JP7839699B2 - Polybutylene terephthalate resin composite and method for producing polybutylene terephthalate resin composite - Google Patents
Polybutylene terephthalate resin composite and method for producing polybutylene terephthalate resin compositeInfo
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Description
本発明の実施形態は、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物及びポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の製造方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to polybutylene terephthalate resin composites and methods for producing polybutylene terephthalate resin composites.
ポリブチレンテレフタレート樹脂(以下、「PBT樹脂」とも記す。)等のポリエステル樹脂は、機械特性、電気特性、耐熱性、成形性に優れており、自動車用部品、電気電子機器用部品、精密機器用部品等、さまざまな分野に幅広く使用されている。ポリエステル樹脂は分子中にエステル基を有しているため、高温多湿な環境下では加水分解が起こりやすく、環境変化の大きい自動車用部品においては、常に耐加水分解性の向上が望まれている。 Polyester resins, such as polybutylene terephthalate resin (hereinafter also referred to as "PBT resin"), possess excellent mechanical, electrical, heat-resistant, and moldable properties, and are widely used in various fields, including automotive parts, electrical and electronic equipment parts, and precision instrument parts. Because polyester resins contain ester groups in their molecules, hydrolysis is easily performed in high-temperature and high-humidity environments. Therefore, in automotive parts, which are subject to significant environmental changes, improved hydrolysis resistance is always desired.
ポリエスエル樹脂自体の耐加水分解性を向上させるに当たり、末端カルボキシル基量を低減するためにエポキシ樹脂やカルボジイミド化合物を添加することが一般的に知られている。特許文献1には、末端カルボキシル基量が30meq/kg以下であるポリブチレンテレフタレート樹脂とカルボジイミド化合物、繊維状充填剤、及びエラストマーが配合された樹脂組成物について、カルボジイミド化合物が、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を1とした場合、カルボジイミド官能基量が0.3~1.5当量となる量で配合されることで耐ヒートショック性および耐加水分解性が改善されることが示されている。 To improve the hydrolysis resistance of the polybutylene resin itself, it is generally known that epoxy resins or carbodiimide compounds are added to reduce the amount of terminal carboxyl groups. Patent Document 1 shows that in a resin composition containing polybutylene terephthalate resin with a terminal carboxyl group content of 30 meq/kg or less, a carbodiimide compound, a fibrous filler, and an elastomer, the heat shock resistance and hydrolysis resistance are improved when the amount of carbodiimide compound is such that, when the amount of terminal carboxyl groups in the polybutylene terephthalate resin is set to 1, the amount of carbodiimide functional groups is 0.3 to 1.5 equivalents.
一方、ポリエステル樹脂を用いて成形品を得る方法としては、生産性やコストの点で押出成形や射出成形が多く採用されている。ポリエステル樹脂は加水分解を起こしやすいため、成形する前に乾燥して使用することが一般的であるが、この乾燥時にいわゆるブロッキングやスティッキングと呼ばれるペレット同士が固着する現象が起こる場合がある。これは一般的に樹脂組成物の弾性率や、ガラス転移温度、結晶化度が低い場合に起こりやすく、例えば、乾燥したペレットを押出成形機や射出成形機のホッパーに投入した後、ホッパー内でペレットの自重によるブロッキングやスティッキングが発生したり、スクリュ開口部でペレットが固着して成形できない問題が生じる場合がある。また、スクリュでペレットを計量する際、固着したペレットによるスクリュの空転や、ペレットを良好に搬送でないことによる計量不良が起こる場合がある。またペレットの形状によってはシリンダーの熱量不足や食い込み不良となり、可塑化できず計量不良となる場合がある。 On the other hand, when obtaining molded products using polyester resin, extrusion molding and injection molding are frequently used due to their productivity and cost-effectiveness. Because polyester resin is prone to hydrolysis, it is generally dried before molding. However, during this drying process, a phenomenon known as blocking or sticking, where pellets adhere to each other, can occur. This is generally more likely to occur when the elastic modulus, glass transition temperature, and crystallinity of the resin composition are low. For example, after loading dried pellets into the hopper of an extrusion or injection molding machine, blocking or sticking may occur due to the weight of the pellets within the hopper, or pellets may adhere to the screw opening, preventing molding. Furthermore, when weighing pellets with a screw, stuck pellets can cause the screw to slip or lead to inaccurate weighing due to poor pellet transport. Depending on the pellet shape, insufficient heat from the cylinder or poor feeding may occur, preventing plasticization and resulting in inaccurate weighing.
特許文献2には、樹脂ペレットを冷結晶化温度以上、融点より30℃低い温度の範囲内で加熱処理し、結晶化することでスティッキングが抑制されることが記載されている。
特許文献3には、楕円柱状の熱可塑性芳香族ポリエステル樹脂ペレットにおいて、長手方向に垂直な断面の長径/短径比>1、嵩密度>0.8g/cm3、0.4≦排除体積密度<0.5g/cm3の場合、計量性のばらつきが抑制できることが記載されている。
特許文献4には、射出成形機のスクリュへのチップ食い込み等を改善するために、ポリブチレンテレフタレートチップに、外部滑剤としてステアリン酸カルシウム等を添加すること、及び、ポリブチレンテレフタレートチップに外部滑剤を添加した後、風力分級器により微粉を除去することにより、外部滑剤を200~500重量ppm対チップの量で付着させたまま、微粉を除去することができることが記載されている。
Patent Document 2 describes that sticking can be suppressed by heating resin pellets at a temperature range above the cold crystallization temperature and 30°C below the melting point to induce crystallization.
Patent Document 3 describes that in elliptical cylindrical thermoplastic aromatic polyester resin pellets, when the ratio of the major axis to the minor axis of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction is > 1, the bulk density is > 0.8 g/cm³, and the excluded volume density is 0.4 ≤ < 0.5 g/ cm³ , variations in metering can be suppressed.
Patent Document 4 describes how, in order to improve the issue of tip penetration into the screw of an injection molding machine, calcium stearate or the like is added to the polybutylene terephthalate tip as an external lubricant, and how, after adding the external lubricant to the polybutylene terephthalate tip, fine powder is removed using an air classifier, thereby allowing the fine powder to be removed while the external lubricant remains attached at an amount of 200 to 500 ppm by weight per tip.
本発明の実施形態は、耐加水分解性の向上、及び計量性の向上が可能な、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物を提供することを課題とする。 The embodiment of the present invention aims to provide a polybutylene terephthalate resin composite that offers improved hydrolysis resistance and improved metering properties.
本発明の一実施形態は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットと、外添剤とを含むポリブチレンテレフタレート樹脂複合物であって、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットは、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、及び、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.1~1.0質量%のカルボジイミド化合物を含み、前記外添剤は、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.005~0.10質量%の、数平均粒子径が20μm以下の脂肪酸金属塩を含む、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物に関する。
本発明の他の実施形態は、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットと前記外添剤とを混合することを含む、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の製造方法に関する。
One embodiment of the present invention relates to a polybutylene terephthalate resin composite comprising a polybutylene terephthalate resin composition pellet and an external additive, wherein the polybutylene terephthalate resin composition pellet comprises a polybutylene terephthalate resin with a terminal carboxyl group content of 30 meq/kg or less and a carbodiimide compound in an amount of 0.1 to 1.0% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite, and the external additive comprises a fatty acid metal salt with a number average particle diameter of 20 μm or less in an amount of 0.005 to 0.10% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite.
Another embodiment of the present invention relates to a method for producing the polybutylene terephthalate resin composite, comprising mixing the polybutylene terephthalate resin composition pellets with the external additive.
本発明の実施形態によれば、耐加水分解性の向上及び計量性の向上が可能な、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物を提供することができる。 According to embodiments of the present invention, a polybutylene terephthalate resin composite can be provided that exhibits improved hydrolysis resistance and improved metering properties.
以下に、本発明の好ましい実施形態を説明するが、本発明が下記の実施形態に限定されることはない。 The following describes preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these embodiments.
<ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物>
本発明の一実施形態に係るポリブチレンテレフタレート樹脂複合物は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットと、外添剤とを含み、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットは、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、及び、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.1~1.0質量%のカルボジイミド化合物を含み、外添剤は、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.005~0.10質量%の、数平均粒子径が20μm以下の脂肪酸金属塩を含む。
<Polybutylene terephthalate resin composite>
A polybutylene terephthalate resin composite according to one embodiment of the present invention comprises a polybutylene terephthalate resin composition pellet and an external additive, wherein the polybutylene terephthalate resin composition pellet contains a polybutylene terephthalate resin with a terminal carboxyl group content of 30 meq/kg or less, and a carbodiimide compound in an amount of 0.1 to 1.0% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite, and the external additive contains a fatty acid metal salt with a number average particle diameter of 20 μm or less in an amount of 0.005 to 0.10% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite.
[ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂)]
実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物において、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットは、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を含む。
[Polybutylene terephthalate resin (PBT resin)]
In the polybutylene terephthalate resin composite of the embodiment, the polybutylene terephthalate resin composition pellet contains a polybutylene terephthalate resin with a terminal carboxyl group content of 30 meq/kg or less.
ポリブチレンテレフタレート樹脂は、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、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系樹脂である。
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(特に75モル%以上95モル%以下)含有する共重合体であってもよい。
Polybutylene terephthalate resin is a polybutylene terephthalate-based resin obtained by polycondensation of a dicarboxylic acid component containing at least terephthalic acid or its ester-forming derivative ( C1-6 alkyl ester, acid halide, etc.) and a glycol component containing at least four-carbon alkylene glycol (1,4-butanediol) or its ester-forming derivative (acetylated, etc.).
The polybutylene terephthalate resin is not limited to homopolybutylene terephthalate resin, but may also be a copolymer containing 60 mol% or more (particularly 75 mol% to 95 mol%) of butylene terephthalate units.
ポリブチレンテレフタレート樹脂において、テレフタル酸及びそのエステル形成性誘導体以外のジカルボン酸成分(コモノマー成分)としては、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、酸ハロゲン化物等)が挙げられる。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。 In polybutylene terephthalate resins, dicarboxylic acid components (comonomer components) other than terephthalic acid and its ester-forming derivatives include, for example, C8-14 aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 4,4'-dicarboxydiphenyl ether; C4-16 alkanedicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid; C5-10 cycloalkanedicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid; and ester-forming derivatives of these dicarboxylic acid components ( C1-6 alkyl ester derivatives, acid halides, etc.). These dicarboxylic acid components can be used individually or in combination of two or more.
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。 Among these dicarboxylic acid components, C8-12 aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, and C6-12 alkanedicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid are more preferred.
ポリブチレンテレフタレート樹脂において、1,4-ブタンジオール以外のグリコール成分(コモノマー成分)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、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)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できる。 In polybutylene terephthalate resins, glycol components other than 1,4-butanediol (comonomer components) include, for example, C2-10 alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, and 1,3 -octanediol; polyoxyalkylene glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol, and dipropylene glycol; alicyclic diols such as cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A; aromatic diols such as bisphenol A and 4,4'-dihydroxybiphenyl; C2-4 alkylene oxide adducts of bisphenol A, such as a 2-mol ethylene oxide adduct of bisphenol A and a 3-mol propylene oxide adduct of bisphenol A; or ester-forming derivatives (acetylated compounds, etc.) of these glycols. These glycol components can be used individually or in combination of two or more.
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。 Among these glycol components, C2-6 alkylene glycols such as ethylene glycol and trimethylene glycol, polyoxyalkylene glycols such as diethylene glycol, or alicyclic diols such as cyclohexanedimethanol are more preferred.
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。 Other comonomer components that can be used besides the dicarboxylic acid and glycol components include, for example, aromatic hydroxycarboxylic acids such as 4-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid, and 4-carboxy-4'-hydroxybiphenyl; aliphatic hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid and hydroxycaproic acid; C3-12 lactones such as propiolactone, butyrolactone, valerolactone, and caprolactone (ε-caprolactone, etc.); and ester-forming derivatives of these comonomer components ( C1-6 alkyl ester derivatives, acid halides, acetylated compounds, etc.).
以上説明したコモノマー成分を共重合したポリブチレンテレフタレート共重合体は、いずれもポリブチレンテレフタレート樹脂として好適に使用できる。また、ポリブチレンテレフタレート樹脂として、ホモポリブチレンテレフタレート重合体とポリブチレンテレフタレート共重合体とを組み合わせて使用してもよい。 The polybutylene terephthalate copolymers obtained by copolymerizing the comonomer components described above can all be suitably used as polybutylene terephthalate resins. Furthermore, a combination of homopolybutylene terephthalate polymers and polybutylene terephthalate copolymers may be used as the polybutylene terephthalate resin.
ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度(IV)は、実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の効果を阻害しない範囲で特に限定されない。ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は、加工性、機械特性の観点から0.7~1.3dL/gであることが好ましく、0.75~1.2dL/gであることがより好ましく、0.85~1.15dL/gであることがさらに好ましい。
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0.85dL/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、o-クロロフェノール中で温度35℃の条件で測定した値とする。
The intrinsic viscosity (IV) of the polybutylene terephthalate resin is not particularly limited as long as it does not hinder the effects of the polybutylene terephthalate resin composite of the embodiment. From the viewpoint of processability and mechanical properties, the intrinsic viscosity of the polybutylene terephthalate resin is preferably 0.7 to 1.3 dL/g, more preferably 0.75 to 1.2 dL/g, and even more preferably 0.85 to 1.15 dL/g.
Furthermore, the intrinsic viscosity can be adjusted by blending polybutylene terephthalate resins having different intrinsic viscosities. For example, by blending a polybutylene terephthalate resin with an intrinsic viscosity of 1.0 dL/g with a polybutylene terephthalate resin with an intrinsic viscosity of 0.7 dL/g, a polybutylene terephthalate resin with an intrinsic viscosity of 0.85 dL/g can be prepared.
The intrinsic viscosity (IV) of the polybutylene terephthalate resin shall be the value measured in o-chlorophenol at a temperature of 35°C.
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、耐加水分解性の観点から、30meq/kg以下が好ましく、20meq/kg以下がより好ましく、さらに、10meq/kg以下がより好ましい。 From the viewpoint of hydrolysis resistance, the amount of terminal carboxyl groups in the polybutylene terephthalate resin is preferably 30 meq/kg or less, more preferably 20 meq/kg or less, and even more preferably 10 meq/kg or less.
[カルボジイミド化合物]
実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物において、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットは、カルボジイミド化合物を含む。
[Carbodiimide compounds]
In the polybutylene terephthalate resin composite of the embodiment, the polybutylene terephthalate resin composition pellet contains a carbodiimide compound.
実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物において、カルボジイミド化合物は、耐加水分解性の向上に寄与し得る。 In the polybutylene terephthalate resin composite of the embodiment, the carbodiimide compound may contribute to improving hydrolysis resistance.
カルボジイミド化合物は、分子中にカルボジイミド基(-N=C=N-)を有する化合物である。カルボジイミド化合物としては、主鎖が脂肪族の脂肪族カルボジイミド化合物、主鎖が脂環族の脂環族カルボジイミド化合物、主鎖が芳香族の芳香族カルボジイミド化合物を挙げることができ、これらから選択される1以上を用いることができる。中でも、カルボジイミド化合物の耐熱性や耐湿熱性の点で、芳香族カルボジイミド化合物を含有することが好ましい。 Carbodiimide compounds are compounds having a carbodiimide group (-N=C=N-) in their molecule. Examples of carbodiimide compounds include aliphatic carbodiimide compounds (with an aliphatic main chain), alicyclic carbodiimide compounds (with an alicyclic main chain), and aromatic carbodiimide compounds (with an aromatic main chain). One or more of these can be used. In particular, it is preferable to include aromatic carbodiimide compounds in terms of heat resistance and moisture resistance of the carbodiimide compound.
脂肪族カルボジイミド化合物としては、ジイソプロピルカルボジイミド、ジオクチルデシルカルボジイミド等を挙げることができる。脂環族カルボジイミド化合物としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド等を挙げることができる。これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いことができる。 Examples of aliphatic carbodiimide compounds include diisopropylcarbodiimide and dioctyldecylcarbodiimide. Examples of alicyclic carbodiimide compounds include dicyclohexylcarbodiimide. These can be used individually or in combination of two or more.
芳香族カルボジイミド化合物としては、ジフェニルカルボジイミド、ジ-2,6-ジメチルフェニルカルボジイミド、N-トリイル-N’-フェニルカルボジイミド、ジ-p-ニトロフェニルカルボジイミド、ジ-p-アミノフェニルカルボジイミド、ジ-p-ヒドロキシフェニルカルボジイミド、ジ-p-クロルフェニルカルボジイミド、ジ-p-メトキシフェニルカルボジイミド、ジ-3,4-ジクロルフェニルカルボジイミド、ジ-2,5-ジクロルフェニルカルボジイミド、ジ-o-クロルフェニルカルボジイミド、p-フェニレン-ビス-ジ-o-トリイルカルボジイミド、p-フェニレン-ビス-ジシクロヘキシルカルボジイミド、p-フェニレン-ビス-ジ-p-クロルフェニルカルボジイミド、エチレン-ビス-ジフェニルカルボジイミド等のモノ又はジカルボジイミド化合物;及びポリ(4,4’-ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(3,5’-ジメチル-4,4’-ビフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(p-フェニレンカルボジイミド)、ポリ(m-フェニレンカルボジイミド)、ポリ(3,5’-ジメチル-4,4’-ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(ナフチレンカルボジイミド)、ポリ(1,3-ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1-メチル-3,5-ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1,3,5-トリエチルフェニレンカルボジイミド)およびポリ(トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)等のポリカルボジイミド化合物:を挙げることができる。これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Aromatic carbodiimide compounds include diphenylcarbodiimide, di-2,6-dimethylphenylcarbodiimide, N-triyl-N'-phenylcarbodiimide, di-p-nitrophenylcarbodiimide, di-p-aminophenylcarbodiimide, di-p-hydroxyphenylcarbodiimide, di-p-chlorophenylcarbodiimide, di-p-methoxyphenylcarbodiimide, di-3,4-dichlorophenylcarbodiimide, di-2,5-dichlorophenylcarbodiimide, di-o-chlorophenylcarbodiimide, p-phenylene-bis-di-o-triylcarbodiimide, p-phenylene-bis-dicyclohexylcarbodiimide, p-phenylene-bis-di-p-chlorophenylcarbodiimide, and ethylene-bis Examples include mono- or dicarbodiimide compounds such as s-diphenylcarbodiimide; and polycarbodiimide compounds such as poly(4,4'-diphenylmethanecarbodiimide), poly(3,5'-dimethyl-4,4'-biphenylmethanecarbodiimide), poly(p-phenylenecarbodiimide), poly(m-phenylenecarbodiimide), poly(3,5'-dimethyl-4,4'-diphenylmethanecarbodiimide), poly(naphthylenecarbodiimide), poly(1,3-diisopropylphenylenecarbodiimide), poly(1-methyl-3,5-diisopropylphenylenecarbodiimide), poly(1,3,5-triethylphenylenecarbodiimide), and poly(triisopropylphenylenecarbodiimide). These can be used individually or in combination of two or more.
カルボジイミド化合物の数平均分子量は、3000以上であることが好ましい。数平均分子量を上記範囲にすることで、熱可塑性樹脂の溶融混練時や成形時に滞留時間が長い場合において、ガスや臭気が発生することを防ぐことができる。 The number-average molecular weight of the carbodiimide compound is preferably 3000 or higher. By keeping the number-average molecular weight within this range, it is possible to prevent the generation of gases and odors during the melt-kneading and molding of thermoplastic resins, especially when the residence time is long.
実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物において、カルボジイミド化合物の含有量は、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.1~1.0質量%である。耐加水分解性の向上を図る観点から、カルボジイミド化合物の含有量は、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.1質量%以上が好ましい。一方、イソシアネートの発生の抑制の観点から、カルボジイミド化合物の含有量は、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物全質量の1.0質量%以下であることが好ましい。カルボジイミド化合物は、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.2~0.9質量%がより好ましく、0.3~0.8質量%がさらに好ましい。
ポリブチレンテレフタレート樹脂の含有量及びカルボジイミド化合物の含有量の合計は、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。
In the polybutylene terephthalate resin composite of the embodiment, the content of the carbodiimide compound is 0.1 to 1.0% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite. From the viewpoint of improving hydrolysis resistance, the content of the carbodiimide compound is preferably 0.1% by mass or more of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite. On the other hand, from the viewpoint of suppressing the generation of isocyanates, the content of the carbodiimide compound is preferably 1.0% by mass or less of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite. The content of the carbodiimide compound is more preferably 0.2 to 0.9% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite, and even more preferably 0.3 to 0.8% by mass.
The total content of polybutylene terephthalate resin and carbodiimide compound is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more, of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite.
[他の成分(ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレット)]
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットは、必要に応じて、上記成分以外のその他の成分を含んでよい。ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットのその他の成分としては、他の樹脂や、無機充填剤等の充填剤、酸化防止剤、安定剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、結晶核剤、着色剤、難燃剤、難燃助剤等の添加剤が挙げられ、これらの1種以上を、必要に応じてポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットに含有させることができる。
[Other components (polybutylene terephthalate resin composition pellets)]
Polybutylene terephthalate resin composition pellets may contain other components besides those listed above, as needed. Examples of other components of polybutylene terephthalate resin composition pellets include other resins, fillers such as inorganic fillers, antioxidants, stabilizers, antistatic agents, lubricants, plasticizers, nucleating agents, colorants, flame retardants, flame retardant aids, and other additives. One or more of these may be included in the polybutylene terephthalate resin composition pellets as needed.
[脂肪酸金属塩]
実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットとともに、数平均粒子径が20μmの脂肪酸金属塩を含む外添剤を含む。脂肪酸金属塩を含む外添剤を用いることで、脂肪酸金属塩がポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットの表面に外部添加される。外部添加され、ペレット表面に付着した脂肪酸金属塩の作用により、計量時間を短縮し、計量性の向上を図ることができる。一方、ポリブチレンテレフタレート樹脂は、ポリエステル基を有しているため、アルカリ成分などにより加水分解しやすく、脂肪酸金属塩を用いた場合、耐加水分解性が低下する場合がある。しかし、脂肪酸金属塩として、数平均粒子径が20μmの脂肪酸金属塩を用いると、耐加水分解性と計量性の両立を図ることが可能となる。
[Fatty acid metal salts]
The polybutylene terephthalate resin composite of this embodiment includes polybutylene terephthalate resin composition pellets along with an external additive containing a fatty acid metal salt with a number average particle size of 20 μm. By using an external additive containing a fatty acid metal salt, the fatty acid metal salt is externally added to the surface of the polybutylene terephthalate resin composition pellets. The action of the fatty acid metal salt, which is externally added and adheres to the pellet surface, can shorten the weighing time and improve weighing efficiency. On the other hand, since polybutylene terephthalate resin has polyester groups, it is easily hydrolyzed by alkaline components, and when a fatty acid metal salt is used, its hydrolysis resistance may decrease. However, by using a fatty acid metal salt with a number average particle size of 20 μm, it is possible to achieve both hydrolysis resistance and weighing efficiency.
脂肪酸金属塩としては、脂肪酸のアルカリ金属塩、脂肪酸のアルカリ土類金属塩等が挙げられる。具体的には、脂肪酸金属塩としては、例えば、脂肪酸のカルシウム塩、脂肪酸のナトリウム塩、脂肪酸のマグネシウム塩、脂肪酸の亜鉛塩等が挙げられる。
脂肪酸金属塩の脂肪酸としては、炭素数8~30の脂肪酸が好ましく、炭素数10~25の脂肪酸がより好ましく、炭素数13~21の脂肪酸がさらに好ましい。脂肪酸金属塩の脂肪酸は、飽和脂肪酸が好ましい。脂肪酸金属塩の脂肪酸の具体例としては、例えば、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等が挙げられる。
脂肪酸金属塩の具体例としては、パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、モンタン酸カルシウム等が挙げられる。脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸カルシウムが好ましい。
Examples of fatty acid metal salts include alkali metal salts of fatty acids and alkaline earth metal salts of fatty acids. Specifically, examples of fatty acid metal salts include calcium salts of fatty acids, sodium salts of fatty acids, magnesium salts of fatty acids, and zinc salts of fatty acids.
The fatty acids in the fatty acid metal salt are preferably fatty acids having 8 to 30 carbon atoms, more preferably fatty acids having 10 to 25 carbon atoms, and even more preferably fatty acids having 13 to 21 carbon atoms. Saturated fatty acids are preferred for the fatty acid metal salt. Specific examples of fatty acids in the fatty acid metal salt include, for example, caprylic acid, lauric acid, myristic acid, pentadecyl acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, cerotic acid, montanic acid, and melissic acid.
Specific examples of fatty acid metal salts include sodium palmitate, calcium palmitate, sodium stearate, potassium stearate, zinc stearate, calcium stearate, magnesium stearate, and calcium montanate. Calcium stearate is preferred as the fatty acid metal salt.
実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物において、脂肪酸金属塩の数平均粒子径は20μm以下である。脂肪酸金属塩の数平均粒子径は、18μm以下がより好ましく、16μm以下がさらに好ましい。 In the polybutylene terephthalate resin composite of the embodiment, the number-average particle size of the fatty acid metal salt is 20 μm or less. More preferably, the number-average particle size of the fatty acid metal salt is 18 μm or less, and even more preferably 16 μm or less.
脂肪酸金属塩の数平均粒子径は、レーザー回折散乱式粒子径分布測定装置を用いて粒度分布を測定し、算出した数平均粒子径である。測定装置としては、株式会社堀場製作所製レーザー回折散乱式粒子径分布測定装置LA-960を用いることができる。具体的には、10mLバイアル瓶に、薬さじで微量(約10~20mg)の脂肪酸金属塩を入れ、アセトン10mLを加え、超音波洗浄機にて十分に分散させ、レーザー回折散乱式粒子径分布測定装置で粒径分布を測定し、数平均粒子径を算出することができる。 The number-average particle size of fatty acid metal salts is calculated by measuring the particle size distribution using a laser diffraction scattering particle size distribution analyzer. The LA-960 laser diffraction scattering particle size distribution analyzer manufactured by Horiba, Ltd. can be used as the measuring device. Specifically, a small amount (approximately 10-20 mg) of fatty acid metal salt is placed in a 10 mL vial using a spatula, 10 mL of acetone is added, and the mixture is thoroughly dispersed in an ultrasonic cleaner. The particle size distribution is then measured using the laser diffraction scattering particle size distribution analyzer, and the number-average particle size can be calculated.
実施形態の複合物において、脂肪酸金属塩の量は、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.005~0.10質量%である。計量性を向上させる観点から、脂肪酸金属塩の量は、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.005質量%以上であることが好ましい。一方、良好な靭性の観点から、脂肪酸金属塩の量は、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.10質量%以下であることが好ましい。脂肪酸金属塩が多すぎると、多量の粉末により、却って計量不良の要因となる場合がある。
脂肪酸金属塩の量は、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.010~0.05質量%がより好ましく、0.02~0.03質量%がさらに好ましい。
In the composite of the embodiment, the amount of fatty acid metal salt is 0.005 to 0.10% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite. From the viewpoint of improving metering accuracy, it is preferable that the amount of fatty acid metal salt is 0.005% by mass or more of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite. On the other hand, from the viewpoint of good toughness, it is preferable that the amount of fatty acid metal salt is 0.10% by mass or less of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite. If there is too much fatty acid metal salt, the large amount of powder may actually cause metering errors.
The amount of fatty acid metal salt is more preferably 0.010 to 0.05% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite, and even more preferably 0.02 to 0.03% by mass.
[その他の成分(外添剤)]
外添剤は、必要に応じて、上記成分以外に、その他の成分を含んでよい。
例えば、外添剤は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットの表面に、脂肪酸金属塩をより良好に付着及び保持するための固着剤を含んでもよい。固着剤を使用すると、脂肪酸金属塩のペレットへの付着をより良好なものとすることができ、また、ペレットからの脂肪酸金属塩の脱落を低減して、装置の汚染を低減することができる。
[Other ingredients (external additives)]
External additives may contain other ingredients besides those listed above, as needed.
For example, the external additive may include a binder to better adhere and retain the fatty acid metal salt to the surface of the polybutylene terephthalate resin composition pellets. Using a binder can improve the adhesion of the fatty acid metal salt to the pellets and reduce the shedding of the fatty acid metal salt from the pellets, thereby reducing contamination of the equipment.
固着剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、流動パラフィン、パラフィンワックス、水、グリセリン等が挙げられる。これらを1種、または2種以上を用いることができる。なかでも、ポリエチレングリコールが好ましい。 Examples of adhesives include polyethylene glycol, liquid paraffin, paraffin wax, water, and glycerin. One or more of these can be used. Polyethylene glycol is particularly preferred.
固着剤の量は、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.005~0.1質量%が好ましく、0.01~0.05質量%がより好ましく、0.01~0.03質量%がさらに好ましい。 The amount of adhesive is preferably 0.005 to 0.1% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite, more preferably 0.01 to 0.05% by mass, and even more preferably 0.01 to 0.03% by mass.
[ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットの形状]
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットの直径は、2.0~3.0mmであることが好ましく、2.1~2.8mmであることがより好ましく、2.2~2.5mmであることがさらに好ましい。
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットの長さは、1.0~3.5mmであることが好ましく、1.5~3.3mmであることがより好ましく、2.0~3.1mmであることがさらに好ましい。
[Shape of polybutylene terephthalate resin composition pellets]
The diameter of the polybutylene terephthalate resin composition pellets is preferably 2.0 to 3.0 mm, more preferably 2.1 to 2.8 mm, and even more preferably 2.2 to 2.5 mm.
The length of the polybutylene terephthalate resin composition pellets is preferably 1.0 to 3.5 mm, more preferably 1.5 to 3.3 mm, and even more preferably 2.0 to 3.1 mm.
<ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の製造方法>
上述したポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の製造方法は、特に限定されない。
実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の製造方法は、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットと外添剤とを混合することを含む方法であってよい。
<Method for manufacturing polybutylene terephthalate resin composites>
The method for producing the polybutylene terephthalate resin composite described above is not particularly limited.
The method for producing the polybutylene terephthalate resin composite of the embodiment may include, for example, a method of mixing polybutylene terephthalate resin composition pellets with an external additive.
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットと外添剤とを混合する方法は、特に限定されない。例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットと、外添剤とを、タンブラー式混合機等の混合機を用いて混合することができる。また、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットと、外添剤とは、一括して混合してもよく、複数回に分けて混合してもよい。例えば、外添剤が固着剤と脂肪酸金属塩を含む場合、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットと固着剤とを混合し、次いで、この混合物と金属塩酸化物とを混合してもよい。 The method for mixing the polybutylene terephthalate resin composition pellets with the external additive is not particularly limited. For example, the polybutylene terephthalate resin composition pellets and the external additive can be mixed using a mixer such as a tumbler mixer. Furthermore, the polybutylene terephthalate resin composition pellets and the external additive may be mixed all at once or in multiple stages. For example, if the external additive contains a binder and a fatty acid metal salt, the polybutylene terephthalate resin composition pellets and the binder may be mixed first, and then this mixture may be mixed with the metal salt oxide.
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットは、熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造方法として知られる種々の方法によって製造することができる。例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットの材料を押出機に投入して溶融混練して押出し、ペレット化して、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットを得ることができる。 Polybutylene terephthalate resin composition pellets can be manufactured by various methods known as methods for manufacturing thermoplastic resin composition pellets. For example, the material for the polybutylene terephthalate resin composition pellets can be fed into an extruder, melt-kneaded, extruded, and pelletized to obtain the polybutylene terephthalate resin composition pellets.
<成形品>
実施形態のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物を用いて樹脂成形品を作製する方法としては特に限定はなく、公知の方法を採用することができる。例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物を所定の金型を装備した射出成形機に投入し、射出成形することで作製することができる。
<Molded product>
There are no particular limitations on the method for producing resin molded products using the polybutylene terephthalate resin composite of the embodiment, and known methods can be employed. For example, the polybutylene terephthalate resin composite can be introduced into an injection molding machine equipped with a predetermined mold and injected to produce the product.
樹脂成形品としては、自動車や電車、航空産業用用途などの高温高湿環境に長期間曝される成形品用の樹脂組成物として好適に用いることができる。この樹脂組成物からなる成形品では、十分な高温高湿環境下で長期間使用した場合でも、加水分解による劣化が生じることを防ぐことができるため、コネクタ、ハウジング、バルブ、クリップ、パイプ等などに用いることができる。 This resin composition is suitably used as a resin composition for molded products that are exposed to high temperature and high humidity environments for extended periods, such as in automobiles, trains, and the aerospace industry. Molded products made from this resin composition can prevent degradation due to hydrolysis even when used for extended periods in sufficiently high temperature and high humidity environments, making them suitable for use in connectors, housings, valves, clips, pipes, and the like.
本発明の実施形態は下記を含むが、本発明は下記の実施形態に限定されるものではない。 The embodiments of the present invention include, but are not limited to, the embodiments described below.
<項1>
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットと、外添剤とを含むポリブチレンテレフタレート樹脂複合物であって、
前記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットは、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、及び、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.1~1.0質量%のカルボジイミド化合物を含み、
前記外添剤は、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.005~0.10質量%の、数平均粒子径20μm以下の脂肪酸金属塩を含む、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物。
<項2>
前記外添剤が、ポリエチレングリコール、流動パラフィン、パラフィンワックス、水、及びグリセリンからなる群から選択される少なくとも1種をさらに含む、項1に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物。
<項3>
前記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットの直径が2.0~3.0mmであり、長さが1.0~3.5mmである、項1又は2に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物。
<項4>
前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸カルシウムを含む、項1~3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複合物。
<項5>
前記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットと前記外添剤とを混合することを含む、項1~4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複合物の製造方法。
<Section 1>
A polybutylene terephthalate resin composite comprising polybutylene terephthalate resin composition pellets and an external additive,
The polybutylene terephthalate resin composition pellets contain a polybutylene terephthalate resin with a terminal carboxyl group content of 30 meq/kg or less, and a carbodiimide compound in an amount of 0.1 to 1.0% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite.
The external additive is a polybutylene terephthalate resin composite comprising a fatty acid metal salt with a number average particle size of 20 μm or less, in an amount of 0.005 to 0.10% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite.
<Section 2>
The polybutylene terephthalate resin composite according to claim 1, wherein the external additive further comprises at least one selected from the group consisting of polyethylene glycol, liquid paraffin, paraffin wax, water, and glycerin.
<Section 3>
The polybutylene terephthalate resin composite according to claim 1 or 2, wherein the polybutylene terephthalate resin composition pellets have a diameter of 2.0 to 3.0 mm and a length of 1.0 to 3.5 mm.
<Section 4>
The polybutylene terephthalate resin composite according to any one of claims 1 to 3, wherein the fatty acid metal salt comprises calcium stearate.
<Section 5>
A method for producing a polybutylene terephthalate resin composite according to any one of claims 1 to 4, comprising mixing the polybutylene terephthalate resin composition pellets with the external additive.
以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
<実施例1~4及び比較例1~6>
各実施例及び比較例において、下記表1及び2に示す成分(A)(ポリブチレンテレフタレート樹脂)及び成分(B)(カルボジイミド化合物)を、下記表1及び2に示す比率(質量%)で、30mmφのスクリュを有する2軸押出機(株式会社日本製鋼所製TEX30)にて、シリンダー温度260℃及びスクリュ回転数130rpmで溶融混練して押し出し、ストランドカッターによりペレタイズして、直径2.3mm、長さ3.0mmのポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットを得た。
<Examples 1-4 and Comparative Examples 1-6>
In each example and comparative example, components (A) (polybutylene terephthalate resin) and (B) (carbodiimide compound) shown in Tables 1 and 2 below were melt-kneaded and extruded in a twin-screw extruder (TEX30, manufactured by Japan Steel Works Ltd.) with a 30 mmφ screw at a cylinder temperature of 260°C and a screw rotation speed of 130 rpm in the ratios (mass%) shown in Tables 1 and 2 below, and then pelletized using a strand cutter to obtain polybutylene terephthalate resin composition pellets with a diameter of 2.3 mm and a length of 3.0 mm.
実施例1~4及び比較例3~5について、上記のようにして得られたペレットを、タンブラー式混合機に投入後、下記表1及び2に示す成分(D)(固着剤)を、下記表1及び2に示す比率(質量%)でタンブラー式混合機に投入し、10分間混合し、さらに、下記表1~2に示す成分(C)(脂肪酸金属塩)を下記表に示す比率(質量%)でタンブラー式混合機に投入し、10分間混合した。
このようにして、実施例1~4及び比較例3~5のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物を得た。
比較例1では、成分(C)及び成分(D)の添加は行われず、上記で得られた比較例1のペレットをそのまま、その後の評価に用いた。
比較例2では、上記のようにして得られた比較例2のペレットを、タンブラー式混合機に投入後、下記表2に示す成分(D)(固着剤)を、下記表2に示す比率(質量部)で投入し、10分間混合し、比較例2のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物を得た。
For Examples 1 to 4 and Comparative Examples 3 to 5, the pellets obtained as described above were put into a tumbler mixer, and then component (D) (adhesive) shown in Tables 1 and 2 below was added to the tumbler mixer in the ratio (mass%) shown in Tables 1 and 2 below and mixed for 10 minutes. Furthermore, component (C) (fatty acid metal salt) shown in Tables 1 to 2 below was added to the tumbler mixer in the ratio (mass%) shown in the table below and mixed for 10 minutes.
In this way, polybutylene terephthalate resin composites of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 3 to 5 were obtained.
In Comparative Example 1, components (C) and (D) were not added, and the pellets obtained in Comparative Example 1 were used as is for subsequent evaluation.
In Comparative Example 2, the pellets of Comparative Example 2 obtained as described above were put into a tumbler mixer, and then component (D) (adhesive) shown in Table 2 below was added in the ratio (parts by mass) shown in Table 2 below, and the mixture was mixed for 10 minutes to obtain the polybutylene terephthalate resin composite of Comparative Example 2.
表1及び2に示す各成分の詳細は以下の通りである。表1及び2中の各成分の含有量の単位は質量%である。 The details of each component shown in Tables 1 and 2 are as follows. The units for the content of each component in Tables 1 and 2 are in mass percent.
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂
A1:ポリブチレンテレフタレート樹脂(固有粘度(IV)=1.14dL/g、末端カルボキシル基量=7meq/kg、ポリプラスチックス株式会社製)
A2:ポリブチレンテレフタレート樹脂(固有粘度(IV)=0.83dL/g、末端カルボキシル基量=15meq/kg、ポリプラスチックス株式会社製)
(A) Polybutylene terephthalate resin A1: Polybutylene terephthalate resin (intrinsic viscosity (IV) = 1.14 dL/g, amount of terminal carboxyl groups = 7 meq/kg, manufactured by Polyplastics Co., Ltd.)
A2: Polybutylene terephthalate resin (intrinsic viscosity (IV) = 0.83 dL/g, amount of terminal carboxyl groups = 15 meq/kg, manufactured by Polyplastics Co., Ltd.)
(B)カルボジイミド化合物
B1:芳香族ポリカルボジイミド(Stabaxol P-100、ランクセス社製)
(B) Carbodiimide compounds B1: Aromatic polycarbodiimide (Stabaxol P-100, manufactured by Lanxess)
(C):脂肪酸金属塩
C1:ステアリン酸カルシウム(数平均粒子径15μm、日油株式会社製)
C2:ステアリン酸カルシウム(数平均粒子径24μm、日油株式会社製)
C3:ステアリン酸カルシウム(数平均粒子径:180μm、日東化成工業株式会社製)
(C): Fatty acid metal salt C1: Calcium stearate (number average particle size 15 μm, manufactured by NOF Corporation)
C2: Calcium stearate (number-average particle size 24 μm, manufactured by NOF Corporation)
C3: Calcium stearate (number-average particle size: 180 μm, manufactured by Nitto Chemical Industries, Ltd.)
(D):固着剤
D1:ポリエチレングリコール(株式会社ADEKA製CLE-400)
(D): Adhesive D1: Polyethylene glycol (CLE-400 manufactured by ADEKA Corporation)
成分(C)の脂肪酸金属塩の数平均粒子径は、レーザー回折散乱式粒子径分布測定装置を用いて粒度分布を測定し、算出した数平均粒子径であり、下記のようにして求めた。10mLバイアル瓶に、薬さじで微量(約10~20mg)の脂肪酸金属塩を入れ、アセトン10mLを加え、超音波洗浄機にて十分に分散させ、株式会社堀場製作所製レーザー回折散乱式粒子径分布測定装置LA-960で粒径分布を測定し、数平均粒子径を算出した。 The number-average particle size of component (C), the fatty acid metal salt, was calculated by measuring the particle size distribution using a laser diffraction scattering particle size distribution analyzer, as described below. A small amount (approximately 10-20 mg) of the fatty acid metal salt was placed in a 10 mL vial using a spatula, 10 mL of acetone was added, and the mixture was thoroughly dispersed in an ultrasonic cleaner. The particle size distribution was then measured using a HORIBA LA-960 laser diffraction scattering particle size distribution analyzer, and the number-average particle size was calculated.
<評価>
実施例1~4及び比較例2~5のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物、及び、比較例1のペレットを用いて以下の評価を行った。結果を表1及び2中に示す。
<Evaluation>
The following evaluations were performed using the polybutylene terephthalate resin composites of Examples 1-4 and Comparative Examples 2-5, as well as the pellets of Comparative Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
(1)計量性
上記で得られた実施例1~4及び比較例2~5のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物、及び、比較例1のペレットのそれぞれを、140℃で3時間乾燥した後、射出成形機として、ファナック株式会社製射出成型機S2000i 100B、及び、金型として、ISO多目的試験片(2本取り)形状の金型を用い、下記の成形条件にて連続成形し、計量時間、及びクッション量をモニタリングし、下記の基準にて判定した。
(1) Measurability The polybutylene terephthalate resin composites of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 5 obtained above, and the pellets of Comparative Example 1 were each dried at 140°C for 3 hours. Then, using a FANUC Corporation injection molding machine S2000i 100B and an ISO multipurpose test piece (two-cavity) mold, continuous molding was performed under the following molding conditions, and the weighing time and cushion amount were monitored and judged according to the following criteria.
(成形条件)
シリンダー温度:(ノズル)260-260-260-240℃(ホッパー)
射出速度:23mm/秒
金型温度:80℃
保圧力:50MPa
保圧時間:25秒
計量値:65mm
サックバック:3mm
V-P位置:17mm
冷却時間:25秒
背圧:5MPa
回転数:50rpm
ショット数:20ショット
(Molding conditions)
Cylinder temperature: (Nozzle) 260-260-260-240°C (Hopper)
Injection speed: 23mm/sec Mold temperature: 80℃
Holding pressure: 50 MPa
Holding time: 25 seconds; Measurement value: 65 mm
Sackback: 3mm
V-P position: 17mm
Cooling time: 25 seconds Back pressure: 5 MPa
Rotation speed: 50 rpm
Number of shots: 20 shots
(計量性の判定基準)
A:20ショットのすべてにおいて、設定した冷却時間(25秒)内で計量が完了し、連続成形が可能
B:20ショット中、設定した冷却時間(25秒)内で計量が完了しないものもあるが、20ショットのすべてにおいて、設定した冷却時間(25秒)内で計量が完了するか、または、設定した冷却時間(25秒)内で計量が完了しないものの、設定した冷却時間(25秒)+10秒内では計量が完了し、連続成形が可能
C:設定した冷却時間(25秒)+10秒内で計量が完了しない場合があり、連続成形は不可能
(Criteria for determining metrological accuracy)
A: In all 20 shots, weighing is completed within the set cooling time (25 seconds), and continuous molding is possible. B: In some of the 20 shots, weighing is not completed within the set cooling time (25 seconds), but in all 20 shots, weighing is completed within the set cooling time (25 seconds), or even if weighing is not completed within the set cooling time (25 seconds), weighing is completed within the set cooling time (25 seconds) + 10 seconds, and continuous molding is possible. C: In some cases, weighing is not completed within the set cooling time (25 seconds) + 10 seconds, and continuous molding is not possible.
(2)粉落ち性
上記射出成型時に、ホッパー内に、ステアリン酸カルシウムの粉が観察されなかったものをA、ステアリン酸カルシウムの粉が観察されたものをBとした。
(2) Powder drop properties When injection molding as described above, samples in which no calcium stearate powder was observed in the hopper were designated as A, and samples in which calcium stearate powder was observed were designated as B.
(3)耐加水分解性
上記で得られた実施例1~4及び比較例2~5のポリブチレンテレフタレート樹脂複合物、及び、比較例1のペレットのそれぞれを、140℃で3時間乾燥した後、シリンダー温度260℃、金型温度80℃での射出成形により、ISO3167に準拠した1Aタイプの引張試験片を作製した。得られた試験片について、ISO527-1,2に準拠し、引張特性として引張破壊呼び歪を測定した。次にPCT処理装置(高加速寿命試験装置)を用い、試験片を121℃、100%RHの湿熱条件下に50時間曝露し、湿熱条件下に50時間曝露後の引張り破壊呼び歪を測定した。
(3) Hydrolysis resistance The polybutylene terephthalate resin composites of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 5 obtained above, and the pellets of Comparative Example 1 were each dried at 140°C for 3 hours, and then 1A type tensile test specimens conforming to ISO 3167 were prepared by injection molding at a cylinder temperature of 260°C and a mold temperature of 80°C. The tensile properties of the obtained test specimens were measured as tensile fracture nominal strain in accordance with ISO 527-1,2. Next, using a PCT treatment apparatus (high-accelerated life test apparatus), the test specimens were exposed to moist heat conditions of 121°C and 100% RH for 50 hours, and the tensile fracture nominal strain after 50 hours of exposure to moist heat conditions was measured.
表1に示されるように、実施例1~4では、計量時間が短く、計量性に優れていることが示された。また、実施例1~4は、湿熱条件50時間曝露後の引張破壊呼び歪の初期値(湿熱条件曝露前の引張破壊呼び歪)からの低下が小さく、耐加水分解性も良好であった。 As shown in Table 1, Examples 1-4 demonstrated short weighing times and excellent weighing performance. Furthermore, Examples 1-4 showed minimal decrease from the initial tensile fracture strain (tensile fracture strain before exposure to moist heat conditions) after 50 hours of exposure to moist heat conditions, indicating good hydrolysis resistance.
一方、脂肪酸金属塩が用いられなかった比較例1及び2は、計量安定性に劣っていた。平均粒子径が過大である脂肪酸金属塩が用いられた比較例3~5は、湿熱条件50時間曝露後の引張破壊呼び歪の、初期値(湿熱条件曝露前の引張破壊呼び歪)からの低下が大きく、耐加水分解性に劣っていた。脂肪酸金属塩の量が過大である比較例6は、引張破壊呼び歪の初期値が小さく、靭性に劣ることが示された。 On the other hand, Comparative Examples 1 and 2, which did not use fatty acid metal salts, exhibited poor metric stability. Comparative Examples 3-5, which used fatty acid metal salts with excessively large average particle sizes, showed a significant decrease in tensile fracture nominal strain after 50 hours of exposure to moist heat conditions from the initial value (tensile fracture nominal strain before exposure to moist heat conditions), indicating poor hydrolysis resistance. Comparative Example 6, which contained an excessive amount of fatty acid metal salt, showed a small initial value of tensile fracture nominal strain, demonstrating poor toughness.
Claims (7)
前記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物ペレットは、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、及び、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.2~1.0質量%のカルボジイミド化合物を含み、
前記外添剤は、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物の全質量の0.005~0.10質量%の、数平均粒子径が20μm以下の脂肪酸金属塩を含む、ポリブチレンテレフタレート樹脂複合物。 A polybutylene terephthalate resin composite comprising polybutylene terephthalate resin composition pellets and an external additive,
The polybutylene terephthalate resin composition pellets contain a polybutylene terephthalate resin with a terminal carboxyl group content of 30 meq/kg or less, and a carbodiimide compound in an amount of 0.2 to 1.0% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite.
The external additive is a polybutylene terephthalate resin composite comprising a fatty acid metal salt with a number average particle size of 20 μm or less, in an amount of 0.005 to 0.10% by mass of the total mass of the polybutylene terephthalate resin composite.
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