JPH1154189A - ポリプロピレンテレフタレート樹脂コネクター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐衝撃性、耐熱性に優れ、かつ、耐屈曲性（ヒ
ンジ特性）に優れた自動車用、電気・電子機器回路接続
用樹脂コネクターの提供。 【解決手段】ポリプロピレンテレフタレート樹脂を成形
せしめてなる樹脂コネクター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は耐衝撃性、耐熱性に
優れ、とりわけ耐屈曲性（ヒンジ特性）に優れた自動車
用、電気・電子機器回路接続用樹脂コネクターに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレートやポリブチ
レンテレフタレートに代表される熱可塑性ポリエステル
は機械特性、耐熱性、耐薬品性、耐候性、電気的特性に
優れているので自動車、電気・電子部品などの広い分野
で使用されている。熱可塑性ポリエステルは耐熱性が優
れていることから高温高湿下で連続使用することが可能
である。しかし高温下に長時間さらされると、結晶化と
熱劣化が次第に進行して靭性が低下し、特にヒンジ特性
が大幅に低下し、屈曲によって成形品が容易に破壊する
という欠点があった。このため、耐屈曲性（ヒンジ特
性）が必要とされる用途においては使用が制限されてい
るのが現状である。このような要求特性を改良する方法
として、特開昭６０−２３１７５７号公報では芳香族カ
ーボネートやグリシジル基含有共重合体をポリエステル
樹脂に配合する方法、特開昭５７−１００１５４号公報
などに示されるビニル系重合体やグリシジル基含有ビニ
ル系共重合体をポリエステル樹脂に配合する方法などが
開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これまでに一
般的に提案された方法では熱可塑性ポリエステルの耐衝
撃性はある程度改良されるものの、耐屈曲特性（ヒンジ
特性）、特に高温下における十分な耐屈曲性（ヒンジ特
性）を付与することはできなかった。そこで本発明は、
耐屈曲性、特に高温下の処理においても優れた耐屈曲性
を併せ持つ樹脂コネクターを得ることを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。すな
わち本発明は、（１）ポリプロピレンテレフタレート樹
脂を成形せしめてなる樹脂コネクター、（２）ポリプロ
ピレンテレフタレート樹脂１００重量部に対して、ガラ
ス転移温度が２０℃以下のエラストマーをさらに配合し
てなる上記樹脂コネクター、（３）ガラス転移温度が２
０℃以下のエラストマーがオレフィン系エラストマーで
ある上記樹脂コネクター、（４）ポリプロピレンテレフ
タレート樹脂マトリックス相中に、ガラス転移温度２０
℃以下のエラストマーからなる分散相が存在し、かかる
分散相の平均粒径が２０ミクロン以下である上記樹脂コ
ネクター、（５）ポリプロピレンテレフタレート樹脂１
００重量部に対し、エポキシ化合物０．０１〜５重量部
をさらに含有せしめてなる上記樹脂コネクター、（６）
ポリプロピレンテレフタレート樹脂１００重量部に対し
てさらに結晶核剤０．０１〜２０重量部を含有せしめた
ことを特徴とする上記樹脂コネクター、（７）結晶核剤
がタルク、マイカ、カオリン、シリカ、クレー、無機カ
ルボン酸塩、無機スルホン酸塩、金属酸化物、炭酸塩、
有機カルボン酸塩、有機スルホン酸塩から選ばれる１種
または２種以上の混合物である上記樹脂コネクター、
（８）上記樹脂コネクターがヒンジ部を有することを特
徴とする樹脂コネクターである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の樹脂組成物につい
て具体的に説明する。本発明のポリプロピレンテレフタ
レート樹脂とは、テレフタル酸を酸成分に、１，３−プ
ロピレングリコールをグリコール成分に用いた熱可塑性
ポリエステルを指すが、このほかに本発明の目的を損な
わない範囲で酸成分としてイソフタル酸、オルトフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸、シュウ酸、アジピン酸、
１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などを、グリコー
ル成分として、エチレングリコール、１，４−ブタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘ
キサンジメタノール、ビスフェノール−Ａのエチレンオ
キシド付加物などを一部用いることができる。

【０００６】共重合する場合の共重合量は、本発明の目
的を損なわない範囲であれば特に制限はないが、通常酸
成分の３０モル％以下、あるいはグリコール成分の３０
モル％以下であることが好ましい。

【０００７】本発明に用いるポリプロピレンテレフタレ
ート樹脂の製造方法については特に限定するものではな
く、公知のポリエステルの重縮合方法に準じて製造でき
る。

【０００８】このようなポリエステル樹脂の分子量は特
に制限はないが、通常フェノール／テトラクロロエタン
＝１／１の混合溶液を用いて２５℃で測定した固有粘度
（ｄｌ／ｇ）が０．１０〜３．００のものを使用するこ
とができ、好ましくは０．２５〜２．５０、特に好まし
くは０．４０〜２．２５のものが用いられる。

【０００９】また本発明の樹脂コネクターはガラス転移
温度が２０℃以下のエラストマーをさらに添加すると衝
撃特性および高温高湿下におけるコネクターの劣化によ
る機械強度の低下を改善することができる。

【００１０】ガラス転移温度が２０℃以下のエラストマ
ーであれば特に制限はないが、オレフィン系エラストマ
ー、ナイロン系エラストマー、ポリエステル系エラスト
マー、ポリエステルポリエーテル系エラストマー、ポリ
エステルポリエステル系エラストマー、ポリエステルポ
リアミド系エラストマーなどが好ましく、さらに好まし
くはポリエステルポリエーテル系エラストマー、オレフ
ィン系エラストマー、特に好ましくはオレフィン系エラ
ストマーである。このようなオレフィン系エラストマー
の具体例としては、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／プロピレン／
共役ジエン共重合体、エチレン／アクリル酸エチル共重
合体、エチレン／メタクリル酸共重合体、エチレン／メ
タクリル酸グリシジル共重合体、エチレン／酢酸ビニル
／メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン／アクリ
ル酸エチル−ｇ−無水マレイン酸共重合体、エチレン／
メタクリル酸メチル−ｇ−無水マレイン酸共重合体、エ
チレン／アクリル酸エチル−ｇ−マレイミド共重合体、
エチレン／アクリル酸エチル−ｇ−Ｎ−フェニルマレイ
ミド共重合体、エチレン／プロピレン−ｇ−無水マレイ
ン酸共重合体、エチレン／ブテン−１−ｇ−無水マレイ
ン酸共重合体、エチレン／プロピレン／１，４−ヘキサ
ジエン−ｇ−無水マレイン酸共重合体、エチレン／プロ
ピレン／ジシクロペンタジエン−ｇ−無水マレイン酸共
重合体、エチレン／プロピレン／２，５−ノルボルナジ
エン−ｇ−無水マレイン酸共重合体、エチレン／プロピ
レン−ｇ−Ｎ−フェニルマレイミド共重合体、スチレン
／無水マレイン酸共重合体、スチレン／ブタジエン／ス
チレン−ｇ−無水マレイン酸ブロック共重合体、スチレ
ン／ブタジエン／スチレンブロック共重合体を水素添加
した後、無水マレイン酸をグラフト化して得られるスチ
レン・エチレン／ブチレン・スチレン−ｇ−無水マレイ
ン酸ブロック共重合体、スチレン／イソプレン−ｇ−無
水マレイン酸ブロック共重合体、エチレン／アクリル酸
アイオノマー、エチレン／メタクリル酸アイオノマー、
エチレン／イタコン酸アイオノマーなどを挙げることが
でき、これらは各々単独あるいは混合物の形で用いるこ
とができる。

【００１１】またこのようなオレフィン系エラストマー
は、ポリプロピレンテレフタレート樹脂との相溶性を向
上させることを目的として、さらにポリマー分子中ある
いはポリマー末端に水酸基、カルボン酸基、カルボン酸
エステル基、カルボン酸金属塩基、カルボン酸無水物
基、イミド基等の内、少なくとも一種類の官能基が化学
的に結合したポリオレフィンエラストマーを使用するこ
ともできる。

【００１２】あるいはこれらのオレフィン系エラストマ
ーはポリプロピレンテレフタレートとの相溶性を向上さ
せるために、溶融混練時にアクリル酸、メタクリル酸、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メチ
ルマレイン酸、メチルフマル酸、メサコン酸、シトラコ
ン酸、グルタル酸およびこれらカルボン酸の金属塩、マ
レイン酸水素メチル、イタコン酸水素メチル、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アク
リル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ヒドロキシエ
チル、メタクリル酸アミノエチル、マレイン酸ジメチ
ル、イタコン酸ジメチル、無水マレイン酸、無水イタコ
ン酸、無水シトラコン酸、エンドビシクロ−（２，２，
１）−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸、エンドビ
シクロ−（２，２，１）−５−ヘプテン−２，３−ジカ
ルボン酸無水物、マレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、
Ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、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、シトラコン酸
グリシジルなどを添加することにより、オレフィン系エ
ラストマーやポリプロピレンテレフタレートを化学的に
変性することもできる。

【００１３】本発明においてガラス転移温度が２０℃以
下のエラストマーの添加量は、ポリプロピレンテレフタ
レート樹脂１００重量部に対して、通常、５〜１００重
量部であり、好ましくは１０〜６０重量部、さらに好ま
しくは１５〜４０重量部である。

【００１４】なかでもエラストマーを比較的少量使用す
る場合、樹脂組成物中のエラストマーは、マトリックス
としてのポリプロピレンテレフタレート樹脂中に分散相
として存在する。本発明の組成物によって得られた成形
品がより優れた衝撃強度を保有するには、微分散してい
ることが望ましい。樹脂組成物中の混合状態を評価する
方法の一つとして分散相の粒径を評価尺度とする方法が
あるが、本発明の樹脂組成物にエラストマーを配合する
場合、エラストマー部分の分散平均は２０ミクロン以下
が好ましく、さらに好ましくは１０ミクロン以下であ
る。

【００１５】また本発明の樹脂コネクターの耐衝撃性、
耐加水分解性の向上を目的としてさらにエポキシ化合物
を配合することができる。

【００１６】このようなエポキシ化合物としてはエポキ
シ基を分子中に含有するエポキシ化合物であれば特に制
限はないが、モノエポキシ化合物、ジエポキシ化合物、
トリエポキシ化合物が好ましく、特にジエポキシ化合物
を好ましく使用することができる。このようなジエポキ
シ化合物としては、具体的に下記一般式（１）、
（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）、
（８）で表されるジエポキシ化合物を使用することがで
きる。

【００１７】

【化１】 （ｎは１以上の整数を表す。）

【００１８】このようなエポキシ化合物の添加量はポリ
プロピレンテレフタレート樹脂１００重量部に対して、
通常、０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜３重
量部、さらに好ましくは０．２〜１重量部である。

【００１９】また本発明のポリプロピレンテレフタレー
ト樹脂あるいはポリプロピレンテレフタレート樹脂組成
物にさらに結晶核剤を添加すると機械的特性が向上す
る。

【００２０】本発明の結晶核剤としてはポリプロピレン
テレフタレート樹脂あるいはポリプロピレンテレフタレ
ート樹脂組成物の結晶化を促進する化合物であれば特に
制限はないが、タルク、マイカ、カオリン、シリカ、ク
レーや無機カルボン酸塩、無機スルホン酸塩、金属酸化
物、炭酸塩、有機カルボン酸塩、有機スルホン酸塩など
が好ましく使用され、これらの中で、タルク、マイカ、
カオリンが特に好ましく使用することができる。

【００２１】本発明の結晶核剤の添加量は通常ポリプロ
ピレンテレフタレート樹脂１００重量部に対して０．０
１〜２０重量部、好ましくは０．０２〜１５重量部、さ
らに好ましくは０．０３〜１０重量部である。

【００２２】本発明の樹脂コネクターは機械特性、耐熱
性の向上を目的として、さらに充填材を配合することが
できる。このような充填材としては、ガラス繊維、炭素
繊維、金属繊維、アラミド繊維、アスベスト、チタン酸
カリウムウィスカ、ホウ酸アルミニウムウィスカ、ワラ
ステナイト、ガラスフレーク、ガラスビーズ、酸化チタ
ンおよび酸化アルミニウムなどが挙げられる。

【００２３】上記充填剤中、ガラス繊維が好ましく使用
される。ガラス繊維の種類は、一般に樹脂の強化用に用
いるものなら特に限定はなく、例えば長繊維タイプや短
繊維タイプのチョップトストランド、ミルドファイバー
などから選択して用いることができる。

【００２４】本発明の充填剤の添加量はポリプロピレン
テレフタレート樹脂１００重量部に対して通常１〜２０
０重量部であり、好ましくは５〜１５０重量部、より好
ましくは１０〜１００重量部である。

【００２５】さらに本発明の組成物には、本発明の目的
を損なわない範囲でヒンダードフェノール系、リン系、
イオウ系酸化防止剤などの酸化防止剤や熱安定剤、紫外
線吸収剤（例えばレゾルシノール、サリシレート、ベン
ゾトリアゾール、ベンゾフェノンなど）、滑剤および離
型剤（モンタン酸およびその塩、そのエステル、そのハ
ーフエステル、ステアリルアルコール、ステラアマイド
およびエチレンワックスなど）、着色防止剤（亜リン酸
塩、次亜リン酸塩など）、可塑剤、難燃剤、帯電防止
剤、および染料・顔料を含む着色剤（硫化カドミウム、
フタロシアニンなど）などの通常の添加剤を１種以上添
加することができる。 また本発明の樹脂組成物は通常
公知の方法で製造される。例えば、ポリプロピレンテレ
フタレート樹脂、充填材およびその他の必要な添加剤を
予備混合してまたはせずに押出機などに供給して、２３
０℃〜２８０℃の温度範囲において十分溶融混練するこ
とにより調製される。この場合例えば”ユニメルト”タ
イプのスクリューを備えた単軸押出機、二軸、三軸押出
機およびニーダタイプの混練機などを用いることがで
き、特にアスペクト比をコントロールすることから、ス
クリューにニーディングエレメントを数個挿入あるいは
挿入しないことにより使用することが好ましい。本発明
の樹脂コネクターは上記のポリプロピレンテレフタレー
ト樹脂あるいはポリプロピレンテレフタレート樹脂組成
物を射出成形することにより容易に得ることができる。

【００２６】本発明の樹脂組成物はヒンジ特性に優れる
ため、ヒンジ部を有するコネクターに好適である。

【００２７】

【実施例】本発明をさらに具体的に説明するために、以
下、実施例および比較例を挙げて説明するが、本発明は
これらの実施例のみに限定されるものではない。

【００２８】なお、実施例および比較例中に記載されて
いる諸特性は以下の方法で測定した。

【００２９】・耐衝撃性 ：ＡＳＴＭＤ２５６ ・耐熱性（荷重たわみ温度） ：ＡＳＴＭ Ｄ６４８に
準じ、荷重１．８２ＭＰａにおける荷重たわみ温度を測
定した。

【００３０】・耐ヒンジ特性：図１に示した耐屈曲性
（ヒンジ特性）テスト用成形品を、１３０℃で１０００
時間の熱処理を行った後、屈曲角１８０℃の繰り返し屈
曲テストを行い、破壊するまでの回数を求め、耐屈曲性
能（ヒンジ特性）を評価した。図１の（Ａ）は耐屈曲性
（ヒンジ特性）テスト用成型品の平面図であり、幅１５
ｍｍ、長さ１０２ｍｍの中央部に幅２ｍｍの屈曲部１が
設けられている。（Ｂ）は同成形品の断面図であり、成
形品はその中央部に厚み０．８ｍｍの屈曲部１を有し、
この部位が繰り返し矢印ａおよび矢印ｂの方向に屈曲を
受ける。

【００３１】・コネクターのヒンジ特性：幅１０ｍｍ、
厚さ０．２ｍｍのヒンジ部を有するコネクターを成形
し、コネクター成形品を１５０℃で熱処理し、ヒンジ部
が破損するまでの時間を測定した。

【００３２】参考例１ ポリプロピレンテレフタレート
の製造 ５ｌのオートクレーブ中にテレフタル酸２．０ｋｇ、
１，３−プロピレングリコール１．３ｋｇを計量し、オ
ートクレーブ内温１８０℃に設定した。内温１２０℃に
なった時点でテトラブチルチタネート２．０ｇとモノヒ
ドロキシスズオキシド２．０ｇを添加した後、内温１８
０℃で１時間撹拌した。その後、２時間かけて２５０℃
に昇温すると同時に、減圧度０．５ｍｍＨｇまで減圧に
した。その後、約１時間反応させ、トルクが一定になっ
た時点で、ポリマーを吐出した。フェノール／テトラク
ロロエタン＝１／１の混合溶媒を用いて２５℃で測定し
た固有粘度は１．３であった。

【００３３】実施例で使用した熱可塑性ポリエステル樹
脂およびその他の添加剤は下記の通りである。

【００３４】・ポリブチレンテレフタレート（ＰＢ
Ｔ）：東レＰＢＴ１１００ｓ（東レ（株）製）を使用し
た。

【００３５】・ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）：ダイヤアロイＴＷ９０Ｅ（三菱レイヨン（株）
製）を使用した。

【００３６】・ガラス転移温度２０℃以下のエラストマ
ー：グリシジルメタクリレート変性共重合ポリエチレン
（”ボンドファースト”ＥＰＸ−６、住友化学社製）を
使用した。

【００３７】・エポキシ化合物：下記一般式（９）で表
されるジエポキシ化合物を使用した。

【００３８】・結晶核剤：タルク”ＬＭＳ−３００、富
士タルク社製）を使用した。

【００３９】

【化２】

【００４０】実施例１〜３、比較例１〜３ 参考例で得られた樹脂もしくは他の樹脂とその他の添加
剤をＬ／Ｄ＝４５の３０ｍｍf２軸押出機を用いて溶融
混練してペレットとした。樹脂の種類や添加剤の添加量
は表１に示すとおりである。熱風乾燥後、このペレット
を住友ネスタール射出成形機プロマット４０／２５（住
友重機械工業（株）製）に供し、各成形品を射出成形し
て得た。

【００４１】なお、得られた樹脂組成物中エラストマー
の分散粒径を測定するため、評価用試験片をウルトラミ
クロトームを用いて薄片を切り出し、これを光学顕微鏡
（透過光）および透過型電子顕微鏡を用いて写真撮影
し、この顕微鏡写真から無作為に選んだ個体数１００個
の平均値を測定した。その結果、樹脂組成物中のエラス
トマーの分散粒径は１．６μｍ以下と極めて微分散して
いた。

【００４２】表１に評価結果を示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】実施例１、比較例１〜２の測定結果より、
ポリプロピレンテレフタレート樹脂は耐熱性、耐衝撃性
に優れ、かつ耐屈曲性（ヒンジ特性）に優れ、特に耐屈
曲性（ヒンジ特性）に優れることがわかる。またポリプ
ロピレンテレフタレート樹脂を用いて成形したヒンジ部
をもったコネクターでは、ヒンジ部の破損が起こりにく
いことがわかる。

【００４５】一方、比較例１、２からＰＢＴ樹脂やＰＥ
Ｔ樹脂では、衝撃強度や耐屈曲性（ヒンジ特性）が不十
分であることがわかる。

【００４６】さらに実施例２、３に示したように、ポリ
プロピレンテレフタレート樹脂にガラス転移温度が２０
℃以下のエラストマーやエポキシ化合物あるいは結晶核
剤を添加することにより、耐熱性を低下させることな
く、耐衝撃性および耐屈曲性（耐ヒンジ特性）を向上さ
せることができることがわかる。一方、ＰＢＴに同じよ
うにガラス転移温度が２０℃以下のエラストマーやエポ
キシ化合物を配合しても、耐衝撃特性は確かに向上する
ものの耐屈曲性やコネクターヒンジ部の破損抑制効果は
十分でないことがわかる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の樹脂コネクターは、耐衝撃性、
耐熱性に優れ、とりわけ耐屈曲性（ヒンジ特性）に優れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】耐屈曲性（ヒンジ特性）テスト用成形品の概略
図を示す。（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図を示す。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリプロピレンテレフタレート樹脂を成形
   せしめてなる樹脂コネクター。
2. 【請求項２】ポリプロピレンテレフタレート樹脂１００
   重量部に対して、ガラス転移温度が２０℃以下のエラス
   トマーをさらに配合してなる請求項１記載の樹脂コネク
   ター。
3. 【請求項３】ガラス転移温度が２０℃以下のエラストマ
   ーがオレフィン系エラストマーである請求項２記載の樹
   脂コネクター。
4. 【請求項４】ポリプロピレンテレフタレート樹脂マトリ
   ックス相中に、ガラス転移温度２０℃以下のエラストマ
   ーからなる分散相が存在し、かかる分散相の平均粒径が
   ２０ミクロン以下である請求項２または３記載の樹脂コ
   ネクター。
5. 【請求項５】ポリプロピレンテレフタレート樹脂１００
   重量部に対し、エポキシ化合物０．０１〜５重量部をさ
   らに含有せしめてなる請求項１〜４いずれか記載の樹脂
   コネクター。
6. 【請求項６】ポリプロピレンテレフタレート樹脂１００
   重量部に対してさらに結晶核剤０．０１〜２０重量部を
   含有せしめた請求項１〜５いずれかに記載の樹脂コネク
   ター。
7. 【請求項７】結晶核剤がタルク、マイカ、カオリン、シ
   リカ、クレー、無機カルボン酸塩、無機スルホン酸塩、
   金属酸化物、炭酸塩、有機カルボン酸塩、有機スルホン
   酸塩から選ばれる１種または２種以上の混合物である請
   求項６記載の樹脂コネクター。
8. 【請求項８】樹脂コネクターがヒンジ部を有することを
   特徴とする請求項１〜７記載の樹脂コネクター。