JPH11323111A - ポリエステル樹脂組成物及びその成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撥水性・撥油性が良好で特にハンダフラック
スはじき性に優れているため接点障害を防止することが
でき、電気・電子分野で好適に使用されるポリエステル
樹脂組成物を製造効率良く提供する。 【解決手段】 (A) 熱可塑性ポリエステル樹脂に対し、
(B) フッ素化アルキルエステル化合物0.1 〜10重量％
（全組成物中）、(C) オレフィン系重合体0.5〜20重量
％（全組成物中）を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は撥水性・撥油性が良
好で、特にハンダフラックスはじき性に優れているため
接点障害を防止することができ、電気・電子分野で好適
に使用されるポリエステル樹脂組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリアルキレンテレフタレート等の熱可
塑性ポリエステル樹脂は、優れた機械的特性、電気的特
性、耐熱性、耐候性、耐水性、耐薬品性、及び耐溶剤性
を有するため、エンジニアリング・プラスチックスとし
て自動車部品、電気・電子部品等の種々の用途に広く利
用されている。特に電気・電子分野においては、その高
い耐熱性からハンダ付けを要する部品にも幅広く使用さ
れている。ここで、ハンダ付けの際にはハンダの接着性
を良好にするためにハンダフラックスを塗布してからハ
ンダ付けを行うことが多いが、この塗布されたハンダフ
ラックスが成形部品の内部に侵入すると接点障害を引き
起こす可能性があり、これを防止するためにハンダフラ
ックスを塗布する前にフッ素系の溶液を塗布することが
一般に行われてきた。しかしながら、この目的で使用す
るフッ素系の溶剤の一部にはフロンが使用されており、
環境に対して悪影響を与える等の問題を持っていると共
に、塗布するための手間や工数がかかりコストアップに
つながる等の問題を有していた。また、非フロン系の溶
剤も一部では使用されてはいるが、上記の場合と同様に
塗布するための手間や工数がかかりコストアップにつな
がり、また該溶剤自体の値段も高く、経費が上昇するな
どの問題点がある。このような問題を解決するために、
樹脂組成物に撥水性を付与することによりハンダフラッ
クスが成形部品の内部に侵入することを防止することが
考えられる。このように樹脂成形品に撥水性を付与する
には、樹脂組成物にポリテトラフルオロエチレン等のフ
ッ素系化合物やシリコーン系の化合物を撥水剤として添
加するのが有効であることが知られている。しかしなが
ら、シリコーン系撥水剤はフッ素系のものと比較して効
果が小さく、また電気・電子分野で使用した場合にはシ
リコーン系から発生するガスによって接点汚染による接
点障害を引き起こす可能性のあることが広く知られてい
る。これに対して、フッ素系の撥水剤はシリコーン系の
撥水剤と比べれば効果が大きいが、価格的に非常に高価
であり、また実際的な効果を得るためには多量に添加す
る必要があり、原材料費が非常に高くなるという欠点を
有していた。本発明者はかかる課題に対し、特定のフッ
素化合物を含有するポリエステル樹脂組成物を特定条件
で成形することが有効であることを提案（特願平８−33
3250号）したが、これらの方法では、場合により、成形
サイクルが長くなる、後処理工程に工数やコストが掛か
るという欠点を有していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、比較的安価な方法で、撥水性・撥油性が良好で特に
ハンダフラックスはじき性に優れているため接点障害を
防止することができ、電気・電子分野で好適に使用され
るポリエステル樹脂組成物を製造効率良く提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために鋭意検討を行った結果、特定のフッ素含
有化合物をオレフィン系重合体と共に熱可塑性ポリエス
テル樹脂に添加する事が極めて有効であることを見出
し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は(A) 熱
可塑性ポリエステル樹脂に対し、(B) フッ素化アルキル
エステル化合物0.1 〜10重量％（全組成物中）、(C) オ
レフィン系重合体0.5 〜20重量％（全組成物中）を配合
してなるポリエステル樹脂組成物である。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の基体樹脂である(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
れら三成分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に対し
ても本発明の効果がある。ここで用いられる熱可塑性ポ
リエステル樹脂を構成するジカルボン酸化合物の例を示
せば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカル
ボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテル
ジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロ
ヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸の如き
公知のジカルボン酸及びこれらのアルキル、アルコキシ
又はハロゲン置換体等である。また、これらのジカルボ
ン酸化合物は、エステル形成可能な誘導体、たとえばジ
メチルエステルのごとき低級アルコールエステルの形で
重合に使用する事も可能である。これは二種以上が使用
されることもある。次に本発明のポリエステル樹脂を構
成するジヒドロキシ化合物の例を示せば、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、ネオ
ペンチルグリコール、ハイドロキノン、レゾルシン、ジ
ヒドロキシフェニル、ナフタレンジオール、ジヒドロキ
シジフェニルエーテル、シクロヘキサンジオール、2,2
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ジエトキ
シ化ビスフェノールＡのごときジヒドロキシ化合物、ポ
リオキシアルキレングリコールおよびこれらのアルキ
ル、アルコキシ又はハロゲン置換体等であり、一種又は
二種以上を混合使用することができる。また、オキシカ
ルボン酸の例を示せば、オキシ安息香酸、オキシナフト
エ酸、ジフェニレンオキシカルボン酸等のオキシカルボ
ン酸及びこれらのアルキル、アルコキシ又はハロゲン置
換体が挙げられる。また、これら化合物のエステル形成
可能な誘導体も使用できる。本発明においてはこれら化
合物の一種又は二種以上が用いられる。また、これらの
他に三官能性モノマー、即ちトリメリット酸、トリメシ
ン酸、ピロメリット酸、ペンタエリスリトール、トリメ
チロールプロパン等を少量併用した分岐又は架橋構造を
有するポリエステルであっても良い。また、ジブロモテ
レフタル酸、テトラブロモテレフタル酸、テトラクロロ
テレフタル酸、1,4 −ジメチロールテトラブロモベンゼ
ン、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビス
フェノールＡのエチレンまたはプロピレンオキサイド付
加物のような芳香族核にハロゲン化合物を置換基として
有し、かつエステル形成基を有する化合物を用いたハロ
ゲンを有するポリエステルコポリマーも含まれる。ま
た、高融点ハードセグメントと低融点ハードセグメント
のブロック共重合体を構成するポリエステル系エラスト
マーも使用することができる。このポリエステル系エラ
ストマーとして、例えば、アルキレンテレフタレート単
位を主体とするハードセグメントと脂肪族ポリエステル
もしくはポリエーテルから成るソフトセグメントとのブ
ロック共重合体が挙げられる。本発明では、上記の如き
化合物をモノマー成分として、重縮合により生成する熱
可塑性ポリエステルは何れも本発明の基体樹脂として使
用することができ、単独で、又二種以上混合して使用さ
れるが、好ましくはポリアルキレンテレフタレート、さ
らに好ましくはポリブチレンテレフタレート及びこれを
主体とする共重合体（ブチレンテレフタレート単位を50
重量％以上含有する共重合体）が使用される。本発明で
用いられる熱可塑性ポリエステルは、溶剤としてＯ−ク
ロロフェノールを用い30℃で測定した固有粘度が0.55ｇ
／dl以上のものが好ましく、更には0.55〜1.2 ｇ／dl、
特に0.55〜1.0 ｇ／dlのものが好ましい。

【０００６】次に本発明で用いられる(B) フッ素化アル
キルエステル化合物としては、特に限定されず何れも使
用できるが、市販の重合体（大日本インキ化学工業
（株）製、商品名 MEGAFAC F-178RM）が好ましく使用で
きる。このフッ素化アルキルエステル化合物の配合量
は、全組成物中0.1 〜10重量％、好ましくは0.1 〜５重
量％、特に好ましくは0.3 〜５重量％である。配合量が
0.1 重量％未満では、フラックスはじき性の改良効果が
発揮されず、又、10重量％を越えると、機械的物性の低
下を招く場合がある。

【０００７】次に、(C) オレフィン系重合体としては、
ポリエチレン（低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチ
レン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチエン、
高密度ポリエチレン等）、ポリプロピレン、ポリブテン
などのポリα−オレフィンの単独重合体、ポリブタジエ
ンの水添物、およびこれらを主成分とする共重合体が挙
げられる。前記共重合体としては、例えば、エチレン−
プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、
エチレン−エチルクリレート共重合体などのエチレン−
（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−（メ
タ）アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体などが挙げられる。これらのオレフィン系重合体のう
ち、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピ
レン共重合体及びエチレン−エチルアクリレート共重合
体が好ましい。本発明においてかかるオレフィン系重合
体の配合量は、全組成物中0.5 〜20重量％、好ましくは
1.0 〜20重量％、特に好ましくは３〜15重量％である。
配合量が0.5 重量％未満ではフラックスはじき性の改良
効果が発揮されず、又20重量％を越えては、機械的物性
の低下を招く場合がある。

【０００８】本発明の組成物には、必ずしも必須ではな
いが、成形品の耐熱性向上とフラックスはじき性の更な
る向上という点から、無機充填剤を添加することが好ま
しい。このような無機充填剤には、例えば、繊維状充填
剤（例えば、ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウム
のウィスカーなど）、粉粒状充填剤（例えば、カーボン
ブラック、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス
粉、硅酸カルシウム、硅酸アルミニウム、カオリン、ク
レー、硅藻土、ウォラストナイトなどの硅酸塩、酸化ベ
リリウム、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化
チタン、酸化ジルコニウム、アルミナなどの酸化物、水
酸化アルミニウムなどの水酸化物、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウムなどの金属炭酸塩、硫酸カルシウム、硫
酸バリウムなどの硫酸塩、炭化硅素、炭化ホウ素、窒化
ホウ素、各種金属粉末など）、板状充填剤（例えば、マ
イカ、ガラスフレーク、タルク、各種金属箔など）、中
空充填剤（例えば、ガラスバルーンなど）が含まれる。
耐熱性を向上させるという目的からは、特に繊維状充填
剤の添加が、熱変形温度を向上させ、ハンダ付け時の変
形を防止するという点で好ましい。但し、繊維状充填剤
だけでは、成形時の収縮率の異方性により成形品に変形
が生じやすくなるため、必要に応じて板状充填剤を併用
することが望ましい場合もある。従って、上記の充填剤
の内、ガラス繊維、あるいはガラス繊維とマイカ、ガラ
スフレーク、タルクから選ばれた１種以上の組合せが好
ましく使用される。また、これらの充填剤の使用にあた
っては、収束剤又は表面処理剤を使用することが望まし
い。この例を示せば、エポキシ系化合物、イソシアネー
ト系化合物等の官能性化合物である。これらの化合物は
予め表面処理又は収束処理を施して用いるのが好まし
い。かかる無機充填剤(D) の配合量は組成物全量中１〜
60重量％、好ましくは５〜40重量％である。

【０００９】本発明において上記ポリエスエル樹脂組成
物は通常の成形条件で成形しても高度な撥水効果が生じ
るが、成形時に高温の金型で成形することにより、更に
優れた撥水効果を付与する事ができる。金型温度として
はできるだけ高い温度が好ましいが、あまり高温では成
形サイクルが長くなる、成形品の軟化による変形が生じ
る、などの問題があり、望ましくない。具体的な金型温
度としては50℃以上、例えば50〜180 ℃、好ましくは55
〜150 ℃、特に好ましくは80〜130 ℃である。

【００１０】また更に撥水性を向上させるためには成形
品を加熱処理する事が有効であるが、この加熱処理は空
気中、又は窒素ガスなどの不活性ガス中で行われる。加
熱温度は撥水性を向上させる目的ではできるだけ高温で
処理される事が望ましいが、あまり高温では成形品の軟
化による変形を生じ実用的ではない。具体的には80〜21
0 ℃、 更に好ましくは 100〜190 ℃である。加熱時間は
加熱温度にもよるが、特に低温ではない限り10分〜１時
間程度で十分であり、３時間程度で極限に達する。80〜
120 ℃の低温では１時間以上が望ましい。このような加
熱処理は通常の送風乾燥機を利用して容易に行える。成
形品形状に合わせて管状内面に効率よく熱風が接するよ
うな特別な装置を用いてもよい。

【００１１】本発明の樹脂組成物には必要に応じて、慣
用の添加剤、例えば、難燃剤（臭素化ポリカーボネー
ト、臭素化エポキシ、酸化アンチモン化合物など）、耐
衝撃改良剤、靱性改良剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、
耐熱安定剤、耐候安定剤、などの安定剤、滑剤、離型
剤、着色剤、結晶核剤、結晶化促進剤などを添加しても
よく、また他の熱可塑性樹脂（例えば、ポリアミド、ポ
リアセタール、アクリル樹脂など）や熱硬化性樹脂（例
えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエス
テルなど）を添加してもよい。

【００１２】本発明の樹脂組成物は、一般に合成樹脂組
成物の調製法として公知の設備と方法により容易に調製
することができる。即ち、前記熱可塑性ポリエステル樹
脂とフッ素化アルキルエステル化合物及びオレフィン系
重合体とを混合し、１軸又は２軸の押出機を使用して混
練し、押出して成形用ペレットとした後、成形すること
ができ、又、組成物の調製を成形機にて成形と同時に行
うことも可能である。又、各成分の分散混合をよくする
ため、樹脂成分の一部又は全部を粉砕し、混合して溶解
押出したペレットを成形する方法等、何れも可能であ
る。又、前記安定剤、充填剤等の配合物は任意のいかな
る段階で加えてもよく、又、最終成形品を得る直前で添
加、混合することも勿論可能である。また、本発明の成
形品は、押出成形、射出成形、圧縮成形、真空成形、吹
き込み成形、発泡成形のいずれによっても成形可能であ
る。

【００１３】

【実施例】以下に、実施例及び比較例に基づいて本発明
を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何
ら制限されるものではない。尚、以下の例に示した物性
評価の測定法は次の通りである。 (1) 引張強伸度 ASTM D-638に準拠して、引張強度、引張伸度を測定し
た。 (2) 溶融粘度 JIS K 7210に準拠して測定温度 235℃、荷重2.15kgでメ
ルトフローを測定した。 (3) 接触角 射出成形機にて70mm×50mm×３mmの板を成形し、この板
状に水滴を１滴落とし、板の面と水滴と板との接点から
水滴表面に引いた接線のなす角、即ち接触角（θ）を測
定した。測定には協和界面科学（株）製 FACE自動接触
角計CA-Z型を使用した。 (4) フラックスはじき性 ハンダフラックス 100ccが入れられたビーカー（200cc
）中に、平板成形品（70mm×50mm×３mm）を垂直に立
てて入れ、フラックスが成形品表面を元の液面から５mm
上昇してくるまでの時間で評価した。この時間が長いほ
ど、フラックスはじき性が良好な材料と言える。

【００１４】実施例１〜10、比較例１〜５ 表１に示す組成のポリエステル樹脂組成物を、日本製鋼
（株）製２軸押出し機を用いて、シリンダー温度 260℃
でコンパウンドして作製した。この樹脂組成物を用い、
下記成形条件にて射出成形して試験片を作製し、上記評
価を行った。又、試験片を作製後、送風乾燥機を用い、
150 ℃、１時間の加熱処理を行ったものについても同様
に評価した。評価結果を表１に示す。 ［成形条件］ 成形機；（株）日本製鋼所製 J75SA シリンダー温度；255-250-240-220℃ 金型温度；60℃及び80℃ 射出速度；１ｍ／min 成形サイクル；射出保圧時間20秒 冷却時間10秒 成形品；50mm×70mm 厚み３mmの平板 尚、使用した各成分は以下の通りである。 (A) ポリエステル樹脂 ・固有粘度 1.0を有するポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ） (B) フッ素化アルキルエステル化合物 ・フッ素化アルキルエステル化合物：大日本インキ化学
工業（株）製、商品名MEGAFAC F-178RM (B) ' 本発明の規定範囲外のフッ素含有化合物 ・ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）：ヘキスト
製、商品名ホスタフロンTF1620 (C) オレフィン系重合体 ・ポリプロピレン（ＰＰ） ・エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ） 繊維状強化剤 ・ガラス繊維 板状強化剤 ・タルク

【００１５】

【表１】

【００１６】

【発明の効果】本発明のポリエステル樹脂組成物は、ポ
リエステル樹脂本来の優れた機械的特性や流動性などの
成形性を損なうことなく、高度な撥水・撥油性を付与す
ることができるため、電気・電子部品の分野、特にスイ
ッチ又はコネクターに好適にしようされる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 23:00）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】(A) 熱可塑性ポリエステル樹脂に対し、 (B) フッ素化アルキルエステル化合物0.1 〜10重量％
   （全組成物中）、 (C) オレフィン系重合体0.5 〜20重量％（全組成物中）
   を配合してなるポリエステル樹脂組成物。
2. 【請求項２】熱可塑性ポリエステル樹脂(A) がポリブチ
   レンテレフタレートまたはブチレンテレフタレート単位
   を50％以上含有する共重合体である請求項１記載のポリ
   エステル樹脂組成物。
3. 【請求項３】(D) 成分として無機充填剤を１〜60重量％
   （全組成物中）配合してなる請求項１又は２記載のポリ
   エステル樹脂組成物。
4. 【請求項４】請求項１〜３の何れか１項記載のポリエス
   テル樹脂組成物を、成形時に50℃以上の金型温度で成形
   してなるポリエステル樹脂成形品。
5. 【請求項５】成形品の水との接触角が90°以上である請
   求項４記載のポリエステル樹脂成形品。
6. 【請求項６】請求項４又は５記載の成形品に、更に80℃
   以上の熱処理を施してなるフラックスはじき性の向上し
   たポリエステル樹脂成形品。
7. 【請求項７】 成形品が、スイッチ又はコネクターであ
   る請求項４〜６の何れか１項記載のポリエステル樹脂成
   形品。