JPS5853663B2 - 雲母充填成形用樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、（ａ）ポリ（１，４−ブチレンテレフタレー
ト）樹脂（以下ＰＢＴ樹脂と略記する）、（ｂ）ハード
セグメントとしてのポリ（１，４−ブチレンテレフタレ
ート）とソフトセグメントとしてのポリテトラメチレン
グリコールとからなるブロック共重合体及び（ｃ）直径
５０μ以下の雲母粉末を必須成分として含有する成形用
樹脂組成物に関する。

ＰＢＴ樹脂に各種の強化材、補強性充填材を混合するこ
とは例えば特公昭４８１２４１２．４８−１２４１３号
公報明細書により公知である。

一方、各種の樹脂に雲母の粉末を配合することにより極
めてすぐれた弾性率、寸法形態安定性、耐熱性、強度を
有する組成物が得られることは特公昭４９−１８６１５
号公報により公知であり、雲母粉末を混合したＰＢＴ樹
脂についてもすでに公表された文献たとえば３３ ｒｄ
ＳＰＩ Ａｎｎｕａｌ ＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ ５ｅｃｔｉｏｎ ２−Ｄ （１９７８）
等により、雲母粉末を混合せしめることによってＰＢＴ
樹脂の弾性率、耐熱性、強度、絶縁破壊電圧等が顕著に
改良されることが見出されており、電気部品、機械部品
として有用な材料であることが知られている。

しかしながら雲母粉末を混合したＰＢＴ樹脂は各種の充
填材たとえばタルクを充填したＰＢＴ樹脂にくらべて、
弾性率、耐熱性、強度の改良効果は良好であり、かつガ
ラス繊維混合ＰＢＴに見られるような成形品の物性の異
方性、ソリの発現等の問題点はないものの、反面、衝撃
強度が低いという欠点を有する。

また雲母粉末混合ＰＢＴの衝撃強度は繊維状の形態を有
する補強材、たとえばガラス繊維の併用により改良され
るが雲母粉末とガラス繊維を混合したＰＢＴ樹脂はガラ
ス繊維の混合率が比較的低い領域においても、成形品に
そり、ねじれが発生し、雲母粉末配合ＰＢＴ樹脂の最大
の特徴である成形品の寸法安定性の実現が困難になると
いう欠点を有する。

しかるに本発明者等は雲母粉末を配合したＰＢＴ樹脂に
ついては無ソリ性、高弾性率、高熱変形温度等の特徴を
損なうことなく、衝撃強度を改良する方法について鋭意
研究を重ねた結果、雲母粉末とＰＢＴ樹脂よりなる組成
物のＰＢＴ樹脂成分の一部ヲ、ポリ（１，４−ブチレン
テレフタレート）をハードセグメントとし、ポリテトラ
メチレングリコールをソフトセグメントするブロック共
重合体で代替すると共に雲母粉末として直径５０μ以下
の粉体を使用することにより所期の目標を遠戚し得るこ
とを見出し、本発明を完成するに到った。

本発明において使用されるＰＢＴ樹脂としては主として
ブチレングリコールをグリコール成分とし、テレフタル
酸をジカルボン酸成分とするポリエステルを対象とする
が、その成分の少量を他の原料、例えばグリコール成分
としてエチレングリコール、プロピレングリコール、デ
カメチレングリコール等で、またジカルボン酸成分とし
て例えばフタル酸、イソフタル酸、ヘキサヒドロテレフ
タル酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、アゼライン酸等でおきかえたものであってもよい
。

ＰＢＴ樹脂の固有粘度（フェノール／テトラクロルエタ
ン＝１／１，３０′Ｃ）に関しては特に制限はないが望
ましくは０．６以上、更に望ましくは０．８以上である
。

本発明において用いられるブロック共重合体は結晶性の
ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）をハードセグ
メントとし、非品性のポリテトラメチレングリコールを
ソフトセグメントとする共重合体であるがポリ（１，４
−ブチレンテレフタレート）成分とポリテトラメチレン
グリコール成分の共重合組成比はポリ（１，４−ブチレ
ンテレフタレート）成分の重量を１とした場合、ポリテ
トラメチレングリコールの重量は０．２〜２．５の範囲
内にあることが必要である。

前記ポリテトラメチレングリコールの重量が０．２以下
のブロック共重合体を用いる場合には成形品の衝撃強度
の改良効果は少なく、また２、５以上のブロック共重合
体を用いる場合には成形品の衝撃強度は改良されるもの
の、熱変形温度の低下が著しく望ましくない。

尚、前記ブロック共重合体は共重合体の性能、特に融点
、ゴム弾性挙動等に顕著な変化を及ぼさない範囲内で少
量の他の成分を含んでもさしつかえない。

一方、本発明において使用される雲母粉末としては白雲
母（ムスコバイト）、金雲母（フロゴバイト）、合成フ
ロロフロゴバイト等から広く選ぶことができるがＰＢＴ
樹脂との混練および射出成形温度、すなわち２３０〜２
８０℃までの温度領域において結晶水の離脱のないこと
が望ましい。

本発明において使用される雲母粉末の直径は５０μ以下
であることが必要である。

雲母粉末の直径が５０μ以上になるとたとえ前記した特
定のブロック共重合体を用いようとも衝撃強度特に落球
衝撃強度において満足し得る値を得ることが困難になる
ほか、特に雲母粉末の混合率の高い領域において成形品
表面からの雲母粉末のハク離が生起することがあり望ま
しくない。

雲母粉末の直径と厚さの比すなわちアスペクト比に関し
ては特に制限はないが成形品の弾性率、強度や熱的性質
、例えば熱変形温度の著しい改良を期待する場合にはア
スペクト比が１０以上であることが望ましい。

本発明の組成物はＰＢＴ樹脂成分の重量をＡ１ポリ（１
，４−ブチレンテレフタレート）／ポリテトラメチレン
グリコールブロック共重合体の重量をＢ１雲母粉末の重
量をＣとした場合、その組成比は下記の範囲内にあるこ
とが必要である。

第１式に示すように本発明の組成物における雲母粉末の
配合率は１０〜６０重量％であることが必要である。

雲母粉末の混合率が１０重量％以下の領域においては該
組成物に基づいた成形品の力学的性質、熱的性質の改良
効果が不充分である。

一方、雲母粉末の混合率が６０重量％を越える領域にお
いては組成物の流動性が極めて低下し、成形が困難とな
るほか、前述したブロック共重合体を使用しても良好な
衝撃強度を得ることができない。

第２式に示すようにブロック共重合体の混合率は組成物
中の樹脂成分の５〜３０重量％であることが必要である
。

該ブロック共重合体の混合率が５重量％以下の場合には
衝撃強度の改良効果が不充分であり、一方、該ブロック
共重合体の混合率が３０重量％以上の領域においては衝
撃強度は良好であるが熱変形温度、弾性率、強度等が著
しく低下する。

本発明の組成物には必要に応じて各種の添加剤を配合す
ることができる。

特に雲母粉末と樹脂の界面接着強度を改良するための添
加剤、たとえばシランカップリング剤の添加は成形品の
乾燥状態、および湿潤状態の物性改良に極めて有効であ
る。

また少量のガラス繊維の配合は衝撃強度をはじめとする
各種の力学的性質、熱的性質の改良に極めて有効であり
、またフレーク状の形態を有するガラスの配合は成形品
のソリの抑制、弾性率、熱変形温度の改良等に効果を発
揮する。

酸化防止剤、特にアミン系の酸化防止剤は本発明の組成
物に基づく成形品を高温で長時間使用する際の力学的性
質の低下防止に有効である。

その他必要に応じて帯電防止剤、滑剤、着色剤等、公知
の各種の添加剤を用いることができる。

本発明による組成物は射出成形、押出成形、圧綿成形等
の方法により、電気部品、機械部品、構造部品等、寸法
安定性、剛性耐熱性、電気絶縁性等を要求される成形品
に任意に成形される。

以下、実施例、比較例をあげて本発明の方法を更に具体
的に説明するがこれらの実施例は本発明を細管制限する
ものではない。

実施例 １ 極限粘度１．１のＰＢＴ樹脂５４部、ポリ（１゜４−ブ
チレンテレフタレート）とポリテトラメチレングリコー
ルの重量比が１：２．２のブロック共重合体６部と平均
直径４０μの金雲母粉末４０部とγ−アミノプロピルト
リメトキシシラン０．２部をヘンシェルミキサーで充分
混合した後、押出機に供給し２５０℃で、溶融混練、押
出をおこないペレットを得た。

該ペレットを射出成形機に供給しシリンダ一温度２５０
℃、金型温度６０℃の条件下にて射出成形をおこない、
直径１５％厚さ０．２ＣｒｒＬの成形品を得た。

該試験片は図１に示す方法により、成形品のソリを測定
し更に、直径５％重さ５００ｇの鋼球を用いて落球衝撃
強度を測定した。

一方、同じ射出成形の条件下にて、幅１．３％厚さ０．
３ ｃｒｎの試験片を作成し、荷重１８．６ｋｇ／−の
条件下にて熱変形温度を測定した。

測定結果は、第１表に示すように、落球衝撃強度、熱変
形温度、成形品ソリのいずれについても満足し得る値が
得られた。

実施例 ２ 極限粘度１．１のＰＢＴ樹脂４８部、ポリ（１゜４−ブ
チレンテレフタレート）とポリテトラメチレングリコー
ルの重量比が１：０．７のブロック共重合体１２部と平
均直径４０μの金雲母粉末４０部とγ−アミノプロピル
トリメトキシシラン０．２部を実施例１と全く同じ条件
下で、ペレット化、射出成形をおこない成形品を得た。

得られた成形品の性能は第１表に示すように満足し得る
結果が得られた。

実施例 ３ 極限粘度１．１のＰＢＴ樹脂４８部、ポリ（１゜４−ブ
チレンテレフタレート）とポリテトラメチレングリコー
ルの重量比が１：０．３のブロック共重合体１２部、平
均直径４０μの金雲母粉末４０音へ γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン部を実施例１と全く同じ条件下で
ペレット化、射出成形をおこない成形品を得た。

得られた成形品の性能は第１表に示すように、やや不充
分なものの落球衝撃強度の改良がみとめられた。

比較例 １ 極限粘度１．１のＰＢＴ樹脂６０部、平均直径４０μの
金雲母粉末４０部、γーアミノトリメトキシシラン０．
２部を実施例１と全く同じ条件下でペレット化、射出成
形をおこない成形品を得た。

第１表に示すように、落球衝撃強度は極めて低かった。

比較例 ２ 平均直径１２０μの金雲母粉末を使用するほかは実施例
１と全く同じ処方、方法にて作成したペレットを実施例
１と同じ条件で射出成形をおこない成形品を得た。

第１表に示すように、落球衝撃強度は実施例１の組成物
にくらべて劣っていた。

比較例 ３ 平均直径２５０μの金雲母粉末を使用するほかは、実施
例１と全く同じ組成、方法にてペレット作成、射出成形
をおこなった。

第１表に示すように比較例１の組成物とくらべた場合、
落球衝撃強度の改良はみとめられなかった。

比較例 ４ ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）とポリテトラ
メチレングリコールの重量比が１ ： ０．１５のブロ
ック共重合体を用いるほかは、実施例２と全く同じ組成
、方法にてペレット化、および射出成形をおこない成形
品を得たが、落球衝撃強度の顕著な改良はみとめられな
かった。

比較例 ５ ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）とポリテトラ
メチレングリコールの重量比が１：３のブロック共重合
体を用いるほかは、実施例２と全く同じ組成、方法にて
ペレット化および射出成形をおこなった。

第１表に示すように該成形品はすぐれた落球衝撃強度を
有するが、熱変形温度の低下が著しい。

比較例 ６ ＰＢＴ樹脂の混合率を５８部、ポリ（１，４−ブチレン
テレフタレート）／ポリテトラメチレングリコールのブ
ロック共重合体の混合率を２部に変更するほかは、実施
例１と全く同じ組成、方法にてペレット化、射出成形を
おこない成形品を得た。

第」表に示すように、衝撃強度の改良効果は微小であっ
た。

比較例 ７ ＰＢＴ樹脂の配合率を３６部、ポリ（１，４−ブチレン
テレフタレート）／ポリテトラメチレングリコールブロ
ック共重合体の配合率を２４部に変更するほかは実施例
３と全く同じ組成、方法にて、ペレット化、射出成形を
おこない成形品を得た。

第１表に示すように落球衝撃強度は良好であったが、熱
変形温度の低下が顕著であった。

比較例 ８ 極限粘度１．１のＰＢＴ樹脂７０部、γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシランで表面処理されたガラス繊維３０
部を実施例１と全く同じ方法、条件で、ペレット化、射
出成形をおこない成形品を得た。

該成形品は良好な落球衝撃強度と熱変形温度を有するが
、ソリの発生が著しい。

実施例 ４ 極限粘度１．１のＰＢＴ樹脂５４部、ポリ（１゜４−ブ
チレンチレフクレート）とポリテトラメチレングリコー
ルの重量比が１：２．２のブロック共重合体６部、平均
直径４０μの雲母粉末２０部、ガラス繊維５部、平均直
径４００μのガラスフレーク１５部、γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン０．２部を実施例１と全く同じ方
法、条件にて、ペレット化、射出成形をおこない成形品
を得た。

第１表に示すように該成形品は極めてすぐれた落球衝撃
強度、熱変形温度を保持していた。

比較例 ９ ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）／ポリテトラ
メチレングリコールブロック共重合体を使用せず、かつ
ＰＢＴ樹脂の配合率を６０部とするほかは、実施例４と
全く同じ組成、方法、条件にて、ペレット化、射出成形
をおこない成形品を得た。

第１表に示すように該成形品の落球衝撃強度は不良であ
った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）樹脂
   、 （ｂ） ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）を
   ハードセグメントとし、ポリテトラメチレングリコール
   をソフトセグメントするブロック共重合体であり、ポＩ
   Ｊ （１、４−ブチレンテレフタレート）の重量を１と
   した場合ポリテトラメチレングリコールの重量が０．２
   〜２．５の範囲内にある重合体、 （ｃ） 直径５０μ以下の雲母粉末を必須成分として
   含有する成形用樹脂組成物であって、ポリ（１゜４−ブ
   チレンテレフタレート）樹脂の重量をＡ１ブロック共重
   合体の重量をＢ１雲母粉末の重量をＣとした場合、各成
   分の重量比が下式の範囲内にある成形用樹脂組成物。