JPWO2011155367A1 - 接着力改善用樹脂組成物、樹脂成形体、接合体及び接着力改善剤 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の接着力改善剤は、テレフタル酸を除く芳香族ジカルボン酸及び/又はそのエステル化物を変性成分として共重合させた変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂を主成分とし、全ジカルボン酸成分に対する上記変性成分の変性量が12.5モル%を超えて35モル%以下である。樹脂組成物中に本発明の接着力改善剤が含まれると、その樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体は、シリコーン系接着剤との接着性が高い。以下、主成分の変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂について説明する。
変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂は、共重合成分としてテレフタル酸を除く芳香族ジカルボン酸及び/又はそのエステル化物を含む(以下、この共重合成分を「変性成分」という場合がある)。また、変性成分の変性量が12.5モル%を超えて35モル%以下である。変性成分の変性量とは、変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂の全ジカルボン酸成分中の変性成分に由来する繰り返し単位の含有量(モル%)を指す。
上記の通り、変性ポリブチレンテレフタレート樹脂は、全ジカルボン酸成分に対して、上記変性成分を、12.5モル%を超え35モル%以下含む。変性ポリブチレンテレフタレート樹脂は、変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂の中でも非常に優れた物性を有するため、樹脂成形体に対して非常に優れた機械的強度、電気的性質、その他物理的、化学的性質を付与することができる。また、得られる樹脂成形体に対して、シリコーン系接着剤との高い接着性も付与できる。
本発明の接着力改善剤は、本発明の効果を害さない範囲で、その他の樹脂、従来公知の添加剤等の他の成分を含有してもよい。
本発明の接着力改善用樹脂組成物は、テレフタル酸を除く芳香族ジカルボン酸及び/又はそのエステル化物を、変性成分として共重合させた変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(A)と、未変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(B)とを含む。変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(A)は、変性成分の変性量が12.5モル%を超えて35モル%以下である。つまり、本発明の接着力改善用樹脂組成物は、本発明の接着力改善剤を含む樹脂組成物である。
また、本発明の樹脂組成物は、下記式(I)で表される総変性量が8モル%以上である。
変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(A)は上記で説明したものと同様である。本発明の樹脂組成物では、変性成分の変性量が多い変性ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)を用いた方が、シリコーン系接着剤との接着性向上の効果は得られやすい。シリコーン系接着剤との接着性を向上させる観点からは、変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂中の変性成分の変性量は15モル%以上であることが好ましい。
未変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(B)とは、テレフタル酸とアルキレングリコール又はそのエステル化物を含むグリコール成分とを重縮合して得られる樹脂である。
本発明の樹脂組成物は、上記変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(A)を含む。変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂は上記の通り、テレフタル酸を除く芳香族ジカルボン酸及び/又はそのエステル化物(変性成分)を共重合成分として含む。これらの変性成分は、高分子に対して折れ曲がり構造を付与する。高分子が折れ曲がり構造を有すると、一般に樹脂の結晶化度が低下する。樹脂の結晶化度が低下すると樹脂成形体の機械的強度等の物性が低下する可能性がある。
本発明の樹脂組成物は、変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(A)と未変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(B)とを含む。未変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(B)を含有すれば、変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(A)を含んでも、樹脂組成物としての著しい結晶化度の低下は避けられ、結晶化度低下による樹脂成形体の物性低下を抑えることができる。上記の混合による結晶化度低下の抑制は、上記の好ましい含有量の範囲内であれば、結晶化度の低下は充分に抑えることができる。即ち、変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(A)の含有量が非常に多い場合であっても(例えば、50質量%以上90質量%以下)、結晶化度の低下を抑制できる。なお、樹脂組成物の結晶化度を評価する方法は種々あるが、例えば、以下の数式(II)から導出することができる。
(ポリブチレンテレフタレートの場合、ρc=1.40、ρa=1.28、「飽和ポリエステル樹脂ハンドブック(日刊工業新聞社)」)
本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を害さない範囲でその他の樹脂を含有してもよく、また、本発明の効果を害さない範囲で、核剤、着色剤、酸化防止剤、安定剤、可塑剤、滑剤、離型剤及び難燃剤等の従来公知の添加剤を含有してもよい。
上記本発明の樹脂組成物は、従来から樹脂組成物の調製に用いられる一般的な設備、方法を用いて容易に調製することができる。
本発明の樹脂成形体とは、上記本発明の樹脂組成物を成形してなる。本発明の成形体は後述するとおり、シリコーン系接着剤との接着性に優れる。シリコーン接着剤については後述する。
本発明の接合体とは、一対の成形体がシリコーン接着剤を介して接合した接合体であり、上記一対の成形体の少なくとも一方が本発明の樹脂成形体である。本発明の樹脂成形体は、シリコーン系接着剤との接着性に優れるため、本発明の樹脂成形体とシリコーン系接着剤とが接着する箇所は、接着不良の問題がほとんど生じない。
ここでは、第一の樹脂成形体と第二の樹脂成形体とを接合する場合について説明する。接合される成形体の数は2以上であってもよい。
先ず、第一の樹脂成形体にシリコーン系接着剤を配置する。配置方法は特に限定されず、例えば、刷毛塗り、ポッティング等の方法が挙げられる。次いで、第一の樹脂成形体上に配置されたシリコーン系接着剤上に第二の樹脂成形体を載せ、必要に応じて、第一の樹脂成形体と第二の樹脂成形体とが密着するように、第一の樹脂成形体と第二の樹脂成形体が重なる方向に圧力を加える。最後に、室温又は加熱によりシリコーン系接着剤を硬化させる。
未変性ポリブチレンテレフタレート樹脂1(未変性PBT1):ポリプラスチックス社製、商品名「ジュラネックス400FP」(メルトインデックス(MI):45g/10min)
未変性ポリブチレンテレフタレート樹脂2(未変性PBT2):ポリプラスチックス社製、商品名「ジュラネックス500FP」(メルトインデックス(MI):20g/10min)
なお、メルトインデックスは、ASTM D−1238に準拠した方法で、235℃、荷重2160gの条件で測定した。
変性ポリブチレンテレフタレート樹脂2(変性PBT2):変性量15モル%のイソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート(メルトインデックス(MI):46g/10min)
変性ポリブチレンテレフタレート樹脂3(変性PBT3):変性量17モル%のイソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート(メルトインデックス(MI):30g/10min)
変性ポリブチレンテレフタレート樹脂4(変性PBT4):変性量30モル%のイソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート(メルトインデックス(MI):46g/10min)
シリコーン系接着剤:東レダウコーニングシリコーン社製、商品名「SE1714」
未変性ポリブチレンテレフタレート樹脂1、2及び変性ポリブチレンテレフタレート樹脂1〜4を表1、2に示す割合で、30mmφ二軸押出機(日本製鋼所製、商品名「TEX−30」)に投入し溶融混練後ペレットを得て、得られたペレットから後述する接着強度の測定に使用する樹脂試験片(ISO3167に準拠した多目的試験片)を射出成形機(ファナック社製S2000i 100B)を用いて作製した。実施例1〜6の樹脂成形体、比較例1〜4の樹脂成形体が得られた。比較例1、2については未変性ポリブチレンテレフタレート樹脂ペレットをそのまま射出成形することによって成形体を得た。
ISO3167に準拠した多目的試験片の中央部を切断し、一方の樹脂試験片に7mm×7mmの穴を開けたニトフロンテープ(厚み0.18mm)を貼り付け、穴の部分にシリコーン系接着剤を塗布した。塗布後、他方の樹脂試験片を重ね合わせ、クリップで固定し、120℃×1時間の条件で接着を行った。シリコーン系接着剤を用いて作製した実施例1〜6の接合体及び比較例1〜4の接合体が得られた。
接合体を23℃、50%RHの環境に24時間以上放置し、万能試験機を用い、押し剥がし試験速度5mm/minの条件で、他方の樹脂試験片を押し剥がし、押し剥がし強度の最高値を測定した。測定結果は表1、2に示した。
<結晶化度の測定>
参考までに、未変性ポリブチレンテレフタレート樹脂1、2及び変性ポリブチレンテレフタレート樹脂1〜4を表1、2に示す割合で混合した樹脂組成物の結晶化度を測定した。各樹脂の密度は水中置換法(JIS K7112に準拠)で測定した。また、各樹脂の結晶化度は式(II)に従い導出した。結晶化度の結果を表1、2に示した。
実施例1〜6、比較例2の結果から明らかなように、変性ポリブチレンテレフタレート樹脂を混合しても、結晶化度はほとんど低下しない。即ち、結晶化度低下による機械的強度等の物性低下が抑えられていることが確認された。
実施例1〜3、比較例4の結果から明らかなように、本発明の接着力改善剤(変性PBT2〜4)を含有させて樹脂成形体を作製することで、シリコーン系接着剤を用いて一対の樹脂成形体を接合した場合、樹脂成形体間の接着強度が向上する。
また、実施例1〜3の結果から明らかなように、接着力向上剤の変性成分の変性量が多いほど接着強度向上の効果が大きい傾向がある。
Claims (7)
- 前記変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(A)が変性ポリブチレンテレフタレート樹脂であり、
前記未変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂(B)が未変性ポリブチレンテレフタレート樹脂である請求項1記載の接着力改善用樹脂組成物。 - 前記芳香族ジカルボン酸及び/又はそのエステル化物が、イソフタル酸及び/又はそのエステル化物である請求項1又は2に記載の接着力改善用樹脂組成物。
- 請求項1から3のいずれかに記載の接着力改善用樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体。
- 一対の成形体がシリコーン系接着剤を介して接合した接合体であって、
前記一対の成形品の少なくとも一方が請求項4に記載の樹脂成形体である接合体。 - 樹脂成形体とシリコーン系接着剤との接着力を改善するために前記樹脂成形体の原料に添加する接着力改善剤であって、
テレフタル酸を除く芳香族ジカルボン酸、及び/又はそのエステル化物を、変性成分として共重合させた変性ポリアルキレンテレフタレート樹脂を主成分とし、
前記変性成分の変性量が12.5モル%を超えて35モル%以下である接着力改善剤。 - 前記芳香族ジカルボン酸及び/又はそのエステル化物が、イソフタル酸及び/又はそのエステル化物である請求項6に記載の接着力改善剤。
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