射層を設ける光反射体用部品に用いられる熱可塑性ポリエステル樹脂組成物、ならびにこれからなる光反射体用部品、およびこの光反射体用部品の一部または全体に光反射金属層が直接形成されている光反射体に関する。
自動車用ランプ等に使用されるエクステンション、リフレクターなど、また照明器具などの光反射体は、その性能として高い輝度外観、均一な反射性、光源からの光による発熱に対する耐熱性等が要求される。従来、このような製品には、熱硬化性樹脂であるバルクモールディングコンパウンド(以下、BMCと略す)などの表面に、金属薄膜を設けたものが使用されていた。
BMCは耐熱性、寸法安定性などに優れるものの成形サイクルが長く、成形時のバリの発生に対する処理に手間がかかり生産性が低下する問題や、モノマー揮発によるガス発生等で作業環境が悪化するという問題があった。こうした問題を改善する手段として、熱可塑性樹脂を用いる検討が実施されている。
熱可塑性樹脂を使用した例としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂に代表される結晶性樹脂や、ポリカーボネート樹脂に代表される非晶性樹脂等に、各種強化材などを配合した組成が提案されている。中でも、機械的性質、電気的性質、耐熱性、良好な成形加工性などが要求される光反射体では、特にポリブチレンテレフタレート樹脂単独またはポリブチレンテレフタレートと他の樹脂との混合物に各種強化材を配合した組成が広く採用されている。
上述の熱可塑性樹脂組成物による成形品に対し、光反射体としての性能を付与するため金属薄膜等を形成させる手法として、成形品に光反射金属層を形成する前にアンダーコート処理による前処理を行う方法が挙げられる。このアンダーコート処理を行う従来の方法では、アンダーコート中に有機溶剤が使用されているため環境への負荷が大きく、さらに前記有機溶剤の揮発およびコートの硬化に時間を要するために、アンダーコート処理工程にかかる費用が高くなり、トータルでのコストが高くなることが問題とされていた。したがって、前処理工程の必要のない、直接金属層を形成させるダイレクト法が可能である光反射体用熱可塑性樹脂組成物が求められている。
ダイレクト法で直接蒸着を行うにあたり、良好な表面平滑性かつ高い光沢性、輝度感を、樹脂成形品自体が有することが必要である。そのため、成形時に発生するガスの抑制された材料が必要である。成形数の増加に伴い、連続成形を続けると、成形中に発生する、樹脂の分解物および離型剤の分解物等に起因する金型汚れが発生し、堆積した汚れの形状が成形品に転写され、成形品の外観を損なうことがある。特に、自動車用ランプや照明器具などを構成する部品、表面に光反射層を設ける光反射体用部品などにおいては、高い輝度外観、均一な反射性等が要求される。そのため、これらの用途においては、金型を頻繁に清掃する必要があり、金型汚れが抑制された成形材料が求められている。
ダイレクト法での蒸着が可能な樹脂組成物として、例えば特許文献1、2などに提案されているものがあるが、特許文献1、2では蒸着後の耐熱性を向上させるため、離型剤の選定を行っているが、成形時のガス発生において樹脂分からのガス発生が多く、金型汚れは抑制できない。さらに特許文献3では離型剤の耐熱性を含め、連続成形時のガス発生について検討しているが、離型剤の選択に関する検討がなされているのみである。
さらには、製品の寸法安定性を向上するため、種々の無機フィラーの配合が提案されている。例えば、特許文献4では、焼成カオリン、硫酸バリウム、酸化チタンなどの微粉末の球状無機フィラーを10質量%程度配合することを提案されているが、フィラー同士の凝集が発生して外観を損なうことがあり、また硫酸バリウムや酸化チタンなどでは、フィラーの比重が大きいので、成形品の重量が重くなりすぎる場合がある。
特開2008−280498号公報 特開2009−102581号公報 特開2010−189584号公報 特開2009−235156号公報
本発明の目的は、光反射体の光反射面の形成に好適な、表面平滑性に優れ、低フォギング性かつ軽量な成形品の提供が可能であるのみならず、連続成形した際の金型汚れをも抑制することができ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。
本発明者らは鋭意検討した結果、特定のポリエステル樹脂をマトリックスとし、特定の炭酸カルシウムおよび多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマーなどを配合すれば目的を達成できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の通りである。
[1]
100〜50質量部のポリブチレンテレフタレート樹脂(A)と0〜50質量部のポリエチレンテレフタレート樹脂(B)とを含有する樹脂組成物であって、該樹脂組成物が含有する全ポリエステル樹脂100質量部あたり1〜20質量部の平均粒子径0.05〜2μmである表面処理された炭酸カルシウム(C)と0.05〜3質量部の多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)とを含有する、熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
[2]
前記(C)成分の表面処理が、シリカ処理、エポキシシランカップリング剤処理、およびアルキルシランカップリング剤処理から選ばれるいずれか1種または2種以上である、[1]に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
[3]
前記(C)成分の表面処理が、シリカ処理、シリカ処理とエポキシシランカップリング剤処理の複合処理、シリカ処理とアルキルシランカップリング剤処理の複合処理、のいずれかである、[1]に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
[4]
全ポリエステル樹脂100質量部あたり0.01〜5質量部のリン化合物(E)を含有する、[1]〜[3]のいずれかに記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
[5]
前記ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)が、チタン原子含有量が60ppm以下のポリブチレンテレフタレート樹脂である、[1]〜[4]のいずれかに記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
[6]
前記ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)が、酸価が30eq/ton以下のポリエチレンテレフタレート樹脂である、[1]〜[5]のいずれかに記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
[7]
[1]〜[6]のいずれかに記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物からなる光反射体用部品。
[8]
[7]に記載の光反射体用部品の表面の少なくとも一部に、光反射金属層が直接形成されている光反射体。
[9]
[1]〜[6]のいずれかに記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を、内面の少なくとも一部が鏡面である金型内に射出して成形する工程を含む、光反射体用部品の製造方法。
[10]
少なくとも、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)と、ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)と、平均粒子径0.05〜2μmである表面処理された炭酸カルシウム(C)と、多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)とを溶融混練する工程を有する熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の製造方法であって、(B)の配合比率は(A)100〜50質量部に対して(B)0〜50質量部であり、(C)(D)の配合比率は該樹脂組成物が含有する全ポリエステル樹脂100質量部あたり(C)1〜20質量部かつ(D)0.05〜3質量部である、熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の製造方法。
[11]
前記ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)としてチタン原子含有量が60ppm以下であるポリブチレンテレフタレート樹脂を用いることを特徴とする[10]に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の製造方法。
[12]
前記ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)として酸価が30eq/ton以下であるポリエチレンテレフタレート樹脂を用いることを特徴とする[10]または[11]に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の製造方法。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、これを用いて製造した成形品は軽量かつ表面の鏡面性に優れるのみならず、連続成形した際の金型汚れを高度に抑制することができる。また、得られた成形品は低フォギング性にも優れる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるポリブチレンテレフタレート樹脂(A)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主成分とし重縮合反応させる等の一般的な重合方法によって得られる重合体である。ブチレンテレフタレート繰返し単位が80モル%以上の重合体であることが好ましく、90モル%以上がより好ましく、95モル%以上がさらに好ましく、100モル%が最も好ましい。特性を損なわない範囲、例えば20質量%程度以下の他の共重合成分を含んでも良い。ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)として用いることのできる共重合体の例としては、ポリブチレン(テレフタレート/イソフタレート)、ポリブチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリブチレン(テレフタレート/セバケート)、ポリブチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)、ポリブチレン(テレフタレート/ナフタレート)、ポリ(ブチレン/エチレン)テレフタレート等が挙げられる。ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)は、単独の樹脂からなるものであっても、2種以上の樹脂の混合物であっても良い。
本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂(A)は、1,4−ブタンジオールとテレフタル酸(又はテレフタル酸ジアルキル)とのエステル化反応(又はエステル交換反応)の際にチタン触媒を使用して得られるものであることが好ましい。ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)は、チタン原子含有量が60mg/kg(60ppm)以下であることが好ましい。ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)の質量は、チタン触媒の質量も含むものである。
チタン触媒としては、通常、チタン化合物が使用され、その具体例としては、酸化チタン、四塩化チタン等の無機チタン化合物、テトラメチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタンアルコラート、テトラフェニルチタネート等のチタンフェノラート等が挙げられる。これらの中ではテトラアルキルチタネートが好ましく、その中ではテトラブチルチタネートが特に好ましい。
本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂(A)において、上記のチタン含有量の下限は、好ましくは5mg/kg、より好ましくは8mg/kg、さらに好ましくは15mg/kgである。チタン含有量の好ましい上限は45mg/kg、より好ましくは40mg/kg、特に好ましくは35mg/kgである。チタンの含有量が60mg/kgより多い場合は、連続成形の際の金型汚れ抑制効果が発現しにくくなる傾向にある。
チタンとスズが触媒として併用されていてもよい。また、チタンとスズにさらに加えて、もしくはチタンとスズのかわりに、酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、マグネシウムアルコキサイド、燐酸水素マグネシウム等のマグネシウム化合物、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、カルシウムアルコキサイド、燐酸水素カルシウム等のカルシウム化合物、三酸化アンチモン等のアンチモン化合物、二酸化ゲルマニウム、四酸化ゲルマニウム等のゲルマニウム化合物、マンガン化合物、亜鉛化合物、ジルコニウム化合物、コバルト化合物などの反応触媒、さらには正燐酸、亜燐酸、次亜燐酸、ポリ燐酸、それらのエステルや金属塩などの燐化合物、水酸化ナトリウムなどの反応助剤を使用してもよい。
チタン原子などの含有量は、湿式灰化などの方法でポリマー中の金属を回収した後、原子発光、原子吸光、Inductively Coupled Plasma(ICP)等の方法を使用して測定することが出来る。本願発明においては、後記する実施例の項で示す、高分解能ICP−MSを使用した測定を採用する。
本発明におけるポリブチレンテレフタレート樹脂(A)の固有粘度は0.5〜1.6dl/gであることが好ましく、より好ましくは0.6〜1.2dl/g、更に好ましくは0.7〜1.0dl/gである。固有粘度が0.5dl/g未満の場合は、押出成形性が悪化し、樹脂のドローダウンや成形むらを招き、1.6dl/gを超える場合には溶融粘度が高くなり、成形の際の流動性が悪化する。なお、上記の固有粘度は、フェノール/テトラクロルエタン(質量比1/1)の混合溶媒を使用し、30℃で測定した値である。
ポリブチレンテレフタレート樹脂の末端カルボキシル基はポリマーの加水分解反応の触媒的な役割を担い、末端カルボキシル基量の増加に伴って加水分解が加速されることから、末端カルボキシル基濃度は低いほうが好ましい。本発明におけるポリブチレンテレフタレート樹脂(A)の末端カルボキシル基濃度は40eq/ton以下が好ましく、より好ましくは30eq/ton以下、更に好ましくは25eq/ton以下、特に好ましくは20eq/ton以下である。
一方、ポリブチレンテレフタレート樹脂の末端水酸基はバックバイティングを引き起こし、テトラヒドロフランや環状オリゴマーを生成する出発点となるため、バックバイティングを抑制するには末端水酸基濃度は低いほうが好ましい。本発明におけるポリブチレンテレフタレート樹脂(A)の末端水酸基濃度は、110eq/ton以下であることが好ましく、より好ましくは90eq/ton以下、更に好ましくは70eq/ton以下、特に好ましくは50eq/ton以下である。
ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)の末端カルボキシル基濃度、末端水酸基濃度の調整方法は特に限定されないが、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂を重合する際の酸成分/グリコール成分の仕込み比率を調整する方法、ポリブチレンテレフタレート樹脂の重合中に末端封鎖剤を添加する方法、ポリブチレンテレフタレート樹脂の重合後に真空下もしくは窒素雰囲気下にて熱処理する方法、ポリブチレンテレフタレート樹脂に対しさらに固相重合操作を行う、等の方法を挙げることができる。また、例示した方法およびその他の方法を組み合わせてもよい。
重合中に末端封鎖剤を添加する方法では、カルボキシル基と反応する末端封鎖剤を用いれば、カルボキシル基末端濃度を低下させることが可能であり、水酸基と反応する末端封鎖剤を用いれば、水酸基濃度を低下させることが可能である。また重合後に熱処理する方法では、末端ブタンジオール成分のバックバイティングをあえて引き起こすことにより、末端水酸基濃度が低く、末端カルボキシル基濃度が高くなりやすい。熱処理は重合後、取り出す直前に溶融状態のまま実施してもよいし、取り出した後ペレット状態で実施しても良い。生産効率を考慮すると、重合後、取り出す直前に溶融状態のまま実施するほうが、バックバイティング反応速度が速いため好ましい。この方法では、熱処理温度や時間等により末端カルボキシル基濃度、末端水酸基濃度を調整可能である。固相重合の場合、エステル化もしくはエステル交換反応が進行し、末端カルボキシル基濃度、末端水酸基濃度ともに低くなる傾向にあるが、それに伴い分子量も増加するため、固相重合温度や時間の調整が必要である。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物中には、さらに、アルカリ金属または/およびアルカリ土類金属の有機酸塩を、アルカリ金属または/およびアルカリ土類金属原子として1〜500mg/kg含有することが好ましく、より好ましくは2〜300mg/kg、更に好ましくは、3〜200mg/kgである。これらの金属原子の含有量が、500mg/kgを超えると、樹脂の分解により、金型汚れが増加してしまう場合もあり、1mg/kg未満では、連続成形の際の金型汚れ防止効果が発現しにくい場合がある。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物に用いることのできるアルカリ金属または/およびアルカリ土類金属の有機酸塩の具体例としては、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、グルコン酸リチウム、グルコン酸ナトリウム、グルコン酸カリウム、グルコン酸カルシウム、安息香酸リチウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウムなどを挙げることが出来る。これらの内でも、カリウム化合物が好ましく使用され、酢酸カリウムが特に好ましい。なお、これらの有機カルボン酸塩は、1種のみ使用してもよく、また、2種以上併用することもできる。
これらの有機酸金属塩を含有させる場合、その方法は特に限定されず、ポリブチレンテレフタレート樹脂製造時のエステル化反応(又はエステル交換反応)後の段階、重合工程中や重合終了段階で添加する方法、あるいはペレット化された後にペレット表面に付着させたりペレット中に浸透させる方法、有機酸金属塩を高濃度に含有するマスターペレットを製造しておいて、該マスターペレットをドライブレンドする方法などを採用することができる。
本発明で用いるポリエチレンテレフタレート樹脂(B)とは、テレフタル酸あるいそのエステル形成性誘導体とエチレングリコールあるいはそのエステル形成性誘導体とを主成分とし重縮合反応させる等の通常の重合方法によって得られる重合体である。エチレンテレフタレート繰返し単位が80モル%以上の重合体であることが好ましく、エチレンテレフタレート繰返し単位は90モル%以上がより好ましく、95モル%以上がさらに好ましく、100モル%が最も好ましい。特性を損なわない範囲、例えば20質量%程度以下の他の共重合成分を含んでも良い。ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)として用いることのできる共重合体の例としては、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリエチレン(テレフタレート/セバケート)、ポリエチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナフタレート)、ポリ(エチレン/シクロヘキサンジメチル)/テレフタレート、ポリ(ブチレン/エチレン)テレフタレート等が挙げられ、単独で用いても2種以上混合しても用いても良い。ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)を用いることによって、成形性と直接金属蒸着性をより高度に両立させることができる。
本発明で用いるポリエチレンテレフタレート樹脂(B)は、フェノール/テトラクロルエタン(質量比1/1)の混合溶媒を使用し30℃で測定したときの固有粘度が0.3〜1.6dl/gであることが好適であり、0.45〜1.35dl/gの範囲にあるものがより好適であり、0.5〜1.2dl/gの範囲にあるものがさらに好適であり、0.55〜1.05dl/gの範囲にあるものが最も好適である。ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)の固有粘度が0.3〜1.6dl/gであることにより、本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の機械的特性、成形性が良好となる。
ポリエチレンテレフタレート樹脂の末端カルボキシル基はポリマーの加水分解反応の触媒的な役割を担い、末端カルボキシル基量の増加に伴って加水分解が加速されることから、末端カルボキシル基濃度は低いほうが好ましい。本発明で用いるポリエチレンテレフタレート樹脂(B)の末端カルボキシル基濃度は、30eq/ton以下が好ましく、より好ましくは25eq/ton以下、更に好ましくは20eq/ton以下、特に好ましくは10eq/ton以下である。
ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)の末端カルボキシル基濃度の調整方法は特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂を重合する際の酸成分/グリコール成分の仕込み比率を調整する方法、ポリエチレンテレフタレート樹脂の重合中に末端封鎖剤を添加する方法、ポリエチレンテレフタレート樹脂に対しさらに固相重合操作を行う、等の方法を挙げることができる。また、例示した方法およびその他の方法を組み合わせてもよい。重合中に末端封鎖剤を添加する方法では、カルボキシル基と反応する末端封鎖剤を用いれば、カルボキシル基末端濃度を低下させることが可能である。固相重合の場合、エステル化もしくはエステル交換反応が進行し、末端カルボキシル基濃度は低くなるが、それに伴い分子量も増加するため、固相重合温度や時間の調整が必要である。
本発明におけるポリブチレンテレフタレート樹脂(A)およびポリエチレンテレフタレート樹脂(B)の配合量は、(A)成分100〜50質量部に対して、(B)成分0〜50質量部であり、好ましくは(A)成分100〜60質量部に対して(B)成分0〜40質量部、より好ましくは(A)成分90〜70質量部に対して(B)成分10〜30質量部、さらに好ましくは(A)成分85〜75質量部に対して(B)成分15〜25質量部である。(B)成分の配合によって本発明の樹脂組成物から得られる成形品の表面外観を向上させることが可能であるが、配合量が50質量部を超えると樹脂組成物の射出成形時の離型性が悪く成形ハイサイクル性が劣り、樹脂の耐熱性も低下する傾向にある。
また、本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物に含まれるポリエステルは(A)と(B)以外の熱可塑性ポリエステル樹脂(F)が配合されていてもよい。ポリエステル樹脂(F)は、芳香族もしくは脂環式のジカルボン酸、またはこれらのエステル形成性誘導体と、ジオールとを重縮合して得ることのできる化学構造を有するポリエステル樹脂である。ポリエステル樹脂(F)を構成するジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等が挙げられる。ポリエステル樹脂(F)を構成するジオール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール等のアルキレンジオールや、ビスフェノールAのエチレンオキサイド二付加物等が挙げられる。
ポリエステル樹脂(F)の具体例としては、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリプロピレンナフタレート等が挙げられる。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物に含有される全ポリエステル樹脂に対する、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)およびポリエチレンテレフタレート樹脂(B)の合計量は、成形品の良好な表面平滑性の観点から、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、95質量%以上がさらに好ましく、100質量%であっても良い。
本発明における炭酸カルシウム(C)は、種々の無機フィラーの中でも、比重、粒子径、樹脂組成物中での分散性、ハンドリング性、入手の容易性等の面から、光反射体用部品、およびこの光反射体用部品の一部または全体に光反射金属層が直接形成された光反射体に最適である。
本発明における炭酸カルシウム(C)とは、軽質または重質の炭酸カルシウムである。軽質炭酸カルシウムとは、合成炭酸カルシウムであり、重質炭酸カルシウムとは、天然の炭酸カルシウムである。本発明における炭酸カルシウム(C)は、電子顕微鏡法により測定される平均粒子径が0.05〜2μmであり、より好ましくは0.1〜1μm、さらに好ましくは0.1〜0.3μm、特に好ましくは0.1〜0.2μm以下である。平均粒子径が2μmを超えると、得られる成形品の表面平滑性が劣る傾向があり、0.05μm未満では、組成物中で凝集が発生し易くなる。また、重質炭酸カルシウムは天然鉱物を粉砕するため、1μm未満の平均粒子径のものを作製するのが困難であり、容易に平均粒子径1μm未満のものが作製できる軽質炭酸カルシウムがより好ましい。
本発明における炭酸カルシウム(C)は、樹脂組成物の光反射体として必要とされる耐熱性および剛性を向上させるために使用する。また、炭酸カルシウム(C)の含有量は、本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物が含有する全ポリエステル樹脂100質量部に対して、1質量部以上であり、5質量部以上が好ましく、8質量部以上がより好ましい。ただし、得られる成形品の表面平滑性を高くするために、炭酸カルシウム(C)の含有量は、20質量部以下である必要があり、15質量部以下が好ましく、12質量部以下がより好ましい。20質量部を超えると、フィラーの浮き出しにより、得られる成形品の表面平滑性が低下し、蒸着後に白化する場合がある。
本発明における炭酸カルシウム(C)は、樹脂組成物中での分散性を高めるため、表面処理されていることが必要である。表面処理としては、アミノシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤等の表面処理剤による処理、シリカによる処理、脂肪酸による処理、SiO−Alによる処理、リン化合物などの酸性化合物による中和処理等が挙げられ、これらの処理を組み合わせても良い。フォギング性の観点から、好ましくはシリカによる処理、エポキシシランカップリング剤による処理、アルキルシランカップリング剤による処理であり、より好ましくはシリカによる処理、アルキルシランカップリング剤による処理であり、シリカによる処理が最も好ましい。また、シリカ処理とエポキシシランカップリング剤処理の複合処理、シリカ処理とアルキルシランカップリング剤処理の複合処理も最も好ましい。
さらに、炭酸カルシウム(C)の表面処理方法は特に限定されるものではないが、炭酸カルシウム(C)と各処理剤を物理的に混合する方法を挙げることができ、例えばロールミル、高速回転式粉砕機、ジェトミル等の粉砕機、あるいはナウタミキサー、リボンミキサー、ヘンシェルミキサー等の混合機を使用することができる。
表面処理の前後で、炭酸カルシウム(C)の平均粒子径は実質的には変化しないが、本発明では、表面処理された炭酸カルシウム(C)の平均粒子径は、表面処理後の炭酸カルシウム(C)の平均粒子径を指す。
本願発明の効果を損なわない範囲で、熱可塑性ポリエステル樹脂組成物には炭酸カルシウム(C)以外の無機フィラーを含有しても良い。その場合、炭酸カルシウム(C)以外の無機フィラーの平均粒子径は3μm以下であることが好ましく、2μm以下であることがより好ましい。無機フィラー全体を100質量%としたとき、炭酸カルシウム(C)が70質量%以上となる範囲であることが好ましく、80質量%以上となる範囲であることがより好ましい。
本発明で用いる多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)としては、多官能グリシジルスチレンアクリル系ポリマーであり、重量平均分子量(Mw)が1000以上、エポキシ価が0.5meq/g以上であることが好ましい。このとき、重量平均分子量(Mw)は、5000以上であることがより好ましく、7000以上であることがさらに好ましく、8000以上であることが特に好ましい。重量平均分子量(Mw)が、1000未満だと、1分子あたりのグリシジル基が少なくなり、ポリエステル樹脂のオリゴマー、モノマーおよび脂肪酸エステル系離型剤に含まれる遊離有機カルボン酸等の捕捉効果が低くなる場合がある。重量平均分子量(Mw)は、ポリエステル樹脂との相溶性の観点より50000以下であることが好ましい。また、エポキシ価は0.6meq/g以上であることがより好ましく、0.65meq/g以上であることがさらに好ましい。エポキシ価が0.5meq/g未満だと、ポリエステル樹脂のオリゴマー、モノマーおよび遊離有機カルボン酸等の捕捉効果が低くなる場合がある。エポキシ価は、ポリエステル樹脂との過剰反応抑制の観点より、3meq/g以下であることが好ましい。本発明で用いる多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)は、本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物が含有する全ポリエステル100質量部に対し、0.05〜3質量部を含有する。
多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)をこの範囲にすることで、ポリエステルのオリゴマー、モノマー、および遊離有機カルボン酸等のガス化成分を効率的に捕捉することができ、優れた低ガス性を実現できる。
本発明に用いる多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)としては、ポリエステル樹脂との相溶性が良く、かつポリエステル樹脂との屈折率差が小さいものが好ましい。重量平均分子量(Mw)は1000以上、エポキシ価は0.5meq/g以上が好ましく、1.0meq/g以上がより好ましい。
多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)の具体的な成分としては、グリシジル基含有不飽和単量体とビニル芳香族系単量体との共重合体が好ましい。
前記グリシジル基含有不飽和単量体としては、不飽和カルボン酸グリシジルエステル、不飽和グリシジルエーテル等であり、不飽和カルボン酸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、メタアクリル酸グリシジル、イタコン酸モノグリシジルエステル等を挙げることができるが、メタアクリル酸グリシジルが好ましい。不飽和グリシジルエーテルとしては、例えばビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、2−メチルアリルグリシジルエーテル、メタクリルグリシジルエーテル等が挙げられるが、メタクリルグリシジルエーテルが好ましい。
前記ビニル芳香族系単量体としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン等のスチレン系単量体が挙げられるが、スチレンが好ましい。
グリシジル基含有不飽和単量体とビニル芳香族系単量体との共重合の割合は、グリシジル基含有不飽和単量体の共重合量が、好ましくは1〜30質量%であり、より好ましくは2〜20質量%である。
グリシジル基含有不飽和単量体の共重合量が、1質量%未満ではポリエステル樹脂のオリゴマー、モノマー、および遊離有機カルボン酸等の捕捉効果が小さくなり、低ガス性に悪影響を及ぼす傾向がある。30質量%を超えると樹脂組成物としての安定性が損なわれる場合がある。
ポリエステル樹脂との相溶性を損なわない範囲で、アクリル酸もしくはメタクリル酸の炭素数1〜7のアルキルエステル、例えば(メタ)アクリル酸のメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチルエステル等の(メタ)アクリル酸エステル単量体、(メタ)アクリルニトリル単量体、酢酸ビニル、プロピル酸ビニル等のビニルエステル単量体、(メタ)アクリルアミド単量体、無水マレイン酸、マレイン酸のモノエステル、ジエステル等の単量体等が共重合されていても良い。しかしながらエチレン、プロピレン、ブテン−1等のα−オレフィン類は、ポリエステル樹脂との相溶性が損なわれる傾向があるため、共重合されないものの方が好ましい。
多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)が3質量部より多いと、ポリエステル樹脂との反応によりゲル化を引き起こすことがある。また、多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)が0.05質量部未満であると、ポリエステル樹脂のオリゴマー、モノマー、および遊離有機カルボン酸等の捕捉効果が小さくなり、低ガス性が損なわれる場合がある。多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)の配合量は、本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物が含有する全ポリエステル樹脂100質量部に対して、0.1〜2質量部であることが好ましく、0.15〜1質量部であることがより好ましい。
本発明におけるリン系化合物(E)は、酸化防止剤、過酸化物捕捉剤として、またチタン触媒の不活性剤として用いられるものであり、リン酸、亜リン酸、ホスフィン酸、ホスホン酸およびそれらの誘導体などが挙げられる。具体的には、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カルシウム、亜リン酸マグネシウム、亜リン酸マンガンなどの無機リン酸塩、リン酸トリメチルエステル、リン酸トリブチルエステル、リン酸トリフェニルエステル、リン酸モノメチルエステルあるいはリン酸ジメチルエステルなどのリン酸エステル、トリフェニルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリノニルフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(分子量633。たとえば商品名:アデカスタブPEP−36、ADEKA社製 として入手可能。以下同様)、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(「アデカスタブPEP−24G」、分子量604)、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト(「アデカスタブPEP−8」、分子量733)、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(「アデカスタブPEP−4C」、分子量633)、テトラ(トリデシル−4,4’−イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイトなどの亜リン酸類、ジメチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸などのホスフィン酸類、フェニルホスホン酸、フェニルホスホン酸ジメチルエステル、フェニルホスホン酸ジエチルエステルなどのホスホン酸類などが挙げられる。これらは単独であるいはこれらの混合物で用いることができる。金属不活性化剤として、例えば、シュウ酸ビスベンジリデンヒドラジド(商品名:Inhibitor OABH、Eastman社製)、デカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(商品名:アデカスタブCDA-6、ADEKA社製)、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン(商品名:Irganox MD 1,024、チバガイギー社製)、2,2’−オキサミドビス[エチル3−(3,5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](商品名:Naugard XL-1、白石カルシウム社製)等の市販品を用いることができる。
本発明においては、離型性をより向上させるためには、離型剤を含有させることが好ましい。離型剤としては、ポリエステルに使用可能なものであれば特に制限はない。例えば、長鎖脂肪酸またはそのエステルや金属塩、アマイド系化合物、ポリエチレンワックス、ポリエチレンオキシド等が挙げられる。長鎖脂肪酸としては、特に炭素数12以上のものが好ましく、例えばステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸等が挙げられ、部分的もしくは全カルボン酸が、モノグリコールやポリグリコールによりエステル化されていてもよく、または金属塩を形成していても良い。アマイド系化合物としては、エチレンビステレフタルアミド、メチレンビスステアリルアミド等が挙げられる。これらの具体例としては、理研ビタミン社製のリケスターL−8483やポエムTR−FB等が挙げられる。これらの離型剤は、1種または2種以上を併用して用いることができる。これら離型剤は、単独であるいは混合物として用いても良い。
離型剤の含有量は、特に制限されないが、本発明の樹脂組成物が含有する全ポリエステル樹脂100質量部あたり0.05〜5質量部が好ましく、より好ましくは0.05〜3質量部、さらに好ましくは0.1〜1質量部である。0.05質量部未満であると、十分な離型性を発揮できず、5質量部超であると、ガスの発生が増加し金型汚れおよびフォギング性能を悪化させ、本発明の目的を達成できない場合がある。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物には、必要に応じて、本発明としての特性を損なわない範囲において、各種の添加剤を含有させることができる。公知の添加剤としては、例えば顔料などの着色剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、変性剤、帯電防止剤、難燃剤、染料などが挙げられる。本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物において、(A)、(B)、(C)及び(D)成分の合計、もしくは(A)、(B)、(C)、(D)及び(E)成分の合計が熱可塑性ポリエステル樹脂組成物全体に対して85質量%以上を占めることが好ましく、90質量%以上を占めることがより好ましく、95質量%以上を占めることがさらに好ましい。(B)成分、(E)成分は、0でも良い。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を製造する方法としては、(A)〜(D)成分、および必要に応じて(E)成分、(F)成分、各種安定剤や顔料などを混合し、溶融混練することによって製造することができる。溶融混練方法は従来公知のいずれの方法を用いることが可能であり、単軸押出機、2軸押出機、加圧ニーダー、バンバリーミキサーなどを使用することができる。なかでも2軸押出機を使用することが好ましい。一般的な溶融混練条件としては、2軸押出機ではシリンダー温度は220〜270℃、混練時間は2〜15分である。
本発明の光反射体用部品は、本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物からなるものであり、本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を成形することにより製造することができる。成形方法としては特に制限されず、射出成形、押出し成形、ブロー成形などの公知の方法を用いることができる。中でも、汎用性の観点から、射出成形法が好ましく使用される。特に、内面の少なくとも一部が鏡面である金型内に射出して成形する工程を含む製造方法によって製造することが好ましい。
本発明の光反射体は、本発明の光反射体用部品の表面の少なくとも一部に、光反射金属層を蒸着して直接形成させたものである。蒸着に関しては特に制限されず、公知の方法を用いることができる。
このようにして得られる光反射体は、例えばヘッドランプ、リヤランプなどの自動車ヘッドランプの光反射体部品で、たとえば、エクステンション、リフレクター、ハウジングなど、さらには照明器具などに使用される光反射体が挙げられる。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例に記載された測定値や判定は、以下の方法によって得たものである。
(1)固有粘度(IV):
ウベローデ型粘度計を使用し、フェノール/テトラクロロエタン(質量比1/1)の混合溶媒を使用し、30℃において測定した。
(2)チタン含有量:
電子工業用高純度硫酸および電子工業用高純度硝酸でポリブチレンテレフタレートを湿式分解し、高分解能ICP(Inductively Coupled Plasma)−MS(Mass Spectrometer )(サーモクエスト社製)を使用して測定した。
(3)末端カルボキシル基濃度(酸価:eq/ton):
ベンジルアルコール25mlにポリブチレンテレフタレート0.5gを溶解し、水酸化ナトリウムの0.01モル/l ベンジルアルコール溶液を使用して滴定した。指示薬はフェノールフタレイン0.10gをエタノール50mL及び水50mLの混合液に溶解したものを使用した。
(4)末端水酸基濃度(OH価)
ポリブチレンテレフタレートおよびポリエチレンテレフタレートのOH価の定量は共鳴周波数500MHzのH−NMR測定にて行った。測定装置はBRUKER社製NMR装置AVANCE−500を用い、測定液の調製方法は以下の通りに行った。
試料10mgを重クロロホルム/ヘキサフルオロイソプロパノール=1/1(体積比)0.12mlに溶解後、重クロロホルム0.48mlおよび重ピリジン5μlを加え、よく撹拌した後、その溶液をNMRチューブに充填しH−NMR測定を行った。
ロック溶媒には重クロロホルムを用い、積算回数は128回とした。
OH価定量は以下の通り実施した。
クロロホルムのピークを7.29ppmとしたとき、8.10ppmのピークがポリブチレンテレフタレートまたはポリエチレンテレフタレート由来のテレフタル酸ピーク(A)である。更にポリブチレンテレフタレート樹脂の場合は3.79ppmに末端の1,4−ブタンジオールピーク(B)が検出される。ポリエチレンテレフタレート樹脂の場合は、4.03ppmに末端のエチレングリコールピーク(C)、括弧内のA〜Cを各ピークの積分値とし、OH価を下記式より求めた。
ポリブチレンテレフタレート樹脂の場合:(B×1000000/2)/(A×220/4)=OH価(eq/ton)
ポリエチレンテレフタレート樹脂の場合:(C×1000000/2)/(A×192/4)=OH価(eq/ton)
(5)フィラーの平均粒子径
検討したフィラーの平均粒子径は、電子顕微鏡像から粒子径を算出する電子顕微鏡法にて求めた。下記には走査型電子顕微鏡(SEM)像より算出する方法を示すが、透過型電子顕微鏡(TEM)像も利用でき、とくに限定されない。
試料の調整方法は以下の通りである。ビーカー(100ml)に無機フィラー3gとメタノール溶媒60gを加え懸濁させ、超音波分散機US−300AT(日本精機製作所製)を使用し、300μAで1分間の一定条件で予備分散した。次に、0.5mlのスポイトを用い試料台に薄く均一に載せ、乾燥し試料を調整した。
調整した試料をSEMにて100〜500個数カウントできる倍率で観察した後、画像解析式粒子径解析ソフトImageJ(オープンソース)を用い、100〜500個の粒子を端から順番にカウントし、平均粒子径を算出した。
(6)フィラー分散性
射出成形機EC100N(東芝機械社製)を用いて成形した100mm×100mm×2mm厚みの平板成形品をダイヤモンドカッターまたはガラスカッターにて切断して断面を作製し、断面のSEM写真により、凝集物の有無を目視判定した。
◎:凝集物なし、 ○:凝集物があるが、わずかである、 △:凝集物が散見できる、 ×:凝集物が多い
(7)表面外観(鏡面性)
射出成形機EC100N(東芝機械社製)を用い、#6000番のやすりで磨かれた鏡面を片面に有する金型を用いて、100mm×100mm×2mm厚みの平板成形品を射出成形した。成形はシリンダー温度260℃、金型温度60℃、サイクルタイム40秒であり、表面にフィラー浮きが起こりやすい低速の射出速度で実施した。成形品の鏡面を、フィラーの浮きによる不良(白化、表面の荒れ)がないか目視により評価した。
◎:白化、表面の荒れが認められない。
○:白化、表面の荒れが目視の角度によりわずかに認められるが、実用上問題ない程度である。
△:白化、表面の荒れが認められる。
×:白化、表面の荒れが極めて目立つ。
(8)フォギング性(HAZE%)
射出成形機EC100N(東芝機械社製)を用いて成形した成形品から30mm×30mm程度の大きさの小片を切り出し、その合計10gを、アルミ箔を被せて底を作製したガラス筒(φ65×80mm)にいれ、ホットプレート(ネオホットプレートHT−1000、アズワン社製)上にセットした。さらに、上記ガラス筒にスライドガラスで蓋をした後ホットプレート設定温度180℃で24時間、熱処理を実施した。この熱処理の結果、スライドガラス内壁には樹脂組成物より昇華した分解物などによる付着物が析出した。これらのスライドガラスのHAZE値(曇り度%)を、ヘイズメーターNDH2000(日本電色工業社製)を用いて測定した。
(9)金型汚れ加速試験
射出成形機EC100N(東芝機械社製)を用い、金型として、連続成形評価型(外径30mm、内径20mm、厚み3mmのキャビティを有し、流動末端は凹部でガス抜きはない。)を用い、ゲート部反対側の凹部にオリゴマーなどの含有物が蓄積しやすいようにショートショット法で連続成形し、金型汚れを観察した。成形時のシリンダー温度は、260℃で、金型温度60℃、サイクルタイム40秒で成形し、20ショット後の金型汚れにて評価した。金型汚れはデジタルカメラにて撮影し、色の均一化のため、グレースケール処理を実施後、評価した。
◎:汚れが認められない。
○:ほとんど汚れが認められない。
△:ゲート部反対側の凹部付近の中心に汚れがぼんやりと認められる。
×:ゲート部反対側の凹部付近の中心の汚れがはっきりとした輪郭で黒く目立つ。
実施例および比較例に使用した配合成分を次に示す。
(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樹脂:IV=0.82dl/g、酸価=10eq/ton、OH価=100eq/ton、チタン含有量30ppm、
(A−2)ポリブチレンテレフタレート樹脂:IV=1.04dl/g、酸価=23eq/ton、OH価=43eq/ton、チタン含有量40ppm
(A−3)ポリブチレンテレフタレート樹脂:IV=0.83dl/g、酸価=30eq/ton、OH価=80eq/ton、チタン含有量80ppm
(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂;
(B−1)ポリエチレンテレフタレート樹脂:IV=0.62dl/g、酸価=30eq/ton、OH価=60eq/ton
(C)無機フィラー;
(C−1)軽質炭酸カルシウム(シリカ処理、平均粒子径0.15μm[電子顕微鏡法]):RK−87BR2F(白石工業社製)
(C−2)軽質炭酸カルシウム(シリカ/エポキシシランカップリング剤処理、平均粒子径0.15μm[電子顕微鏡法]):RK−92BR3F(白石工業社製)
(C−3)軽質炭酸カルシウム(シリカ/アルキルシランカップリング剤処理、平均粒子径0.15μm[電子顕微鏡法]):RK−82BR1F(白石工業社製)
(C−4)軽質炭酸カルシウム(酸による中和処理、平均粒子径0.15μm[電子顕微鏡法]):RK−75NC(白石工業社製)
(C−5)軽質炭酸カルシウム(脂肪酸処理、平均粒子径0.15μm[電子顕微鏡法]):Vigot−10(白石工業社製)
(C−6)軽質炭酸カルシウム(表面処理なし、平均粒子径0.15μm[電子顕微鏡法]):Brilliant−1500(白石工業社製)
(C−7)軽質炭酸カルシウム(表面処理なし、平均粒子径0.04μm[電子顕微鏡法]):NPCC−201(長瀬産業社製)
(C−8)重質炭酸カルシウム(表面処理なし、平均粒子径:4.2μm[レーザー回折法、粒度分布50%]、平均粒子径はカタログ値を採用した):KS−1000(林化成社製)
(C−9)軽質炭酸カルシウム(シランカップリング処理、平均粒子径3.0μm[電子顕微鏡法]):SL−101(白石工業社製)
(C−10)焼成カオリン(表面処理なし、平均粒子径0.8μm[電子顕微鏡法]):SATINTONE−5HB(林化成社製)
(D)多官能グリシジル基含有スチレンアクリル系ポリマー;
(D−1)ARUFON UG−4050(東亜合成社製、Mw:8500、エポキシ価0.67meq/g、屈折率1.55)
(D−2)ARUFON UG−4070(東亜合成社製、Mw:9700、エポキシ価1.4meq/g、屈折率1.57)
(E)リン系化合物;
(E−1)アデカスタブPEP−36(ADEKA社製)
(E−2)アデカスタブCDA−6(ADEKA社製)
離型剤;
トリグリセリンフルベヘン酸エステル:ポエムTR−FB(理研ビタミン社製)
安定剤;
酸化防止剤:Irganox1010(BASF社製)
〔実施例1〜14、比較例1〜9〕
表1、表2に示した配合成分に、さらに離型剤としてポエムTR−FBを0.3質量部、酸化防止剤としてIrganox1010を0.2質量部加えて、シリンダー温度260℃に設定した同方向二軸押出機で溶融混練を行い、得られたストランドを水冷し、ペレット化した。得られた各ペレットを130℃で4時間乾燥し、上述の各評価試験に用いた。結果を表1、表2に記す。
実施例の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、炭酸カルシウム微粒子の凝集が抑制されて成形品の表面外観に優れるのみならず、低フォギング性を示すとともに、金型汚れが抑制されている。
一方、比較例の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、表面平滑性および金型汚れと抑制効果とが両立されない。比較例1、6では、炭酸カルシウム粒子に表面処理が施されていなく、比較例2では炭酸カルシウムの粒子径が極めて小さく炭酸カルシウムの凝集が顕著で、成形品の表面外観が損なわれる。これらの炭酸カルシウムは、分散性に劣り、溶融混練時に樹脂にせん断熱を与え樹脂の分解を促進するため、金型汚れが増加する。また比較例3、4では、表面処理の有無にかかわらず炭酸カルシウムの粒子径が大きすぎて成形品の表面外観が損なわれる。比較例5では焼成カオリンの分散性が悪く、表面外観及び金型汚れ、フォギングの点で劣る。
また、比較例7では、炭酸カルシウムの添加量が多すぎて成形品の表面外観が損なわれるとともに、金型汚れおよびフォギングが悪化する。比較例8では、多官能グリシジル基含有スチレンアクリル系ポリマー(D)の添加がなく、フォギング性および金型汚れが抑制できない。さらに比較例9では、多官能グリシジル基含有スチレンアクリル系ポリマー(D)の添加が多すぎ、樹脂の増粘が著しく成形品の外観が悪化し、かつ成形時に流動樹脂へのせん断の影響が大きくなるためガスが増加し、金型汚れを抑制できない。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、連続成形による金型汚れが抑制でき、高い直接金属蒸着性の成形品を得ることが可能であり、自動車ランプ(たとえば、ヘッドランプなど)の光反射体(具体的には、エクステンション、リフレクター、ハウジングなど)、照明器具などの光反射体の製造に好適である。

Claims (10)

  1. 100〜50質量部のポリブチレンテレフタレート樹脂(A)と0〜50質量部のポリエチレンテレフタレート樹脂(B)とを含有する樹脂組成物であって、該樹脂組成物が含有する全ポリエステル樹脂100質量部あたり1〜20質量部の平均粒子径0.05〜2μmである表面処理された炭酸カルシウム(C)と0.05〜3質量部の多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)とを含有し、前記(C)成分の表面処理が、シリカ処理、シリカ処理とエポキシシランカップリング剤処理の複合処理、シリカ処理とアルキルシランカップリング剤処理の複合処理、のいずれかである熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
  2. 全ポリエステル樹脂100質量部あたり0.01〜5質量部のリン化合物(E)を含有する、請求項に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
  3. 前記ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)が、チタン原子含有量が60ppm以下のポリブチレンテレフタレート樹脂である、請求項1または2に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
  4. 前記ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)が、酸価が30eq/ton以下のポリエチレンテレフタレート樹脂である、請求項1〜のいずれかに記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
  5. 請求項1〜のいずれかに記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物からなる光反射体用部品。
  6. 請求項に記載の光反射体用部品の表面の少なくとも一部に、光反射金属層が直接形成されている光反射体。
  7. 請求項1〜のいずれかに記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を、内面の少なくとも一部が鏡面である金型内に射出して成形する工程を含む、光反射体用部品の製造方法。
  8. 少なくとも、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)と、ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)と、平均粒子径0.05〜2μmである表面処理された炭酸カルシウム(C)と、多官能グリシジル基含有スチレン系ポリマー(D)とを溶融混練する工程を有する熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の製造方法であって、前記(C)成分の表面処理が、シリカ処理、シリカ処理とエポキシシランカップリング剤処理の複合処理、シリカ処理とアルキルシランカップリング剤処理の複合処理、のいずれかであり、(B)の配合比率は(A)100〜50質量部に対して(B)0〜50質量部であり、(C)、(D)の配合比率は該樹脂組成物が含有する全ポリエステル樹脂100質量部あたり(C)1〜20質量部かつ(D)0.05〜3質量部である、熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の製造方法。
  9. 前記ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)としてチタン原子含有量が60ppm以下であるポリブチレンテレフタレート樹脂を用いることを特徴とする請求項に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の製造方法。
  10. 前記ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)として酸価が30eq/ton以下であるポリエチレンテレフタレート樹脂を用いることを特徴とする請求項またはに記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111094451A (zh) * 2017-09-19 2020-05-01 东洋纺株式会社 无机强化热塑性聚酯树脂组合物

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108473753B (zh) 2015-12-25 2020-07-24 东洋纺株式会社 聚酯树脂组合物、含有其的光反射体用元件及光反射体、以及聚酯树脂组合物的制造方法
WO2018143100A1 (ja) 2017-02-02 2018-08-09 東洋紡株式会社 ポリエステル樹脂組成物、これを含む光反射体用部品および光反射体
US11713392B2 (en) 2017-02-02 2023-08-01 Toyobo Co., Ltd. Polyester resin composition, and light reflector component and light reflector including polyester resin composition
CN108530844B (zh) * 2018-03-01 2020-02-07 浙江龙鼎车业有限公司 防起雾防吸水的大灯组件材料及其制成大灯组件的方法
CN111918924A (zh) 2018-03-26 2020-11-10 东洋纺株式会社 聚酯树脂组合物、含该聚酯树脂组合物的光反射体用部件和光反射体
CN110450495B (zh) * 2019-08-28 2021-07-02 杭州和顺科技股份有限公司 一种可热封型bopet反射薄膜及其制备工艺
WO2021095777A1 (ja) * 2019-11-11 2021-05-20 株式会社プライムポリマー 顔料を含むポリオレフィン系樹脂組成物、着色樹脂ペレット及びその製造方法
WO2023100896A1 (ja) * 2021-11-30 2023-06-08 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 樹脂組成物および成形品
CN114957931B (zh) * 2022-05-12 2024-03-29 洪湖市一泰科技有限公司 高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004075867A (ja) * 2002-08-20 2004-03-11 Toray Ind Inc 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品
JP2009227749A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Toray Ind Inc 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
JP2010155900A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 電離放射線照射用難燃ポリアルキレンテレフタレート樹脂組成物
WO2012147871A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 東洋紡績株式会社 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物、およびこれを用いた光反射体
JP2014210850A (ja) * 2013-04-18 2014-11-13 東レ株式会社 ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および大型成形品

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100537669C (zh) * 2003-08-26 2009-09-09 三菱丽阳株式会社 光反射体用热塑性树脂组合物、光反射体用成形品、光发射体及光反射体用成形品的制造方法
JP5284606B2 (ja) * 2006-07-31 2013-09-11 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 ポリエステル樹脂組成物、および光反射体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004075867A (ja) * 2002-08-20 2004-03-11 Toray Ind Inc 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品
JP2009227749A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Toray Ind Inc 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
JP2010155900A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 電離放射線照射用難燃ポリアルキレンテレフタレート樹脂組成物
WO2012147871A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 東洋紡績株式会社 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物、およびこれを用いた光反射体
JP2014210850A (ja) * 2013-04-18 2014-11-13 東レ株式会社 ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および大型成形品

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111094451A (zh) * 2017-09-19 2020-05-01 东洋纺株式会社 无机强化热塑性聚酯树脂组合物
CN111094451B (zh) * 2017-09-19 2022-05-13 东洋纺株式会社 无机强化热塑性聚酯树脂组合物

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