JP6578446B2 - ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品 - Google Patents

ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品 Download PDF

Info

Publication number
JP6578446B2
JP6578446B2 JP2018538361A JP2018538361A JP6578446B2 JP 6578446 B2 JP6578446 B2 JP 6578446B2 JP 2018538361 A JP2018538361 A JP 2018538361A JP 2018538361 A JP2018538361 A JP 2018538361A JP 6578446 B2 JP6578446 B2 JP 6578446B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polybutylene terephthalate
terephthalate resin
resin composition
mass
molded article
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018538361A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2018047662A1 (ja
Inventor
恵市 小佐野
恵市 小佐野
耕一 坂田
耕一 坂田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WinTech Polymer Ltd
Original Assignee
WinTech Polymer Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WinTech Polymer Ltd filed Critical WinTech Polymer Ltd
Publication of JPWO2018047662A1 publication Critical patent/JPWO2018047662A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6578446B2 publication Critical patent/JP6578446B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0869Acids or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

本発明の実施形態は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品に関する。
ポリブチレンテレフタレート樹脂は、結晶性熱可塑性樹脂として、機械的強度、電気的性質、その他、各種特性に優れている為、エンジニアリングプラスチックとして、自動車、電気・電子機器等をはじめとして広範な用途に使用されている。しかしながら、アルカリ溶液に対する長期耐久性が低い傾向にあり、その使用環境や用途が限られていた。
例えば、部品によっては、トイレ用洗浄剤、浴槽用洗浄剤、漂白剤、融雪剤等に接触する場所で使用される場合がある。これらの薬剤は、その成分として、水酸化ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、塩化カルシウム等を含むため、樹脂成形品がアルカリ雰囲気下に曝されることになる。樹脂成形品に、ネジ締め、金属圧入、かしめ等により過大な歪みがかかった状態で、上記のようなアルカリ雰囲気下に長時間曝されると、歪みとアルカリ成分の双方の影響で、いわゆる環境応力割れを起こし、成形品にクラックが発生するため問題となっていた。
又、ポリブチレンテレフタレート樹脂は、金属又は無機固体(以下、金属等ともいう)をインサートするインサート成形品として使用される場合も多いが、そのようなインサート成形品では、射出成形時に樹脂が金属等を回り込んで合流する界面、いわゆるウエルド部が存在し、前期のような環境応力割れは、一般に成形品のウエルド部に発生することが多い。さらに、樹脂と金属等では収縮率、線膨張係数が異なるため、昇温や降温が繰り返されるような環境で用いられるインサート成形品では、金属等の周囲の樹脂に生じる歪みによるクラック(ヒートショック破壊)が発生しやすい。そのため、インサート成形品が上記のようなアルカリ溶液と接触し、かつ昇温や降温が繰り返されるような環境に長期間おかれると、ウエルド部や金属等の周囲にクラックが発生するため、問題となっていた。
上記のようなアルカリ溶液に接触するインサート成形品におけるクラックの発生を抑えるために、シリコーン系化合物及び/又はフッ素系化合物を添加する対策が知られている。また、温度変化による歪みの影響を最小化するために、エラストマー等の耐衝撃性付与剤を添加するという対策も知られている。
例えば、国際公開第2000/078867号には、(A)熱可塑性ポリエステル樹脂に(B)耐衝撃性付与剤、(C)シリコーン系化合物及び/又はフッ素系化合物、(D)無機充填剤および(E)多官能性化合物を配合してなる熱可塑性ポリエステル樹脂組成物が記載されている。
また、上記の国際公開第2000/078867号には、(A)熱可塑性ポリエステル樹脂としてポリブチレンテレフタレート樹脂、(B)耐衝撃性付与剤としてエチレン−アクリル酸エチル共重合体とメタクリル酸メチル−アクリル酸ブチル共重合体とのグラフト共重合体(EEA−g−BA/MMA)、アクリル系コアシェルポリマー、エポキシ化−スチレン−ブタジエンースチレン共重合体(ESBS)、又はエチレン−グリシジルメタクリレート共重合体とメタクリル酸メチルとのグラフト共重合体(EGMA−g−MMA)、(C)シリコーン系化合物及び/又はフッ素系化合物としてシリコーンオイル含有シリコーンパウダー、(D)無機充填剤としてガラス繊維、(E)多官能性化合物としてエポキシ樹脂をそれぞれ所定量配合してなる熱可塑性ポリエステル樹脂組成物が記載され、これらの熱可塑性樹脂組成物を用いることにより、耐アルカリ性に優れる成形品が得られることが開示されている。
国際公開第2000/078867号
しかしながら、製品寿命の長期化に伴い、各部品に対しても、耐アルカリ性と耐ヒートショック性の更なる向上が求められていた。
本発明の実施形態は、耐アルカリ性と耐ヒートショック性に優れる成形品を成形することが可能なポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を提供することを課題とする。
本発明の一実施形態は、ポリブチレンテレフタレート樹脂と、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の全質量の0.5〜1.8質量%の、25℃の動粘度が1000〜10000cStであるシリコーン系化合物と、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の全質量の5〜20質量%のオレフィン系エラストマーとを含む、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
本発明の別の一実施形態は、上記のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を用いて成形された、成形品に関する。
本発明の実施形態によれば、耐アルカリ性と耐ヒートショック性に優れる成形品を成形することが可能なポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、及び当該樹脂組成物を用いて成形された成形品を提供することができる。
図1は、インサート成形品の一例を示す斜視図(一部透視図)である。 図2は、図1に示すインサート成形品を示す、(a)断面図、(b)上面図である。
以下に、本発明の好ましい実施形態を説明するが、本発明が下記の実施形態に限定されることはない。
<ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物>
本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」と記載することもある。)は、ポリブチレンテレフタレート樹脂と、特定量の25℃の動粘度が1000〜10000cStであるシリコーン系化合物と、特定量のオレフィン系エラストマーとを含む。このような樹脂組成物を用いることにより、耐アルカリ性と耐ヒートショック性に優れる成形品を成形することができる。
以下に、本実施形態の樹脂組成物において用いることができる各成分について説明する。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂)は、少なくともテレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体(C1−6のアルキルエステルや酸ハロゲン化物等)を含むジカルボン酸成分と、少なくとも炭素原子数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性誘導体(アセチル化物等)を含むグリコール成分とを重縮合して得られるポリブチレンテレフタレート系樹脂である。(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂はホモポリブチレンテレフタレート樹脂に限らず、ブチレンテレフタレート単位を60モル%以上(特に75モル%以上95モル%以下)含有する共重合体であってもよい。
(A)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量は、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されない。(A)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量は、5meq/kg以上30meq/kg以下が好ましく、10meq/kg以上25meq/kg以下がより好ましい。かかる範囲の末端カルボキルシル基量のポリブチレンテレフタレート樹脂を用いることで、得られるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が湿熱環境下での加水分解による強度低下を受けにくくなる。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度(IV)は0.60dL/g以上1.20dL/g以下であることが好ましく、より好ましくは0.65dL/g以上1.00dL/g以下であり、さらに好ましくは0.70dL/g以上0.95dL/g以下であり、さらに好ましくは0.75dL/g以上0.90dL/g以下である。かかる範囲の固有粘度のポリブチレンテレフタレート樹脂を用いる場合には、得られるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が特に外観と強度に優れたものとなる。また、異なる固有粘度を有するポリブチレンテレフタレート樹脂をブレンドして、固有粘度を調整することもできる。例えば、固有粘度1.0dL/gのポリブチレンテレフタレート樹脂と固有粘度0.7dL/gのポリブチレンテレフタレート樹脂とをブレンドすることにより、固有粘度0.85dL/gのポリブチレンテレフタレート樹脂を調製することができる。(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度(IV)は、例えば、o−クロロフェノール中で温度35℃の条件で測定することができる。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂において、テレフタル酸及びそのエステル形成性誘導体以外のジカルボン酸成分(コモノマー成分)としては、例えば、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジカルボキシジフェニルエーテル等のC8−14の芳香族ジカルボン酸;コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のC4−16のアルカンジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸等のC5−10のシクロアルカンジカルボン酸;これらのジカルボン酸成分のエステル形成性誘導体(C1−6のアルキルエステル誘導体や酸ハロゲン化物等)が挙げられる。これらのジカルボン酸成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
これらのジカルボン酸成分の中では、イソフタル酸等のC8−12の芳香族ジカルボン酸、及び、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のC6−12のアルカンジカルボン酸がより好ましい。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂において、1,4−ブタンジオール以外のグリコール成分(コモノマー成分)としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3−オクタンジオール等のC2−10のアルキレングリコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール;シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールA等の脂環式ジオール;ビスフェノールA、4,4’−ジヒドロキシビフェニル等の芳香族ジオール;ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加体、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド3モル付加体等の、ビスフェノールAのC2−4のアルキレンオキサイド付加体;又はこれらのグリコールのエステル形成性誘導体(アセチル化物等)が挙げられる。これらのグリコール成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
これらのグリコール成分の中では、エチレングリコール、トリメチレングリコール等のC2−6のアルキレングリコール、ジエチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール、又は、シクロヘキサンジメタノール等の脂環式ジオール等がより好ましい。
ジカルボン酸成分及びグリコール成分の他に使用できるコモノマー成分としては、例えば、4−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、4−カルボキシ−4’−ヒドロキシビフェニル等の芳香族ヒドロキシカルボン酸;グリコール酸、ヒドロキシカプロン酸等の脂肪族ヒドロキシカルボン酸;プロピオラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン、カプロラクトン(ε−カプロラクトン等)等のC3−12ラクトン;これらのコモノマー成分のエステル形成性誘導体(C1−6のアルキルエステル誘導体、酸ハロゲン化物、アセチル化物等)が挙げられる。
以上説明したコモノマー成分を共重合したポリブチレンテレフタレート共重合体は、いずれも(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂として好適に使用できる。また、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂として、ホモポリブチレンテレフタレート重合体とポリブチレンテレフタレート共重合体とを組み合わせて使用してもよい。
(B)シリコーン系化合物
本実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、(B)シリコーン系化合物を含むことにより高い耐アルカリ性を有する。
シリコーン系化合物として好ましいのは、一般にシリコーンオイルとして知られている、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサンなどの純シリコーン樹脂、純シリコーン樹脂をアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの変性用樹脂と反応させた変性シリコーンなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
また、シリコーンオイルを吸収させた硬化シリコーンパウダー(以下、「シリコーンオイル吸収硬化シリコーンパウダー」と記載する場合もある)を用いてもよい。シリコーンオイル吸収硬化シリコーンパウダーとしては、例えば、微粉末状の硬化シリコーンに予めシリコーンオイルを0.5〜80重量%配合し吸収させて任意の方法にてパウダー化することにより得られたもの用いることができる。
シリコーンオイルを吸収して硬化シリコーンパウダーを形成するシリコーンとしては、例えば、従来公知のシリコーンゴムあるいはシリコーンゲルが使用できる。
なお、シリコーンオイルとしては、例えば、下記一般式(1)で表されるものが挙げられる。下記一般式(1)中、Rは置換もしくは非置換の一価炭化水素基又は水酸基であり、nは整数である。
SiO[RSiO]SiR (1)
上記一般式(1)式中、Rは置換もしくは非置換の一価炭化水素基又は水酸基であるが、置換もしくは非置換の一価炭化水素基の例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基;シクロアルキル基、β−フェニルエチル基などのアラルキル基;3,3,3−トリフルオロプロピル基、3−メルカプトプロピル基、3−アミノプロピル基、3−グリシドキシプロピル基等が挙げられる。
本実施形態において、(B)シリコーン系化合物の、25℃における動粘度は、1000〜10000cSt(10〜100cm/s)であり、好ましくは2000〜8000cSt、より好ましくは、3000〜6000cStである。なお、先に述べたシリコーンオイル吸収硬化シリコーンパウダーを用いる場合は、吸収させるシリコーンオイルとして上記範囲の動粘度のものを用いればよい。
(B)シリコーン系化合物は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(B)シリコーン系化合物の含有量は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の全質量の0.5質量%以上1.8質量%以下であり、0.5質量%以上1.5質量%以下がより好ましく、0.7質量%以上1.5質量%以下であることがより好ましく、0.8質量%以上1.3質量%以下であることがさらに好ましい。(B)シリコーン系化合物の含有量が0.5重量%以上であると、耐アルカリ性向上の効果が得られ、また、1.8質量%以下であると、成形品からの染み出しによる問題が発生しにくい。
(C)オレフィン系エラストマー
本実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の全質量の5質量%以上20質量%以下のオレフィン系エラストマーを含有する。
(C)オレフィン系エラストマーの含有量は、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の全質量の7質量%以上であることが好ましく、8質量%以上であることがより好ましく、9質量%以上であることがさらに好ましく、また、18質量%以下であることが好ましく、17質量%以下であることがより好ましく、16質量%以下であることがさらに好ましい。(C)オレフィン系エラストマーの含有量が上記範囲内であると、耐アルカリ性と耐ヒートショック性をバランス良く改善することができる。
(C)オレフィン系エラストマーとしては従来公知のオレフィン系エラストマーを用いることができる。従来公知のオレフィン系エラストマーとしては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体(EP共重合体)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(EPD共重合体)、EP共重合体およびEPD共重合体から選択された少なくとも一種の単位を含む共重合体、オレフィンと(メタ)アクリル系単量体との共重合体等が含まれる。好ましいオレフィン系エラストマーには、EP共重合体、EPD共重合体、オレフィンと(メタ)アクリル系単量体との共重合体が含まれる。これらのうちオレフィンと(メタ)アクリル系単量体との共重合体が好ましい。オレフィンと(メタ)アクリル系単量体との共重合体の中でも、EEA共重合体(エチレンエチルアクリレート共重合体)が特に好ましい。
EEA共重合体は、エチレンとエチルアクリレートを共重合成分とする共重合体である。共重合形式は特に限定されず、ランダム、ブロック、又はグラフトのいずれの共重合体でもよく、例えば部分的に、ランダム構造、ブロック構造及びグラフト構造のうちの2以上の構造を有していてもよい。
共重合体中のエチレンとエチルアクリレートの比率は、特に限定はされないが、PBT樹脂と相溶性を確保し、かつ、製造時のブロッキング抑制の観点から、EEA共重合体の融点が85℃以上であることが好ましく、88℃以上であることがより好ましく、90℃以上であることが特に好ましい。
本実施形態においては、エチレンとエチルアクリレート以外のコモノマー成分を実質的に含まないEEA共重合体を用いることが好ましいが、本実施形態の効果を阻害しない範囲で、その他のコモノマー成分を一部に含んでいてもよい。具体的には、エチレンとエチルアクリレート以外のコモノマーは、共重合モノマー中に10質量%以下となる量であることが好ましい。なお、その他のコモノマーとしては、無水マレイン酸、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル等を挙げることができ、グリシジル基などの反応性の高い官能基を含まないコモノマーであることが好ましい。
EEA共重合体は、任意の方法で製造することができる。例えば、エチレンとエチルアクリレート(及びその他のコモノマー成分)を所定量混合し、ラジカル開始剤を用いて常法によりラジカル重合を行うことにより、EEA共重合体が得られる。
オレフィン系エラストマーは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(D)充填剤
本実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、(D)充填剤を含有していてもよい。(D)充填剤を含有することで、機械的特性を向上させることができる。また、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の成形収縮率や線膨張係数を低減することにより、更なる耐ヒートショック性向上も期待できる。
(D)成分の充填剤としては、例えば、繊維状充填剤[例えば、ガラス繊維、アスベスト繊維、カーボン繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化珪素繊維、硼素繊維、チタン酸カリウム繊維、炭化珪素繊維、ウィスカー(炭化珪素、アルミナ、窒化珪素などのウィスカー)などの無機質繊維や、ポリアミドやフッ素樹脂などで形成された有機質繊維など]、板状充填剤[例えば、タルク、マイカ、ガラスフレーク、グラファイトなど]、粉状充填剤[例えば、ガラスビーズ、ガラスパウダー、ミルドファイバー(ガラスなどのミルドファイバー)、ウォラストナイトなど]が挙げられ、これらの充填剤のうち、ガラス系充填剤(ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズなど)、タルク、マイカ、ウォラストナイトなどが好ましく、中でもガラス繊維は、入手性や強度及び剛性の面から、好適に使用できる。また、板状や粉状の充填剤は、ポリアルキレンテレフタレート樹脂組成物の成形収縮率や線膨張係数の異方性抑制の面から、好適に使用できる。これらの充填剤の使用に当たっては、必要に応じ公知の表面処理剤を使用することができる。
(D)成分として繊維状充填剤を用いる場合、その形状は特に限定されないが、例えば長さは100μm〜5mm、より好ましくは500μm〜3mm程度であり、直径は例えば1〜50μm、より好ましくは3〜30μm程度である。また、板状充填剤又は粉状充填剤を用いる場合、その平均粒子径も特に限定されないが、例えば0.1〜100μm、より好ましくは0.1〜50μm程度である。これらの(C)充填剤は、1種単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。
(D)成分の充填剤の添加量は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の全質量部の10質量%以上50質量%以下が好ましく、より好ましくは15質量%以上40質量%以下、さらに好ましくは20質量部以上35質量部以下である。かかる範囲にすることで、樹脂組成物の流動性を大きく損なうことなく、耐ヒートショック性を向上することができる。
(E)その他の成分
本実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、目的に応じて、上述の(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂、(B)シリコーン系化合物、(C)オレフィン系エラストマー、及び(D)充填剤以外の成分を任意に含んでもよい。(E)その他の成分としては、酸化防止剤、安定剤、分子量調整剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、着色剤、潤滑剤、離型剤、結晶化促進剤、結晶核剤、赤外線吸収剤、難燃剤、難燃助剤、耐加水分解性向上剤、流動性改良剤等が挙げられるがこれらに限定されない。
なお、本実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物において、上記(A)〜(D)成分の含有量の合計が、全組成物中の70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。
上限は特に限定されず100質量%であってもよい。上記(A)〜(D)成分の含有量の合計を上記範囲内とすることにより、耐アルカリ性と耐ヒートショック性のより優れた樹脂組成物を得ることができる。
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、熱可塑性樹脂組成物の製造方法として知られる種々の方法によって製造することができる。好適な方法としては、例えば、1軸又は2軸押出機等の溶融混練装置を用いて、各成分を溶融混練して押出しペレットとする方法が挙げられる。
<成形品>
上述のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を用いてなる成形品について説明する。
本発明の一実施形態は、上述のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を用いて成形された成形品に関する。
この成形品は、例えば、上記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物からなる樹脂部のみを含んでもよく、例えば、後述するように、上記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物からなる樹脂部と、金属及び/又は無機固体からなるインサート部材とを含んでもよい。
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を用いて成形品を得る方法としては、特に限定はなく、公知の方法を採用することができる。例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を射出成形して成形品を得ることができる。このような方法としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の成分を溶融混練して押出して作製したポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のペレットを、所定の金型を装備した射出成形機に投入し、射出成形することで作製することができる。
本実施形態の成形品は、上記のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を、金属及び/又は無機固体からなるインサート部材とともに射出成形して得られるインサート成形品とすることもできる。
本実施形態の成形品は耐アルカリ性と耐ヒートショック性に優れているため、特にアルカリ溶液に接する部品として用いられる成形品(より好ましくは、インサート成形品)として好適に適用することができる。
本発明の実施形態は、下記を含むが、本発明は下記の実施形態に限定されるものではない。
<1> ポリブチレンテレフタレート樹脂と、
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の全質量の0.5〜1.8質量%の、25℃における動粘度が1000〜10000cStであるシリコーン系化合物と、
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の全質量の5〜20質量%のオレフィン系エラストマーとを含む、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
<2> 前記シリコーン系化合物が、ジメチルポリシロキサンを含む、<1>に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
<3> 前記オレフィン系エラストマーが、エチレンエチルアクリレート共重合体を含む、<1>又は<2>に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
<4> ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の全質量の10〜50質量%の充填剤をさらに含む、<1>〜<3>のいずれか1項に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
<5> 前記充填剤が、ガラス繊維を含む、<4>に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
<6> <1>〜<5>のいずれか1項に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を用いて成形された、成形品。
<7> 金属及び無機固体からなる群から選択される少なくとも1種からなるインサート部材を含むインサート成形品である、<6>に記載の成形品。
<8> アルカリ溶液に接する部品に用いられるものである、<6>又は<7>に記載の成形品。
日本国特許出願第2016−177967号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
表1〜4に示す成分を同表に示す割合(質量%)で混合した後、二軸押出機(日本製鋼所製TEX44αIIを用いて、シリンダー温度280℃で溶融混練して押出し、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。使用した各成分の詳細を以下に示す。
(1)ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂)
・PBT樹脂1:ウィンテックポリマー(株)製 固有粘度(IV)=0.68dl/gのPBT樹脂
・PBT樹脂2:ウィンテックポリマー(株)製 固有粘度(IV)=0.78dl/gのPBT樹脂
・PBT樹脂3:ウィンテックポリマー(株)製 固有粘度(IV)=0.88dl/gのPBT樹脂
・PBT樹脂4:ウィンテックポリマー(株)製 固有粘度(IV)=1.14dl/gのPBT樹脂
・変性PBT樹脂:ウィンテックポリマー(株)製 固有粘度(IV)=0.90dl/gのイソフタル酸30mol%変性PBT樹脂
(2)シリコーン系化合物
・シリコーン系化合物1:25℃の動粘度5000cStのジメチルポリシロキサン
・シリコーン系化合物2:25℃の動粘度60000cStのジメチルポリシロキサン含有硬化シリコーンパウダー(シリコーンパウダー含有量:40質量%)
・シリコーン系化合物3:25℃の動粘度60000cStのジメチルポリシロキサン
・シリコーン系化合物4:25℃の動粘度1000cStのジメチルポリシロキサン
・シリコーン系化合物5:25℃の動粘度100cStのジメチルポリシロキサン
(3)エラストマー
・エラストマー1:EEA共重合体(エチレン含有量75質量%、融点91℃)
・エラストマー2:アクリル系コアシェルポリマー(ローム・アンド・ハース・ジャパン(株)製、パラロイドEXL2311)
(4)充填剤
・ガラス繊維(GF):日本電気硝子(株)製 ECS03T−127(平均繊維径13μm、平均繊維長3mm)
(5)その他
・耐加水分解性向上剤(エポキシ樹脂):三菱化学(株)製 エピコートJER1004K
・酸化防止剤:BASFジャパン(株)製 Irganox1010
・着色剤(カーボンブラック):コロンビヤンカーボン日本(株)製 Raven UVUltra
<評価>(1)耐アルカリ性
得られたポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のペレットを、140℃で3時間乾燥させた後、シリンダー温度250℃、金型温度70℃にて射出成形し、厚さ1mmt、一辺120mmの平板状で、ウエルド部を有する成形片を作製した。次にこの成形片を長手方向の略中央部がウエルド部となるよう、幅10mm、長さ100mmの短冊状に切削して試験片を準備した。この試験片をたわませた状態で治具に固定し、常時1.0%の曲げ歪みがウエルド部に加わるようにした。この状態のまま、治具ごと10質量%の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬し、周辺温度23℃にて静置し、特定時間ごとに、試験片にクラックが発生するか否かを観察した。評価は各実施例・比較例のペレットについて3個ずつの試験片を用いて行い、3個のうち少なくとも1つの試験片でクラックが発生するまでの時間を確認した。表1〜4に、浸漬開始後12時間後、24時間後及び48時間後のそれぞれにおける評価結果を示す。Aは、3個の試験片のいずれにもクラックの発生がないことを意味し、Bは、3個のうち少なくとも1つの試験片にクラックの発生があることを意味する。
(2)耐ヒートショック性
得られたポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のペレットを、140℃で3時間乾燥させた後、シリンダー温度250℃、金型温度70℃、射出時間15秒、冷却時間10秒で、試験片成形用金型(縦22mm、横22mm、高さ28mmの角柱内部に、縦14mm、横14mm、高さ24mmの鉄芯をインサートする金型)に、一部の樹脂部の最小肉厚が1mmとなるようにインサート射出成形し、インサート成形品を製造した。製造したインサート成形品を図1、図2に示す。図1に示すインサート成形品10は、樹脂部12に鉄芯14がインサートされたインサート成形品を示す斜視図であり、図2は当該インサート成形品の(a)断面図((b)のA−A線に沿った断面図)、(b)上面図である。鉄芯10は、図2(a)に示すように、底面から24〜26mmの部分が円柱となっている。また、図2(b)に示すように、鉄芯14の周囲にある樹脂部12の最小肉厚は1mmである。なお、樹脂を充填するピンゲートは、図2(a)において矢線で示す樹脂部底面の中央位置にある。得られたインサート成形品について、冷熱衝撃試験機を用いて、140℃にて1時間30分加熱後、−40℃に降温して1時間30分冷却し、さらに、140℃に昇温する過程を1サイクルとする耐ヒートショック試験を行い、成形品にクラックが入るまでのサイクル数を測定して、5個のサンプルの平均破壊寿命を耐ヒートショック性として評価した。結果を表1〜4に示す。
(3)耐ブリード性
上記の耐アルカリ性の評価と同様にして得た、水酸化ナトリウム水溶液に浸漬する前の幅10mm、長さ100mmの短冊状試験片について、東洋精機製作所社製ギアオーブンにて、140℃で20時間放置した試験片を目視にて観察し、シリコーン系化合物の染み出しを評価した。評価基準は、Aは染み出しなし、Bは僅かな染み出しあり、Cは顕著な染み出しあり、とした。結果を表1〜4に示す。
Figure 0006578446
Figure 0006578446
Figure 0006578446
Figure 0006578446
表1〜4に示すように、実施例1〜7のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物では、耐アルカリ性と耐ヒートショック性に優れる成形品を得られることが分かる。また、比較例1と17、及び比較例2と19の対比の通り、シリコーン系化合物の動粘度が1000〜10000cStの範囲外である場合、エラストマーを変更しても耐アルカリ性はほとんど変わらないにもかかわらず、特定動粘度が1000〜10000cStの範囲内のシリコーン系化合物を用いる場合、実施例1と比較例7の対比の通り、オレフィン系エラストマーを用いる方が、耐アルカリ性を大幅に向上することができるという予期し得ない効果が得られる。なお、比較例8、9のように、シリコーン系化合物の添加量を多くした場合、オレフィン系エラストマーではないエラストマーを用いても、耐アルカリ性と耐ヒートショック性を向上することは可能であるものの、染み出しの問題により実使用に耐えられないものとなる。
本発明の実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物によれば、耐アルカリ性と耐ヒートショック性に優れた成形品を成形することができるため、電気・電子・自動車・一般雑貨等の広汎な分野、特にアルカリ溶液に接する用途に用いられるインサート成形品として好適に利用することができる。

Claims (7)

  1. ポリブチレンテレフタレート樹脂と、
    ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の全質量の0.5〜1.3質量%の、25℃における動粘度が3000〜6000cStのシリコーンオイルであるシリコーン系化合物と、
    ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の全質量の5〜20質量%のオレフィン系エラストマーとを含み、
    前記オレフィン系エラストマーが、エチレンエチルアクリレート共重合体を含む、
    ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
  2. 前記シリコーン系化合物が、ジメチルポリシロキサンを含む、請求項1に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
  3. ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の全質量の10〜50質量%の充填剤をさらに含む、請求項1又は2に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
  4. 前記充填剤が、ガラス繊維を含む、請求項に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
  5. 請求項1〜のいずれか1項に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を用いて成形された、成形品。
  6. 金属及び無機固体からなる群から選択される少なくとも1種からなるインサート部材を含むインサート成形品である、請求項に記載の成形品。
  7. アルカリ溶液に接する部品に用いられるものである、請求項5又は6に記載の成形品。
JP2018538361A 2016-09-12 2017-08-28 ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品 Active JP6578446B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016177967 2016-09-12
JP2016177967 2016-09-12
PCT/JP2017/030798 WO2018047662A1 (ja) 2016-09-12 2017-08-28 ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018047662A1 JPWO2018047662A1 (ja) 2019-06-24
JP6578446B2 true JP6578446B2 (ja) 2019-09-18

Family

ID=61562813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018538361A Active JP6578446B2 (ja) 2016-09-12 2017-08-28 ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11214680B2 (ja)
JP (1) JP6578446B2 (ja)
CN (1) CN109689782B (ja)
WO (1) WO2018047662A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11124602B2 (en) * 2010-06-10 2021-09-21 Polyplastics Co., Ltd. Method for adhering resin molded articles
MX2021000944A (es) * 2018-07-23 2021-03-31 Mitsubishi Eng Plastics Corp Composicion de resina de tereftalato de polibutileno.
JP7439400B2 (ja) * 2019-06-24 2024-02-28 三菱ケミカル株式会社 ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物及びその製造方法、並びに、二色成形体
JP7338470B2 (ja) * 2018-08-09 2023-09-05 東レ株式会社 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物およびその成形品
WO2020116629A1 (ja) * 2018-12-07 2020-06-11 ポリプラスチックス株式会社 ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および二重成形品
US20220195179A1 (en) * 2019-04-01 2022-06-23 Polyplastics Co., Ltd. Method for improving alkaline solution resistance of thermoplastic resins
EP4041812A1 (en) * 2019-10-11 2022-08-17 SABIC Global Technologies, B.V. Composition comprising polyester and polyolefin
KR20220084340A (ko) * 2019-10-16 2022-06-21 바스프 에스이 폴리부틸렌 테레프탈레이트 조성물 및 이의 물품
CN112920557A (zh) * 2020-12-04 2021-06-08 张家港大塚化学有限公司 一种按键用高强度低摩擦系数复合材料的制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6447913B1 (en) 1999-06-23 2002-09-10 Polyplastics Co., Ltd Thermoplastic polyester resin composition
JP3876141B2 (ja) * 2001-03-28 2007-01-31 東レ株式会社 ポリエステル系樹脂組成物およびその成形品
EP1553138B1 (en) * 2002-09-25 2009-03-11 Toray Industries, Inc. Flame-retardant polybutylene terephthalate resin composition and moldings
JP4565958B2 (ja) * 2003-10-07 2010-10-20 ウィンテックポリマー株式会社 レーザ溶着用樹脂組成物及び成形品
JP5405738B2 (ja) 2005-02-23 2014-02-05 ポリプラスチックス株式会社 難燃性樹脂組成物
CN101139438A (zh) * 2006-09-08 2008-03-12 东丽纤维研究所(中国)有限公司 耐碱性热塑性树脂组合物
CN103834147A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种耐碱性树脂组合物及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018047662A1 (ja) 2018-03-15
CN109689782A (zh) 2019-04-26
US20190249003A1 (en) 2019-08-15
US11214680B2 (en) 2022-01-04
JPWO2018047662A1 (ja) 2019-06-24
CN109689782B (zh) 2022-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6578446B2 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品
TWI549985B (zh) Polybutylene terephthalate resin composition
EP2762529A1 (en) Polybutylene terephthalate resin composition and welded body
WO2014199915A1 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物及び射出成形品
JP6100983B1 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
US20140058015A1 (en) Insert molded article
WO2008075776A1 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
JP2008523216A (ja) 耐加水分解性ポリエステル組成物および該組成物から製造された物品
JP5005204B2 (ja) 電子部品を収容するケース、カバー又はハウジング成形品
JP6438271B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物
KR950009758B1 (ko) 폴리황화아릴렌 수지조성물 및 그 제조방법
JP6325457B2 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
JP6302072B2 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の成形に用いる離型性向上剤、及び離型性向上方法
CN112513181B (zh) 热塑性聚酯树脂组合物及其成型品
JP6836695B2 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および二重成形品
WO2023027069A1 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品
JPWO2019235505A1 (ja) 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
JPH0517669A (ja) 難燃性ポリエステル樹脂組成物
JP2023093180A (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物及び成形品
JP7081123B2 (ja) ポリエステルエラストマーを溶着する成形体用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および複合成形体
JPH11323111A (ja) ポリエステル樹脂組成物及びその成形品
JPH09262863A (ja) インサート成形品
JP2022070452A (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物からなる成形品、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の粘度上昇抑制剤、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物からなる成形品の加水分解抑制剤
JPWO2020067564A1 (ja) 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
JPH06345945A (ja) ポリエチレンテレフタレート樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190408

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190408

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20190408

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20190521

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190611

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190719

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190813

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190826

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6578446

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250