WO2017094781A1 - ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物 - Google Patents

ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物 Download PDF

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WO2017094781A1
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terephthalate resin
fatty acid
resin composition
acid ester
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山田　真也
一也 五島
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ウィンテックポリマー株式会社
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    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K

Definitions

  • the present invention relates to a polybutylene terephthalate resin composition having excellent fluidity.
  • Polybutylene terephthalate resin has excellent mechanical properties, electrical properties, heat resistance, weather resistance, water resistance, chemical resistance, and solvent resistance, so it can be used as an engineering plastic for automobile parts, electrical / electronic parts, etc. Widely used in various applications.
  • Patent Document 1 discloses a method of blending polybutylene terephthalates having different viscosities (number average molecular weights) at a predetermined ratio. It is described that the obtained polybutylene terephthalate resin composition improves the repeated fatigue resistance of the molded body and has high fluidity in a molten state. However, even such a polybutylene terephthalate resin composition is inferior in terms of the elongation of the resin and the like compared to the case of using a high-viscosity polybutylene terephthalate alone.
  • Patent Document 2 discloses a method for improving fluidity while preventing exudation by blending a specific glycerin fatty acid ester with polybutylene terephthalate resin. Specifically, as a specific glycerin fatty acid ester, by blending a predetermined amount of a glycerin fatty acid ester having a hydroxyl value of 200 or more, while maintaining mechanical strength and without causing problems such as metal contamination, Can be improved.
  • molded products are required to be smaller and thinner, and to have various functions with more complicated shapes. Therefore, it is required to further improve the fluidity of the polybutylene terephthalate resin composition for constituting the molded product so as not to impair the properties of the molded product.
  • the present invention has been proposed in view of such circumstances, and provides a polybutylene terephthalate resin composition having further improved fluidity (melt fluidity) while maintaining mechanical properties. Objective.
  • the inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above-described problems.
  • the polybutylene terephthalate resin which is a base resin
  • the first invention of the present invention is that 0.05 to 5 parts by mass of a glycerin fatty acid ester having a hydroxyl value of 200 or more and 400 or less and a polyhydric value of 100 or less with respect to 100 parts by mass of the polybutylene terephthalate resin.
  • the glycerin fatty acid ester is a glycerin fatty acid ester composed of glycerin and / or a dehydrated condensate thereof and a fatty acid having 12 or more carbon atoms. It is a terephthalate resin composition.
  • the third invention of the present invention is the polybutylene terephthalate resin composition according to the first or second invention, wherein the polybutylene terephthalate resin has an intrinsic viscosity of 0.65 to 1.30 dl / g. .
  • fluidity can be improved while maintaining its mechanical properties.
  • polybutylene terephthalate resin composition uses a polybutylene terephthalate resin as a base resin, and has a high hydroxyl group glycerin fatty acid ester, It is formed by blending a polyhydric alcohol fatty acid ester having a hydroxyl value.
  • the glycerin fatty acid ester is an ester having a hydroxyl value of 200 or more and 400 or less
  • the polyhydric alcohol fatty acid ester is an ester having a hydroxyl value of 100 or less.
  • the polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention the polybutylene terephthalate resin is blended with a high hydroxyl group ester and a low hydroxyl group ester in combination, so that the mechanical properties of the resin, etc.
  • the fluidity at the time of melting can be improved while maintaining the good characteristics of the resin, and the occurrence of resin flow failure and filling failure in the molding die can be prevented.
  • the polybutylene terephthalate resin which is the base resin of the polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention, comprises terephthalic acid (terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof) and a C4 alkylene glycol (1, 4-butanediol) or an ester-forming derivative thereof is a thermoplastic resin having at least a polymerization component.
  • this polybutylene terephthalate resin for example, a homopolyester (polybutylene terephthalate) composed of a repeating unit derived from butylene terephthalate or a repeating unit derived from butylene terephthalate as a main component is used.
  • a copolyester a butylene terephthalate copolymer or a polybutylene terephthalate copolyester having a repeating unit derived from a polymerizable monomer in a proportion described later.
  • copolymerizable monomer in a copolyester (butylene terephthalate copolymer or modified PBT resin), a dicarboxylic acid component excluding terephthalic acid, 1,4-butanediol is used. Excluded diol, oxycarboxylic acid component, lactone component and the like.
  • a copolymerizable monomer can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • Dicarboxylic acids include aliphatic dicarboxylic acids (for example, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, hexadecandioyl carboxylic acid, C 4 ⁇ 40 dicarboxylic acids such as dimer acid, preferably C 4 ⁇ 14 dicarboxylic acids), alicyclic dicarboxylic acid component (e.g., hexahydrophthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, hymic C 8 ⁇ 12 dicarboxylic acids such as acid), an aromatic dicarboxylic acid component other than terephthalic acid (e.g., phthalic acid, isophthalic acid, naphthalene di
  • polyvalent carboxylic acids such as trimellitic acid and a pyromellitic acid, or its ester formation derivative (alcohol ester etc.) etc. as needed.
  • a polyfunctional compound By using such a polyfunctional compound in combination, a branched polybutylene terephthalate resin can also be obtained.
  • Diols include, for example, aliphatic alkanediols excluding 1,4-butanediol [for example, alkanediols (for example, ethylene glycol, trimethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, hexanediol ( 1,6-hexanediol, etc.), octanediol (1,3-octanediol, 1,8-octanediol, etc.), lower alkane diols, such as decanediol, preferably a straight chain or branched chain C 2 ⁇ 12 alkane diol, more preferably a linear or branched C 2 ⁇ 10 alkane diol); (poly) oxyalkylene glycol (e.g., glycols having a plurality of oxy-C 2 ⁇ 4 alkylene units,
  • a polyol such as glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, or an ester-forming derivative thereof may be used in combination.
  • a polyfunctional compound such as glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, or an ester-forming derivative thereof.
  • Bisphenols include bis (4-hydroxyphenyl) methane (bisphenol F), 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane (bisphenol AD), 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2, 2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis Bis (hydroxyaryl) C 1 such as (4-hydroxyphenyl) -3-methylbutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -4-methylpentane, etc.
  • alkanes 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (4-hydroxy) Shifeniru) bis (hydroxyaryl such cyclohexane) C 4 ⁇ 10 cycloalkanes, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxydiphenyl Examples thereof include ketones and their alkylene oxide adducts.
  • alkylene oxide adduct bisphenol (e.g., bisphenol A, bisphenol AD, bisphenol F) C 2 ⁇ 3 alkylene oxide adduct of, for example, 2,2-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propane Diethoxylated bisphenol A (EBPA), 2,2-bis [4- (2-hydroxypropoxy) phenyl] propane, dipropoxylated bisphenol A, and the like.
  • Alkylene oxide as the number of moles of added ethylene oxide, C 2 ⁇ 3 alkylene oxide such as propylene oxide
  • 1 to 10 mol per each hydroxy group preferably 1 to 5 moles.
  • oxycarboxylic acid examples include oxycarboxylic acids such as oxybenzoic acid, oxynaphthoic acid, hydroxyphenylacetic acid, glycolic acid, oxycaproic acid, and derivatives thereof.
  • oxycarboxylic acids such as oxybenzoic acid, oxynaphthoic acid, hydroxyphenylacetic acid, glycolic acid, oxycaproic acid, and derivatives thereof.
  • diol C 2 - 6 alkylene glycol (ethylene glycol, trimethylene glycol, propylene glycol, a linear or branched alkylene glycols such as hexanediol, etc.), number of repetitions from 2 to 4 about polyoxy C 2 ⁇ 4 alkylene glycol having oxyalkylene units (diethylene glycol), bisphenol (bisphenol compound, or an alkylene oxide adduct)], dicarboxylic acids [C 6 ⁇ 12 aliphatic dicarboxylic acids (adipic acid, Pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, etc.), asymmetric aromatic dicarboxylic acids in which the carboxyl group is substituted at the asymmetric position of the arene ring, 1,4-cyclohexanedimethanol, etc.] are preferably used.
  • the polybutylene terephthalate resin is preferably a homopolyester (polybutylene terephthalate) and / or a copolymer (polybutylene terephthalate copolyester).
  • the polybutylene terephthalate resin has a copolymerizable monomer ratio (modified amount) of usually 45 mol% or less (for example, about 0 mol% to 45 mol% or less), preferably 35 mol% or less (for example, It may be a copolyester of 0 mol% or more and 35 mol% or less, more preferably 30 mol% or less (for example, about 0 mol% or more and 30 mol% or less).
  • the proportion of the copolymerizable monomer can be selected, for example, from the range of about 0.01 mol% to 30 mol%, and is usually about 1 mol% to 30 mol%, preferably 3 mol. % Or more and about 25 mol% or less, more preferably about 5 to 20 mol%.
  • the proportion of the homopolyester and the copolyester is such that the proportion of the copolymerizable monomer is relative to the total monomers.
  • the range is from 0.1 mol% to 30 mol% (preferably about 1 mol% to 25 mol%, more preferably about 5 mol% to 25 mol%).
  • the former / the latter 99 / It can be selected from the range of 1 to 1/99 (mass ratio), preferably 95/5 to 5/95 (mass ratio), more preferably 90/10 to 10/90 (weight ratio).
  • the polybutylene terephthalate resin preferably has a terminal carboxyl group amount of 30 meq / kg or less, more preferably 25 meq / kg or less.
  • the terminal carboxyl group amount can be measured, for example, as follows. That is, it can be measured by dissolving a ground sample of polybutylene terephthalate in benzyl alcohol at a temperature of 215 ° C. for 10 minutes and then titrating with a 0.01N aqueous sodium hydroxide solution.
  • the hydrolysis resistance of the polybutylene terephthalate resin composition can be enhanced by being a polybutylene terephthalate resin having a terminal carboxyl group amount of 30 meq / kg or less.
  • the lower limit of the amount of terminal carboxyl groups is not particularly limited, but generally those less than 5 meq / kg are preferably 5 meq / kg or more and more preferably 10 meq / kg or more from the viewpoint of difficulty in production.
  • the intrinsic viscosity (IV) of the polybutylene terephthalate resin is preferably 1.30 dl / g or less, and more preferably 1.2 dl / g or less.
  • the intrinsic viscosity exceeds 1.30 dl / g, the effect of improving the fluidity of the resin composition cannot be sufficiently obtained, and there is a possibility of causing poor resin flow, poor filling, or the like in the molding die.
  • the lower limit of the intrinsic viscosity is not particularly limited, but is preferably 0.6 dL / g or more, and more preferably 0.7 dL / g or more.
  • the intrinsic viscosity (IV) can be measured in o-chlorophenol at a temperature of 35 ° C.
  • polybutylene terephthalate resin a commercially available product may be used, and terephthalic acid or a reactive derivative thereof, 1,4-butanediol, and a monomer that can be copolymerized if necessary are used in a conventional manner, for example, an ester. You may use what was manufactured by copolymerization (polycondensation) by exchange, the direct esterification method, etc.
  • (B) Glycerin fatty acid ester In the polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention, a glycerin fatty acid ester having a hydroxyl value of 200 or more and 400 or less is blended with the polybutylene terephthalate resin of the base resin described above.
  • the glycerin fatty acid ester is, for example, an ester composed of glycerin and / or a dehydration condensate thereof and a fatty acid having 12 or more carbon atoms.
  • the polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention by including a glycerin fatty acid ester having a hydroxyl value of 200 or more and 400 or less as described above, the polybutylene terephthalate resin itself has excellent characteristics such as mechanical strength and toughness. While being held, the fluidity at the time of melting of the resin composition can be improved efficiently. Moreover, in this resin composition, fluidity
  • the glycerin fatty acid ester polyhydric hydroxyl group-containing compound having a hydroxyl value of 200 or more and 400 or less is also referred to as “high hydroxyl group ester” as appropriate.
  • Glycerin fatty acid ester is a compound having two or more hydroxyl groups in one molecule, and has a hydroxyl value of 200 or more as described above, more preferably 220 or more, and further preferably 250 or more.
  • the hydroxyl value is 200 or more, the effect of improving the fluidity of the resin composition can be further enhanced.
  • the reaction with the polybutylene terephthalate resin proceeds excessively, resulting in a decrease in the molecular weight of the polybutylene terephthalate resin, resulting in mechanical properties, heat resistance, Properties such as chemical properties may be reduced.
  • the hydroxyl value is 400 or less, more preferably 350 or less, and even more preferably 300 or less.
  • Some glycerin fatty acid esters are used.
  • the content of the glycerin fatty acid ester in the polybutylene terephthalate resin composition is 0.05 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polybutylene terephthalate resin.
  • the content is preferably 0.1 parts by mass or more and 3 parts by mass or less, and more preferably 0.5 parts by mass or more and 2 parts by mass or less.
  • the content of the glycerin fatty acid ester is 0.05 parts by mass or more, the effect of improving the fluidity tends to be sufficiently obtained.
  • the content is 5 parts by mass or less, This is preferable because there is almost no risk of appearance defects or mold contamination due to the generation of gas.
  • the glycerin fatty acid ester is composed of glycerin and / or a dehydration condensate thereof and a fatty acid having 12 or more carbon atoms.
  • glycerin fatty acid esters those obtained using fatty acids having 12 or more carbon atoms are preferred.
  • fatty acids having 12 or more carbon atoms include lauric acid, oleic acid, palmitic acid, stearic acid, 12-hydroxy Examples include stearic acid, behenic acid, and montanic acid.
  • the fatty acid those having 12 to 32 carbon atoms are more preferable, and those having 12 to 22 carbon atoms are particularly preferable.
  • a fatty acid having 12 or more carbon atoms as the fatty acid constituting the glycerin fatty acid ester because the mechanical properties such as elasticity and heat resistance of the polybutylene terephthalate resin are sufficiently retained.
  • a fatty acid having 32 or less carbon atoms the effect of improving the fluidity at the time of melting can be further enhanced.
  • glycerin fatty acid ester examples include glycerin monostearate, glycerin monobehenate, diglycerin monostearate, triglycerin monostearate, triglycerin stearic acid partial ester, tetraglycerin stearic acid partial ester, decaglycerin.
  • examples include lauric acid partial ester and glycerin mono-12-hydroxystearate.
  • glycerol fatty acid ester what was manufactured by the conventionally well-known method may be used, and a commercial item may be purchased and used.
  • (C) Polyhydric alcohol fatty acid ester In the polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention, a polyhydric alcohol fatty acid ester having a hydroxyl value of 100 or less is blended with the polybutylene terephthalate resin of the base resin.
  • Polyhydric alcohol fatty acid esters include, for example, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin, 1,2,4-butanetriol, diglycerin, pentaerythritol, sorbitol, erythritol, hexanetriol, and fatty acids having 10 to 35 carbon atoms.
  • a polyhydric alcohol fatty acid ester having a hydroxyl value of 100 or less is used together with the above-described glycerin fatty acid ester having a hydroxyl value of 200 or more and 400 or less, thereby melting the resin composition.
  • the fluidity at the time can be further improved as compared with the prior art.
  • the polyhydric alcohol fatty acid ester having a hydroxyl value of 100 or less is also referred to as “low hydroxyl group ester” as appropriate for the glycerin fatty acid ester polyhydric hydroxyl group-containing compound that is a high hydroxyl group ester.
  • the polyhydric alcohol fatty acid ester has a hydroxyl value of 100 or less, more preferably 80 or less, and even more preferably 50 or less.
  • the content of the polyhydric alcohol fatty acid ester in the polybutylene terephthalate resin composition is 0.05 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polybutylene terephthalate resin.
  • the content is preferably 0.1 parts by mass or more and 3 parts by mass or less, and more preferably 0.5 parts by mass or more and 2 parts by mass or less.
  • the content of the polyhydric alcohol fatty acid ester is 0.05 parts by mass or more, the effect of improving the fluidity tends to be sufficiently obtained.
  • the content is 5 parts by mass or less, This is preferable because there is almost no risk of appearance defects and mold contamination due to gas generation during molding.
  • the polyhydric alcohol fatty acid ester is composed of a polyhydric alcohol and, for example, a fatty acid having 10 to 35 carbon atoms.
  • a fatty acid having 10 or more carbon atoms an ester obtained by using a fatty acid having preferably 10 or more carbon atoms, more preferably 12 or more, and still more preferably 18 or more is preferable.
  • the fatty acid having 10 or more carbon atoms include lauric acid, Examples include oleic acid, palmitic acid, stearic acid, 12-hydroxystearic acid, behenic acid, and montanic acid.
  • polyhydric alcohol examples include ethylene glycol, glycerin, 1,2,4-butanetriol, diglycerin, pentaerythritol, sorbitol, erythritol, hexanetriol and the like.
  • preferred polyhydric alcohol fatty acid esters include pentaerythritol tetrapalinate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol tetrastearate, hexaglycerin tetrabehenate tetrapalinate, hexaglycerin octabehenate, Examples include pentaglycerin heptabehenate, tetraglycerin hexabehenate, triglycerin pentabehenate, diglycerin tetrabehenate, glycerine tribehenate, dipentaerythritol hexamyristate, dipentaerythritol hexapalinate. It is done.
  • polyhydric alcohol fatty acid ester As a polyhydric alcohol fatty acid ester, what was manufactured by the conventionally well-known method may be used, and a commercial item may be purchased and used.
  • the polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention may contain an inorganic filler.
  • an inorganic filler By including an inorganic filler in the resin composition, physical properties such as mechanical strength of the obtained molded product can be enhanced.
  • the polybutylene terephthalate resin has a hydroxyl value of 200 or more and 400 or less, a glycerol fatty acid ester (high hydroxyl value ester), and a hydroxyl value of 100 or less.
  • a monohydric alcohol fatty acid ester low hydroxyl group ester
  • the fluidity at the time of melting is further improved compared to the conventional one while maintaining the mechanical properties of polybutylene terephthalate resin. Even when the inorganic filler is blended in this way, molding can be performed with excellent fluidity.
  • the inorganic filler is not particularly limited, and any of a fibrous filler, a granular filler, a plate filler, and the like can be used.
  • examples of the fibrous filler include glass fiber, asbestos fiber, silica fiber, silica / alumina fiber, alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber, boron fiber, potassium titanate fiber, and further stainless steel.
  • Inorganic fibrous materials such as metallic fibrous materials such as aluminum, titanium, copper, and brass.
  • particulate filler silica, quartz powder, glass beads, milled glass fiber, glass balloon, glass powder, calcium silicate, aluminum silicate, kaolin, talc, clay, diatomaceous earth, wollastonite, oxidation Metal oxides such as iron, titanium oxide, zinc oxide, antimony trioxide, and alumina, carbonates of metals such as calcium carbonate and magnesium carbonate, sulfates of metals such as calcium sulfate and barium sulfate, other ferrites, silicon carbide, Examples thereof include silicon nitride, boron nitride and various metal powders.
  • the plate-like filler include mica, glass flakes, various metal foils and the like.
  • the amount of the inorganic filler used is about 10 parts by mass or more and 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polybutylene terephthalate resin.
  • the reaction between the polybutylene terephthalate resin and the glycerin fatty acid ester and polyhydric alcohol fatty acid ester is promoted by including a transesterification reaction catalyst.
  • a transesterification reaction catalyst When the reaction between the polybutylene terephthalate resin, which is the base resin, and the glycerin fatty acid ester and the polyhydric alcohol fatty acid ester is slow and takes a long time to reach the desired fluidity, By including the transesterification reaction catalyst, desired fluidity can be realized quickly.
  • the transesterification catalyst is not particularly limited, and for example, a metal compound can be used as the transesterification catalyst.
  • a metal compound can be used as the transesterification catalyst.
  • titanium compounds, tin compounds, and antimony compounds can be preferably used.
  • Specific examples of the titanium compound include inorganic titanium compounds such as titanium oxide, titanium alcoholates such as tetramethyl titanate, tetraisopropyl titanate, and tetrabutyl titanate, titanium phenolates such as tetraphenyl titanate, and the like.
  • tin compounds include dibutyltin oxide, hexaethylditin oxide, didodecyltin oxide, triethyltin hydroxide, tributyltin acetate, dibutyltin diacetate, diphenyltin dilaurate, monobutyltin trichloride, methylstannic acid, ethyl Examples thereof include stannonic acid and butylstannic acid.
  • antimony trioxide etc. are mentioned as an antimony compound. Of these, tetrabutyl titanate, tributyltin acetate, and antimony trioxide are particularly preferable.
  • the transesterification reaction proceeds excessively, the physical properties of a molded article formed by molding the resin composition may be lowered. Therefore, by appropriately including a transesterification reaction terminator, the desired fluidity can be adjusted without causing problems such as deterioration of physical properties.
  • a phosphorus compound can be preferably used as the transesterification reaction terminator.
  • the kind and amount of the phosphorus compound are not particularly limited and can be appropriately adjusted according to conditions such as the kind of the compound contained in the composition of the present invention.
  • the phosphorus compound is not particularly limited, but is phosphine, phosphinite, phosphonite, phosphite, phosphinas amide, phosphonas diamide, phosphorous triamide, phosphoramidite, phosphorodiamidite.
  • Phosphine oxides, phosphinates, phosphonates, phosphates, phosphinic amides, phosphonodiamidates, phosphoramides, phosphoramidates, phosphorodiamidates, phosphinimides, phosphine sulfides Can be illustrated.
  • phosphorus compounds include those formed with salts with metals.
  • the polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention is obtained by combining and blending a high hydroxyl group ester and a low hydroxyl group ester with the polybutylene terephthalate resin of the base resin. Specifically, a glycerol fatty acid ester having a hydroxyl value of 200 or more and 400 or less is blended as the high hydroxyl group ester, and a polyhydric alcohol fatty acid ester having a hydroxyl value of 100 or less is blended as the low hydroxyl group ester.
  • the fluidity of the polybutylene terephthalate resin composition is based on ISO 11443, and the melt viscosity measured at a furnace temperature of 260 ° C., a capillary ⁇ 1 mm ⁇ 20 mmL, and a shear rate of 1000 sec ⁇ 1 is 210 Pa ⁇ s or less.
  • the melt viscosity is preferably 200 Pa ⁇ s or less, and more preferably 195 Pa ⁇ s or less.
  • the bending elastic modulus based on ISO178 is 2400 or more.
  • Method for producing polybutylene terephthalate resin composition >> It does not specifically limit as a manufacturing method of the polybutylene terephthalate resin composition which concerns on this invention, It can manufacture using a well-known installation and method.
  • the components necessary for the resin composition can be mixed and kneaded using a single or twin screw extruder or other melt kneader to prepare a pellet for molding.
  • a plurality of extruders or other melt kneaders may be used.
  • all the components may be charged simultaneously from the hopper, or some components may be charged from the side feed port.
  • the resin temperature in the extruder for example, the extruder cylinder temperature is preferably set to 240 to 300 ° C., and more preferably 250 to 270 ° C.
  • glycerin fatty acid ester and (C) polyhydric alcohol fatty acid ester may be added simultaneously to (A) polybutylene terephthalate resin, or, for example, (B) After adding glycerin fatty acid ester first and melt-kneading, (C) polyhydric alcohol fatty acid ester can also be added.
  • Examples 1 to 3 Comparative Examples 1 to 14>
  • the materials described above were weighed and blended in the composition shown in Table 1 below, followed by dry blending, using a twin-screw extruder (manufactured by Nippon Steel Works, TEX-30), the cylinder temperature was 260 ° C., the screw speed was 130 rpm, Melting and kneading were performed at an extrusion rate of 12 kg / h, and the discharged strand-like molten resin was cooled and cut with a pelletizer to obtain a pellet-like sample of the resin composition. Subsequently, the following various evaluations were performed using this pellet.
  • the prepared resin composition pellets are dried at 140 ° C. for 3 hours, and then subjected to injection molding at a molding temperature of 260 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. to produce a bending test piece. According to the evaluation criteria defined in ISO 178 The flexural modulus was evaluated. The case where the elastic modulus was 2400 MPa or more was evaluated as “ ⁇ ”, and the case where the elastic modulus was less than 2400 MPa was evaluated as “x”. Table 1 shows the evaluation results.

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Abstract

機械的特性を保持しながら、より一層に流動性（溶融流動性）が向上したポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を提供する。　本発明に係る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１００質量部に対し、水酸基価が２００以上４００以下のグリセリン脂肪酸エステル０．０５～５質量部と、水酸基価が１００以下の多価アルコール脂肪酸エステル０．０５～５質量部とを含有する。グリセリン脂肪酸エステルとしては、グリセリン及び／又はその脱水縮合物と炭素数１２以上の脂肪酸とからなるグリセリン脂肪酸エステルであることが好ましい。

Description

ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
　本発明は、流動性に優れたポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
　ポリブチレンテレフタレート樹脂は、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。
　ポリブチレンテレフタレート樹脂を用いた成形品として、肉厚の薄い、板状又は箱形の成形品、例えばマイクロスイッチケース、小型コイルボビン、薄肉コネクター、ディスクカートリッジシャッター等、あるいは複雑な形状を有する成形品が増えている。このような成形品を成形する上で、流動性の低い樹脂を用いて成形すると、成形品金型への充填不足による成形不良が生じやすく成形が困難となる。特に、利用分野によっては、機械的特性を向上させる目的で、例えばガラス繊維のような無機充填材を樹脂組成物に配合することが多く、そのような樹脂組成物ではより一層に流動性が低下し、成形不良を生じさせ易いだけでなく、樹脂の流れの不均一に基づくそり発生の問題も生じる。したがって、ポリブチレンテレフタレート樹脂としては、流動性を向上させることが望まれている。
　ポリブチレンテレフタレート樹脂の流動性を向上させる方法として、例えば特許文献１には、粘度（数平均分子量）の異なるポリブチレンテレフタレートを所定の割合でブレンドする方法が開示されており、このようにして得られたポリブチレンテレフタレート樹脂組成物では、成形体の耐繰り返し疲労性を改善し、且つ溶融状態において高流動性を有することが記載されている。しかしながら、このようなポリブチレンテレフタレート樹脂組成物でも、樹脂の伸度等において、高粘度ポリブチレンテレフタレートを単独で使用する場合に比べて劣る。
　また、特許文献２には、ポリブチレンテレフタレート樹脂に、特定のグリセリン脂肪酸エステルを配合させることで、染み出しを防ぎながら、流動性を向上させる方法が開示されている。具体的には、特定のグリセリン脂肪酸エステルとして、水酸基価が２００以上のグリセリン脂肪酸エステルを所定量配合することで、機械的強度を保持しつつ、また金属汚染等の問題を生じさせずに、流動性を向上させることができる。
　しかしながら、成形品としては、より小型化、薄型化させたもの、さらには、より複雑な形状を有して種々の機能を奏するものが要求されている。したがって、このような成形品の特性を損なわせることのないよう、その成形品を構成するためのポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の流動性をより一層に向上させることが求められている。
特開平５－１７９１１４号公報 国際公開第２００９／０５０８５９号公報
　本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、機械的特性を保持しながら、より一層に流動性（溶融流動性）が向上した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目的とする。
　本発明者らは、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、ベース樹脂であるポリブチレンテレフタレート樹脂に対して、水酸基価が高い高水酸基価エステルと、水酸基価が低い低水酸基価エステルとを併用して配合させることにより、ポリブチレンテレフタレート樹脂の機械的特性を保持しながら、従来に比して流動性を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のものを提供する。
　（１）本発明の第１の発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂１００質量部に対し、水酸基価が２００以上４００以下のグリセリン脂肪酸エステル０．０５～５質量部と、水酸基価が１００以下の多価アルコール脂肪酸エステル０．０５～５質量部とを含有するポリブチレンテレフタレート樹脂組成物である。
　（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記グリセリン脂肪酸エステルは、グリセリン及び／又はその脱水縮合物と炭素数１２以上の脂肪酸とからなるグリセリン脂肪酸エステルである、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物である。
　（３）本発明の第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度が０．６５～１．３０ｄｌ／ｇである、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物である。
　本発明に係るポリブチレンテレフタレート樹脂組成物によれば、その機械的特性を保持しながら、流動性を向上させることができる。
　以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲で変更が可能である。なお、本明細書にて、「Ｘ～Ｙ」（Ｘ、Ｙは任意の数値）との表記は、「Ｘ以上Ｙ以下」の意味である。
　≪１．ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物≫
　本発明に係る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」ともいう）は、ポリブチレンテレフタレート樹脂をベース樹脂とし、そのベース樹脂に対して、高水酸基価のグリセリン脂肪酸エステルと、低水酸基価の多価アルコール脂肪酸エステルとを配合してなるものである。具体的に、グリセリン脂肪酸エステルは、水酸基価が２００以上４００以下のエステルであり、多価アルコール脂肪酸エステルは、水酸基価が１００以下のエステルである。
　このように、本発明に係るポリブチレンテレフタレート樹脂組成物では、ポリブチレンテレフタレート樹脂に対して、高水酸基価エステルと低水酸基価エステルとを併用して配合させることにより、その樹脂の機械的特性等の良好な特性を保持しながら、溶融時における流動性を向上させることができ、成形金型内で樹脂の流動不良や充填不良等の発生を防ぐことができる。
　（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂
　本発明に係るポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のベース樹脂であるポリブチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸（テレフタル酸又はそのエステル形成誘導体）と、炭素数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誘導体とを、少なくとも重合成分とする熱可塑性樹脂である。
　具体的に、このポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）としては、例えば、ブチレンテレフタレートに由来する繰り返し単位からなるホモポリエステル（ポリブチレンテレフタレート）、又は、ブチレンテレフタレートに由来する繰り返し単位を主成分として、共重合可能なモノマーに由来する繰り返し単位を、後述の割合で有するコポリエステル（ブチレンテレフタレート共重合体又はポリブチレンテレフタレートコポリエステル）等が挙げられる。
　コポリエステル（ブチレンテレフタレート共重合体又は変性ＰＢＴ樹脂）における共重合可能なモノマー（以下、単に「共重合性モノマー」ともいう）としては、テレフタル酸を除くジカルボン酸成分、１，４－ブタンジオールを除くジオール、オキシカルボン酸成分、ラクトン成分等が挙げられる。共重合性モノマーは、１種単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。
　ジカルボン酸（又はジカルボン酸成分又はジカルボン酸類）としては、脂肪族ジカルボン酸（例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、ヘキサデカンジカルボン酸、ダイマー酸等のＣ４～４０ジカルボン酸、好ましくはＣ４～１４ジカルボン酸）、脂環式ジカルボン酸成分（例えば、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ハイミック酸等のＣ８～１２ジカルボン酸）、テレフタル酸を除く芳香族ジカルボン酸成分（例えば、フタル酸、イソフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸等のナフタレンジカルボン酸、４，４’－ジフェニルジカルボン酸、４，４’－ジフェノキシエーテルジカルボン酸、４，４’－ジフェニルエーテルジカルボン酸、４，４’－ジフェニルメタンジカルボン酸、４，４’－ジフェニルケトンジカルボン酸等のＣ８～１６ジカルボン酸）、又はこれらの反応性誘導体（例えば、低級アルキルエステル（ジメチルフタル酸、ジメチルイソフタル酸（ＤＭＩ）等のフタル酸又はイソフタル酸のＣ１～４アルキルエステル等）、酸クロライド、酸無水物等のエステル形成可能な誘導体）等が挙げられる。さらに、必要に応じて、トリメリット酸、ピロメリット酸等の多価カルボン酸又はそのエステル形成誘導体（アルコールエステル等）等を併用してもよい。このような多官能性化合物を併用することで、分岐状のポリブチレンテレフタレート樹脂を得ることもできる。
　ジオール（又はジオール成分又はジオール類）には、例えば１，４－ブタンジオールを除く脂肪族アルカンジオール［例えば、アルカンジオール（例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール（１，６－ヘキサンジオール等）、オクタンジオール（１，３－オクタンジオール、１，８－オクタンジオール等）、デカンジオール等の低級アルカンジオール、好ましくは直鎖状又は分岐鎖状Ｃ２～１２アルカンジオール、さらに好ましくは直鎖状又は分岐鎖状Ｃ２～１０アルカンジオール等）；（ポリ）オキシアルキレングリコール（例えば、複数のオキシＣ２～４アルキレン単位を有するグリコール、例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジテトラメチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等）等］、脂環族ジオール（例えば、１，４－シクロヘキサンジオール、１，４－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）、芳香族ジオール［例えば、ハイドロキノン、レゾルシノール、ナフタレンジオール等のジヒドキシＣ６～１４アレーン；ビフェノール（４，４’－ジヒドキシビフェニル等）；ビスフェノール類；キシリレングリコール等］、及びこれらの反応性誘導体（例えば、アルキル、アルコキシ又はハロゲン置換体等のエステル形成性誘導体等）等が挙げられる。さらに、必要に応じて、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール等のポリオール又はそのエステル形成性誘導体を併用してもよい。このような多官能性化合物を併用することで、分岐状のポリブチレンテレフタレート樹脂を得ることもできる。
　ビスフェノール類としては、ビス（４－ヒドロキシフェニル）メタン（ビスフェノールＦ）、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）エタン（ビスフェノールＡＤ）、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）－３－メチルブタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）ヘキサン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）－４－メチルペンタン等のビス（ヒドロキシアリール）Ｃ１～６アルカン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン等のビス（ヒドロキシアリール）Ｃ４～１０シクロアルカン、４，４’－ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４’－ジヒドロキシジフェニルケトン、及びこれらのアルキレンオキサイド付加体が例示できる。アルキレンオキサイド付加体としては、ビスフェノール類（例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＦ）のＣ２～３アルキレンオキサイド付加体、例えば、２，２－ビス［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン、ジエトキシ化ビスフェノールＡ（ＥＢＰＡ）、２，２－ビス［４－（２－ヒドロキシプロポキシ）フェニル］プロパン、ジプロポキシ化ビスフェノールＡ等が挙げられる。アルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のＣ２～３アルキレンオキサイド）の付加モル数としては、例えば、各ヒドロキシ基に対して１～１０モル、好ましくは１～５モル程度である。
　オキシカルボン酸（又はオキシカルボン酸成分又はオキシカルボン酸類）には、例えば、オキシ安息香酸、オキシナフトエ酸、ヒドロキシフェニル酢酸、グリコール酸、オキシカプロン酸等のオキシカルボン酸又はこれらの誘導体等が含まれる。ラクトンには、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（例えば、ε－カプロラクトン等）等のＣ３～１２ラクトン等が含まれる。
　これらの共重合性モノマーのうち、ジオール類［Ｃ２～６アルキレングリコール（エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサンジオール等の直鎖状又は分岐鎖状アルキレングリコール等）、繰り返し数が２～４程度のオキシアルキレン単位を有するポリオキシＣ２～４アルキレングリコール（ジエチレングリコール等）、ビスフェノール類（ビスフェノール類又はそのアルキレンオキサイド付加体等）］、ジカルボン酸類［Ｃ６～１２脂肪族ジカルボン酸（アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等）、カルボキシル基がアレーン環の非対称位置に置換した非対称芳香族ジカルボン酸、１，４－シクロヘキサンジメタノール等］等が好ましく用いられる。
　特に、ポリブチレンテレフタレート樹脂としては、ホモポリエステル（ポリブチレンテレフタレート）及び／又は共重合体（ポリブチレンテレフタレートコポリエステル）であることが好ましい。また、ポリブチレンテレフタレート樹脂は、その共重合性モノマーの割合（変性量）が、通常、４５モル％以下（例えば、０モル％以上４５モル％以下程度）、好ましくは３５モル％以下（例えば、０モル％以上３５モル％以下程度）、さらに好ましくは３０モル％以下（例えば、０モル％以上３０モル％以下程度）のコポリエステルであってもよい。
　なお、共重合体において、共重合性モノマーの割合は、例えば、０．０１モル％以上３０モル％以下程度の範囲から選択でき、通常、１モル％以上３０モル％以下程度、好ましくは３モル％以上２５モル％以下程度、さらに好ましくは５モル％以上２０モル％以下程度である。また、ホモポリエステル（ポリブチレンテレフタレート）と共重合体（コポリエステル）とを組み合わせて使用する場合、ホモポリエステルとコポリエステルとの割合は、共重合性モノマーの割合が、全単量体に対して０．１モル％以上３０モル％以下（好ましくは１モル％以上２５モル％以下程度、さらに好ましくは５モル％以上２５モル％以下程度）となる範囲であり、通常、前者／後者＝９９／１～１／９９（質量比）、好ましくは９５／５～５／９５（質量比）、さらに好ましくは９０／１０～１０／９０（重量比）程度の範囲から選択できる。
　また、ポリブチレンテレフタレート樹脂は、その末端カルボキシル基量が３０ｍｅｑ／ｋｇ以下であることが好ましく、２５ｍｅｑ／ｋｇ以下であることがより好ましい。ここで、末端カルボキシル基量については、例えば、以下のようにして測定することができる。すなわち、ポリブチレンテレフタレートの粉砕試料をベンジルアルコール中において２１５℃の温度条件で１０分間溶解した後、０．０１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液にて滴定を行うことによって測定することができる。
　このように、末端カルボキシル基量が３０ｍｅｑ／ｋｇ以下のポリブチレンテレフタレート樹脂であることにより、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の耐加水分解性を高めることができる。なお、末端カルボキシル基量の下限値としては、特に限定されないが、一般的に５ｍｅｑ／ｋｇ未満のものは製造が困難である観点から、５ｍｅｑ／ｋｇ以上が好ましく、１０ｍｅｑ／ｋｇ以上がより好ましい。
　ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度（ＩＶ）としては、１．３０ｄｌ／ｇ以下であること好ましく、１．２ｄｌ／ｇ以下であることがより好ましい。固有粘度が１．３０ｄｌ／ｇを超えると、樹脂組成物の流動性の向上効果が十分に得られず、成形金型内で樹脂の流動不良、充填不良等を引き起こす可能性がある。一方、固有粘度の下限値としては、特に限定されないが、０．６ｄＬ／ｇ以上であることが好ましく、０．７ｄＬ／ｇ以上であることがより好ましい。
　なお、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することによって、上述した好適な範囲の固有粘度を実現させるようにしてもよい。また、この固有粘度（ＩＶ）は、ｏ－クロロフェノール中、温度３５℃の条件で測定できる。
　ポリブチレンテレフタレート樹脂は、市販品を使用してもよく、また、テレフタル酸又はその反応性誘導体と、１，４－ブタンジオールと、必要により共重合可能なモノマーとを、慣用の方法、例えばエステル交換、直接エステル化法等により共重合（重縮合）することにより製造したものを使用してもよい。
　（Ｂ）グリセリン脂肪酸エステル
　本発明に係るポリブチレンテレフタレート樹脂組成物では、上述したベース樹脂のポリブチレンテレフタレート樹脂に対して、水酸基価が２００以上４００以下のグリセリン脂肪酸エステルを配合する。グリセリン脂肪酸エステルは、例えば、グリセリン及び／又はその脱水縮合物と炭素数１２以上の脂肪酸とからなるエステルである。
　本発明に係るポリブチレンテレフタレート樹脂組成物では、このように水酸基価が２００以上４００以下のグリセリン脂肪酸エステルを含有させることによって、ポリブチレンテレフタレート樹脂そのものが有する機械的強度や靱性等の優れた特性を保持しながら、その樹脂組成物の溶融時における流動性を効率よく向上させることができる。また、この樹脂組成物では、当該グリセリン脂肪酸エステルと、後述する低水酸基価の多価アルコール脂肪酸エステルとを併用することにより、従来に比してより一層に流動性を高めることができる。なお、この水酸基価が２００以上４００以下のグリセリン脂肪酸エステル多価水酸基含有化合物を、適宜、「高水酸基価エステル」ともいう。
　グリセリン脂肪酸エステルは、一分子中に水酸基を２個以上有する化合物であり、上述したように水酸基価が２００以上であり、より好ましくは２２０以上、さらに好ましくは２５０以上である。水酸基価が２００以上であることにより、樹脂組成物の流動性の向上効果をより高めることができる。一方、グリセリン脂肪酸エステルの水酸基価が大きすぎると、ポリブチレンテレフタレート樹脂との反応が過剰に進むようになり、その結果、そのポリブチレンテレフタレート樹脂の分子量が低下して、機械特性や耐熱性、耐薬品性といった特性が低下する可能性がある。このことから、ポリブチレンテレフタレート樹脂の機械的特性等を保持しながら流動性を効果的に向上させる観点から、水酸基価が４００以下であり、より好ましくは３５０以下であり、さらに好ましくは３００以下であるグリセリン脂肪酸エステルを用いる。
　ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物中におけるグリセリン脂肪酸エステルの含有量としては、ポリブチレンテレフタレート樹脂１００質量部に対して０．０５質量部以上５質量部以下である。また、含有量は０．１質量部以上３質量部以下であることが好ましく、０．５質量部以上２質量部以下であることがより好ましい。グリセリン脂肪酸エステルの含有量が０．０５質量部以上であることにより、流動性向上の効果が十分に得られる傾向となるため好ましく、一方、含有量が５質量部以下であることにより、成形時のガス発生による成形品の外観不良や金型汚れが生じるおそれが殆どないため好ましい。
　ここで、グリセリン脂肪酸エステルは、上述したように、グリセリン及び／又はその脱水縮合物と炭素数１２以上の脂肪酸とから構成される。このように、グリセリン脂肪酸エステルの中でも、炭素数１２以上の脂肪酸を用いて得られるものが好ましく、炭素数が１２以上の脂肪酸としては、ラウリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、１２－ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸等が挙げられる。また、その脂肪酸としては、炭素数１２以上３２以下のものであることがより好ましく、炭素数１２以上２２以下のものであることが特に好ましい。具体的には、ラウリン酸、ステアリン酸、１２－ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸のいずれかを用いることが特に好ましい。
　このように、グリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸として、炭素数１２以上の脂肪酸を用いることによって、ポリブチレンテレフタレート樹脂の弾性等の機械的特性や耐熱性が十分に保持されるため好ましい。また、特に炭素数が３２以下の脂肪酸を用いることによって、溶融時の流動性の向上効果をさらに高めることができる。
　具体的に、好ましいグリセリン脂肪酸エステルを例示すると、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノベヘネート、ジグリセリンモノステアレート、トリグリセリンモノステアレート、トリグリセリンステアリン酸部分エステル、テトラグリセリンステアリン酸部分エステル、デカグリセリンラウリン酸部分エステル、グリセリンモノ１２－ヒドロキシステアレート等が挙げられる。
　なお、グリセリン脂肪酸エステルとしては、従来公知の方法で製造したものを使用してもよいし、市販品を購入して使用してもよい。
　（Ｃ）多価アルコール脂肪酸エステル
　本発明に係るポリブチレンテレフタレート樹脂組成物では、ベース樹脂のポリブチレンテレフタレート樹脂に対して、水酸基価が１００以下の多価アルコール脂肪酸エステルを配合する。多価アルコール脂肪酸エステルは、例えば、エチレングリコール、グリセリン、１，２，４－ブタントリオール、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、エリスリトール、ヘキサントリオール等の多価アルコールと、炭素数１０～３５の脂肪酸とからなるエステルである。
　本発明に係るポリブチレンテレフタレート樹脂組成物では、上述した水酸基価が２００以上４００以下のグリセリン脂肪酸エステルとともに、水酸基価が１００以下の多価アルコール脂肪酸エステルを併用することによって、当該樹脂組成物の溶融時における流動性を従来に比してより一層向上させることができる。なお、この水酸基価が１００以下の多価アルコール脂肪酸エステルを、高水酸基価エステルであるグリセリン脂肪酸エステル多価水酸基含有化合物に対して、適宜、「低水酸基価エステル」ともいう。
　多価アルコール脂肪酸エステルは、上述したように水酸基価が１００以下であり、より好ましくは８０以下であり、さらに好ましくは５０以下である。水酸基が１００以下の当該多価アルコール脂肪酸エステルを、高水酸基価エステルであるグリセリン脂肪酸エステルと併せて配合することによって、樹脂組成物の流動性の向上効果をより高めることができる。
　ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物中における多価アルコール脂肪酸エステルの含有量としては、ポリブチレンテレフタレート樹脂１００質量部に対して０．０５質量部以上５質量部以下である。また、含有量は０．１質量部以上３質量部以下であることが好ましく、０．５質量部以上２質量部以下であることがより好ましい。多価アルコール脂肪酸エステルの含有量が０．０５質量部以上であることにより、流動性向上の効果が十分に得られる傾向となるため好ましく、一方、含有量が５質量部以下であることにより、成形時のガス発生による成形品の外観不良や金型汚れが生じるおそれが殆どないため好ましい。
　ここで、多価アルコール脂肪酸エステルは、上述したように、多価アルコールと例えば炭素数１０～３５の脂肪酸とから構成される。多価アルコール脂肪酸エステルの中でも、好ましくは炭素数１０以上、より好ましくは１２以上、さらに好ましくは１８以上の脂肪酸を用いて得られるエステルが好ましく、炭素数が１０以上の脂肪酸としては、ラウリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、１２－ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸等が挙げられる。また、多価アルコールとしては、エチレングリコール、グリセリン、１，２，４－ブタントリオール、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、エリスリトール、ヘキサントリオール等が挙げられる。
　具体的に、好ましい多価アルコール脂肪酸エステルを例示すると、ペンタエリスリトールテトラパルミネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ヘキサグリセリンテトラベヘネートテトラパルミネート、ヘキサグリセリンオクタベヘネート、ペンタグリセリンヘプタベヘネート、テトラグリセリンヘキサベヘネート、トリグリセリンペンタベヘネート、ジグリセリンテトラベヘネート、グリセリントリベヘネート、ジペンタエリスリトールヘキサミリステート、ジペンタエリスリトールヘキサパルミネート等が挙げられる。
　なお、多価アルコール脂肪酸エステルとしては、従来公知の方法で製造したものを使用してもよいし、市販品を購入して使用してもよい。
　［その他の成分］
　（Ｄ）無機充填材
　本発明に係るポリブチレンテレフタレート樹脂組成物には、無機充填材を配合させてもよい。樹脂組成物中に無機充填材を含有させることで、得られる成形品の機械的強度等の物性を高めることができる。
　しかも、本発明に係るポリブチレンテレフタレート樹脂組成物によれば、ポリブチレンテレフタレート樹脂に対して、水酸基価が２００以上４００以下のグリセリン脂肪酸エステル（高水酸基価エステル）と、水酸基価が１００以下の多価アルコール脂肪酸エステル（低水酸基価エステル）とを併用配合していることにより、ポリブチレンテレフタレート樹脂の機械的特性を保持しながら、従来に比しても、溶融時における流動性をより一層に向上させることができ、このように無機充填材を配合させた場合であっても、優れた流動性でもって成形を行うことができる。
　無機充填剤としては、特に限定されず、繊維状充填剤、粉粒状充填剤、板状充填剤等のいずれのものでも使用することができる。
　具体的に、繊維状充填剤として、例えば、ガラス繊維、アスベスト繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、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、さらにステンレス、アルミニウム、チタン、銅、真鍮等の金属の繊維状物等の無機質繊維状物質が挙げられる。また、粉粒状充填剤としては、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ミルドガラスファイバー、ガラスバルーン、ガラス粉、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、ウォラストナイトの如き珪酸塩、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、アルミナの如き金属の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムの如き金属の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムの如き金属の硫酸塩、その他フェライト、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、各種金属粉末等が挙げられる。また、板状充填剤としては、マイカ、ガラスフレーク、各種の金属箔等が挙げられる。
　なお、無機充填剤の種類や使用量としては、混合物に含まれる化合物の種類等に応じて適宜調整することが好ましい。例えば、無機充填剤の使用量としては、ポリブチレンテレフタレート樹脂１００質量部に対して、１０質量部以上２００質量部以下程度とする。
　（Ｅ）その他の成分
　本発明に係るポリブチレンテレフタレート樹脂組成物においては、本発明の効果を害さない範囲で、他の樹脂や強化用充填材、難燃剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、染料や顔料等の着色剤、潤滑剤、可塑剤、結晶核剤等の従来公知の添加剤を含有させることができる。また、他の成分として、エステル交換反応触媒、エステル交換反応停止剤を含有させることが好ましい場合がある。
　具体的に、エステル交換反応触媒を含有させることによって、ポリブチレンテレフタレート樹脂と、グリセリン脂肪酸エステル及び多価アルコール脂肪酸エステルとの間の反応が促進される。ベース樹脂であるポリブチレンテレフタレート樹脂と、グリセリン脂肪酸エステル及び多価アルコール脂肪酸エステルとの間の反応が遅く、所望の流動性に到達するまでに時間がかかるような場合には、樹脂組成物中にエステル交換反応触媒を含有させることによって、迅速に所望の流動性を実現することができる。
　エステル交換反応触媒としては、特に限定されず、例えば、金属化合物をエステル交換触媒として使用することができる。その中でも、チタン化合物、スズ化合物、アンチモン化合物を好適に使用することができる。チタン化合物の具体例としては、酸化チタン等の無機チタン化合物、テトラメチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタンアルコラート、テトラフェニルチタネート等のチタンフェノラート等が代表的なものとして挙げられる。また、スズ化合物の具体例としては、ジブチルスズオキサイド、ヘキサエチルジスズオキサイド、ジドデシルスズオキサイド、トリエチルスズハイドロオキサイド、トリブチルスズアセテート、ジブチルスズジアセテート、ジフェニルスズジラウレート、モノブチルスズトリクロライド、メチルスタンノン酸、エチルスタンノン酸、ブチルスタンノン酸等が挙げられる。また、アンチモン化合物としては三酸化アンチモン等が挙げられる。これらの中でも特に、テトラブチルチタネート、トリブチルスズアセテート、三酸化アンチモンの使用が好ましい。
　また、エステル交換反応が進みすぎることにより、樹脂組成物を成形してなる成形体の物性が低下するおそれがある。そのため、適宜、エステル交換反応停止剤を併せて含有させることで、物性低下等の問題を生じさせずに所望の流動性に調節することができる。
　エステル交換反応停止剤としては、リン化合物が好ましく使用できる。リン化合物の種類や量は特に限定されず、本発明の組成物に含まれる化合物の種類等の条件に応じて適宜調整することができる。具体的に、そのリン化合物としては、特に限定されず、ホスフィン系、ホスフィナイト系、ホスホナイト系、ホスファイト系、ホスフィナスアミド系、ホスホナスジアミド系、ホスホラストリアミド系、ホスホラミダイト系、ホスホロジアミダイト系、ホスフィンオキサイド系、ホスフィネート系、ホスホネート系、ホスフェイト系、ホスフィニックアミド系、ホスホノジアミデート系、ホスホラミド系、ホスホラミデート系、ホスホロジアミデート系、ホスフィンイミド系、ホスフィンサルファイド系のリン化合物を例示できる。また、リン化合物には、金属と塩を形成したものも含まれる。
　≪２．ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の特性≫
　上述したように、本発明に係るポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、ベース樹脂のポリブチレンテレフタレート樹脂に対して、高水酸基価エステルと低水酸基価エステルとを併合配合させてなる。具体的には、高水酸基価エステルとして、水酸基価が２００以上４００以下のグリセリン脂肪酸エステルを配合させ、低水酸基価エステルとして、水酸基価が１００以下の多価アルコール脂肪酸エステルを配合させてなる。
　このようなポリブチレンテレフタレート樹脂組成物では、ポリブチレンテレフタレート樹脂の弾性等の機械的特性を保持しながら、溶融時における流動性を向上させることができ、成形に際して成形品金型への充填不足等による成形不良を防ぐことができる。
　具体的に、このポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の流動性は、ＩＳＯ１１４４３に準拠し、炉体温度２６０℃、キャピラリーφ１ｍｍ×２０ｍｍＬ、剪断速度１０００ｓｅｃ－１にて測定した溶融粘度が２１０Ｐａ・ｓ以下である。また、溶融粘度は、２００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、１９５Ｐａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。
　また、このポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の機械的特性としては、ＩＳＯ１７８に準拠した曲げ弾性率が、２４００以上である。
　≪３．ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の製造方法≫
　本発明に係るポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の製造方法としては、特に限定されるものではなく、公知の設備と方法を用いて製造することができる。
　例えば、樹脂組成物に必要な成分を混合し、１軸又は２軸の押出機又はその他の溶融混練装置を使用して混練し、成形用ペレットとして調製することができる。押出機又はその他の溶融混練装置としては複数使用してもよい。また、全ての成分をホッパーから同時に投入してもよいし、一部の成分はサイドフィード口から投入してもよい。ここで、押出機中での樹脂温度としては、例えば２４０～３００℃となるように押出機シリンダー温度を設定することが好ましく、２５０～２７０℃となるようにすることがより好ましい。
　なお、組成物を製造する際には、（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂に対して、（Ｂ）グリセリン脂肪酸エステルと、（Ｃ）多価アルコール脂肪酸エステルとを同時に添加してもよく、あるいは、例えば（Ｂ）グリセリン脂肪酸エステルを先に添加して溶融混練した後に、（Ｃ）多価アルコール脂肪酸エステルを添加することもできる。
　以下、本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
　＜材料＞
　（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂
　Ａ－１：ポリブチレンテレフタレート樹脂（固有粘度＝０．６８ｄＬ／ｇ、末端カルボキシル基量＝２７ｍｅｑ／ｋｇ、ウィンテックポリマー株式会社製）
　（Ｂ）高水酸基価エステル
　Ｂ－１：トリグリセリンステアリン酸部分エステル（水酸基価：２８０、理研ビタミン株式会社製、「リケマールＡＦ－７０」）
　Ｂ－２：グリセリンモノ１２－ヒドロキシステアレート（水酸基価：４８０、理研ビタミン株式会社製、「リケマールＨＣ－１００」）
　（Ｃ）低水酸基価エステル
　Ｃ－１：ジグリセリンテトラベヘネート（水酸基価：３０）
　Ｃ－２：ペンタエリスリトールテトラステアレート（水酸基価：２０）
　Ｃ－３：モンタン酸エステル（水酸基価：２０以下、クラリアントジャパン株式会社製、「リコワックスＥ」）
　Ｃ－４：ソルビタントリドコサネート（水酸基価：８０、理研ビタミン株式会社製、「リケマールＢ－１５０」）
　Ｃ－５：低分子量ポリエチレン（水酸基価：０、三洋化成工業株式会社製、「サンワックス１６１－Ｐ」）
　なお、（Ｂ）グリセリン脂肪酸エステルと、（Ｃ）多価アルコール脂肪酸エステルの水酸基価については、日本油化学会２．３．６．２－１９９６　ヒドロキシル価（ピリジン－無水酢酸法）により測定した。
　＜実施例１～３、比較例１～１４＞
　上述した材料を、下記表１に示す配合組成で秤量後ドライブレンドし、二軸押出機（株式会社日本製鋼所製、ＴＥＸ－３０）にて、シリンダー温度を２６０℃、スクリュー回転数を１３０ｒｐｍ、押出量を１２ｋｇ／ｈとして、溶融混練を行い、吐出されたストランド状の溶融樹脂を冷却し、ペレタイザーによりカッティングすることにより、樹脂組成物のペレット状サンプルを得た。次いで、このペレットを用いて以下の各種評価を行った。
　　［溶融粘度特性（ＭＶ）］
　調製した樹脂組成物のペレットを、１４０℃で３時間乾燥した後、ＩＳＯ１１４４３に準拠し、キャピログラフ１Ｂ（東洋精機製作所社製）を用いて、炉体温度２６０℃、キャピラリーφ１ｍｍ×２０ｍｍＬ、剪断速度１０００ｓｅｃ－１にて測定した。表１に、測定結果を示す。
　　［曲げ弾性率］
　調製した樹脂組成物のペレットを、１４０℃で３時間乾燥した後、成形温度２６０℃、金型温度８０℃で射出成形することによって曲げ試験片を作製し、ＩＳＯ１７８に定められている評価基準に従って、曲げ弾性率を評価した。弾性率が２４００ＭＰａ以上であれば「○」とし、弾性率が２４００ＭＰａ未満である場合を「×」として評価した。表１に、評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

Claims (3)

  1. 　ポリブチレンテレフタレート樹脂１００質量部に対し、
    　水酸基価が２００以上４００以下のグリセリン脂肪酸エステル０．０５～５質量部と、
    　水酸基価が１００以下の多価アルコール脂肪酸エステル０．０５～５質量部と
    　を含有するポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
  2. 　前記グリセリン脂肪酸エステルは、グリセリン及び／又はその脱水縮合物と炭素数１２以上の脂肪酸とからなるグリセリン脂肪酸エステルである
    　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. 　前記ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度が０．６５～１．３０ｄｌ／ｇである
    　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。
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