[go: up one dir, main page]

JP2013159700A - 共重合ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

共重合ポリエステル樹脂組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2013159700A
JP2013159700A JP2012022600A JP2012022600A JP2013159700A JP 2013159700 A JP2013159700 A JP 2013159700A JP 2012022600 A JP2012022600 A JP 2012022600A JP 2012022600 A JP2012022600 A JP 2012022600A JP 2013159700 A JP2013159700 A JP 2013159700A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
polyester resin
acid
content
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012022600A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoki Tanaka
知樹 田中
Mototaka Tomizawa
元貴 富澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Ester Co Ltd
Unitika Ltd
Original Assignee
Nippon Ester Co Ltd
Unitika Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Ester Co Ltd, Unitika Ltd filed Critical Nippon Ester Co Ltd
Priority to JP2012022600A priority Critical patent/JP2013159700A/ja
Publication of JP2013159700A publication Critical patent/JP2013159700A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】常温での柔軟性に優れ、脆さを改良したポリエステル樹脂組成物であって、湿熱耐久性にも優れ、さらには結晶性にも優れたポリエステル樹脂組成物を提供する。電気・電子部品等のモールディング用途や、ポッティング加工用途に好適な共重合ポリエステル樹脂組成物を提供する。
【解決手段】酸成分として、芳香族ジカルボン酸とドデカン二酸とを含有し、グリコール成分として、1,4-ブタンジオールとポリブタジエングリコール類とを含有し、酸成分中のドデカン二酸の含有量が20〜50モル%であり、グリコール成分中の1,4-ブタンジオールの含有量が80モル%以上であり、グリコール成分中のポリブタジエングリコール類の含有量が0.5〜20モル%である共重合ポリエステル樹脂中に、無機系結晶核剤が配合されてなる樹脂組成物であって、樹脂組成物中の無機系結晶核剤の含有量が0.01〜5.0質量%である共重合ポリエステル樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、酸成分中にドデカン2酸を、グリコール成分中に1,4-ブタンジオールとポリブタジエングリコールとを含有する共重合ポリエステル樹脂であって、かつ結晶核剤として無機系結晶核剤を含有しており、柔軟性、湿熱耐久性、結晶性に優れた共重合ポリエステル樹脂組成物に関するものである。
ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略称する)またはポリブチレンテレフタレート(以下、PBTと略称する)単位を主成分とし、脂肪族ジカルボン酸または各種ジオールを共重合させた共重合ポリエステルは、優れた耐熱性、耐候性、耐溶剤性、柔軟性等を有しているため、フィルム、繊維、シート、接着剤、シーラントとして広く利用されている。
しかしながら、上記の共重合ポリエステルは、高い柔軟性を必要とする用途に用いる場合、低温や常温での柔軟性に欠けて脆いものであり、使用できる用途に限界があった。
このような欠点を改善するために、ポリエステル樹脂にソフトセグメントを共重合する方法が考えられている。ポリエーテル化合物をソフトセグメントとするポリエステル−ポリエーテルブロック共重合体は、樹脂のガラス転移点が低く、流動性が高く、分子量を低下させても樹脂に柔軟性がある。このため、電気・電子部品あるいは自動車部品などで利用される成形材料などの素材として広く利用されている。このようなポリエステル−ポリエーテルブロック共重合体は、例えば特許文献1に開示されている。
しかしながら、このポリエステル−ポリエーテルブロック共重合体はハードセグメントのエステル結合により加水分解が起きやすく、さらにソフトセグメントであるポリエーテル化合物は高温にさらされたとき、酸化分解や熱分解などが起こりやすいなどの問題があり、この結果、共重合体自身の湿熱耐久性などに問題があった。
特許文献2には、モールディング用に適したポリエステル樹脂及び樹脂組成物が記載されている。特許文献2に記載の樹脂は、電気・電子部品用のモールディング用途に適したものであり、防水性、耐久性、耐燃料性等に優れることが記載されている。
しかしながら、特許文献2に記載されているような組成では、十分な柔軟性、湿熱耐久性が得られない。このため、電気・電子部品等のモールディング用途に使用すると、その樹脂から得られる製品は、樹脂部分と内部の電気・電子部品等の剥離が生じたり、樹脂部分に亀裂が生じ、長期間使用することができないという問題を有している。
さらには、上記したような柔軟性や湿熱耐久性に加えて、成形時の作業性を考慮すると、結晶性に優れる性能を有することも求められる。つまり高い結晶性能を有することによって、成形品を得る場合の冷却時間が短くなり、短い成形サイクルで製品を得ることが可能となる。このような、柔軟性、湿熱耐久性、結晶性に優れるポリエステル樹脂は未だに提案されていない。
特開平2−3429号公報 特開2003−176341号公報
本発明は、上記のような問題点を解決するものであって、常温での柔軟性に優れ、脆さを改良したポリエステル樹脂組成物であって、湿熱耐久性にも優れ、さらには結晶性にも優れたポリエステル樹脂組成物を提供すること、より詳細には、電気・電子部品等のモールディング用途や、ポッティング加工用途に好適な共重合ポリエステル樹脂組成物を提供することを技術的な課題とするものである。
本発明者等は、上記課題を解決するために検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、酸成分として、芳香族ジカルボン酸とドデカン二酸とを含有し、グリコール成分として、1,4-ブタンジオールとポリブタジエングリコール類とを含有し、酸成分中のドデカン二酸の含有量が20〜50モル%であり、グリコール成分中の1,4-ブタンジオールの含有量が80モル%以上であり、グリコール成分中のポリブタジエングリコール類の含有量が0.5〜20モル%である共重合ポリエステル樹脂中に、無機系結晶核剤が配合されてなる樹脂組成物であって、樹脂組成物中の無機系結晶核剤の含有量が0.01〜5.0質量%であることを特徴とする共重合ポリエステル樹脂組成物を要旨とするものである。
本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は、ドデカン二酸とポリブタジエングリコール類を必須成分とする特定の組成を有する共重合ポリエステル樹脂からなるものであるため、常温での柔軟性に優れており、適度な硬さを有し、脆さが改良されたものであって、かつ、湿熱耐久性にも優れている。さらに、無機系結晶核剤を特定量含有するものであるため、結晶性能にも優れている。
そして、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は、成形性に優れ、射出成形、ブロー成形、押し出し成形、溶融紡糸等により各種の成形品(容器、フィルム、繊維、シート)とすることが可能である。また、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は、溶融時の流動性に優れ、低圧での射出成形が可能であるため、薄肉や複雑な形状を有する部品にも溶融成形が可能であり、モールディング用途にも好適に用いることができる。さらには、ハウジング内や基盤上に部品を置き、これに樹脂を注型し、ハウジングや基板と部品を一体化させるポッティング用途にも好適に用いることができる。
本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は湿熱耐久性に優れていることから、特に電気・電子部品あるいは自動車用部品など、過酷な環境でも使用できる部品等に好適に使用することが可能である。さらに、結晶性能も高いことから、成形品を得る際には短い成形サイクルで製品を得ることが可能であり、操業性にも優れるものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物を構成する共重合ポリエステル樹脂について説明する。まず酸成分は、芳香族ジカルボン酸とドデカン二酸とを含有するものである。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、無水フタル酸、ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、これらを2種類以上併用してもよく、これらの酸のエステル形成性誘導体を使用してもよい。
芳香族ジカルボン酸は、共重合ポリエステル樹脂の融点を上げ、耐熱性を付与するとともに機械的強度を上げることに寄与するものである。かかる見地より、本発明では、芳香族ジカルボン酸としてテレフタル酸及びイソフタル酸の少なくとも1種が好ましい。酸成分中における芳香族ジカルボン酸の含有量(割合)は50〜80モル%であることが好ましく、中でも60〜75モル%であることが好ましい。芳香族ジカルボン酸の割合が50モル%未満になると、共重合ポリエステル樹脂の融点が低くなり、耐熱性に劣るとともに、機械的強度も低くなりやすい。一方、80モル%を超えると、ドデカン二酸の割合が少なくなり、共重合ポリエステル樹脂の柔軟性や湿熱耐久性を向上させる効果に乏しくなりやすい。
ドデカン二酸は、主に共重合ポリエステル樹脂の柔軟性を上げ、脆さを改良するとともに、湿熱耐久性を向上させることにも寄与するものである。酸成分中のドデカン二酸の含有量(割合)は、20〜50モル%であることが必要であり、中でも25〜40モル%であることが好ましい。ドデカン二酸を共重合成分として含有することにより、得られる共重合ポリエステル樹脂が柔軟性に優れたものとなり、適度な硬さを有し、脆さも改良されたものとなる。さらには湿熱耐久性も向上する。ドデカン二酸の割合が20モル%未満であると、得られる共重合ポリエステル樹脂に柔軟性、適度な硬さ、湿熱耐久性等を付与することが困難となる。一方、ドデカン二酸の割合が50モル%を超えると、得られる共重合ポリエステルの融点が低くなり、耐熱性に劣るとともに、機械的強度も低くなりやすい。
本発明における共重合ポリエステル樹脂には、酸成分中に上記したような芳香族ジカルボン酸とドデカン二酸とが含まれるが、本発明の効果を損なわない範囲であれば、これら以外の成分が含有されていてもよい。このような他の成分としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、エイコサン二酸等が挙げられる。
本発明の共重合ポリエステル樹脂は、酸成分中に上記したような芳香族ジカルボン酸とドデカン二酸とを含有するが、本発明の効果を十分に奏するためには、酸成分としてテレフタル酸及び/又はイソフタル酸とドデカン二酸のみを含有することが好ましい。これら以外の他の酸成分を含有する場合は、できるだけ少量であることが好ましく、5モル%以下であることが好ましい。他の酸成分としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、エイコサン二酸等が挙げられる。
次に、本発明の共重合ポリエステル樹脂は、グリコール成分として、1,4−ブタンジオールを含有するものである。グリコール成分中の1,4−ブタンジオールの含有量(割合)は、80モル%以上であり、中でも85〜98モル%であることが好ましい。グリコール成分として、1,4−ブタンジオールを80モル%以上含有することで、得られる共重合ポリエステル樹脂は、融点が高くなり、耐熱性に優れるとともに、成形性にも優れる。1,4−ブタンジオールに代えて、1,2−エチレングリコールを用いると、得られる共重合ポリエステル樹脂は、結晶化速度が遅くなり成形性が悪いものとなる。また、1,4−ブタンジオールに代えて、1,6−ヘキサンジオールを用いると、得られる共重合ポリエステルは、融点が低くなり、耐熱性に劣るものとなる。
さらに、本発明における共重合ポリエステル樹脂のグリコール成分中には、ポリブタジエングリコール類が含有されている。グリコール成分中のポリブタジエングリコール類の含有量は、0.5〜20モル%であり、中でも2〜15モル%であることが好ましい。
グリコール成分中にポリブタジエングリコール類が含有されていることにより、得られる共重合ポリエステル樹脂は柔軟性に優れ、脆さが改良されるとともに、湿熱耐久性に優れたものとなる。ポリブタジエングリコール類の割合が0.5モル%未満であると、得られる共重合ポリエステル樹脂に柔軟性や湿熱耐久性を付与することが困難となる。一方、ポリブタジエングリコール類の割合が20モル%を超えると、得られる共重合ポリエステル樹脂の融点が低くなり、耐熱性に劣るとともに、機械的強度も低くなりやすい。
ポリブタジエングリコール類は、平均分子量が350〜6000であることが好ましく、中でも500〜4500であることが好ましい。ポリブタジエングリコール類の平均分子量が6000を超えると、相溶性が悪くなり、共重合することが困難となりやすい。一方、分子量が350未満では、得られる共重合ポリエステル樹脂の柔軟性を向上させることが困難となりやすい。
ポリブタジエングリコール類としては、1,2−ポリブタジエングリコールや1,4−ポリブタジエングリコール等のほか、これらを水素還元して得られる水素添加型ポリブタジエングリコールが使用できる。より具体的には、例えばブタジエンをアニオン重合により重合し、末端処理により両末端に水酸基又は水酸基を有する基を導入して得られるジオール、これらの二重結合を水素還元して得られるジオール(水素添加型ポリブタジエングリコール)等が挙げられる。
ポリブタジエングリコール類は、公知のもの又は市販品を使用することができる。具体的には、1,4−繰り返し単位を主に有する水酸基化ポリブタジエン(例えば、出光興産社製、「Poly bd R−45HT」、「Poly bd R−15HT」)、1,2−繰り返し単位を主に有する水酸基化ポリブタジエン(例えば、日本曹達社製「G−1000」、「G−2000」、「G−3000」)、水酸基化水素化ポリブタジエン(例えば、日本曹達社製「GI−1000」、「GI−2000」、「GI−3000」)等が挙げられる。
本発明におけるポリブタジエングリコール類としては、水素添加型ポリブタジエングリコールが好ましい。水素添加型ポリブタジエングリコールは、重縮合反応中に副反応が生じにくいため、より優れた柔軟性、湿熱耐久性を有する共重合ポリエステル樹脂を得ることが可能となる。
本発明の共重合ポリエステル樹脂は、グリコール成分中に1,4−ブタンジオールとポリブタジエングリコール類を含有するが、本発明の効果を十分に奏するためには、グリコール成分として1,4−ブタンジオールとポリブタジエングリコール類のみを含有することが好ましい。これら以外の他のグリコール成分を含有する場合は、できるだけ少量であることが好ましく、5モル%以下であることが好ましい。他のグリコール成分としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物およびプロピレンオキシド付加物、ポリエチレングリコール、ポ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が挙げられる。
そして、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は、上述した共重合ポリエステル樹脂中に無機系結晶核剤が配合されてなるものである。共重合ポリエステル樹脂組成物中の無機系結晶核剤の含有量は、0.01〜5.0質量%であることが必要であり、中でも0.1〜3.0質量%であることが好ましい。無機系結晶核剤を適量含有することにより、共重合ポリエステル樹脂の柔軟性や湿熱耐久性の性能を損なうことなく、結晶性能を向上させることができる。
無機系結晶核剤の含有量が0.01質量%未満であると、共重合ポリエステル樹脂の結晶性能を向上させることができず、得られる樹脂組成物の成形性を向上させることが困難となる。一方、無機系結晶核剤の含有量が5.0質量%を超えると、共重合ポリエステル樹脂の柔軟性を損なうこととなる。
本発明における無機系結晶核剤としては、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、合成ケイ酸およびケイ酸塩、亜鉛華、ハロサイトクレー、カオリン、塩基性炭酸マグネシウム、マイカ、タルク、石英粉、ケイ藻土、ドロマイト扮、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アンチモン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アルミナ、ケイ酸カルシウム等を挙げることができる。そして、これらの無機化合物の少なくとも一種を使用することが好ましい。中でも、本発明における無機系結晶核剤としては、タルク、マイカ、カオリン、シリカのうちの少なくとも一種を用いることが好ましく、さらには、タルクを用いることが好ましい。
そして、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物が結晶性能に優れていることを示す指標として、DSCより求めた降温結晶化を示すDSC曲線が下記式(1)を満足することが好ましい。
b/a≧0.05 (mW/mg・℃) ・・・(1)
本発明における共重合ポリエステル樹脂組成物のDSCより求めた降温結晶化を示すDSC曲線は、パーキンエルマー社製示差走査型熱量計(Diamond DSC)を用いて、窒素気流中、温度範囲−20℃〜250℃、昇温(降温)速度20℃/分、試料量2mgで測定するものである。
上記b/aは、DSCより求めた降温結晶化を示すDSC曲線より求められる。図1に示すように、ポリエステル樹脂組成物のDSC曲線において、aは、降温結晶化を示すDSC曲線における傾きが最大である接線とベースラインとの交点の温度A1(℃)と、傾きが最小である接線とベースラインとの交点の温度A2(℃)との差(A1−A2)であり、bは、ピークトップ温度におけるベースラインの熱量B1(mW)とピークトップの熱量B2(mW)との差(B1−B2)を試料量(mg)で割った値である。
b/aは、降温時の結晶性を表す指標であり、b/aの値が高いと結晶化速度が速く、逆に0に近いほど、結晶化速度が遅いことを示している。つまり、b/aの値が高いほど降温での結晶性が良好なため、短い成形サイクルで成形品を得ることが可能となり、生産性に優れるものとなる。一方、b/aが0.05(mW/mg・℃)未満の場合、結晶化速度が遅いため、成形品を得る際の成形サイクルが長くなり、生産性に劣るものとなる。また、ポリエステル樹脂組成物をチップ化や貯蔵・運搬する際や乾燥工程においてブロッキングが生じやすくなる。
本発明における共重合ポリエステル樹脂は、上記のようなドデカン二酸とポリブタジエングリコール類を必須とする特定の酸成分とグリコール成分とからなるものであるため、柔軟性に優れるとともに、適度な硬さを有し、脆さが改良されたものとなる。さらには湿熱耐久性にも優れたものとなる。そして、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は、このような性能を示す指標として、以下のような指標を満足することが好ましい。
まず、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は、柔軟性を示す指標として、20℃でのヤング率が100MPa以下であることが好ましく、中でも10〜80MPaであることが好ましい。ヤング率は、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物を日精樹脂工業社製の射出成型機「PS20E2ASE」を用いて、射出成形し、厚み1mm、幅3mmの成型サンプルを作成し、引張試験機「テンシロン」(オリエンテック社製UTM−4−100型)を用い、20℃にて引張速度10mm/minで測定するものである。
そして、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は、適度な硬さを有し、脆さが改良されたものであることを示す指標として、20℃でのショアD硬度が60以下であることが好ましく、中でも20〜55であることが好ましい。ショアD硬度は、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物を日精樹脂工業社製の射出成型機「PS20E2ASE」を用いて射出成形し、厚み3mm、幅20mmの成型サンプルを作成し、このサンプルを2枚重ね合わせ、20℃にてショアD硬度計(WESTOP WR−105D)を用い測定するものである。
20℃でのヤング率が100MPaを超えると、共重合ポリエステル樹脂組成物は柔軟性に乏しいものとなりやすい。一方、ヤング率が10MPa未満であると、成形加工性が低下しやすくなる。また、20℃でのショアD硬度が60を超えると、共重合ポリエステル樹脂組成物は、硬さが不十分で脆い樹脂となり、多種多様な用途に用いることが困難となりやすい。一方、ショアD硬度が20未満であると、成形加工性が低下しやすくなる。そして、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は上記のヤング率とショアD硬度の両者ともに満足するものであることが好ましい。
さらに、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物が湿熱耐久性に優れることを示す指標として、下記に示すひずみ保持率が80%以上であることが好ましく、中でも85%以上であることが好ましく、さらには90%以上であることが好ましい。ひずみ保持率が80%未満では、湿熱処理により樹脂の強度低下が大きいものとなり、このような樹脂組成物を使用した成形体は形状安定性に劣るものとなる。つまり、湿熱環境下で長期間使用することが困難な成形体となる。
なお、本発明におけるひずみ保持率は、以下のようにして算出する。本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物を日精樹脂工業社製の射出成型機「PS20E2ASE」を用いて、融点よりも50℃高い温度で溶融した樹脂を圧力1MPaで金型内に射出成形し、厚み1mm、幅3mmの成型サンプルを作成し、ISO規格527−2に記載の方法に従い、引張破壊ひずみを測定する(処理前の引張破壊ひずみ)。恒温恒湿器(ヤマト科学社製IG400型)を用い、得られた成型サンプルを、温度60℃湿度95%RHの環境下に200時間保存処理し、湿熱処理を施す。湿熱処理後のサンプルを上記と同様にして引張破壊ひずみを測定し、下記式により算出する。
ひずみ保持率(%)=〔(処理後の引張破壊ひずみ)/(処理前の引張破壊ひずみ)〕×100
さらに、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は、耐熱性にも優れるものであり、融点は120〜180℃であることが好ましく、中でも130〜170℃であることが好ましい。融点が120℃未満では耐熱性に乏しく、用いる用途が限定される。一方、180℃を超えると成型時の加工温度を高くする必要があり、コスト的に不利になると同時に、樹脂の熱劣化も大きくなる。本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は、このような融点を有するものであるため、成形加工性にも優れるものとなる。
なお、融点は、パーキンエルマー社ダイヤモンドDSCを使用し、10℃/分で昇温、降温し、融解ピークの温度で測定するものである。
また、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は、200℃での溶融粘度が1Pa・s〜300Pa・sであることが好ましく、10〜150Pa・sであることがより好ましい。溶融粘度がこの範囲内であることにより、低圧での成形加工が可能となり、ホットメルトモールディング用途やポッティング用途に好適なものとなる。具体的には、圧力0.1〜5MPa、特に0.1〜3MPaでの成形が可能なものとなる。
溶融粘度が300Pa・sを超えると、流動性が低くなり、低圧での成形が困難となる。また溶融粘度を低下させるために溶融温度を高くすると、装置への負荷が大きくなるほか、共重合ポリエステル樹脂組成物の熱劣化も顕著なものとなる。一方、溶融粘度が1Pa・s未満であると、共重合ポリエステル樹脂組成物の強度が低くなりやすい。
なお、溶融粘度は、フローテスター(島津製作所製、型式CFT−500)にて、ノズル径1.0mm、ノズル長10mmのノズルを用い、剪断速度1000sec−1の時の溶融粘度を測定するものである。
なお、本発明でいうホットメルトモールディング法とは、溶剤を用いることなく、樹脂を溶融し、予め工業用部品(特に電子部品)が配置された金型内に、溶融した樹脂を低圧(好ましくは0.1〜3MPa)で射出注入し、前記部品のハウジング又はケースとして樹脂の成形(いわゆるインサート成形)を行う方法をいう。
本発明におけるポッティング法とは、予めハウジング内又は基板上に工業用部品を置き、これに溶融した樹脂を低圧(好ましくは1MPa以下)で注入又は滴下し、前記ハウジング又は基板と前記部品とを一体化させる方法をいう。
本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は、柔軟性、湿熱耐久性等に優れることから、ホットメルトモールディング用途又はポッティング用途に用いると、成形加工性が良好であるのみならず、得られる製品(部品)は、インサートする電子部品と樹脂との接着に優れ、樹脂と電子部品との剥離が生じにくいものとなる。このため、過酷な環境下で長期間使用をしても、樹脂と電子部品との剥離が生じず、樹脂部分にひびや割れも生じにくいものとなる。
次に、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物の製造方法について説明する。
上記の酸成分とグリコール成分を150〜250℃でエステル化反応させた後、無機系結晶核剤を添加し、重縮合反応触媒の存在下で減圧しながら(好ましくは大気圧から10〜30Pa程度まで減圧しながら)230〜300℃で重縮合することにより、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物を得ることができる。また例えば、芳香族ジカルボン酸のジメチルエステル等の誘導体とグリコール成分を150℃〜250℃でエステル交換反応させた後、無機系結晶核剤を添加し、重縮合反応触媒の存在下で減圧しながら(好ましくは大気圧から10〜30Pa程度まで)減圧しながら230℃〜300℃で重縮合することにより、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物を得ることができる。
本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物中には、その特性を大きく損なわない限りにおいて、顔料、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、難燃剤、可塑剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、充填材等を添加してもよい。
熱安定剤や酸化防止剤としては、たとえばヒンダードフェノール類、リン化合物、ヒンダードアミン、イオウ化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物等が挙げられる。難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、無機系難燃剤が使用できるが、環境を配慮した場合、非ハロゲン系難燃剤の使用が望ましい。非ハロゲン系難燃剤としては、リン系難燃剤、水和金属化合物(水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等)、窒素含有化合物(メラミン系、グアニジン系)、無機系化合物(硼酸塩、Mo化合物等)が挙げられる。
充填材としては、層状珪酸塩、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、ワラストナイト、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カルシウム、アルミノ珪酸ナトリウム、珪酸マグネシウム、ガラスバルーン、三酸化アンチモン、ゼオライト、ハイドロタルサイト等が挙げられる。
なお、本発明の共重合ポリエステル樹脂にこれらを添加する方法は特に限定されない。
また、本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物を用いる際には、その効果を損なわない範囲で、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、ポリ(アクリル酸)、ポリ(アクリル酸エステル)、ポリ(メタクリル酸)、ポリ(メタクリル酸エステル)、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、およびそれらの共重合体等の樹脂を添加して用いてもよい。
次に、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。なお、実施例中の各種の特性値等の測定、評価方法は次の通りである。
(1)融点、溶融粘度、DSCより求めた降温結晶化を示すDSC曲線
上記と同様の方法で測定した。
(2)ポリマー組成
得られた共重合ポリエステル樹脂組成物を重水素化ヘキサフルオロイソプロパノールと重水素化クロロホルムとの容量比1/20の混合溶媒に溶解させ、日本電子社製LA-400型NMR装置にて 1H-NMRを測定し、得られたチャートの各共重合成分のプロトンのピークの積分強度から求めた。
(3)ショアD硬度、ヤング率
上記と同様の方法で測定した。
(4)引張破壊ひずみ、ひずみ保持率(湿熱耐久性)
上記と同様の方法で測定した。
(5)引張強度
(4)と同様にして得られた成型サンプルを用い、引張試験機「テンシロン」(オリエンテック社製UTM−4−100型)を用い、20℃にて引張速度10mm/分で測定するものである。
(6)成形性1(ホットメルトモールディング)
得られた共重合ポリエステル樹脂組成物を融点よりも50℃高い温度で溶融し、日精樹脂工業社製「PS20E2ASE」を用い、圧力1MPaにて射出成形を行った。このとき、被モールディング材料として塩化ビニル製のリード線2本をハンダ付けした回路基板を用い、アルミニウム製金型を用いてインサート成型することで、共重合ポリエステル樹脂組成物と回路基板が一体化された電気部品を得た。部品を得る際の成形性を、金型から離型可能となる時間(離型時間)にて以下の3段階で評価した。
○・・・離型時間が10秒以内であった。
△・・・離型時間が10秒を超え20秒以内であった。
×・・・離型時間が20秒を超えていた。
上記の成形性が○の部品について、部品を得た際(処理前)、部品を80℃、95%の環境下で500時間放置した後(湿熱処理後)の両方の場合において、回路基板内の絶縁特性について以下のように評価した。
○・・・絶縁性が保持されている。
×・・・絶縁性が破られている。
なお、回路基板において、2本のリード線のハンダ付けした箇所(2箇所)はつながっていない。したがって、通常ではリード線間で電気は流れない(絶縁性が保たれている)。湿熱処理後、樹脂と回路基板の間に水が入り込むと、水が導体となってリード線間に電流が流れる(絶縁性が破られる)こととなる。
(7)成形性2(ポッティング)
得られた共重合ポリエステル樹脂組成物を融点よりも50℃高い温度で溶融した。そして、ハウジング(容器型のもの)内に成形性1で使用したものと同じ回路基板を置き、これに溶融した共重合ポリエステル樹脂組成物を圧力0.5MPaにて注入し、ハウジングと樹脂と回路基板を一体化させて電気部品を得た。部品を得る際の成形性を目視にて以下の3段階で評価した。
○・・・樹脂が部品全体に流れ込んでおり、表面に凹凸が見られない。
△・・・樹脂が部品全体に流れこんでいるが、形状に凹凸が見られる。
×・・・樹脂の流れこみが不十分で、回路基板の一部が露出している。
上記の成形性が○の部品について、部品を得た際(処理前)、部品を80℃、95%の環境下で500時間放置した後(湿熱処理後)の両方の場合において、回路基板内の絶縁特性について以下のように評価した。
○・・・絶縁性が保持されている。
×・・・絶縁性が破られている。
なお、回路基板において、2本のリード線のハンダ付けした箇所(2箇所)はつながっていない。従って、通常ではリード線間で電気は流れない(絶縁性が保たれている)。湿熱処理後、樹脂と回路基板の間に水が入り込むと、水が導体となってリード線間に電流が流れる(絶縁性が破られる)こととなる。
(8)成形性3(成形サイクル)
得られた共重合ポリエステル樹脂組成物を射出成形機(東芝機械社製、商品名「IS−80G」)を用い、ISOダンベル型試験片を成形した。成形温度を融点よりも50℃高い温度にして樹脂組成物を溶融し、金型温度20℃の金型に充填した。樹脂組成物が金型内に射出される際の、射出時間と射出後に圧力をかけた時間の合計を10秒とし、その後、成形体が金型に固着、または、抵抗なく取り出すことができ、突き出しピンによる変形がなく、良好に離型できるまでの所要時間との合計時間(成形サイクル)(秒)を測定し、以下の基準で評価した。
◎:所要時間が5秒以下である。
○:所要時間が5秒より長く10秒以下である。
×:所要時間が10秒を超える。
実施例1
酸成分として、テレフタル酸108質量部、ドデカン二酸81質量部を用い、ジオール成分として、1,4−ブタンジオール117質量部、ポリブタジエングリコール(1,2−繰り返し単位を主に有する水酸基化水素化ポリブタジエン;日本曹達社製、「GI−1000」)72質量部を用い、触媒としてテトラ−n−ブチルチタネート0.1質量部を添加し、240℃に加熱してエステル交換反応を行った。次に、無機系結晶核剤として平均粒径1.0μmのタルクを2質量部添加し、温度240℃にて60分間で徐々に真空度を上げながら最終的に0.4hPaの高真空までもっていき、その後4時間重縮合反応を行い、反応終了後に払い出し、表1に示す組成を有する共重合ポリエステル樹脂組成物を得た。
実施例2〜9、比較例1〜2、4〜6、8〜10
テレフタル酸、イソフタル酸、ドデカン二酸、1,4−ブタンジオール、ポリブタジエングリコール、タルクの添加量を変更し、表1に示す組成(含有量)となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、共重合ポリエステル樹脂組成物を得た。なお、実施例8では、タルクとして平均粒径が2.0μmのものを使用した。実施例9は、ポリブタジエングリコールとして、日本曹達社製「GI−2000」(1,2−繰り返し単位を主に有する水酸基化水素化ポリブタジエン)を使用した。
比較例3
グリコール成分として、1,4−ブタンジオールと1,6−ヘキサンジオールを用い、表1に示す組成(含有量)となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、共重合ポリエステル樹脂組成物を得た。
比較例7
グリコール成分として、1,6−ヘキサンジオールのみを用い、表1に示す組成(含有量)となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、共重合ポリエステル樹脂組成物を得た。
実施例1〜9、比較例1〜10で得られた共重合ポリエステル樹脂組成物の組成、特性値、評価結果を表1に示す。
表1から明らかなように、実施例1〜9で得られた共重合ポリエステル樹脂組成物は、本発明を満足する組成のものであったため、20℃でのヤング率が78MPa以下、20℃でのショアD硬度が46以下であり、柔軟性に優れ、かつ適度な硬さを有しており、脆さが改良されたものであった。そして、引張破壊ひずみの値、保持率ともに高く、強度に優れるとともに湿熱耐久性にも優れていた。さらには、結晶性能が高く、DSCより求めた降温結晶化を示すDSC曲線が(1)式を満足するものであったため、短い成形サイクルで成形品を得ることができ、成形性の評価にも優れるものであった。さらに、実施例1〜9で得られた共重合ポリエステル樹脂組成物は、ホットメルトモールディング又はポッティングで成形品を得た際の成形性にも優れており、得られた成形品は成形時、湿熱処理後の両方において十分な絶縁特性を有していた。つまり、両方法で得られた成形品は、樹脂と部品との接着性が良好であり、過酷な環境下においても長期間使用が可能なものであった。
一方、比較例1で得られた共重合ポリエステル樹脂組成物は、酸成分中のドデカン二酸の含有量が少ないものであったため、ショアD硬度、ヤング率が高く柔軟性に劣るものであり、ひずみ保持率が低く、湿熱耐久性に劣るものであった。比較例2で得られた共重合ポリエステル樹脂組成物は、酸成分中のドデカン二酸の含有量が多く、芳香族ジカルボン酸の含有量が少ないものであったため、融点が低く、耐熱性に劣るとともに結晶性能に劣り(DSC曲線での測定ができなかった)、成形性の評価にも劣るものであった。また、引張強度も劣るものであった。比較例3で得られた共重合ポリエステル樹脂組成物は、ジオール成分の1,4-ブタンジオールの割合が80モル%未満であったため、比較例7で得られた共重合ポリエステル樹脂組成物は、ジオール成分として1,4-ブタンジオールを含有せず、1,6−ヘキサンジオールを主成分とするものであったため、両樹脂ともに融点が低く、耐熱性に劣るものであった。さらに、成形性の評価にも劣るものであった。比較例4で得られた共重合ポリエステル樹脂組成物は、グリコール成分として、ポリブタジエングリコールを含有しなかったため、比較例5で得られた共重合ポリエステル樹脂は、グリコール成分としてポリブタジエングリコールの含有量が少なかったため、ヤング率、ショアD硬度が高く、柔軟性に劣るものであり、ひずみ保持率が低く湿熱耐久性に劣るものであった。比較例6で得られた共重合ポリエステル樹脂は、グリコール成分のポリブタジエングリコールの含有量が多すぎたため、融点が低く、耐熱性に劣るとともに、結晶性能に劣り、DSC曲線が(1)式を満足するものとはならず、成形サイクルが長いものとなり、成形性の評価にも劣るものであった。また、引張強度も劣るものであった。比較例8で得られた共重合ポリエステル樹脂は、無機系結晶核剤を含有しなかったため、比較例9で得られた共重合ポリエステル樹脂は、無機系結晶核剤の含有量が少なすぎたため、いずれも結晶性能に劣り、DSC曲線が(1)式を満足するものとはならず、成形サイクルが長いものとなり、成形性の評価に劣るものであった。比較例10で得られた共重合ポリエステル樹脂組成物は、無機系結晶核剤の含有量が多すぎたため、ヤング率が高く、柔軟性に劣るものであった。

Claims (5)

  1. 酸成分として、芳香族ジカルボン酸とドデカン二酸とを含有し、グリコール成分として、1,4-ブタンジオールとポリブタジエングリコール類とを含有し、酸成分中のドデカン二酸の含有量が20〜50モル%であり、グリコール成分中の1,4-ブタンジオールの含有量が80モル%以上であり、グリコール成分中のポリブタジエングリコール類の含有量が0.5〜20モル%である共重合ポリエステル樹脂中に、無機系結晶核剤が配合されてなる樹脂組成物であって、樹脂組成物中の無機系結晶核剤の含有量が0.01〜5.0質量%であることを特徴とする共重合ポリエステル樹脂組成物。
  2. 無機系結晶核剤が、タルク、マイカ、カオリン、シリカのうちの少なくとも一種である請求項1記載の共重合ポリエステル樹脂組成物。
  3. DSCより求めた降温結晶化を示すDSC曲線が下記式(1)を満足する請求項1又は2に記載の共重合ポリエステル樹脂組成物。
    b/a≧0.05 (mW/mg・℃) ・・・(1)
    なお、aは、降温結晶化を示すDSC曲線における傾きが最大である接線とベースラインとの交点の温度A1(℃)と、傾きが最小である接線とベースラインとの交点の温度A2(℃)との差(A1−A2)であり、bは、ピークトップ温度におけるベースラインの熱量B1(mW)とピークトップの熱量B2(mW)との差(B1−B2)を試料量(mg)で割った値である。
  4. 20℃でのヤング率が100MPa以下である請求項1〜3いずれかに記載の共重合ポリエステル樹脂組成物。
  5. 20℃でのショアD硬度が50以下である請求項1〜4いずれかに記載の共重合ポリエステル樹脂組成物。
JP2012022600A 2012-02-06 2012-02-06 共重合ポリエステル樹脂組成物 Pending JP2013159700A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012022600A JP2013159700A (ja) 2012-02-06 2012-02-06 共重合ポリエステル樹脂組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012022600A JP2013159700A (ja) 2012-02-06 2012-02-06 共重合ポリエステル樹脂組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013159700A true JP2013159700A (ja) 2013-08-19

Family

ID=49172234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012022600A Pending JP2013159700A (ja) 2012-02-06 2012-02-06 共重合ポリエステル樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013159700A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5860366B2 (ja) 共重合ポリエステル樹脂を含む樹脂組成物
KR20140047022A (ko) 전기 전자 부품 밀봉용 수지 조성물, 전기 전자 부품의 제조 방법 및 전기 전자 부품 밀봉체
TWI580725B (zh) A method for manufacturing a resin composition for electrical and electronic parts, a method for manufacturing an electrical / electronic component package, and an electrical / electronic component package
JP2010001363A (ja) 熱可塑性エラストマ樹脂組成物および成形体
JP2011219563A (ja) 脂環式ポリエステル系樹脂組成物及びその成形体
CN103415586B (zh) 电气·电子部件封装材料用聚酯树脂组合物、封装体及其制造方法
JP5894452B2 (ja) 共重合ポリエステル樹脂
JP2013159702A (ja) 共重合ポリエステル樹脂組成物
JP5894453B2 (ja) 共重合ポリエステル樹脂
JP5005204B2 (ja) 電子部品を収容するケース、カバー又はハウジング成形品
JP2013159701A (ja) 共重合ポリエステル樹脂組成物
KR20140058437A (ko) 전기 전자 부품 밀봉용 수지 조성물, 전기 전자 부품 밀봉체의 제조 방법 및 전기 전자 부품 밀봉체
JP2013159700A (ja) 共重合ポリエステル樹脂組成物
JP2013035987A (ja) 共重合ポリエステル樹脂
JP6806596B2 (ja) 樹脂ベルト材料用熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂組成物および樹脂ベルト成形体
JPH06145486A (ja) ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物および成形体
JP2012052058A (ja) 樹脂組成物及び成形体
JP2012255100A (ja) 共重合ポリエステル樹脂
JP2004277559A (ja) モールディング用ポリエステル樹脂、樹脂組成物及びそれらを用いた成型品
JP2015042722A (ja) 共重合ポリエステル樹脂組成物
HK1181797A (en) Resin composition containing a copolymerized polyester resin
TW202237742A (zh) 樹脂組成物及電氣電子零件封裝體
TW202239867A (zh) 樹脂組成物及電氣電子零件封裝體
JP2012117044A (ja) 熱伝導性樹脂組成物およびそれからなる成形体
CN117083319A (zh) 热塑性聚酯弹性体、含有该弹性体的树脂组合物及由它们获得的成形品