JPH1143593A - 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐ヒートショック性が優れ、かつ物理的性質及
び機械的性質が良好な熱可塑性ポリエステル樹脂組成物
およびその成形品を得ること。 【解決手段】下記の成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）並び
に配合比からなる末端カルボキシル基濃度が３０当量／
１０⁶ ｇ以下である熱可塑性ポリエステル樹脂組成物お
よびその成形品。 （Ａ）熱可塑性ポリエステル １００重量部 （Ｂ）ガラス繊維 １〜１２０重量部 （Ｃ）カルボキシル基およびまたは水酸基との反応性基
を有するポリオレフィン系ゴム １〜５０重量部

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は耐ヒートショック性
が優れ、かつ物理的性質及び機械的性質が良好な熱可塑
性ポリエステル樹脂組成物およびその成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート及びポリブ
チレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステルは、機
械的性質、物理的性質が優れている特性を生かして、自
動車部品、電気・電子機器部品等の種々の用途に広く利
用されている。しかしながら熱可塑性ポリエステルは、
高温と低温との両雰囲気に交互にさらされる場合におけ
る物理的特性の保持、すなわち耐ヒートショック性が劣
るという欠点を有する。とくに金属をインサートした
り、金属を封止したりする用途、たとえば電装用または
家電用のモーターのコイルボビン等では耐ヒートショッ
ク性が要求される。従来よりこの要求に対してはポリエ
ステルに無機充填剤、たとえばガラス繊維、マイカ、タ
ルク等を多量に添加したり、ゴム成分を添加したりして
解決を試みているが決定的な解決方法ではなく、前述の
用途分野への適用が困難であった。ゴム成分はその金属
との熱膨張差に追随可能であるが、ポリエステルの持つ
優れた特性である強度・剛性を維持することができな
い。また強度・剛性を維持する目的で無機成分を多量に
添加すると成形品外観が悪くなる等の弊害が発生する。
したがっていまだ本要求を満足し得るものは得られてい
なかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は熱可塑性ポリ
エステルの持つ優れた機械的性質を維持し、かつ優れた
耐ヒートショック性を有する樹脂組成物を提供すること
を課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討した結果、ガラス繊維、ゴム成
分の２成分を特定量含有させ、混合した後の熱可塑性ポ
リエステルの末端カルボキシル基濃度（以下ＡＶとい
う）を特定することによって目的とする耐ヒートショッ
ク性が優れ、かつ物理的性質及び機械的性質が良好な樹
脂組成物が得られることを見出し、遂に本発明を完成す
るに到った。

【０００５】すなわち本発明は、下記の成分（Ａ）、
（Ｂ）及び（Ｃ）並びに配合比からなる末端カルボキシ
ル基濃度が３０当量／１０⁶ ｇ以下である熱可塑性ポリ
エステル樹脂組成物である。 （Ａ）熱可塑性ポリエステル １００重量部 （Ｂ）ガラス繊維 １〜１２０重量部 （Ｃ）カルボキシル基およびまたは水酸基との反応性基
を有するポリオレフィン系ゴム １〜５０重量部

【０００６】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて使用される（Ａ）熱可塑性ポリエステルは、一般
にはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート又はポリエチレンナフタレート、ポリブチレン
ナフタレート等が挙げられるが、酸成分としてアジピン
酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等の脂肪族ジカ
ルボン酸；テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル
酸、ナフタリン１，４または２，６−ジカルボン酸等の
脂環式ジカルボン酸成分などから選ばれた１種以上と、
グリコール成分としてエチレングリコール、プロピレン
グリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチレン
グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族グ
リコールあるいはポリエチレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコール等のジオールから選ばれた１種以上
からなる熱可塑性ポリエステル樹脂または熱可塑性共重
合ポリエステル樹脂である。好ましくは８０モル％以上
のエチレンテレフタレートまたはブチレンテレフタレー
ト繰り返し単位からなる熱可塑性ポリエステル樹脂また
はこれらの組み合わせが使用される。

【０００７】本発明に使用される熱可塑性ポリエステル
樹脂のＡＶは、ベンジルアルコール／クロロホルム混合
溶媒（５／５容量比）に溶解し、フェノールレッドを指
示薬として水酸化カリウム／エタノール溶液で滴定して
求め、その値が３０当量／１０⁶ ｇ以下好ましくは２５
当量／１０⁶ ｇ以下、更に好ましくは２０当量／１０ ⁶
ｇ以下のものである。

【０００８】熱可塑性ポリエステルのＡＶを３０当量／
１０⁶ ｇ以下とする手段として、重合時間、重合温度、
触媒の種類および添加量、アルカリ金属化合物、アルカ
リ土類金属化合物等の添加剤の添加等による方法や、
２，２’−（１，３−フェニレン）ビス−２−オキサゾ
リン、２，２’−メチレンビス（２−オキサゾリン）等
のオキサゾリン化合物、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイ
ソプロピルフェニル）カルボジイミド、ポリ（１，３，
５−トリイソプロピルベンゼン）ポリカルボジイミド等
のカルボジイミド化合物等の末端封鎖剤および／または
変性ポリオレフィン等の反応性基を有する樹脂を添加す
る方法を採用することができる。

【０００９】また本発明に使用される熱可塑性ポリエス
テル樹脂は、フェノール／テトラクロロエタン混合溶媒
（６／４重量比）により３０℃で測定して求めた極限粘
度が通常０．４以上であり、０．５以上が好ましく、更
に０．５５以上であることが特に好ましい。

【００１０】本発明において使用される（Ｂ）ガラス繊
維は、一般に樹脂強化用に使用されるものならば特に限
定されないが、直径２０μｍ以下、好ましくは１５μｍ
以下、更に好ましくは１０μｍ以下のものが使用され
る。たとえば、長繊維タイプ（ロービング）や短繊維タ
イプ（チョップドストランド）等から選択して使用する
ことができる。また、ガラス繊維はたとえばポリ酢酸ビ
ニル、ポリエステル等の収束剤、シラン化合物、ボロン
化合物等のカップリング剤、その他の表面処理剤等で処
理されていても良い。

【００１１】本発明においては、ガラス繊維（Ｂ）の配
合量は熱可塑性ポリエステル（Ａ）１００重量部に対し
て１〜１２０重量部、好ましくは５〜１００重量部、更
に好ましくは１０〜８０重量部である。１重量部未満で
はガラス繊維による強化効果不充分であり、また１２０
重量部超過では組成物の流動性が著しく悪くなるので好
ましくない。

【００１２】本発明において使用される（Ｃ）ポリオレ
フィン系ゴムは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブテン−１等エチレン系炭化水素の単独重合体、エチレ
ンとα−オレフィンとの共重合体（エチレン−プロピレ
ン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合
体、エチレン−ブテン−１共重合体等）エチレンとビニ
ル化合物との共重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリ
ル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合
体等）等が挙げられる。これらは単独、あるいは混合物
として使用される。また、本発明においてはポリエステ
ルとの相容性の為に反応性基を有しているものが好まし
く、具体的には、α，β−不飽和酸のグリシジルエステ
ル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルエステル、フェニル
エステル、及びスチルベン−α，β−ジカルボン酸、マ
レイン酸、マレイン酸ジフェニルエステル等の反応性基
を有するものを共重合してもよい。なお、ポリエステル
との相容性の為に反応性基をもたないポリオレフィン系
ゴムと、ポリエステルとオレフィンの相溶化剤を配合し
ても良い。

【００１３】ポリオレフィン系ゴム（Ｃ）の配合量は熱
可塑性ポリエステル（Ａ）１００重量部に対して１〜５
０重量部、好ましくは５〜４０重量部、更に好ましくは
１０〜３０重量部である。１重量部未満では耐ヒートシ
ョックの効果が少なく、また５０重量部超過では製品の
剛性・耐熱性の低下が著しく、熱可塑性ポリエステルの
優れた性質が損なわれる。

【００１４】本発明の組成物には、本発明の目的を損な
わない範囲で、難燃剤、難燃助剤、無機充填材、核材、
安定剤、酸化防止剤、光安定剤、離型剤、発泡剤、帯電
防止剤、抗欽剤等を配合してもよい。かくして得られた
組成物は適宜公知の成形方法例えば射出成形、押出成形
などで容易に成形することができ、得られる成形品は熱
可塑性ポリエステル本来の優れた性能を保持したまま、
製品に応じて必要とされる耐ヒートショック性を有する
ものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい一実施形
態例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。成分（Ａ）として極限粘度０．５〜０．７のポリエ
チレンテレフタレート樹脂および／または極限粘度０．
６〜０．９のポリブチレンテレフタレート樹脂を用い、
成分（Ｂ）としてガラス繊維（繊維径１０μｍ、繊維長
さ３mmのチョップドストランド）、成分（Ｃ）としてエ
チレン−グリシジルメタクリレート共重合体（グリシジ
ルメタクリレート成分１０〜２０重量％）を所定量の配
合組成で予備混合した後、２軸押出機のホッパーに投入
し、シリンダー温度２４０〜２８０℃で溶融混練するこ
とによって本発明組成物（コンパウンドチップ）を得る
ことができる。

【００１６】このコンパウンドチップを１２０〜１６０
℃で２〜６時間乾燥した後、金属インサートによる射出
成形や押出成形等、成形品への金属圧入等で金属インサ
ート成形品を得ることができ、その用途としては、モー
ター部品のコイルボビンや自動車のパワーウィンドウ、
サンルーフ等のギアケース等が挙げられる。また本発明
組成物をまず射出成形や押出成形等で成形したものに、
例えばシリコン系接着剤を用いてセラミック板を加熱圧
着することにより得られる成形品の用途としては電磁調
理器の上枠等が挙げられる。

【００１７】

【実施例】以下本発明を実施例を用いて具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお
実施例におけるヒートショック性は以下の方法によって
そくていしたヒートサイクルで判断した。 ヒートショック性：直径３６mm、高さ２５mmの円筒形の
ステンレスを樹脂厚み２mmの均一肉厚でインサート成形
した成形品を、−４０℃の雰囲気で１時間処理し、次い
で１８０℃の雰囲気で１時間処理をするヒートショック
試験を繰り返し行い、目視判断によるクラックが発生す
るまでのサイクルを測定した。なおこのヒートショック
が５０回以下は上市できないものである。

【００１８】実施例１〜４、比較例１〜４ 成分（Ａ）としてポリエチレンテレフタレート樹脂（極
限粘度数０．６２）（以下ＰＥＴと略す）、ポリブチレ
ンテレフタレート樹脂（極限粘度数０．８０）（以下Ｐ
ＢＴと略す）を、成分（Ｂ）としてガラス繊維（繊維径
１０μｍ、繊維長さ３mmのチョップドストランド）（以
下ＧＦと略す）、（比較例として粒径１８μｍのガラス
ビーズ（以下ＧＢと略す））を、成分（Ｃ）としてエチ
レン−グリシジルメタクリレート共重合体（グリシジル
メタクリレート成分１５ｗｔ％）（以下ＧＭＡ−ＰＥと
略す）を表１に示す配合組成で予備混合した後、２軸押
出機のホッパーに投入し、シリンダー温度２６５℃で溶
融混練して各々コンパウンドチップを得た。このコンパ
ウンドチップを１４０℃で４時間乾燥した後、射出成形
機によりヒートショック測定用金属インサート成形品を
成形した。その結果を表１に併記する。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【本発明の効果】表１から明らかなように、熱可塑性ポ
リエステルにガラス繊維、オレフィン系ゴムを配合し、
かつ該ポリエステルのＡＶを３０当量／１０⁶ ｇ以下に
することによってはじめて熱可塑性ポリエステルの優れ
た機械的特性を維持し、耐ヒートショック性が優れた材
料が得られることが判る。従って本発明を採用すること
により、熱サイクルのかかる使用用途への応用分野を広
げることができ、特に熱可塑性ポリエステルに金属をイ
ンサートしたり、金属を封止したりする用途においては
極めて有用であるため産業界に寄与すること大である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）並び
   に配合比からなる末端カルボキシル基濃度が３０当量／
   １０⁶ ｇ以下である熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。 （Ａ）熱可塑性ポリエステル １００重量部 （Ｂ）ガラス繊維 １〜１２０重量部 （Ｃ）カルボキシル基およびまたは水酸基との反応性基
   を有するポリオレフィン系ゴム １〜５０重量部
2. 【請求項２】請求項１に記載の樹脂組成物に金属をイン
   サートしてなることを特徴とする成形品。
3. 【請求項３】請求項１に記載の樹脂組成物にセラミック
   板を接着してなることを特徴とする成形品。