WO2018225778A1 - ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物 - Google Patents
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- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
Definitions
- the present invention relates to a polybutylene terephthalate resin composition, and more particularly, to a polybutylene terephthalate resin composition suitable for manufacturing a resin molded product to be fastened to another member.
- Polybutylene terephthalate resin is excellent in various properties such as mechanical properties, electrical properties, heat resistance, chemical resistance and solvent resistance. Widely used in various applications. In these applications, resin molded products are used by assembling with other parts. In such applications, there is a need to reduce the number of parts by integrating multiple members from the viewpoint of simplifying the assembly process and reducing the weight. Since it has come out, the resin material which is excellent in bondability with another member is calculated
- the other member when a molded article using the polybutylene terephthalate resin composition (PBT resin composition) (hereinafter also simply referred to as “resin molded article”) is joined to another member, the other member is compatible with the PBT resin.
- PBT resin composition polybutylene terephthalate resin composition
- a method of fusing the molded articles together such as thermal welding such as ultrasonic welding or laser welding, double molding, or the like, can also be employed.
- the other member is formed of a resin that is not compatible with the PBT resin, or is formed of a material that cannot be fused to the resin molded product such as metal or inorganic solid, and is used for the molded product.
- the PBT resin composition is formed of a resin or material having a higher rigidity than that of the PBT resin composition
- a method of joining them is to manufacture a resin molded product by injection molding, for example, insert molding, and at the same time, place other members inside. There is a way to wrap it up.
- Patent Document 1 discloses one or more thermoplastic resins selected from (A) PBT resin, (B) carbodiimide compound, (C) fibrous filler, (D) polycarbonate resin and polyethylene terephthalate resin.
- A PBT resin
- B carbodiimide compound
- C fibrous filler
- D polycarbonate resin
- polyethylene terephthalate resin polyethylene terephthalate resin
- an object of the present invention is to provide a polybutylene terephthalate resin composition that is excellent in appearance and moldability and that is suitable for manufacturing a molded product in which cracking when used by being fastened to another member is suppressed. .
- One aspect of the present invention is (C) 0.01 parts by weight or more and 0.5 parts by weight or less of phosphorus stabilizer and (D) inorganic filling with respect to a total of 100 parts by weight of (A) polybutylene terephthalate resin and (B) polyethylene terephthalate resin Containing 80 parts by weight or more and 150 parts by weight or less of the agent,
- the mass ratio ((A) / (B)) of (A) polybutylene terephthalate resin and (B) polyethylene terephthalate resin is in the range of 5/5 to 7/3
- the temperature was increased from 40 ° C. to 280 ° C. at a temperature increase rate of 10 ° C./min and measured by DSC (differential scanning calorimetry) based on JIS K7121, and then the temperature decrease rate ⁇ 10 ° C. /
- the peak of the crystallization temperature in the first cycle when the temperature lowering operation to 40 ° C. is repeated 3 times in min is 190 ° C. or less.
- the present invention relates to a polybutylene terephthalate resin composition for a molded article that is fastened to another member.
- Another aspect of the present invention relates to the polybutylene terephthalate resin composition according to [1] above, wherein the (B) polyethylene terephthalate resin is modified with isophthalic acid.
- Another aspect of the present invention is that the polybutylene terephthalate resin composition is heated from 40 ° C. to 280 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min by DSC (differential scanning calorimetry) based on JIS K7121. Thereafter, the melting point peak derived from the (B) polyethylene terephthalate resin in the first cycle when the temperature lowering rate to ⁇ 40 ° C./min.
- the polybutylene terephthalate resin composition according to [1] or [2].
- the polybutylene terephthalate resin composition is heated from 40 ° C. to 280 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min by DSC (differential scanning calorimetry) based on JIS K7121. Thereafter, when the operation of decreasing the temperature to 40 ° C. at a temperature decreasing rate of ⁇ 10 ° C./min is repeated three times, the peak of the crystallization temperature in the first cycle is 185 ° C. or less.
- the polybutylene terephthalate resin composition according to any one of the above.
- the polybutylene terephthalate resin composition is heated from 40 ° C.
- the polybutylene terephthalate resin composition according to any one of [1] to [4], wherein ( ⁇ Tc) is less than 19 ° C.
- a further aspect of the present invention relates to the polybutylene terephthalate resin composition according to any one of the above [1] to [7], which is used for a molded product exposed to the appearance.
- a further aspect of the present invention relates to the polybutylene terephthalate resin composition according to any one of the above [1] to [8], which is for automotive exterior parts and / or interior parts.
- a polybutylene terephthalate resin composition that is excellent in appearance and moldability and that is suitable for manufacturing a molded article that is suppressed from cracking when used by being fastened to another member.
- the inventors add a specific amount of (B) polyethylene terephthalate resin modified with a specific dicarboxylic acid component, (C) a phosphorus stabilizer and (D) an inorganic filler to (A) polybutylene terephthalate resin.
- Polybutylene terephthalate resin is composed of a dicarboxylic acid component containing at least terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof (C 1-6 alkyl ester, acid halide, etc.) and at least carbon atoms.
- This is a polybutylene terephthalate resin obtained by polycondensation with a glycol component containing an alkylene glycol (1,4-butanediol) of formula 4 or an ester-forming derivative thereof (acetylated product, etc.).
- the polybutylene terephthalate resin is not limited to homopolybutylene terephthalate resin, but may be a copolymer containing 60 mol% or more of butylene terephthalate units, and contains 75 mol% or more and 95 mol% or less of butylene terephthalate units. Preferred is a copolymer.
- the amount of terminal carboxyl groups of the polybutylene terephthalate resin is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, but is preferably 30 meq / kg or less, and more preferably 25 meq / kg or less.
- the intrinsic viscosity of the polybutylene terephthalate resin is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, but is preferably 0.60 dL / g or more and 1.2 dL / g or less, more preferably 0.65 dL / g or more and 0. .9 dL / g or less.
- the resulting polybutylene terephthalate resin composition has particularly excellent moldability.
- the intrinsic viscosity can also be adjusted by blending polybutylene terephthalate resins having different intrinsic viscosities.
- a polybutylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.9 dL / g is prepared by blending a polybutylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 1.0 dL / g and a polybutylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.7 dL / g. Can do.
- the intrinsic viscosity (IV) of the polybutylene terephthalate resin can be measured, for example, in o-chlorophenol at a temperature of 35 ° C.
- aromatic dicarboxylic acid other than terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof is used as a comonomer component in the preparation of polybutylene terephthalate resin
- isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′- C 8-14 aromatic dicarboxylic acids such as dicarboxydiphenyl ether
- C 4-16 alkane dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid and sebacic acid
- C 5-10 cycloalkane dicarboxylic acids such as cyclohexane dicarboxylic acid Acid
- ester-forming derivatives of these dicarboxylic acid components can be used.
- These dicarboxylic acid components can be used alone or in combination of two or more.
- C 8-12 aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid
- C 6-12 alkanedicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid are more preferable.
- glycol component other than 1,4-butanediol for example, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl C 2-10 alkylene glycol such as glycol and 1,3-octanediol; polyoxyalkylene glycol such as diethylene glycol, triethylene glycol and dipropylene glycol; alicyclic diol such as cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A; bisphenol A, aromatic diols such as 4,4′-dihydroxybiphenyl; ethylene oxide 2-mole adduct of bisphenol A, propylene oxide of bisphenol A Such as 3 mole adduct, alkylene oxide adducts of C 2-4 of bisphenol A; or ester-forming derivatives of these glycols (ace
- C 2-6 alkylene glycol such as ethylene glycol and trimethylene glycol
- polyoxyalkylene glycol such as diethylene glycol
- alicyclic diol such as cyclohexanedimethanol
- Examples of the comonomer component that can be used in addition to the dicarboxylic acid component and the glycol component include 4-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid, 4-carboxy-4′-hydroxybiphenyl, and the like.
- Aromatic hydroxycarboxylic acids Aliphatic hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid and hydroxycaproic acid; C 3-12 lactones such as propiolactone, butyrolactone, valerolactone, caprolactone ( ⁇ -caprolactone, etc.); esters of these comonomer components And forming derivatives (C 1-6 alkyl ester derivatives, acid halides, acetylated compounds, etc.).
- the content of the polybutylene terephthalate resin is preferably 5 to 80% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, and still more preferably 15 to 60% by mass with respect to the total mass of the resin composition. .
- PET resin Polyethylene terephthalate resin
- the polyethylene terephthalate resin used in one embodiment of the present invention is 1) terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof (C 1-6 alkyl ester, acid halide, etc.) 2) ethylene glycol or an ester-forming derivative thereof (acetylated product, etc.), and 3) A comonomer component (modifying component) which is an aromatic dicarboxylic acid other than terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof (C 1-6 alkyl ester, acid halide, etc.) Is a polyethylene terephthalate resin obtained by polycondensation according to a known method.
- aromatic dicarboxylic acids other than terephthalic acid or ester-forming derivatives thereof C 1-6 alkyl ester, acid halide, etc.
- dicarboxylic acid components can be used alone or in combination of two or more. In some embodiments, it is preferred to use isophthalic acid as the modifying component.
- the amount of the repeating unit derived from an aromatic dicarboxylic acid other than terephthalic acid as a modifying component or an ester-forming derivative thereof (modification rate) is dicarboxylic 0.5 mol% or more and 3.0 mol% or less, preferably 0.8 mol% or more and 2.5 mol% or less, 1.0 mol% or more and 2.0 mol% or less with respect to all repeating units derived from the acid component.
- the mol% or less is more preferable, and 1.2 mol% or more and 1.8 mol% or less is particularly preferable.
- glycol other than ethylene glycol or its ester-forming derivative acetylated substance etc.
- Other glycols other than ethylene glycol or their ester-forming derivatives include propylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, 1,3-octane C 2-10 alkylene glycols such as diols; polyoxyalkylene glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol and dipropylene glycol; cycloaliphatic diols such as cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A; bisphenol A, 4,4′- aromatic diols such as dihydroxy biphenyl, ethylene oxide 2 mol adduct of bisphenol a, propylene oxide 3 mol adduct of bisphenol a, a of C 2-4 of bisphenol a
- the modified component used in the production of the PET resin used in one embodiment of the present invention may contain a hydroxycarboxylic acid component, a lactone component, etc. as long as the object of the present invention is not impaired.
- hydroxycarboxylic acid component contained in the modified component examples include aromatic hydroxycarboxylic acids such as 4-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid, 4-carboxy-4′-hydroxybiphenyl; Aliphatic hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid and hydroxycaproic acid; or ester-forming derivatives of these hydroxycarboxylic acids (C 1-6 alkyl ester derivatives, acid halides, acetylates, etc.). These hydroxycarboxylic acid components can be used alone or in combination of two or more.
- lactone component contained in the modifying component examples include C 3-12 lactones such as propiolactone, butyrolactone, valerolactone, and caprolactone (eg, ⁇ -caprolactone). These lactone components can be used alone or in combination of two or more.
- the crystallization temperature of the PET resin used in one embodiment of the present invention is 190 ° C. or lower, more preferably 180 ° C. or lower, and further preferably 170 ° C. or lower.
- the lower limit of the crystallization temperature of the PET resin is not particularly limited, but is preferably 120 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher, and further preferably 140 ° C. or higher from the viewpoint of heat resistance.
- the crystallization temperature of the PET resin can be measured using differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121.
- the crystallization temperature of the PET resin is measured by DSC (Differential Scanning Calorimetry) based on JIS K7121, and after raising the temperature from 40 ° C. to 280 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min, The peak temperature of the crystallization temperature in the first cycle when the operation of decreasing the temperature to 40 ° C. at a temperature decrease rate of ⁇ 10 ° C./min is repeated three times.
- the ratio of (A) PBT resin to (B) PET resin is 100% by mass of the sum of (A) PBT resin and (B) PET resin.
- the PBT resin is 50% by mass to 70% by mass and (B) the PET resin is 30% by mass to 50% by mass, and (A) the PBT resin is 55% by mass to 65% by mass. More preferably, it is 35 mass% or less and (B) PET resin 35 mass% or less and 45 mass% or less.
- the amount of (B) PET resin used is preferably 40 parts by mass and 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A) PBT resin. More preferably, it is 55 parts by mass or more and less than 70 parts by mass.
- the amount of PET resin used is less than 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A) PBT resin, the appearance of the molded article using the resulting polybutylene terephthalate resin composition may be unfavorable. There is.
- the moldability of a polybutylene terephthalate resin composition may fall that the usage-amount of PET resin is 100 mass parts or more with respect to 100 mass parts of (A) PBT resin.
- the polybutylene terephthalate resin composition of one embodiment of the present invention is a polycarbonate resin (PC resin), polytrimethylene terephthalate resin (PTT resin) in addition to (B) PET resin, as long as the effects of the present invention are not impaired. ), Polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin (PCT resin), acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), and acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer (ABS resin). These amorphous resins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
- the amorphous resin is a polyester resin
- the transesterification with (A) PBT resin or (B) PET resin may affect the moldability and mechanical properties.
- the content is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, based on the whole polybutylene terephthalate resin composition.
- the phosphorus stabilizer used in one embodiment of the present invention is added to suppress transesterification between (A) PBT resin and (B) PET resin. At least one selected from organic phosphorus stabilizers (for example, organic phosphates, organic phosphites, organic phosphonates, organic phosphonites, etc.) and inorganic phosphorus stabilizers (alkali metal or alkaline earth metal phosphates, etc.) Is mentioned.
- the phosphorus stabilizer may be either liquid or solid.
- organic phosphate examples include mono- or trialkyl esters of phosphoric acid (for example, mono- to di-C 6-24 alkyl esters such as monostearyl acid phosphate and distearyl acid phosphate), and mono- or triaryl esters of phosphoric acid (mono or triaryl ester). And mono- or di-C 6-10 aryl esters such as diphenyl phosphate).
- organic phosphite examples include bis (2,4-di-t-4methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, and the like. .
- organic phosphonate examples include mono- or dialkyl phosphonates such as distearyl phosphonate (C 6-24 alkyl phosphonates); aryl phosphonates optionally having an aryl group such as diphenyl phosphonate and di (nonylphenyl) phosphonate ( C 6-10 aryl phosphonates, etc.); mono- or diaralkyl phosphonates such as dibenzyl phosphonates ((C 6-10 aryl-C 1-6 alkyl) phosphonates etc.) and the like.
- mono- or dialkyl phosphonates such as distearyl phosphonate (C 6-24 alkyl phosphonates); aryl phosphonates optionally having an aryl group such as diphenyl phosphonate and di (nonylphenyl) phosphonate ( C 6-10 aryl phosphonates, etc.); mono- or diaralkyl phosphonates such as dibenzyl phosphonates
- organic phosphonite examples include tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -4,4'-biphenylene phosphonite.
- Alkali metal phosphates include phosphates or the corresponding hydrogen phosphates (for example, potassium phosphate, sodium phosphate [(monosodium phosphate (sodium dihydrogen phosphate), disodium phosphate (hydrogen phosphate) And alkali metal salts such as sodium, sodium monohydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate))] etc.
- alkaline earth metal phosphates include calcium phosphate [primary calcium phosphate (calcium dihydrogen phosphate).
- Alkali metal salts or alkaline earth metal salts include: It may be any of anhydride or hydrate.
- phosphorus stabilizers it is preferable to use an organic phosphorus stabilizer from the viewpoint of appearance.
- the content of the (C) phosphorus stabilizer is 0.01 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the contents of (A) PBT resin and (B) PET resin. It is preferable. The amount is more preferably 0.05 to 0.3 parts by mass, and still more preferably 0.1 to 0.2 parts by mass. If the content of the phosphorus stabilizer is within the above range, it is preferable because excessive transesterification of (A) PBT resin and (B) PET resin can be suppressed.
- the polybutylene terephthalate resin composition of one embodiment of the present invention includes (D) Contains inorganic filler.
- the fluidity of the resin composition generally decreases and transferability of the mold becomes disadvantageous, and the surface roughness of the molded product is reduced by the inorganic filler present on the surface of the molded product. For reasons such as deterioration, the appearance of the molded product may be impaired.
- a molded product for press-fitting parts having a recess (hole) for press-fitting for example, a mechanism for fastening other members to the molded product by injection molding, the above-described decrease in fluidity and injection molding are performed.
- glass fiber can be preferably used as the inorganic filler.
- the fiber diameter, fiber length, shape of glass fiber, glass cutting method such as chopped strands and roving are not particularly limited.
- a fiber length of 0.5 to 10.0 mm, preferably 2.0 to 6.0 mm, and a fiber diameter of 1.0 to 30.0 ⁇ m, preferably 9.0 to 14.0 ⁇ m is exemplified.
- Examples of the shape include a cylindrical cross section, a saddle-shaped cross section, and an oval cross section.
- E glass and the corrosion resistant glass which contains a zirconium element in a composition are used preferably on quality.
- glass fiber surface-treated with an organic treatment agent such as an aminosilane compound or an epoxy compound can be preferably used, and the amount of the organic treatment agent indicated by the heat loss value More preferably, the glass fiber is 1% by mass or more.
- inorganic fillers other than glass fibers can be used in place of the above glass fibers or in combination with glass fibers.
- examples of inorganic fillers other than glass fibers include fibrous fillers other than glass fibers, granular fillers, and plate-like fillers.
- fibrous fillers other than glass fiber asbestos fiber, silica fiber, silica-alumina fiber, alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber, boron fiber, potassium titanate fiber, stainless steel, aluminum, titanium
- metal fibrous materials such as copper and brass.
- mica, glass flakes, various metal foils, etc. can be illustrated.
- the content thereof is not particularly limited, but is 80 to 80 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of (A) PBT resin and (B) PET resin.
- the amount is preferably 150 parts by mass, more preferably 85 to 140 parts by mass, and still more preferably 90 to 130 parts by mass. If content of an inorganic filler is the above-mentioned range, it is preferable from a viewpoint of intensity
- the polybutylene terephthalate resin composition of one embodiment of the present invention can contain other components than the above-mentioned (A) to (D) as necessary.
- Other components include, for example, mold release agents, antioxidants, weathering stabilizers, molecular weight modifiers, ultraviolet absorbers, antistatic agents, dyes, pigments, lubricants, crystallization accelerators, crystal nucleating agents, and near infrared rays. Examples include, but are not limited to, absorbents, flame retardants, flame retardant aids, and organic fillers.
- the polybutylene terephthalate resin composition of one embodiment of the present invention is measured by DSC (Differential Scanning Calorimetry) based on JIS K7121, and after heating from 40 ° C. to 280 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min,
- the peak of the melting point derived from (B) PET resin in the first cycle when the operation of decreasing the temperature to 40 ° C. at a temperature decrease rate of ⁇ 10 ° C./min is repeated three times is 230 ° C. or more and 260 ° C. or less.
- it is 240 degreeC or more and 255 degrees C or less, More preferably, it is 245 degreeC or more and 250 degrees C or less.
- the polybutylene terephthalate resin composition of one embodiment of the present invention is heated from 40 ° C. to 280 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min as measured by DSC (differential scanning calorimetry) based on JIS K7121. Thereafter, when the operation of lowering the temperature to 40 ° C. at a temperature lowering rate of ⁇ 10 ° C./min is repeated three times, the peak temperature of the crystallization temperature in the first cycle is preferably 187 ° C. or lower, preferably 186 ° C. or lower. More preferably, it is more preferably 185 ° C. or lower.
- the lower limit of the crystallization temperature is not particularly limited, but is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 160 ° C. or higher, further preferably 170 ° C. or higher, and particularly preferably 180 ° C. or higher. .
- the polybutylene terephthalate resin composition of one embodiment of the present invention is heated from 40 ° C. to 280 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min as measured by DSC (differential scanning calorimetry) based on JIS K7121. Thereafter, when the operation of decreasing the temperature to 40 ° C. at a temperature decrease rate of ⁇ 10 ° C./min was repeated three times, the difference obtained by subtracting the peak temperature of the crystallization temperature of the third cycle from the peak temperature of the crystallization temperature of the first cycle.
- ( ⁇ Tc) is preferably less than 19 ° C, more preferably 18 ° C or less, and even more preferably 17 ° C or less.
- the difference ( ⁇ Tm) obtained by subtracting the peak temperature of the third cycle from the peak temperature of the first cycle is preferably less than 20 ° C., It is more preferably 19 ° C. or lower, and further preferably 18 ° C. or lower.
- the form of the polybutylene terephthalate resin composition of one embodiment of the present invention may be a powder mixture or a molten mixture (melt kneaded material) such as pellets.
- the manufacturing method of the polybutylene terephthalate resin composition of one Embodiment of this invention is not specifically limited, It can manufacture using the installation and method known in the said technical field. For example, necessary components can be mixed and kneaded using a single or twin screw extruder or other melt kneader to prepare pellets for molding. A plurality of extruders or other melt kneaders may be used. Moreover, all the components may be charged simultaneously from the hopper, or some components may be charged from the side feed port.
- the other member fastened with the molded article containing the resin composition can be formed of a material having higher rigidity than the molded article of the polybutylene terephthalate resin composition.
- the rigidity here can be represented by Young's modulus measured according to JIS Z2280 if the material forming the other member is a metal, or JIS Z1602 if the material is a ceramic.
- the flexural modulus measured by ISO178 is used as the Young's modulus value.
- the molded product and the other member are contacted and pressed by the fitting portion.
- both the stiffnesses are approximately the same, the respective members are deformed by approximately the same amount.
- the stiffnesses the lower the stiffness, the greater the deformation.
- the rigidity of the material forming the other member is at least twice that of the polybutylene terephthalate resin composition
- the molded product of the polybutylene terephthalate resin composition is greatly deformed by the other member having high rigidity, Greater distortion will occur. Therefore, the polybutylene terephthalate resin composition of the present invention suitable for manufacturing a molded article in which cracking at the time of fastening with another member is suppressed is obtained when the material forming the other member has high rigidity (for example, polybutylene terephthalate resin composition). It is more useful as a material of a molded article to be fastened to 3 times or more than 5 times the bending elastic modulus of the product.
- the highly rigid material forming the other member include metals such as aluminum, magnesium, stainless steel, copper, and titanium, and ceramics such as alumina and zirconia.
- Fastening between the molded article containing the resin composition and the other member can be performed by one or more selected from press fitting, self-tapping, screwing, and caulking (cold caulking, thermal caulking, ultrasonic caulking).
- shape and size of other members are not particularly limited.
- Such a resin composition can be suitably used for molded products exposed to the appearance such as automobile interior parts and / or exterior parts such as door mirror stays, inner / outer door handles, ventilator fins and the like.
- the manufacturing method of such a molded article is not particularly limited, and can be formed by, for example, conventionally known injection molding, compression molding, or the like.
- the crystallization temperature of the polyethylene terephthalate resin (Tc1 PET) is by DSC based on JIS K7121 (differential scanning calorimetry), after heated to 280 ° C. at a heating rate of 10 ° C. / min from 40 ° C., cooling rate This is a value obtained from the peak of the crystallization temperature at the first cycle when the operation of decreasing the temperature to ⁇ 40 ° C./min to 40 ° C. is repeated three times.
- Example 1 Comparative Examples 1 to 5
- the components shown in Table 1 are dry blended with the composition (parts by mass) shown in Table 1, and supplied from a hopper to a twin-screw extruder having a 30 mm ⁇ screw (manufactured by Nippon Steel Works) and melt-kneaded at 260 ° C. A pellet-shaped resin composition was obtained.
- a test piece 10 (3 mm ⁇ 1 mm side gate on one side of the pedestal part) having a boss 3 having a cylindrical shape (outer diameter 5.2 mm ⁇ , inner diameter 1.6 mm ⁇ ) having a height of 8 mm ⁇ a thickness of 1.6 mm is formed.
- a conical pin 4 (made of SUS304 having a Young's modulus of about 190 GPa) having a 15 ° taper at the tip is cylindrical.
- boss Insert at a speed of 1 mm / min within, cracking to the boss 3 was measured load when that occurs. The case where the breaking load was 300 N or more was evaluated as “Good” and the case where it was less than 300 N was evaluated as “Poor”. The results are shown in Table 1.
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Abstract
【課題】本発明は、外観性、成形性に優れ、他部材との締結時の割れが抑制された成形品に適したポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を得ることを課題とする。 【解決手段】(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と、(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂を質量比5/5~7/3で含む合計100質量部に対し、(C)リン系安定剤0.01質量部以上0.5質量部以下と、(D)無機充填剤80質量部以上150質量部以下を含有し、(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂が0.5mol%以上3.0mol%以下を、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸で変性したものであり、かつ、結晶化温度が190℃以下である、他部材と締結される成形品用のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物とする。
Description
本発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関し、より詳細には、他部材と締結される樹脂成形品の製造に適し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(PBT樹脂)は、機械的特性、電気的特性、耐熱性、耐薬品性及び耐溶剤性等の諸特性に優れるため、エンジニアリングプラスチックとして、自動車用部品、電気・電子部品等の種々の用途に広く利用されている。これらの用途には、樹脂成形品が他の部品と組み付けて用いられるものがあり、そのような用途では組立工程簡略化や軽量化の観点から、複数部材の一体化による部品点数削減の要求が出てきているため、他部材との接合性に優れる樹脂材料が求められている。また、部品点数削減の結果、樹脂成形品で構成された機構部品が意匠面に露出する状態で用いられる場合もあるため、成形品の外観性に優れる樹脂材料に対する要求も高まっている。
ここで、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物(PBT樹脂組成物)を用いた成形品(以下、単に「樹脂成形品」とも記載する。)を他部材と接合する場合、他部材がPBT樹脂と相溶性のある樹脂で形成された成形品ならば、超音波溶着やレーザー溶着等の熱溶着や、二重成形などのように、成形品同士を融着させる方法を採用することもできる。しかし、他部材がPBT樹脂と相溶性が低い樹脂で形成された成形品や、金属や無機固体のようにそもそも樹脂成形品と融着できない材料で形成されたもので、かつ成形品に用いられるPBT樹脂組成物よりも高剛性の樹脂や材料で形成されたものである場合、それらを接合する方法としては、例えばインサート成形のように、樹脂成形品を射出成形で製造すると同時に他部材を内部に包み込む方法がある。
例えば、特許文献1には、(A)PBT樹脂と、(B)カルボジイミド化合物と、(C)繊維状充填剤と、(D)ポリカーボネート樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂より選ばれる1種以上の熱可塑性樹脂を含むPBT樹脂組成物を用いたインサート成形品が記載されている。しかしインサート成形においては、金型内に他部材をあらかじめ挿入しておく必要があるため、他部材の配置によっては適用が困難となったり、金型設計に制約が生じたりする場合がある。
そこで、成形後の樹脂成形品に対し、別途用意した他部材を、圧入、セルフタップ、ネジ留め、カシメなどの方法による締結や、スナップフィットなどの保持機構、接着などの二次加工により接合する方法も用いられる。これらのうち、スナップフィットのような保持機構を用いる場合、そのような保持機構を形状的に追加する必要があるため、周辺部品との干渉等によっては適用できない場合があり、接着についても、材質の組合せによっては接着が困難な場合もあることに加え、接着剤の塗布及び硬化等の工程が必要となるため、工数面や生産性面で不利となる可能性がある。
上述の点から、PBT樹脂組成物を用いた成形品を、PBT樹脂との相溶性が低い又は無く、かつ高剛性の材料を用いた他部材と接合するための簡便かつ確実な方法として、圧入等の締結も行われている。ただし、圧入等の締結手法では、樹脂成形品に他部材と嵌合させる工程が必要であり、その際に樹脂成形品に生じる歪により、割れが発生する場合がある。従ってPBT樹脂組成物として、樹脂成形品を他部品と締結する際の割れを抑制できる組成が求められる。このような締結時の割れに対しては、引張伸びや曲げ歪のようないわゆる靱性だけでなく、他部材と嵌合されたときの成形品の変形を抑え込めるような剛性も必要であり、また、他部材を嵌合させるための凹部や穴部等を有する樹脂成形品を射出成形で製造する際には、成形品の凹部に対応する金型の凸部を回り込む形で樹脂が充填されることになるため、その樹脂の合流部(ウェルド)の密着性も重要となり、それらの複合的な要因が影響することから、締結による割れを樹脂材料面で対策することは困難であり、最終的な部品として要求される強度や耐熱性等から材料を選定した上で、締結時の割れに関しては、従来、成形品の肉厚を増すなど設計面での対策に留まっていた。
また、外観性の観点では、成形品表面に金型面がしっかりと転写される必要があるため、金型内での樹脂組成物の固化を遅くする必要がある。このため、PBT樹脂をポリエチレンテレフタレート樹脂やポリカーボネート樹脂等の低結晶性のポリエステル樹脂とアロイ化することも行われている。しかし、このような樹脂組成物では、PBT樹脂とアロイ樹脂との間でエステル交換反応が発生し易く、エステル交換反応が進み過ぎると融点や結晶化温度が変化して物性や成形性が悪化するという問題がある。一般的に樹脂成形品の外観性を確保するには、射出成形時の樹脂温度や金型温度を高く設定する傾向にあるが、このような成形条件は、エステル交換反応抑制の点で不利である。一方で、エステル交換反応を抑制するために成形温度を下げると、金型転写性が低下して外観性が損なわれる傾向にある。そのため、低結晶性のポリエステル樹脂とアロイ化したPBT樹脂組成物を用いて、外観性に優れる成形品を得るには、成形条件を厳しく管理する必要があり、生産性に問題があった。
上述のとおり、優れた外観性を得るためにPBT樹脂を低結晶性のポリエステルとアロイ化したPBT樹脂組成物を、良外観を得られるように高温で射出成形する際において、エステル交換による物性や成形性の低下を抑制しつつ、かつ他部材と締結する際の割れも抑制された成形品を製造することができるPBT樹脂組成物を製造するのは非常に困難であるという問題点がある。
従って本発明は、外観性と成形性に優れ、かつ他部材と締結して用いられる際の割れが抑制された成形品の製造に適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課題とする。
〔1〕本発明の一態様は、
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と、(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂との合計100質量部に対し、(C)リン系安定剤0.01質量部以上0.5質量部以下、及び(D)無機充填剤80質量部以上150質量部以下を含有し、
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂との質量比((A)/(B))が、5/5~7/3の範囲であり、
(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂が、ジカルボン酸成分に由来する全繰り返し単位中、0.5mol%以上3.0mol%以下を、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体に由来する繰り返し単位で変性したものであり、かつ、JIS K7121に基づいてDSC(示差走査熱量測定)により測定される、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピークが190℃以下である、
他部材と締結される成形品用のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔2〕本発明の別の一態様は、(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂が、イソフタル酸で変性したものである、上記〔1〕に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔3〕本発明の別の一態様は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂に由来する融点のピークが230℃以上260℃以下である、上記〔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に関する。
〔4〕本発明の更なる一態様は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピークが185℃以下である、上記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔5〕本発明の更なる一態様は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピーク温度から3サイクル目の結晶化温度のピーク温度を引いた差(ΔTc)が19℃未満である、上記〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔6〕本発明の更なる一態様は、他部材との締結が、圧入、セルフタップ、ネジ留め、カシメから選ばれる一種以上によるものである、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔7〕本発明の更なる一態様は、他部材がポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の成形品の2倍以上の剛性を有するものである、上記〔6〕に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔8〕本発明の更なる一態様は、外観面に露出される成形品用である、上記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔9〕本発明の更なる一態様は、自動車用外装部品及び/又は内装部品用である、上記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と、(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂との合計100質量部に対し、(C)リン系安定剤0.01質量部以上0.5質量部以下、及び(D)無機充填剤80質量部以上150質量部以下を含有し、
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂との質量比((A)/(B))が、5/5~7/3の範囲であり、
(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂が、ジカルボン酸成分に由来する全繰り返し単位中、0.5mol%以上3.0mol%以下を、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体に由来する繰り返し単位で変性したものであり、かつ、JIS K7121に基づいてDSC(示差走査熱量測定)により測定される、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピークが190℃以下である、
他部材と締結される成形品用のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔2〕本発明の別の一態様は、(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂が、イソフタル酸で変性したものである、上記〔1〕に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔3〕本発明の別の一態様は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂に由来する融点のピークが230℃以上260℃以下である、上記〔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に関する。
〔4〕本発明の更なる一態様は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピークが185℃以下である、上記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔5〕本発明の更なる一態様は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピーク温度から3サイクル目の結晶化温度のピーク温度を引いた差(ΔTc)が19℃未満である、上記〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔6〕本発明の更なる一態様は、他部材との締結が、圧入、セルフタップ、ネジ留め、カシメから選ばれる一種以上によるものである、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔7〕本発明の更なる一態様は、他部材がポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の成形品の2倍以上の剛性を有するものである、上記〔6〕に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔8〕本発明の更なる一態様は、外観面に露出される成形品用である、上記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
〔9〕本発明の更なる一態様は、自動車用外装部品及び/又は内装部品用である、上記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
本発明によれば、外観性と成形性に優れ、かつ他部材と締結して用いられる際の割れが抑制された成形品の製造に適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ができる。
以下、本発明の一実施形態について詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を阻害しない範囲で適宜変更を加えて実施することができる。
本発明者らは、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂に、特定のジカルボン酸成分により変性した(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂、(C)リン系安定剤及び(D)無機充填剤を特定量添加することで、外観性と成形性に優れ、かつ他部材と締結する際の割れが抑制された成形品の製造に適した樹脂組成物が得られることを見出した。
[ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物]
以下、本実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の各成分の詳細を例を挙げて説明する。
以下、本実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の各成分の詳細を例を挙げて説明する。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂
ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂)は、少なくともテレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体(C1-6のアルキルエステルや酸ハロゲン化物等)を含むジカルボン酸成分と、少なくとも炭素原子数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性誘導体(アセチル化物等)を含むグリコール成分とを重縮合して得られるポリブチレンテレフタレート樹脂である。本実施形態において、ポリブチレンテレフタレート樹脂はホモポリブチレンテレフタレート樹脂に限らず、ブチレンテレフタレート単位を60モル%以上含有する共重合体であればよく、ブチレンテレフタレート単位を75モル%以上95モル%以下含有する共重合体が好ましい。
ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂)は、少なくともテレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体(C1-6のアルキルエステルや酸ハロゲン化物等)を含むジカルボン酸成分と、少なくとも炭素原子数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性誘導体(アセチル化物等)を含むグリコール成分とを重縮合して得られるポリブチレンテレフタレート樹脂である。本実施形態において、ポリブチレンテレフタレート樹脂はホモポリブチレンテレフタレート樹脂に限らず、ブチレンテレフタレート単位を60モル%以上含有する共重合体であればよく、ブチレンテレフタレート単位を75モル%以上95モル%以下含有する共重合体が好ましい。
ポリブチレンテレフタレート樹脂の末端カルボキシル基量は、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されないが、30meq/kg以下が好ましく、25meq/kg以下がより好ましい。
ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は本発明の目的を阻害しない範囲で特に制限されないが、0.60dL/g以上1.2dL/g以下であるのが好ましく、さらに好ましくは0.65dL/g以上0.9dL/g以下である。かかる範囲の固有粘度のポリブチレンテレフタレート樹脂を用いる場合には、得られるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が特に成形性に優れたものとなる。また、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して、固有粘度を調整することもできる。例えば、固有粘度1.0dL/gのポリブチレンテレフタレート樹脂と固有粘度0.7dL/gのポリブチレンテレフタレート樹脂とをブレンドすることにより、固有粘度0.9dL/gのポリブチレンテレフタレート樹脂を調製することができる。ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度(IV)は、例えば、o-クロロフェノール中で温度35℃の条件で測定することができる。
ポリブチレンテレフタレート樹脂の調製において、コモノマー成分としてテレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体を用いる場合、例えば、イソフタル酸、フタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテル等のC8-14の芳香族ジカルボン酸;コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のC4-16のアルカンジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸等のC5-10のシクロアルカンジカルボン酸;これらのジカルボン酸成分のエステル形成性誘導体(C1-6のアルキルエステル誘導体や酸ハロゲン化物等)を用いることができる。これらのジカルボン酸成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
これらのジカルボン酸成分の中では、イソフタル酸等のC8-12の芳香族ジカルボン酸、及び、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のC6-12のアルカンジカルボン酸がより好ましい。
ポリブチレンテレフタレート樹脂の調製において、コモノマー成分として1,4-ブタンジオール以外のグリコール成分を用いる場合、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3-ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3-オクタンジオール等のC2-10のアルキレングリコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール;シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールA等の脂環式ジオール;ビスフェノールA、4,4’-ジヒドロキシビフェニル等の芳香族ジオール;ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加体、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド3モル付加体等の、ビスフェノールAのC2-4のアルキレンオキサイド付加体;又はこれらのグリコールのエステル形成性誘導体(アセチル化物等)を用いることができる。これらのグリコール成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
これらのグリコール成分の中では、エチレングリコール、トリメチレングリコール等のC2-6のアルキレングリコール、ジエチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール、又は、シクロヘキサンジメタノール等の脂環式ジオール等がより好ましい。
ジカルボン酸成分及びグリコール成分の他に使用できるコモノマー成分としては、例えば、4-ヒドロキシ安息香酸、3-ヒドロキシ安息香酸、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、4-カルボキシ-4’-ヒドロキシビフェニル等の芳香族ヒドロキシカルボン酸;グリコール酸、ヒドロキシカプロン酸等の脂肪族ヒドロキシカルボン酸;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(ε-カプロラクトン等)等のC3-12ラクトン;これらのコモノマー成分のエステル形成性誘導体(C1-6のアルキルエステル誘導体、酸ハロゲン化物、アセチル化物等)が挙げられる。
ポリブチレンテレフタレート樹脂の含有量は、樹脂組成物の全質量の5~80質量%であることが好ましく、10~70質量%であることがより好ましく、15~60質量%であることがさらに好ましい。
(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET樹脂)
PBT樹脂とPET樹脂をアロイ化することにより、成形品の外観性(表面光沢、表面粗度)や低反り性を向上させることができる。
一方で、アロイ材としてPBT樹脂と同じくポリエステル系樹脂であるPET樹脂を用いた場合、溶融時にPBT樹脂とPET樹脂との間のエステル交換反応が進行し易い。このエステル交換反応が進行し過ぎると、融点や結晶化温度が変化するために、物性が低下したり、離型性などの成形性が悪化したりする等の問題が起こる場合がある。しかし、本発明者らの検討によれば、後述する特定のPET樹脂を適用した場合、成形性を損なわず、かつ、外観に優れるPBT樹脂組成物を得ることが可能となる。
PBT樹脂とPET樹脂をアロイ化することにより、成形品の外観性(表面光沢、表面粗度)や低反り性を向上させることができる。
一方で、アロイ材としてPBT樹脂と同じくポリエステル系樹脂であるPET樹脂を用いた場合、溶融時にPBT樹脂とPET樹脂との間のエステル交換反応が進行し易い。このエステル交換反応が進行し過ぎると、融点や結晶化温度が変化するために、物性が低下したり、離型性などの成形性が悪化したりする等の問題が起こる場合がある。しかし、本発明者らの検討によれば、後述する特定のPET樹脂を適用した場合、成形性を損なわず、かつ、外観に優れるPBT樹脂組成物を得ることが可能となる。
本発明の一実施形態において用いるポリエチレンテレフタレート樹脂は、
1)テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体(C1-6アルキルエステルや酸ハロゲン化物等)、
2)エチレングリコール又はそのエステル形成性誘導体(アセチル化物等)、及び、
3)テレフタル酸以外の他の芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体(C1-6アルキルエステルや酸ハロゲン化物等)であるコモノマー成分(変性成分)
を、公知の方法に従って重縮合して得られるポリエチレンテレフタレート樹脂である。
1)テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体(C1-6アルキルエステルや酸ハロゲン化物等)、
2)エチレングリコール又はそのエステル形成性誘導体(アセチル化物等)、及び、
3)テレフタル酸以外の他の芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体(C1-6アルキルエステルや酸ハロゲン化物等)であるコモノマー成分(変性成分)
を、公知の方法に従って重縮合して得られるポリエチレンテレフタレート樹脂である。
テレフタル酸以外の他の芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体(C1-6アルキルエステルや酸ハロゲン化物等)としては、(A)成分で例示したものと同様に、イソフタル酸、フタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテル等のC8-14の芳香族ジカルボン酸、又はこれらのジカルボン酸成分のエステル形成性誘導体(C1-6のアルキルエステル誘導体や酸ハロゲン化物等)を挙げることができる。これらのジカルボン酸成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。ある実施形態においては、イソフタル酸を変性成分として用いることが好ましい。
本発明の一実施形態において、(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂中、変性成分としてのテレフタル酸以外の他の芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体に由来する繰り返し単位の量(変性率)は、ジカルボン酸成分由来の全繰り返し単位に対して、0.5mol%以上3.0mol%以下であり、好ましくは0.8モル%以上2.5モル%以下であり、1.0モル%以上2.0モル%以下がより好ましく、1.2モル%以上1.8モル%以下が特に好ましい。
本発明の一実施形態において、(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂中、変性成分としてのテレフタル酸以外の他の芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体に由来する繰り返し単位の量(変性率)は、ジカルボン酸成分由来の全繰り返し単位に対して、0.5mol%以上3.0mol%以下であり、好ましくは0.8モル%以上2.5モル%以下であり、1.0モル%以上2.0モル%以下がより好ましく、1.2モル%以上1.8モル%以下が特に好ましい。
なお、コモノマー成分として、エチレングリコール以外の他のグリコール又はそのエステル形成性誘導体(アセチル化物等)を用いても良い。エチレングリコール以外の他のグリコール又はそのエステル形成性誘導体としては、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3-オクタンジオール等のC2-10のアルキレングリコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール;シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールA等の脂環式ジオール;ビスフェノールA、4,4’-ジヒドロキシビフェニル等の芳香族ジオール;ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加体、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド3モル付加体等の、ビスフェノールAのC2-4のアルキレンオキサイド付加体;又はこれらのグリコールのエステル形成性誘導体(アセチル化物等)が挙げられる。これらのグリコール成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の一実施形態において用いるPET樹脂の製造に使用される変性成分は、本発明の目的を阻害しない範囲で、ヒドロキシカルボン酸成分、ラクトン成分等を含んでいてもよい。
変性成分に含まれるヒドロキシカルボン酸成分としては、4-ヒドロキシ安息香酸、3-ヒドロキシ安息香酸、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、4-カルボキシ-4’-ヒドロキシビフェニル等の芳香族ヒドロキシカルボン酸;グリコール酸、ヒドロキシカプロン酸等の脂肪族ヒドロキシカルボン酸;又はこれらのヒドロキシカルボン酸のエステル形成性誘導体(C1-6のアルキルエステル誘導体、酸ハロゲン化物、アセチル化物等)が挙げられる。これらのヒドロキシカルボン酸成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
変性成分に含まれるラクトン成分としては、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(ε-カプロラクトン等)等のC3-12ラクトンが挙げられる。これらのラクトン成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の外観性の観点から、本発明の一実施形態で用いられるPET樹脂の結晶化温度は190℃以下であり、180℃以下がより好ましく、170℃以下がさらに好ましい。PET樹脂の結晶化温度の下限値は特に限定されないが、耐熱性の観点からは120℃以上が好ましく、130℃以上がより好ましく、140℃以上がさらに好ましい。PET樹脂の結晶化温度は、JIS K7121に従い、示差走査熱量測定(DSC)を用いて測定できる。本発明の一実施形態においてPET樹脂の結晶化温度は、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により測定される、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピークの温度を指す。
本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物における、(A)PBT樹脂と(B)PET樹脂の比率は、(A)PBT樹脂と、(B)PET樹脂との合計を100質量%とした場合において、(A)PBT樹脂が50質量%以上70質量%以下かつ(B)PET樹脂が30質量%以上50質量%以下であることが好ましく、(A)PBT樹脂が55質量%以上65質量%以下かつ(B)PET樹脂が35質量%以上45質量%以下であることがより好ましい。(A)PBT樹脂と、(B)PET樹脂との合計を100質量%とした場合において、(A)PBT樹脂が50質量%以下であると、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の成形性が低下する可能性がある。(A)PBT樹脂と、(B)PET樹脂との合計を100質量%とした場合において、(A)PBT樹脂が70質量%よりも多量であると、得られるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を用いた成形品の外観性が好ましくない可能性がある。
本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物における、(B)PET樹脂の使用量は、(A)PBT樹脂100質量部に対して、好ましくは40質量部以上かつ100質量部以下であり、より好ましくは55質量部以上かつ70質量部未満である。(B)PET樹脂の使用量が(A)PBT樹脂100質量部に対して、40質量部未満であると、得られるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を用いた成形品の外観性が好ましくない可能性がある。(B)PET樹脂の使用量が(A)PBT樹脂100質量部に対して、100質量部以上であると、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の成形性が低下する可能性がある。
また、本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、(B)PET樹脂以外に、ポリカーボネート樹脂(PC樹脂)、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂(PTT樹脂)、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂(PCT樹脂)、アクリロニトリル-スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル-スチレン-ブタジエン共重合体(ABS樹脂)等の他の非晶性樹脂を含んでもよい。これらの非晶性樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ただし、非晶性樹脂がポリエステル系樹脂である場合、(A)PBT樹脂や(B)PET樹脂とのエステル交換により、成形性や機械的物性に影響を与える可能性があるため、ポリエステル系の非晶性樹脂を含有する場合は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物全体の10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
(C)リン系安定剤
本発明の一実施形態で用いられる(C)リン系安定剤は、(A)PBT樹脂と(B)PET樹脂とのエステル交換を抑制するために添加するものであり、有機リン系安定剤(例えば、有機ホスフェート、有機ホスファイト、有機ホスホネート、有機ホスホナイト等)、及び無機リン系安定剤(アルカリ金属又はアルカリ土類金属リン酸塩等)から選択された少なくとも1種が挙げられる。リン系安定剤は、液状又は固体状のいずれであってもよい。
本発明の一実施形態で用いられる(C)リン系安定剤は、(A)PBT樹脂と(B)PET樹脂とのエステル交換を抑制するために添加するものであり、有機リン系安定剤(例えば、有機ホスフェート、有機ホスファイト、有機ホスホネート、有機ホスホナイト等)、及び無機リン系安定剤(アルカリ金属又はアルカリ土類金属リン酸塩等)から選択された少なくとも1種が挙げられる。リン系安定剤は、液状又は固体状のいずれであってもよい。
有機ホスフェートとしては、リン酸のモノ乃至トリアルキルエステル(例えば、モノステアリルアシッドホスフェート、ジステアリルアシッドホスフェート等のモノ乃至ジC6-24アルキルエステル等)、リン酸のモノ乃至トリアリールエステル(モノ又はジフェニルホスフェート等のモノ又はジC6-10アリールエステル等)等が挙げられる。
有機ホスファイトとしては、例えば、ビス(2,4-ジ-t-4メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。
有機ホスホネートとしては、ジステアリルホスホネート等のモノ又はジアルキルホスホネート(C6-24アルキルホスホネート等);ジフェニルホスホネート、ジ(ノニルフェニル)ホスホネート等のアリール基に置換基を有していてもよいアリールホスホネート(C6-10アリールホスホネート等);ジベンジルホスホネート等のモノ又はジアラルキルホスホネート((C6-10アリール-C1-6アルキル)ホスホネート等)等が挙げられる。
有機ホスホナイトとしては、例えば、テトラキス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンホスホナイト等が挙げられる。
アルカリ金属リン酸塩としては、リン酸塩又は対応するリン酸水素塩(例えば、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム[(リン酸一ナトリウム(リン酸二水素ナトリウム)、リン酸二ナトリウム(リン酸水素ナトリウム、リン酸一水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム)等)]等のアルカリ金属塩を例示することができる。アルカリ土類金属リン酸塩としては、リン酸カルシウム[第一リン酸カルシウム(リン酸二水素カルシウム、ビス(リン酸二水素)カルシウム一水和物等)、第二リン酸カルシウム(リン酸水素カルシウム、リン酸水素カルシウム二水和物等)等]、リン酸マグネシウム(リン酸水素マグネシウム、リン酸二水素マグネシウム等)等のアルカリ土類金属塩が例示できる。アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩は、無水物又は含水物のいずれであってもよい。
これらのリン系安定剤のうち、外観性の観点では有機リン系安定剤を用いることが好ましい。
ある実施形態において、(C)リン系安定剤の含有量は、(A)PBT樹脂と(B)PET樹脂の含有量の合計100質量部に対して0.01~0.5質量部であることが好ましい。より好ましくは0.05~0.3質量部であり、さらに好ましくは0.1~0.2質量部である。リン系安定剤の含有量が上記範囲内であれば、(A)PBT樹脂と(B)PET樹脂の過度なエステル交換反応を抑制することができるため好ましい。
(D)無機充填材
本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、上記の(A)PBT樹脂、(B)PET樹脂、及び(C)リン系安定剤に加えて、(D)無機充填材を含有する。
本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、上記の(A)PBT樹脂、(B)PET樹脂、及び(C)リン系安定剤に加えて、(D)無機充填材を含有する。
外観面に露出して用いられる、自動車用の内装部品や外装部品などの用途においては、外部からの荷重や衝撃に耐えられるよう、高い機械的強度を付与する必要があるが、無機充填材を添加することにより、成形品の機械的特性を改善することができる。
ただし、無機充填剤を添加すると、一般的に樹脂組成物の流動性が低下し金型の転写性が不利になること、および成形品表面に存在する無機充填剤により成形品の表面粗度が悪化することといった理由から、成形品の外観性を損なう可能性がある。また、成形品に他部材を締結するための機構、例えば圧入用の凹部(穴部)を有する圧入部品用の成形品を射出成形で形成する際は、上述した流動性の低下、および射出成形時のフローフロントにおける無機充填剤の配向により、凹部(穴部)のウェルド密着性が低下し、さらに無機充填剤の添加により樹脂組成物の靱性が低下する傾向にあることから、他部材との締結時に割れが発生しやすくなる可能性がある。一方で、他部材との締結時の割れを抑制するには、樹脂成形品自体の機械的強度(剛性)を高くする観点での対策も必要となる。そこで、強度を確保しつつ、外観性、締結時の割れ抑制を考慮し、無機充填剤を添加する必要がある。
無機充填材としては、例えば、ガラス繊維を好ましく用いることができる。ガラス繊維の繊維径、繊維長、形状、チョップドストランドやロービング等のガラスカットの方法等は特に限定されない。例えば、繊維長0.5~10.0mm、好ましくは2.0~6.0mm、繊維径1.0~30.0μm、好ましくは9.0~14.0μmのものが例示される。形状としては、円筒断面、繭形断面、長円断面等が例示される。また、ガラスの種類も限定されないが、品質上、Eガラスや、組成中にジルコニウム元素を含む耐腐食ガラスが好ましく用いられる。
また、ガラス繊維と樹脂マトリックスの界面特性を向上させる目的で、アミノシラン化合物やエポキシ化合物等の有機処理剤で表面処理されたガラス繊維を好ましく用いることができ、加熱減量値で示される有機処理剤量が1質量%以上であるガラス繊維がより好ましく用いられる。
また、上述のガラス繊維に替えて、またガラス繊維と組み合わせて、ガラス繊維以外の無機充填材を用いることもできる。ガラス繊維以外の無機充填剤としては、ガラス繊維以外の繊維状充填剤、粉粒状充填剤、板状充填剤等を挙げることができる。
ガラス繊維以外の繊維状充填剤としては、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を例示することができる。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、ウォラストナイト等の珪酸塩、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、アルミナ等の金属の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の金属の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の金属の硫酸塩、その他フェライト、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、各種金属粉末等を例示することができる。また、板状充填剤としては、マイカ、ガラスフレーク、各種の金属箔等を例示することができる。
ある実施形態において、(D)無機充填材を含有する場合、その含有量は特に限定されないが、(A)PBT樹脂と(B)PET樹脂の含有量の合計100質量部に対して、80~150質量部であることが好ましく、85~140質量部であることがより好ましく、さらに好ましくは90~130質量部である。無機充填材の含有量が上述の範囲であれば、強度、外観性、他部材との締結時の割れ抑制の観点で好ましい。
[その他の成分]
本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、必要により、上述の(A)~(D)以外のその他の成分を含有することができる。その他の成分としては、例えば、離型剤、酸化防止剤、耐候安定剤、分子量調整剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、染料、顔料、潤滑剤、結晶化促進剤、結晶核剤、近赤外線吸収剤、難燃剤、難燃助剤、有機充填剤等が挙げられるがこれらに限定されない。
本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、必要により、上述の(A)~(D)以外のその他の成分を含有することができる。その他の成分としては、例えば、離型剤、酸化防止剤、耐候安定剤、分子量調整剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、染料、顔料、潤滑剤、結晶化促進剤、結晶核剤、近赤外線吸収剤、難燃剤、難燃助剤、有機充填剤等が挙げられるがこれらに限定されない。
[樹脂組成物]
本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、JIS K7121に基づいてDSC(示差走査熱量測定)により測定される、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目における(B)PET樹脂に由来する融点のピークが、230℃以上260度以下であることが好ましく、240℃以上255℃以下であることがより好ましく、245℃以上250℃以下であることがさらに好ましい。
本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、JIS K7121に基づいてDSC(示差走査熱量測定)により測定される、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目における(B)PET樹脂に由来する融点のピークが、230℃以上260度以下であることが好ましく、240℃以上255℃以下であることがより好ましく、245℃以上250℃以下であることがさらに好ましい。
また、本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、JIS K7121に基づいてDSC(示差走査熱量測定)により測定される、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピークの温度が187℃以下であることが好ましく、186℃以下であることがより好ましく、185℃以下であることがさらに好ましい。結晶化温度の下限値は特に限定されないが、150℃以上であることが好ましく、160℃以上であることがより好ましく、170℃以上であることがさらに好ましく、180℃以上であることが特に好ましい。
さらに、本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、JIS K7121に基づいてDSC(示差走査熱量測定)により測定される、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピーク温度から3サイクル目の結晶化温度のピーク温度を引いた差(ΔTc)が19℃未満であることが好ましく、18℃以下であることがより好ましく、17℃以下であることがさらに好ましい。また、同様の条件で測定される(A)PBT樹脂に由来する融点について、1サイクル目のピーク温度から3サイクル目のピーク温度を引いた差(ΔTm)が20℃未満であることが好ましく、19℃以下であることがより好ましく、18℃以下であることがさらに好ましい。
本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の形態は、粉粒体混合物であってもよいし、ペレット等の溶融混合物(溶融混練物)であってもよい。本発明の一実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の製造方法は特に限定されるものではなく、当該技術分野で知られている設備及び方法を用いて製造することができる。例えば、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は複数使用してもよい。また、全ての成分をホッパ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。
[成形品]
本発明の一実施形態によれば、外観性、成形性に優れ、他部品との締結時の割れが抑制された成形品の製造に適したポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を得ることが可能となる。
よって、上記樹脂組成物を含む成形品と締結される他部材は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の成型品よりも高い剛性を有する材料で形成されたものとすることができる。ここでいう剛性は、他部材を形成する材料が金属であればJIS Z2280、セラミックであればJIS Z1602により測定されるヤング率で表すことができる。他部材を形成する材料が樹脂組成物の場合は、ISO178により測定される曲げ弾性率をヤング率の値として用いる。上記樹脂組成物を含む成形品と他部材との締結においては、成形品と他部材は嵌合部で接触して押圧される。このとき双方の剛性が同程度であれば、それぞれの部材が同程度ずつ変形するが、双方の剛性に差があれば、より剛性の低い方が大きく変形する。特に、他部材を形成する材料の剛性が、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の剛性の2倍以上である場合、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の成形品は、剛性が高い他部材によって大きく変形させられ、より大きな歪が生じることになる。したがって、他部材との締結時の割れが抑制された成形品の製造に適した本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、他部材を形成する材料の剛性が高い場合(例えばポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の曲げ弾性率の3倍もしくは5倍以上)に、それと締結する成形品の材料として、より有用である。他部材を形成する具体的な高剛性材料としては、アルミニウム、マグネシウム、ステンレス鋼、銅、チタン等の金属や、アルミナ、ジルコニア等のセラミック等を挙げることができる。樹脂組成物を含む成形品と他部材との締結は、圧入、セルフタップ、ネジ留め、カシメ(冷間カシメ、熱カシメ、超音波カシメ)から選ばれる一種以上によるものとすることができる。なお、他部材(締結の対象となる部材)の形状や大きさは特に限定されない。
本発明の一実施形態によれば、外観性、成形性に優れ、他部品との締結時の割れが抑制された成形品の製造に適したポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を得ることが可能となる。
よって、上記樹脂組成物を含む成形品と締結される他部材は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の成型品よりも高い剛性を有する材料で形成されたものとすることができる。ここでいう剛性は、他部材を形成する材料が金属であればJIS Z2280、セラミックであればJIS Z1602により測定されるヤング率で表すことができる。他部材を形成する材料が樹脂組成物の場合は、ISO178により測定される曲げ弾性率をヤング率の値として用いる。上記樹脂組成物を含む成形品と他部材との締結においては、成形品と他部材は嵌合部で接触して押圧される。このとき双方の剛性が同程度であれば、それぞれの部材が同程度ずつ変形するが、双方の剛性に差があれば、より剛性の低い方が大きく変形する。特に、他部材を形成する材料の剛性が、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の剛性の2倍以上である場合、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の成形品は、剛性が高い他部材によって大きく変形させられ、より大きな歪が生じることになる。したがって、他部材との締結時の割れが抑制された成形品の製造に適した本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、他部材を形成する材料の剛性が高い場合(例えばポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の曲げ弾性率の3倍もしくは5倍以上)に、それと締結する成形品の材料として、より有用である。他部材を形成する具体的な高剛性材料としては、アルミニウム、マグネシウム、ステンレス鋼、銅、チタン等の金属や、アルミナ、ジルコニア等のセラミック等を挙げることができる。樹脂組成物を含む成形品と他部材との締結は、圧入、セルフタップ、ネジ留め、カシメ(冷間カシメ、熱カシメ、超音波カシメ)から選ばれる一種以上によるものとすることができる。なお、他部材(締結の対象となる部材)の形状や大きさは特に限定されない。
このような樹脂組成物は、自動車用内装部品及び/又は外装部品、例えばドアミラーステー、インナー/アウタードアハンドル、ベンチレーターフィン等の、外観面に露出する成形品用途に好適に用いることができる。こうした成形品の製造方法は、特に限定されず、例えば従来公知の射出成形、圧縮成形等によって形成することができる。
以下実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
使用した成分の詳細は以下のとおりである。ここで、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化温度(Tc1PET)は、JIS K7121に基づいてDSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピークから求めた値である。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂
・PBT樹脂(ウィンテックポリマー株式会社製、IV=0.7dL/g)
(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂
・PET樹脂1(イソフタル酸1.5mol%変性、IV=0.7dL/g、Tc1PET=165℃)
・PET樹脂2(イソフタル酸1.5mol%変性、IV=0.7dL/g、Tc1PET=193℃)
・PET樹脂3(ホモポリエチレンテレフタレート、IV=0.7dL/g、Tc1PET=191℃)
・PET樹脂4(イソフタル酸12.6mol%変性、IV=0.7dL/g、結晶化のピークは検出されず)
(C)リン系安定剤
・ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(株式会社ADEKA製、アデカスタブPEP36)
(D)無機充填材
・ガラス繊維(日本電気硝子株式会社製、ECS03T-187)
なお実施例、比較例の各樹脂組成物には、上記に加え、離型剤としてのペンタエリスリトールテトラステアレートと、着色剤としてのカーボンブラックを、それぞれ表1に示す量で添加した。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂
・PBT樹脂(ウィンテックポリマー株式会社製、IV=0.7dL/g)
(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂
・PET樹脂1(イソフタル酸1.5mol%変性、IV=0.7dL/g、Tc1PET=165℃)
・PET樹脂2(イソフタル酸1.5mol%変性、IV=0.7dL/g、Tc1PET=193℃)
・PET樹脂3(ホモポリエチレンテレフタレート、IV=0.7dL/g、Tc1PET=191℃)
・PET樹脂4(イソフタル酸12.6mol%変性、IV=0.7dL/g、結晶化のピークは検出されず)
(C)リン系安定剤
・ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(株式会社ADEKA製、アデカスタブPEP36)
(D)無機充填材
・ガラス繊維(日本電気硝子株式会社製、ECS03T-187)
なお実施例、比較例の各樹脂組成物には、上記に加え、離型剤としてのペンタエリスリトールテトラステアレートと、着色剤としてのカーボンブラックを、それぞれ表1に示す量で添加した。
(実施例1、比較例1~5)
表1に示す成分を表1に示す組成(質量部)でドライブレンドし、30mmφのスクリューを有する2軸押出機((株)日本製鋼所製)にホッパから供給して260℃で溶融混練し、ペレット状の樹脂組成物を得た。
表1に示す成分を表1に示す組成(質量部)でドライブレンドし、30mmφのスクリューを有する2軸押出機((株)日本製鋼所製)にホッパから供給して260℃で溶融混練し、ペレット状の樹脂組成物を得た。
<PBT樹脂組成物におけるPET樹脂に由来する融点(TmComp.:PET)>
実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を用いて、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返し、1サイクル目における、PET樹脂に由来する融点のピークから求めた。結果を表1に示す。
実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を用いて、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返し、1サイクル目における、PET樹脂に由来する融点のピークから求めた。結果を表1に示す。
<PBT樹脂組成物の結晶化温度(Tc1Comp.)>
実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を用いて、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返し、1サイクル目における結晶化温度のピークから求めた。結果を表1に示す。
実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を用いて、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返し、1サイクル目における結晶化温度のピークから求めた。結果を表1に示す。
<PBT樹脂組成物の結晶化温度安定性(ΔTcComp.)
実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を用いて、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した、1サイクル目の結晶化温度のピーク温度から3サイクル目の結晶化温度のピーク温度を引いた差により求めた。結果を表1に示す。
実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を用いて、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した、1サイクル目の結晶化温度のピーク温度から3サイクル目の結晶化温度のピーク温度を引いた差により求めた。結果を表1に示す。
<外観性>
上記により得た実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を、140℃で3時間乾燥させた後、住友重機械工業(株)製SG-150U SYCAP-MIVにより、シリンダー温度265℃、金型温度95℃、射出速度35mm/s、保圧力80MPaの条件で、図1に示す自動車アウタードアハンドルエスカッションモデル金型1(外観面に(株)棚澤八光社のシボ規格TH-113のシボ加工を施したもの)を射出成形し、成形開始から約10ショット後の成形が安定した段階での成形品について、目視によりシボの転写状態を観察した。シボ面全体において良好な転写状態が確認されたものを○(良)、シボの転写ムラが見られたものを×(不良)として評価した。結果を表1に示す。
上記により得た実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を、140℃で3時間乾燥させた後、住友重機械工業(株)製SG-150U SYCAP-MIVにより、シリンダー温度265℃、金型温度95℃、射出速度35mm/s、保圧力80MPaの条件で、図1に示す自動車アウタードアハンドルエスカッションモデル金型1(外観面に(株)棚澤八光社のシボ規格TH-113のシボ加工を施したもの)を射出成形し、成形開始から約10ショット後の成形が安定した段階での成形品について、目視によりシボの転写状態を観察した。シボ面全体において良好な転写状態が確認されたものを○(良)、シボの転写ムラが見られたものを×(不良)として評価した。結果を表1に示す。
<成形性>
上記により得た実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を、140℃で3時間乾燥させた後、住友重機械工業(株)製SG-150U SYCAP-MIVにより、シリンダー温度265℃、金型温度95℃、射出速度35mm/s、保圧力80MPa、冷却時間10秒の条件で、図1に示す自動車アウタードアハンドルエスカッションモデル金型(外観面に(株)棚澤八光社のシボ規格TH-113のシボ加工を施したもの)を射出成形し、成形開始から約10ショット後の成形が安定した段階での成形品について、目視により離型時の突出しピン跡を観察した。突出しピン跡の顕著な発生が確認されなかったものを○(良)、突出しピン跡が顕著に発生していたものを×(不良)として評価した。結果を表1に示す。
上記により得た実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を、140℃で3時間乾燥させた後、住友重機械工業(株)製SG-150U SYCAP-MIVにより、シリンダー温度265℃、金型温度95℃、射出速度35mm/s、保圧力80MPa、冷却時間10秒の条件で、図1に示す自動車アウタードアハンドルエスカッションモデル金型(外観面に(株)棚澤八光社のシボ規格TH-113のシボ加工を施したもの)を射出成形し、成形開始から約10ショット後の成形が安定した段階での成形品について、目視により離型時の突出しピン跡を観察した。突出しピン跡の顕著な発生が確認されなかったものを○(良)、突出しピン跡が顕著に発生していたものを×(不良)として評価した。結果を表1に示す。
<二次加工性>
他部材との締結時の割れの指標として、上記により得た実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を、140℃で3時間乾燥させた後、ファナック(株)製 ROBOSHOT α-50Cにより、シリンダー温度260℃、金型温度:80℃、射出速度:20mm/s、保圧力75MPaの条件で、図2(a)に示すような、30mm×30mm×3mmの板状の台座2の中央部に、高さ8mm×肉厚1.6mmの円筒状(外径5.2mmφ、内径1.6mmφ)のボス3を有する試験片10(台座部の一辺に3mm×1mmのサイドゲート)を成形し、(株)オリエンテック製テンシロンUTA-50kNを用いて、図2(b)のように、先端部に15°のテーパーを有する円錐状のピン4(ヤング率約190GPaのSUS304製)を円筒状ボス3内に1mm/minの速度で挿入し、ボス3に割れが発生したときの荷重を測定した。破壊荷重が300N以上の場合を○(良)、300N未満の場合を×(不良)として評価した。結果を表1に示す。
他部材との締結時の割れの指標として、上記により得た実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を、140℃で3時間乾燥させた後、ファナック(株)製 ROBOSHOT α-50Cにより、シリンダー温度260℃、金型温度:80℃、射出速度:20mm/s、保圧力75MPaの条件で、図2(a)に示すような、30mm×30mm×3mmの板状の台座2の中央部に、高さ8mm×肉厚1.6mmの円筒状(外径5.2mmφ、内径1.6mmφ)のボス3を有する試験片10(台座部の一辺に3mm×1mmのサイドゲート)を成形し、(株)オリエンテック製テンシロンUTA-50kNを用いて、図2(b)のように、先端部に15°のテーパーを有する円錐状のピン4(ヤング率約190GPaのSUS304製)を円筒状ボス3内に1mm/minの速度で挿入し、ボス3に割れが発生したときの荷重を測定した。破壊荷重が300N以上の場合を○(良)、300N未満の場合を×(不良)として評価した。結果を表1に示す。
<剛性>
剛性の指標として、上記により得た実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を、140℃で3時間乾燥させた後、ファナック(株)製 ROBOSHOT S2000i100Bにより、シリンダー温度260℃、金型温度:80℃、射出速度:17mm/s、保圧力60MPaの条件で曲げ試験片を成形し、ISO178に準拠して曲げ弾性率を評価した。結果を表1に示す。
剛性の指標として、上記により得た実施例、比較例の各PBT樹脂組成物を、140℃で3時間乾燥させた後、ファナック(株)製 ROBOSHOT S2000i100Bにより、シリンダー温度260℃、金型温度:80℃、射出速度:17mm/s、保圧力60MPaの条件で曲げ試験片を成形し、ISO178に準拠して曲げ弾性率を評価した。結果を表1に示す。
Claims (9)
- (A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と、(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂との合計100質量部に対し、(C)リン系安定剤0.01質量部以上0.5質量部以下、及び(D)無機充填剤80質量部以上150質量部以下を含有し、
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂との質量比((A)/(B))が、5/5~7/3の範囲であり、
(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂が、ジカルボン酸成分に由来する全繰り返し単位中、0.5mol%以上3.0mol%以下を、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体に由来する繰り返し単位で変性したものであり、かつ、JIS K7121に基づいてDSC(示差走査熱量測定)により測定される、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピークが190℃以下である、
他部材と締結される成形品用のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。 - (B)ポリエチレンテレフタレート樹脂が、イソフタル酸で変性したものである、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。
- ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の(B)ポリエチレンテレフタレート樹脂に由来する融点のピークが230℃以上260℃以下である、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。
- ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピークが187℃以下である、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
- ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が、JIS K7121に基づき、DSC(示差走査熱量測定)により、40℃から昇温速度10℃/minで280℃まで昇温後、降温速度-10℃/minにて40℃まで降温する操作を3回繰り返した際の、1サイクル目の結晶化温度のピーク温度から3サイクル目の結晶化温度のピーク温度を引いた差(ΔTc)が19℃未満である、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
- 他部材との締結が、圧入、セルフタップ、ネジ留め、カシメから選ばれる一種以上によるものである、請求項1から5のいずれか一項に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
- 他部材がポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の成形品の2倍以上の剛性を有するものである、請求項6に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
- 外観面に露出される成形品用である、請求項1から7のいずれか一項に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
- 自動車用外装部品及び/又は内装部品用である、請求項1から8のいずれか一項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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