JPS614758A - 強化ポリブチレンテレフタレ−ト樹脂組成物 - Google Patents

強化ポリブチレンテレフタレ−ト樹脂組成物

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JPS614758A
JPS614758A JP59125207A JP12520784A JPS614758A JP S614758 A JPS614758 A JP S614758A JP 59125207 A JP59125207 A JP 59125207A JP 12520784 A JP12520784 A JP 12520784A JP S614758 A JPS614758 A JP S614758A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は成形時のそり抵抗が大きく、熱的性質及び機械
的性質に優れた強化ポリブチレンテレフタレートに関す
る。
〔従来の技術及びその問題点〕
ポリブチレンテレフタレート(以下PBTと記す)のガ
ラス繊維の様な繊維状強化材で強化されたものは、機械
的性質、熱的性質が優れており、他のエンジニアリング
プラスチソクス、例えば強化ナイロンと比較しても吸湿
性が低いことから吸湿時の物性変化が小さく、また、強
化ポリエチレンテレフタレート(以下PETと記す)と
比較しガラス転移温度が低く、結晶化速度が速いことか
ら成形加工性に問題が少な(ないといわれている。
この様にガラス繊維強化PBTはエンジニアリングプラ
スチソクスの中でも、機械的性質、熱的性質、吸湿性、
成形加工性等のバランスのとれた成形材料として注目さ
れ実績をあげてきている。
しかしながら、ガラス繊維の様な繊維状強化材で強化さ
れたPBTは射出成形等の成形加工時に繊維状強化材の
配列方向(流れ方向)と配列方向に対して直角方向との
収縮率に差があることから成形品にそりが生じるという
欠点を有している。そのため、板状の成形品、厚み変化
の大きな成形品及び箱形の成形品等ではそりが生じ、外
観上実用に耐える成形品が得られず用途が限定されてい
る。
そのため、多数のそり発生防止策が提案されており、一
般的な方法として、ミルドガラスの様な重量平均アスペ
クト比が小である(5以下の)繊維状強化材による強化
PBT、あるいはガラスピーズの様な球状強化材による
強化PBT。
またはマイカの様な板状強化材による強化PBT等があ
るが、これらは成形時のそり発生防止に効果があるもの
の熱的性質、機械的性質の低下が著しく、強化PBTと
は言えなくなってしまう。゛また、これらのアスペクト
比が小である強化材、球状強化材、板状強化材と繊維状
強化材との併用も提案されているが、強化PBTとして
要求される熱的性質、機械的性質を有するためには繊維
状強化材例えばガラス繊維が全樹脂組成物中5重量%以
上、好ましくは10重量%以上必要であり、そのような
強化PBTはそり発生防止の効果がほとんどないもので
ある。
繊維強化材の選択によるそり発生防止以外に、スチレン
系重合体、ポリカーボネート等の非晶性ポリマーをガラ
ス繊維強化PBTにブレンドする方策がとられているが
、この方法ではそり発生防止が小さく、そり発生を完全
に防止するためには非品性ポリマーのブレンド量を極め
て多くする必要があり、その時の熱的性質及び機械的性
質の低下が著しく、強化PBTといいがたいものになっ
てしまう。
c問題点を解決するための手段〕 本発明者等はガラス繊維の様な繊維状強化材による強化
PBTの優れた熱的性質及び機械的性質を低下させるこ
となく、成形時のそり発生を防止するため、PBTに対
して各種強化材及び各種ポリマーの添加をこころみたと
ころ、PBTにガラス繊維の様な繊維状強化材と特定な
形状、フレーク径、アスペクト比を有する板状強化材、
更に特定なポリマー、これら4者を組み合せることによ
り、熱的性質、機械的性質が優れ、成形時のソリが極め
て小さな強化PBT樹脂組成物を見出し、本発明に至っ
た。
即ち、本発明は極限粘度0.5〜2. Odi / g
のPBT樹脂100重量部に対して、 (a)  直径5〜20ミクロン及び重量平均アスペク
ト比5以上の&&維状状強化材10〜120重量部よび
011)重量平均フレーク径40〜250ミクロン及び
重量平均アスペクト比10〜100の板状強化材10〜
120重量部および (C)  スチレン系重合体、ポリカーボネート、フェ
ノキシ樹脂、ポリアリルフタレート、ポリサルフォンか
ら選ばれる1種類以上のポリマー10〜90重量部から
なる強化ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関す
るものである。
本発明のPBT樹脂は、例えば1,4−ブタンジオール
とジメチルテレツクレートから製造されるものが用いら
れるが、代りに製造の際に必要に応じてエチレングリコ
ール、1.3−プロパンジオール等のジオールや、テレ
フクル酸以外のジカルボン酸などの少量の第三成分を共
縮合させたポリマーを用いてもよい。ポリマーは、テト
ラクロルエタン/フェノールの40/60(重量%)混
合溶媒中、30℃での固有粘度〔η〕の値が065〜2
.0 (dl/g)、好ましくは0.6〜1.5  (
aj/g)の範囲のものが用いられる。
〔η〕が0.5未満の場合は引張強度、曲げ強度、衝撃
強度などの機械的性質が低下し、また〔η〕が2.0を
越える場合は、熔融流動性が低下し、成形加工領域が狭
くなり好ましくない。
本発明で補強材として用いる繊維状強化材としては直径
5〜20ミクロン、重量平均アスペクト比5以上のもの
であり、通常ガラス範囲、カーボン繊維から選ばれるが
、好ましくはアスペクト比10以上であり、PBTとの
密着性が優れることからシラン系等のカップリング剤で
表面処理されたものが特に好ましい。
本発明で用いる板状強化材は重量平均フレーク径40〜
250ミクロン及びMW平均アスペクト比10−100
の極めて薄いフレーク状のものであり、例えば金雲母、
黒雲母、白雲母、絹雲器等のマイカ粉、アルカリガラス
、Eガラス等のガラスフレークが使用できる。
重量平均フレーク径が40ミクロン未満ではそりに対す
る改良がほとんどなく、250ミクロンを越えると成形
時の流動性低下を招き、又、成形品の外観が不良となり
好ましくない。特に好ましいフレーク径は50〜200
ミクロン、アスペクト比は20〜80であり、PBTと
の密着性を向上させるためにシランカップリング剤等の
カップリング剤で表面処理されたものが更に好ましい。
本発明で上述の特定のフレーク径、アスペクト比を有す
る板状の強化材以外の形状を有する強化材、例えば、ミ
ルドガラスの様なアスペクト比が小である繊維状強化材
;ガラスピーズの様な球状強化材;タルク、炭酸カルシ
ウムの様な無定形強化材を使用した場合には、そり防止
の効果がないばかりでなく、熱的性質、機械的性質の低
下も招き、上述の特定のフレーク径、アスペクト比を有
する極めて薄い板状の強化材を使用することが必要不可
欠な条件である。
本発明で用いられるPBT以外のポリマーはスチレン系
重合体、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリアリ
ルフタレート、ポリサルフオンから選ばれる1種以上の
ポリマーである。
そり発生の防止、機械的性質及び熱的性質を低下させな
い点では各ポリマーとも同程度の効果があるが、成形加
工時の安定性についてみれば若干、ポリカーボネート、
フェノキシ樹脂は劣るため、スチレン系重合体、ポリア
リルフタレート、ポリサルフォンが好ましい。
本発明で用いられるスチレン系重合体はスチレンを少な
くとも50重量%以上、好ましくは60重量%以上含む
も、のであり、例えばポリスチレン、スチレン/ブタジ
ェン共重合体、スチレン/アクリルニトリル共重合体、
スチレン/ブタジェン/アクリルニトリル共重合体、ス
チレン/メタクリル酸エステル共重合体、スチレン/無
水マレイン酸共重合体、スチレン/メタクリル酸共重合
体、スチレン/メタクリル酸エステル/アクリルニトリ
ル共重合体等が挙げられる。特にスチレン60重量%以
上のスチレン/アクリルニトリル共重合体及びスチレン
50重量%以上、ブタジェン5〜25重量%で、かつア
クリルニトリルが30重量%以下のスチレン/ブタジェ
ン/アクリルニトリル共重合体が好ましい。
ポリカーボネートとしては例えば4.4′−ジオキシジ
フェニルアルカンとホスゲンとの縮合重合体などが用い
られる。
フェノキシ樹脂は主としてビスフェノールAとエピクロ
ルヒドリンを反応させて得られる線状の熱可塑性ポリヒ
ドロキシルエーテルであり、好ましくは重量平均分子量
が10000以上のものである。
ポリアリルフタレート樹脂としてはテレフタル酸、イソ
フタル酸とビスフェノールAとを反応させて得られる縮
合重合体などが用いられる。
また、ポリサルフォンとしては、ビスフェノールへのH
a塩とジクロロジフェニルスルフォンとを反応させて得
られる縮合重合体などが用いられる。
PBTと繊維状強化材、板状強化材及びPBT以外の前
述のポリマーの混合割合は、PBTが100重量部に対
して繊維状強化材10〜120重量部、板状強化材10
〜120重量部、及びPBT以外の前述のポリマー10
〜90重量部の範囲である。繊維状強化材が10重量部
未満の時には、機械的性質、熱的性質が低下し、120
重量部を越えると成形時の流動性が低下し好ましくない
。板状強化材が10重量部未満ではそり発生防止の効果
が小さく、120重量部を越えると成形時の流動性が低
下し好ましくない。
また、PBT以外の前述のポリマーが、10重量部未満
ではそり発生防止の効果が小さく、90重量部を越える
と機械的性質、熱的性質の低下が大きく好ましくない。
本発明の特徴をくりかえすと、PBTに特定の繊維径及
びアスペクト比を有する繊維状強化材と特定のフレーク
径、アスペクト比を有する極めて薄い板状強化材及び特
定の非晶性ポリマーを添加することにより成形時のそり
発生防止が大なるものであり、従来行われてきたそり発
生防止方法、例えばアスペクト比が小さな繊維状強化材
、球状強化材及び板状強化材等の強化材の選択によるそ
り発生防止あるいは単なる非品性ポリマーブレンドによ
るそり発生防止では不可能であった極めて大きなそり発
生防止及びガラス繊維強化PBTと同等以上の熱的性質
、機械的性質を有する強化PBT樹脂組成物を得ること
を可能にした点にある。
本発明の強化PBT樹脂組成物の製造は種々の方法で可
能であり、例えばPBTと繊維状強化材と板状強化材及
び非品性ポリマーをタンブラ−型ブレンダーや■型ブレ
ンダーで均一に混合した後、押出機を用いて溶融混合し
、ペレタイズする方法等で行うことができる。
こうして得られた組成物は射出成形、押出成形、圧縮成
形、回転成形等の任意の方法で容易に任意の成形物が得
られる。
本発明の組成物には、必要に応じて安定剤、紫外線吸収
剤、滑剤、離型剤、難燃剤、染顔料を加えることができ
る。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例及び比較例により説明する。
実施例−1 テトラクロルエタン/フェノールの40/60(重量%
)の混合溶媒中で測定した極限粘度〔η〕が0.9dl
/gのPBTとアクリルニトリル/ブタジェン/スチレ
ン共重合体(以下ABSと記す。日本合成ゴム製 JS
 RI ONP使用)と長さ3日、直径13ミクロンの
シランカップリング剤で表面処理された重量平均アスペ
クト比230のチョツプドストランド型ガラスファイバ
ー(以下GFと記す。
旭グラスファイバー製 C303MA419使用)とシ
ランカップリング剤で処理された重量平均フレーク径9
0ミクロン、重量平均アスペクト比50の金雲母(以下
マイカと記す。クラレ製 スジライトマイカ200に一
1使用)とを表1に示した割合で均一に混合した後、4
0■φベント型押出機を用いて240〜260℃のシリ
ンダ一温度で熔融混練しベレット化した。
このベレットを、多数の成形物を同時に成形可能な金型
を有するオンスのスクリュー型射出成形機を用いてシリ
ンダ一温度260℃、金型温度60℃、射出圧1400
〜500 kg/cJ、射出速度中速、成形サイクル射
出/冷却−7/20(秒)の成形条件下で厚さ3fiの
1号ダンベル、厚さ5mmの熱変形温度測定用テストピ
ース、厚さ6+nのノツチ付アイゾツト衝撃強度測定用
テストピース及び5寵半円の成形時流動性測定用フロー
タブを作成した。各試料を用いて、機械的性質として引
張強度(以下TSと記す。)ノツチ付アイゾツト衝撃強
度(以下IIと記す。)、熱的性質として18.6 k
g/cIaの荷重下での熱変形温度を測定した。
また、同じペレットを用いて、100鶴φで厚さ1.6
鶴のサイドゲートの円盤用金型を用いて同一条件で成形
し、成形直後と150℃/2hr、の条件でのアニール
後のそりを測定した。尚、そりは円盤の直径と円盤のそ
り高さより下式を用いて算出した。
以上の測定結果を表1に示した。
実施例−2 GFを直径8ミクロン及び重量平均アスペクト比750
のPAN系カーボン繊維(以下CFと記す。東邦ペスロ
ンベスファイ)HTAC−6使用)に変えた以外は実施
例−1と同様に行った結果を表1に示した。
実施例−3 マイカを重量平均フレーク径230ミクロン及び重量平
均アスペクト比80のEガラスフレーク(日本硝子繊維
製CBF−150使用)に変えた以外は実施例〜1と同
様に行った結果を表1に示した。
実施例4〜8 ABSをアクリルニトリル/スチレン共重合体(以下A
Sと記す。ダイセル製 セビアンNN使用)、ポリカー
ボネート(以下PCと記す。三菱化成製 ツバレックス
7025A使用、フェノキシ樹脂(東部化成 フェノト
ー)YP−50使用)、ポリアリルフタレート(ユニチ
カ製 Uポリマー、U−100使用)、ポリサルフォン
(Ucc製 P −1700)に各々変えた以外は実施
例−1と同様に行った結果を表1に示した。
比較例−1〜4 実施例−1において、GF、マイカ、ABSの3成分の
うち1成分又は2成分を含まない比較例を表2に示した
比較例−5〜6 実施例−1において、重量平均アスペクト比50の金雲
母の代りに重量平均アスペクト比40及び重量平均フレ
ーク径が20ミクロンの金雲母(クラレ製 スジライト
マイカ350に一1使用)と重量平均フレーク径280
ミクロン及び重量平均アスペクト比70の金雲母(クラ
レ製 スジライトマイカ60S使用)のそれぞれに変え
た比較例を表2に示した。
比較例−7〜8 実施例−1においてマイカの代りに直径10ミクロンの
タルク(日本タルク製 タルク33)と重量平均フレー
ク径13ミクロン及び重量平均アスペクト比5のミルド
ガラス(日本硝子繊維製 5SX−2015使用)のそ
れぞれに変えた比較例を表2に示した。
比較例−9〜10 実施例−1においてABSを低密度ポリプロピレン(三
菱油化製 三菱ノープレンMO3B使用)、ナイロン6
(東し製 CMI O21使用)に変えた比較例を表2
に示した。
比較例−11〜14 実施例−1において、GF、マイカの添加量を5.15
0重量部に変えた結果を表3に示した。
比較例−15〜16 実施例−1において、ABSの添加量を5.110重量
部に変えた結果を表3に示した。
表1、表2、表3から明らかな様に本発明の強化PBT
樹脂組成物は、そりの発生がきわめて小さく、熱的性質
、機械的性質に優れた性能を有している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  極限粘度0.5〜2.0dl/gのポリブチレンテレ
    フタレート100重量部に対して、 (a)直径5〜20ミクロン及び重量平均アスペクト比
    5以上の繊維状強化材10〜120重量部および (b)重量平均フレーク径40〜250ミクロン及び重
    量平均アスペクト比10〜100の板状強化材10〜1
    20重量部および (c)スチレン系重合体、ポリカーボネート、フェノキ
    シ樹脂、ポリアリルフタレート、ポリサルフォンから選
    ばれる1種以上のポリマー10〜90重量部からなる強
    化ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
JP59125207A 1984-06-20 1984-06-20 強化ポリブチレンテレフタレ−ト樹脂組成物 Granted JPS614758A (ja)

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