JP6326332B2 - 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents
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Description
このような分野、特に自動車用の車載部品向けにおいては、耐湿熱性(耐加水分解性)が要求されていた。この要求に対しては、カルボキシル末端基量の少ないポリブチレンテレフタレート樹脂を用いたり、カルボキシル末端基と特定の化合物とを反応させてカルボキシル末端基をキャップしたりすることにより、耐加水分解性を向上させることができる。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、上記のような高度の耐アルカリ性と耐ヒートショック性を同時に改良した優れた熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明は、以下の通りである。
[2]さらに、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(D)臭素系難燃剤を10〜35質量部、(E)三酸化アンチモン3〜15質量部を含有する上記[1]に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
[3]さらに、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(F)可塑剤を3〜15質量部含有する上記[1]又は[2]に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
[4]さらに、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(G)エラストマーを1〜30質量部含有する上記[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]さらに、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(H)エポキシ化合物を1〜10質量部含有する上記[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](G)エラストマーが、(G−1)α−オレフィンと不飽和グリシジル化合物とアクリル酸ブチルの共重合体、(G−2)ポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有するコア層上に芳香族ビニル系重合体を含有するコア/シェル型エラストマー及び(G−3)ポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有するコア層上にグリシジル変性したアクリル酸エステル系重合体を含有するコア/シェル型エラストマーからなる群より選ばれる少なくとも1種である上記[4]又は[5]に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
[7](G)エラストマーが、(G−1)α−オレフィンと不飽和グリシジル化合物とアクリル酸ブチルの共重合体、(G−2)ポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有するコア層上に芳香族ビニル系重合体を含有するコア/シェル型エラストマー及び(G−3)ポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有するコア層上にグリシジル変性したアクリル酸エステル系重合体を含有するコア/シェル型エラストマーを含むものであり、その含有量が、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(G−1)が1〜15質量部、(G−2)が1〜20質量部、(G−3)が1〜10質量部である上記[4]又は[5]に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
したがって、本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、車両用分野(特に、自動車分野)、電気電子分野、建築資材分野等の広範囲の分野に適用が可能になる。特にコネクター、ディストリビューター部品、イグニッションコイル部品、コントロールユニット部品、センサー部品等の車載用部品の成形品として優れた耐アルカリ性、耐ヒートショック性、耐衝撃性を有している。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、(A)熱可塑性ポリエステル樹脂100質量部に対し、(B)ポリアミド樹脂10〜80質量部及び(C)カルボジイミド化合物0.1〜2質量部を含有することを特徴とする。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の主成分である(A)熱可塑性ポリエステル樹脂とは、ジカルボン酸化合物とジヒドロキシ化合物の重縮合、オキシカルボン酸化合物の重縮合あるいはこれらの化合物の重縮合等によって得られるポリエステルであり、ホモポリエステル、コポリエステルの何れであってもよい。
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、テレフタル酸が好ましく使用できる。
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、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸や、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸及び1,4−シクロヘキサンジカルボ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。
また、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール、ジヒドロキシジフェニルエーテル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等の芳香族ジオールも用いることができる。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、その主成分がポリブチレンテレフタレートであることが好ましい。
また、イソフタル酸、ダイマー酸、ポリテトラメチレングリコール(PTMG)等のポリアルキレングリコール等が共重合されているものも好ましい。なお、これらの共重合体は、共重合量が、ポリブチレンテレフタレート全セグメント中の1モル%以上、50モル%未満のものをいう。中でも、共重合量が好ましくは2〜50モル%、より好ましくは3〜40モル%、特に好ましくは5〜30モル%である。
本発明における(B)ポリアミド樹脂とは、ラクタム類の開環重合体、ジアミノカルボン酸の重縮合によって得られる重合体、アミン類と二塩基酸類又はこれらと同等な化合物との重縮合によって得られる重合体類を意味する。
ラクタム類としては、プロピオラクタム、α−ピロリドン、ε−カプロラクタム、エナントラクタム、ω−ラウロラクタム、シクロドデカラクタム等が挙げられ、ジアミノカルボン酸としては、アミノカプロン酸、7−アミノヘプタン酸、11−アミノウンデカン酸、9−アミノノナン酸等が挙げられる。アミン類としては、ヘキサメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン等が挙げられ、二塩基酸類としてはテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二塩基酸、グルタール酸等が挙げられる。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は(C)カルボジイミド化合物を含有する。
カルボジイミド化合物とは、1分子中にカルボジイミド基(−N=C=N−)を有する化合物である。
脂環族カルボジイミド化合物としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド等のジカルボジイミドや、ポリ(4,4‘−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド)等のポリカルボジイミドを例示できる。
芳香族カルボジイミド化合物としては、ジフェニルカルボジイミド、ジ−β−ナフチルカルボジイミド、ジ−2,6−ジメチルフェニルカルボジイミド、N−トリル−N’−フェニルカルボジイミド、ジ−p−ニトロフェニルカルボジイミド、ジ−p−アミノフェニルカルボジイミド、ジ−p−ヒドロキシフェニルカルボジイミド、ジ−p−クロロフェニルカルボジイミド、ジ−p−メトキシフェニルカルボジイミド、ジ−3,4−ジクロロフェニルカルボジイミド、ジ−2,5−クロロフェニルカルボジイミド、ジ−o−クロロフェニルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジ−o−トリルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジシクロヘキシルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジ−クロロフェニルカルボジイミド、エチレン−ビス−ジフェニルカルボジイミド等のモノ又はジカルボジイミド化合物、及び、ポリ(4,4’−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(3,5’−ジメチル−4,4’−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(p−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(m−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(ナフチレンカルボジイミド)、ポリ(1,3−ジイソプロピルフェにレンカルボジイミド)、ポリ(1−メチル−3,5−ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1,3,5−トリエチルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)等のポリカルボジイミド化合物等が挙げられる。
多価イソシアネートの具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,12−ジイソシアネートドデカン、ノルボルナンジイソシアネート2,4−ビス−(8−イソシアネートオクチル)−1,3−ジオクチルシクロブタン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、2,4,6−トリイソプロピルフェニルジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、水添トリレンジイソシアネート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、(C)カルボジイミド化合物は、カルボジイミド当量が200〜5,000g/molであるものが好ましく、500〜4,000g/molがより好ましく、1,000〜3,000g/molであるものがさらに好ましい。カルボジイミド当量をこのような範囲とすることにより、耐ヒートショック性と耐アルカリ性の両方を、効果的に向上させやすくなる。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は難燃剤を含有することも好ましく、難燃剤としては、特に(D)臭素系難燃剤が好ましい。
(D)臭素系難燃剤としては各種のものが使用出来る。この様な臭素系難燃剤としては、芳香族系化合物が挙げられ、具体的には例えば、ポリペンタブロモベンジルアクリレート等のポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート、ポリブロモフェニレンエーテル、臭素化ポリスチレン、テトラブロモビスフェノールAのエポキシオリゴマー等の臭素化エポキシ化合物、N,N’−エチレンビス(テトラブロモフタルイミド)(EBTPI)等の臭素化イミド化合物、臭素化ポリカーボネート等が挙げられる。
臭素化エポキシ化合物は、そのエポキシ当量が3,000〜40,000g/eqであることが好ましく、中でも4,000〜35,000g/eqが好ましく、特に10,000〜30,000g/eqであることが好ましい。
なお、前記一般式(1)において、臭素化ベンゼンが結合したCH基はメチル基で置換されていてもよい。また、臭素化ポリスチレンは、他のビニルモノマーが共重合された共重合体であってもよい。この場合のビニルモノマーとしてはスチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、ブタジエンおよび酢酸ビニル等が挙げられる。また、臭素化ポリスチレンは単一物あるいは構造の異なる2種以上の混合物として用いてもよく、単一分子鎖中に臭素数の異なるスチレンモノマー由来の単位を含有していてもよい。
特に、上記したポリスチレンの臭素化物の場合は、質量平均分子量(Mw)は50,000〜70,000であることが好ましく、重合法による臭素化ポリスチレンの場合は、質量平均分子量(Mw)は10,000〜30,000程度であることが好ましい。なお、質量平均分子量(Mw)は、GPC測定による標準ポリスチレン換算の値として求めることができる。
中でも、上記式(3)におけるiが4である、N,N’−エチレンビス(テトラブロモフタルイミド)が好ましい。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、難燃助剤を含有することも好ましく、(D)臭素系難燃剤を含有する際には、三酸化アンチモン(Sb2O3)、五酸化アンチモン(Sb2O5)およびアンチモン酸ナトリウム等のアンチモン化合物を用いることが好ましく、これらの中でも(E)三酸化アンチモンが好ましい。
マスターバッチ中の(E)三酸化アンチモンの含有量は20〜90質量%であることが好ましい。(E)三酸化アンチモンが20質量%未満の場合は、難燃剤マスターバッチ中のアンチモン化合物の割合が少なく、これを配合する(A)熱可塑性ポリエステル樹脂への難燃性向上効果が小さくなりやすい。一方、(E)三酸化アンチモンが90質量%を超える場合は、(E)三酸化アンチモンの分散性が低下しやすく、これを(A)熱可塑性ポリエステル樹脂に配合すると樹脂組成物の難燃性が不安定になり、またマスターバッチ製造時の作業性が低下しやすく、例えば、押出機を使用して製造する際に、ストランドが安定せず、切れやすい等の問題が発生しやすいため好ましくない。
マスターバッチ中の(E)三酸化アンチモンの含有量は、好ましくは20〜85質量%であり、より好ましくは25〜80質量%である。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、(F)可塑剤を含有することも好ましい。
(F)可塑剤としては、例えば、ポリエチレングリコールブタン酸エステル、ポリエチレングリコールイソブタン酸エステル、ポリエチレングリコールジ(2−エチルブチル酸)エステル、ポリエチレングリコール(2−エチルヘキシル酸)エステル、ポリエチレングリコールデカン酸エステル、アジピン酸ジブトキシエタノール、アジピン酸ジ(ブチルジグリコール)、アジピン酸ジ(ブチルポリグリコール)、アジピン酸ジ(2−エチルヘキシロキシエタノール)、アジピン酸ジ(2−エチルヘキシルジグリコール)、アジピン酸ジ(2−エチルヘキシルポリグリコール)、アジピン酸ジオクトキシエタノール、アジピン酸ジ(オクチルジグリコール)、アジピン酸ジ(オクチルポリグリコール)、エチレングリコール安息香酸エステル、ジエチレングリコールジ安息香酸エステル、ポリエチレングリコールジ安息香酸エステル、プロピレングリコールジ安息香酸エステル、ジプロピレングリコールジ安息香酸エステル、トリプロピレングリコールジ安息香酸エステル、1,3−ブタンジオールジ安息香酸エステル、1,4−ブタンジオール安息香酸エステル、1,6−ヘキサンジオールジ安息香酸エステル、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ安息香酸エステル、1,8−オクテンジオールジ安息香酸エステル、及び多塩基酸と多価アルコールの縮合体を基本構造とし、その両端が一価のアルコール又は一塩基酸で停止されたポリエステル系可塑剤など等が挙げられる。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、(G)エラストマーを含有することも好ましい。
(G)エラストマーとしては、各種のものが使用でき、例えば、ポリオルガノシロキサン系ゴム及びアクリル系ゴム成分をコア層に含有するコア/シェル型エラストマー、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ジエン系共重合体(スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリル−ブタジエンゴム等)、エチレンとα−オレフィンとの共重合体(エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−オクテン共重合体等)、エチレンと不飽和カルボン酸エステルとの共重合体(エチレン−メタクリレ−ト共重合体、エチレン−ブチルアクリレ−ト共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)等)、エチレンと脂肪族ビニル化合物との共重合体、エチレンとプロピレンと非共役ジエンとのターポリマー、アクリルゴム(ポリブチルアクリレ−ト、ポリ(2−エチルヘキシルアクリレ−ト)、ブチルアクリレ−ト−2−エチルヘキシルアクリレ−ト共重合体等)、シリコ−ン系ゴム(ポリオルガノシロキサンゴム、ポリオルガノシロキサンゴムとポリアルキル(メタ)アクリレ−トゴムとからなるIPN型複合ゴム等)等が挙げられる。
(G−1)α−オレフィンと不飽和グリシジル化合物とアクリル酸ブチルの共重合体は、α−オレフィンと不飽和グリシジル化合物とアクリル酸ブチルの三元共重合体のみならず、α−オレフィンと不飽和グリシジル化合物とアクリル酸ブチルと他の単量体とからなる四元系以上の多元共重合体であってもよい。
また、不飽和グリシジル化合物としては、(メタ)アクリル酸グリシジル又は不飽和グリシジルエーテル、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等が好ましく、特に(メタ)アクリル酸グリシジル、すなわちアクリル酸グリシジル又はメタクリル酸グリシジルが好ましい。
不飽和グリシジル化合物の含有量が少なすぎると、熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の耐熱性が損なわれる恐れがあり、一方、その量が多くなりすぎると、樹脂粘度が急激に上昇して成形が困難となったり、また組成物中にゲルが発生する等の問題を起こすことがある。また、アクリル酸ブチルを上記範囲で共重合させたものを使用することにより、熱可塑性ポリエステル樹脂組成物に良好な柔軟性を付与することが容易となる。
(G−2)のコア/シェル型エラストマーは、ポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有するコア層上に、芳香族ビニル系重合体を含有するコア/シェル型のエラストマーである。
(G−2)コア/シェル型エラストマーのゴム層は、少なくともポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有する。
また、ポリオルガノシロキサンゴムの調製に用いられる架橋剤としては、3官能性又は4官能性のもの、即ち、トリアルコキシアルキルあるいはアリ−ルシラン又はテトラアルコキシシランが用いられ、このような架橋剤の具体例としてトリメトキシメチルシラン、トリエトキシフェニルシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラn−プロポキシシラン、テトラブトキシシラン等を例示できる。架橋剤としては、テトラアルコキシシランが好ましく、テトラエトキシシランが特に好ましく用いられる。
芳香族ビニル化合物としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、ビニルキシレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノブロモスチレン、ジブロモスチレン、フルオロスチレン、p−ターシャリーブチルスチレン、エチルスチレン、ビニルナフタレン等が挙げられる。中でも、安価で重合における取り扱いが容易な点でスチレンが好ましい。
共重合体としては、シアン化ビニル単量体、メタクリル酸エステル系単量体及びアクリル酸エステル単量体の中から選ばれた少なくとも1種の単量体を共重合させて得られるものが好ましい。シアン化ビニル単量体としてはアクリロニトリル、メタクリロニトリル等、メタクリル酸エステル系単量体としてはメタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸第三ブチル等、アクリル酸エステル単量体としてはメチルアクリレ−ト、エチルアクリレ−ト、ブチルアクリレ−ト等を好ましく例示できる。
ビニルシロキサンとしてはビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。チオールを有したオルガノシロキサンであるメルカプトシロキサンとしてはγ−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルジエトキシエチルシラン等を挙げることができる。
上記したような平均粒子径を有するコア/シェル型エラストマーは、上述したポリオルガノシロキサン系ゴム成分とアクリル系ゴム成分を含有する複合ゴムラテックス存在下で、芳香族ビニル単量体を含む単量体を一段又は多段で乳化グラフト重合することにより得ることができる。
(G−3)のコア/シェル型エラストマーは、(G−3)ポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有するコア層上にグリシジル変性したアクリル酸エステル系重合体を含有するコア/シェル型エラストマーである。
アクリル酸エステルまたはメタアクリル酸エステルとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等、メタアクリル酸のメチル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル、2−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル等のエステルが挙げられる。これらは単独で又は共重合される。
グリシジル基含有ビニル系単量体の共重合量は、30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、10質量%以下程度の少量であることが特に好ましい。
また、(G)エラストマーが、(G−1)α−オレフィンと不飽和グリシジル化合物とアクリル酸ブチルの共重合体、(G−2)ポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有するコア層上に芳香族ビニル系重合体を含有するコア/シェル型エラストマー及び(G−3)ポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有するコア層上にグリシジル変性したアクリル酸エステル系重合体を含有するコア/シェル型エラストマーを含有する場合の含有量は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(G−1)が1〜15質量部であることが好ましく、2〜10質量部がより好ましく、3〜8質量部がさらに好ましい。(G−2)成分は、好ましくは1〜20質量部、より好ましくは3〜17質量部、さらに好ましくは5〜15質量部である。(G−3)成分は、好ましくは1〜10質量部、より好ましくは2〜9質量部、さらに好ましくは3〜8質量部である。
また、(G−1)成分、(G−2)成分、(G−3)成分の含有量は、(G−1)成分と(G−3)成分の含有量の質量比(G−1)/(G−3)が、3.5/1〜1/1であることが、耐アルカリ性と耐ヒートショック性のバランスの点で好ましい。より好ましくは、(G−1)/(G−3)が3/1〜1.2/1である。
また、(G−2)成分と(G−3)成分の含有量の質量比(G−2)/(G−3)が、5/1〜1/1であることが、耐アルカリ性と耐ヒートショック性のバランスの点で好ましい。より好ましくは、(G−2)/(G−3)が4/1〜2/1である。
このような含有割合とすることにより、耐アルカリ性と耐ヒートショック性の両方をバランスよく向上しやすい傾向にある。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は(H)エポキシ化合物を含有することが、耐アルカリ性と耐ヒートショック性を、一層向上させることができるので好ましい。
(H)エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、レゾルシン型エポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、グリシジルエーテル類、グリシジルエステル類、エポキシ化ブタジエン重合体等が挙げられる。
また、ノボラック型エポキシ化合物としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等を例示できる。
(H)エポキシ化合物としては、ビスフェノールAやノボラックとエピクロロヒドリンとの反応から得られる、ビスフェノールA型エポキシ化合物やノボラック型エポキシ化合物が好ましい。中でも、ビスフェノールA型エポキシ化合物が、ポリアミド樹脂との反応性がよいためポリアミド樹脂が分散しやすく耐アルカリ性が向上しやすい傾向にあり好ましく、また、耐加水分解性の点からも特に好ましい。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、(I)強化充填材を含有することも好ましく、その含有量は、(A)熱可塑性ポリエステル樹脂100質量部に対し、30〜100質量部が好ましく、40質量部以上がより好ましく、50質量部以上がさらに好ましく、また90質量部以下がより好ましく、80質量部以下がさらに好ましい。
本発明において、強化充填材とは、樹脂成分に含有させて強度及び剛性を向上させるものをいい、繊維状、板状、粒状、無定形等いずれの形態ものであってもよい。
本発明においては、表面処理のために、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型等のノボラック型エポキシ樹脂や、ビスフェノールA型のエポキシ樹脂が好ましい。中でも、ノボラック型エポキシ樹脂とビスフェノール型エポキシ樹脂を併用することが好ましく、フェノールノボラック型エポキシ樹脂とビスフェノールA型エポキシ樹脂を併用することが、耐アルカリ性、耐加水分解性及び機械的特性の点から好ましい。
アミノシラン系化合物としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシランが好ましく、中でも、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。
また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、帯電防止剤、潤滑剤及び撥水剤等を表面処理剤中に含めることもでき、これらその他の成分を含める場合は、ウレタン樹脂を用いることが好ましい。
(I)強化充填材に対する表面処理剤の付着量は、0.01〜5質量%が好ましく、0.05〜2質量%がさらに好ましい。0.01質量%以上とすることにより、機械的強度がより効果的に改善される傾向にあり、5質量%以下とすることにより、必要十分な効果が得られ、また、樹脂組成物の製造が容易になる傾向となり好ましい。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、(J)離型剤を含有することが好ましく、その含有量は、(A)熱可塑性ポリエステル樹脂100質量部に対し、好ましくは0.1〜3質量部の範囲である。離型剤としては、ポリエステル樹脂に通常使用される既知の離型剤が利用可能であるが、中でも、耐アルカリ性が良好な点で、ポリオレフィン系化合物、脂肪酸エステル系化合物及びシリコーン系化合物から選ばれる1種以上の離型剤が好ましく、特に、ポリオレフィン系化合物が好ましい。
アルコールとしては、飽和又は不飽和の1価又は多価アルコールを挙げることができる。これらのアルコールは、フッ素原子、アリール基などの置換基を有していてもよい。これらの中では、炭素数30以下の1価又は多価の飽和アルコールが好ましく、炭素数30以下の脂肪族飽和1価アルコール又は多価アルコールが更に好ましい。ここで脂肪族とは、脂環式化合物も含有する。
かかるアルコールの具体例としては、オクタノール、デカノール、ドデカノール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、2,2−ジヒドロキシペルフルオロプロパノール、ネオペンチレングリコール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。
なお、上記のエステル化合物は、不純物として脂肪族カルボン酸及び/又はアルコールを含有していてもよく、複数の化合物の混合物であってもよい。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、(K)安定剤を含有することが、熱安定性改良や、機械的強度、透明性や色相の悪化を防止する効果を有するという点で好ましい。安定剤としては、イオウ系安定剤およびフェノール系安定剤が好ましい。
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の効果を阻害しない範囲内で、従来から知られている各種樹脂添加剤を含有することもできる。各種樹脂添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤、滑剤、染顔料等の着色剤、触媒失活剤、帯電防止剤、発泡剤、結晶核剤、結晶化促進剤等が挙げられる。
実施例及び比較例で使用した原料成分は、下記の表1のとおりである。
<熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の製造>
上記表1に記載のガラス繊維以外の各成分を、下記表2に示される割合(全て質量部)にて、ブレンドし、これを30mmのベントタイプ二軸押出機(日本製鋼所社製、二軸押出機TEX30α)を使用して、ガラス繊維はサイドフィーダーより供給し、バレル温度270℃にて溶融混練し、ストランドに押し出した後、ストランドカッターによりペレット化し、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。
実施例及び比較例における各種の物性・性能の測定評価は以下の方法により実施した。
得られたペレットを120℃で6時間乾燥後、日精樹脂工業社製射出成形機(型式NEX80−9E)を使用して、シリンダー温度250℃、金型温度80℃の条件で、シャルピー衝撃強度測定用ISO試験片を成形し、ISO179に準拠して、ノッチ付シャルピー衝撃強度を測定した。
得られたペレットを120℃で6時間乾燥後、日精樹脂工業社製TH60 R5VSE縦型射出成形機を用いて、シリンダー温度250℃、金型温度80℃で、図1に示す直方体形状の鉄(SUS)のインサート物1(縦16mm×横33mm×厚さ3mm)を、図2に示すように、支持ピン2にて金型キャビティー4内に仕込んでインサートした(インサート鉄片3)。インサート成形により、図3に示すインサート成形品(縦18mm×横35mm×厚さ5mm)を作製した。このインサート成形品の樹脂部の肉厚は1mmである。インサート成形品には支持ピン跡5に2つのウエルドライン6が発生する。このインサート成形品を用いて入江製作所社製DTS−30型ヒートショック試験を行った。
ヒートショック試験の条件は、−40℃で30分→130℃で30分のサイクルで、ヒートショック試験にかけ、5個の成形品の計10ヶ所のウエルドラインにおける割れが発生するサイクル数の平均値で表示した。
上記(b)耐ヒートショック性試験と同様の方法で得られたインサート成形品を、室温で、10質量%濃度のNaOH水溶液に浸漬した。浸漬後、定期的に目視でクラック発生の有無を確認し、クラックが発生するまでの時間(hr)を測定した。この時間が長いほど、耐アルカリ性に優れている。
以上の評価結果を以下の表2に示す。
2.支持ピン
3.金型内にインサートされたインサート鉄片
4.キャビティー
5.支持ピン跡
6.ウエルドライン
Claims (7)
- (A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(B)脂肪族ポリアミド樹脂10〜80質量部及び(C)カルボジイミド化合物0.1〜0.8質量部を含有することを特徴とする熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
- さらに、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(D)臭素系難燃剤を10〜35質量部、(E)三酸化アンチモン3〜15質量部を含有する請求項1に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
- さらに、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(F)可塑剤を3〜15質量部含有する請求項1又は2に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
- さらに、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(G)エラストマーを1〜30質量部含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
- さらに、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(H)エポキシ化合物を1〜10質量部含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
- (G)エラストマーが、(G−1)α−オレフィンと不飽和グリシジル化合物とアクリル酸ブチルの共重合体、(G−2)ポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有するコア層上に芳香族ビニル系重合体を含有するコア/シェル型エラストマー及び(G−3)ポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有するコア層上にグリシジル変性したアクリル酸エステル系重合体を含有するコア/シェル型エラストマーからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項4又は5に記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
- (G)エラストマーが、(G−1)α−オレフィンと不飽和グリシジル化合物とアクリル酸ブチルの共重合体、(G−2)ポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有するコア層上に芳香族ビニル系重合体を含有するコア/シェル型エラストマー及び(G−3)ポリオルガノシロキサン系ゴム成分及びアクリル系ゴム成分を含有するコア層上にグリシジル変性したアクリル酸エステル系重合体を含有するコア/シェル型エラストマーを含むものであり、その含有量が、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(G−1)が1〜15質量部、(G−2)が1〜20質量部、(G−3)が1〜10質量部である請求項4又は5の記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。
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