JPH0159300B2

JPH0159300B2 -

Info

Publication number: JPH0159300B2
Application number: JP55079696A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Inoe; Takayoshi Tsutai; Yasuo Masubuchi
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1980-06-12
Filing date: 1980-06-12
Publication date: 1989-12-15
Also published as: JPS575746A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ポリエステル樹脂組成物に係るもの
である。更に詳しくは、ポリエチレンテレフタレ
ートを主体としたポリエステル樹脂と、表面処理
された珪酸カルシウム、表面処理されたガラス繊
維及びタルクとからなり、高い熱変形温度、機械
的強度、剛性を備え、且つ成形そりが小さく強度
の異方性も小さい安価な成形用ポリエステル樹脂
組成物に係るものであり、更にはタルクの付着水
分による樹脂劣化をも防止して取扱い易く、バラ
ンスの良い物性をもつ組成物に係るものである。近年、自動車・電気・電子等の部品分野に於
て、プラスチツクスの進出は目ざましいものがあ
る。これらのプラスチツクスの一つとしてポリエ
チレンテレフタレートを主体とした樹脂組成物、
特にポリエチレンテレフタレート樹脂とガラス繊
維とからなる樹脂組成物が高い機械的強度と優れ
た耐薬品性、電気特性、高い熱変形温度をもち有
用な材料として公知である（特公昭45−457号）。しかしながら、ガラス繊維の如き繊維状充填剤
を多量に含有した樹脂組成物は、機械的強度に異
方性がでること、そりが発生すること、成形品の
表面状態を粗くし外部部品として使用する際著し
く外観を損ない、あるいはギヤ・軸受・カム・ロ
ーラなどの摺動部品に使用した場合には、摩擦が
大きく不適当である。また一方、タルク・マイカ・クレー・ガラス粉
末等の非繊維状の充填材とした場合は、強度の方
向性、そりの発生あるいは表面状態などについて
は改善されるが、引張強度、衝撃強度の低下が著
しく問題がある。上記の問題を解決するため、ガラス繊維とタル
ク及び又はマイカとの併用系について提案されて
いる（特開昭54−22456）。しかしながら、この方
法に於いても、引張強度、曲げ強度は不充分であ
ると同時に、タルク、マイカについては外気から
水分を吸着し易く、ポリエステル樹脂の如く、水
分によつて劣化し易い樹脂と多量に混練する場合
には問題がある。本発明者等は上記問題点を解決し、簡便に、且
つ優れた特性を有する充填材配合ポリエステル樹
脂組成物について鋭意検討した結果、安価で、且
つ入手し易い表面処理された珪酸カルシウムと表
面処理されたガラス繊維及びタルクとの特定量の
組合せが、ポリエステル樹脂の充填材として優れ
た特性を有すると同時に、タルクの付着水分の離
脱が容易で取扱い易いということを見出し、本発
明に至つた。即ち本発明は、ポリエチレンテレフタレートを主体としたポリ
エステル樹脂と、ポリエステル樹脂組成物に対
し、10乃至60重量％の表面処理された珪酸カルシ
ウム、及び３乃至15重量％で、且つ珪酸カルシウ
ム及びガラス繊維の総量に対し５乃至80重量％の
表面処理されたガラス繊維及び0.1乃至10重量％
のタルクとからなる樹脂組成物を内容とする。以
下に詳細説明する。本発明のポリエステル樹脂組成物は、いわゆる
エンジニアリングプラスチツクスに要求される高
い耐熱性、耐薬品性、機械的強度を有すると同時
に、ガラス繊維を充填材とした樹脂組成物に比較
して、表面状態、そりなどの問題点を改善した成
形材料を提供するものである。ポリエチレンテレフタレートを主体とするポリ
エステル樹脂とは、テレフタル酸とエチレングリ
コールとのエステル結合を繰返し単位として、こ
の単位が樹脂全量に対し少くも80重量％以上から
なる単独重合体乃至共重合体である。共重合成分
としては、イソフタル酸、フタル酸、メチルテレ
フタル酸、メチルイソフタル酸の如きフタル酸
類；２，６―ナフタレンジカルボン酸、１，５―
ナフタレンジカルボン酸の如きナフタレンジカル
ボン酸類；４，4′ジフエニルジカルボン酸の如き
ジフエニルジカルボン酸類などのジカルボン酸類
が、またトリメチレングリコール、テトラメチレ
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、１，４―シクロヘキサンジ
メタノールの如き脂肪族乃至脂環族グリコール
類、ビスフエノールの如き芳香族グリコール類な
どのジオールが挙げられる。更に共重合体として
は、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の如き
ポリエーテル類及びその誘導体あるいは脂肪族ポ
リエステル、ポリアミドなどのブロツク共重合体
なども挙げられる。該重合体は、極限粘度として
0.3乃至1.3（フエノール／テトラクロルエタン＝
６／４重量比溶媒中20℃）が樹脂組成物としての
成形性、物性の上から好ましい。本発明の、珪酸カルシウムとは、針状結晶珪酸
カルシウムであり、化学式はCaSiO₃で示され、
針状晶の長さ／径の比が10以上である事が好まし
い。この珪酸カルシウムは表面処理が施されてい
る事が必要である。表面処理は珪酸カルシウムと
樹脂層との界面の接着性を高めると同時に組成物
製造の際、樹脂への珪酸カルシウムの分散性を高
めるため、該樹脂組成物の特性、特に衝撃強度、
引張強度、曲げ強度などの機械的強度を安定的に
高める事ができる。表面処理剤としては、一般に
使用されているクローム系処理剤、シラン系処理
剤、有機チタネート系処理剤の中より選択される
が、好ましくはシラン系処理剤が入手し易く、毒
性も小さい。更に好ましくは、アミノ基またはエ
ポキシ基を分子内に含むシラン系処理剤であり、
例えばγ―アミノプロピルエトキシシラン、γ―
グリシドキシプロピルメトキシシランなどが挙げ
られる。珪酸カルシウムは、樹脂組成物全体に対
し10乃至60重量％が必要である。10重量％未満で
は熱変形温度、剛性に乏しく、また60重量％をこ
えると、樹脂組成物の流動性が低下し成形性を低
下させたり、成形品にひずみが生じるなど問題が
生じる。本発明の樹脂組成物には、表面処理されたガラ
ス繊維を添加する事が必須であり、その添加は、
引張強度、曲げ強度、アイゾツト衝撃強度、剛性
などの機械的強度の向上に有効である。原料とな
るガラス繊維は、通常市販されている繊維径５乃
至15ミクロンのもので充分効果的であり、シラン
カツプリング剤、有機チタネート等の表面処理剤
による表面処理が施されている事が必要である。
ガラス繊維の充填量は、樹脂組成物全量に対し、
３乃至15重量％の範囲であり、且つ樹脂組成物中
の珪酸カルシウム及びガラス繊維の総重量に対し
５乃至80重量％が好適である。また本発明の樹脂組成物は、0.1乃至10重量％
のタルク（3MgO・4SiO₂・H₂Oを主成分とする）
を添加する事が必須である。タルクの添加は、特
に熱変形温度の向上に極めて有効である。この理
由は明らかでないが、ポリエステル樹脂に対しタ
ルクが結晶核の形成を助長するためと考えられ
る。しかしながら、タルクの添加は衝撃強度、引
張強度等の機械的強度に対しては補強効果無く、
むしろ低下させる傾向さえある。更に、タルクの
保有する結晶水、吸着水が成形加工時、ポリエス
テル樹脂の劣化を促進し、樹脂の物性を低下せし
め樹脂組成物の物性低下の原因となる。従つて、
大量のタルクをポリエステル樹脂に充填する際に
は、タルクの水分の処理を必要とし、更に混練時
に於ては、タルクが空気中の水分を吸着しないよ
うな特別の装置あるいは注意が必要となる。上記
したタルクの効果は、同時に使用する珪酸カルシ
ウムの形態により大きく相違し、長さ／径の比が
10以上であるとき著しく顕著なものとなる。上記の理由から、本発明の樹脂組成物へのタル
クの添加量は樹脂組成物全体に対し10重量％以下
である事が適当であり、この範囲内であれば通常
の取扱でタルクを添加しても特に樹脂の劣化とい
う面では問題は少なくなるが、表面処理された珪
酸カルシウムやガラス繊維を併用することによ
り、より安定した品質とすることが出来、物性
上、好適には0.1乃至５重量％である。本発明の樹脂組成物は、この他にも一般に使用
されている難燃剤、滑剤、顔料、、染料など、そ
の使用目的に応じ添加する事は可能である。樹脂組成物の製造に於ては、通常用いられるよ
うな方法で可能である。例えば、ポリエステル樹
脂と表面処理された珪酸カルシウム及び表面処理
されたガラス繊維、タルク、必要ならば難燃剤等
の添加物と共に、リボンブレンダーで混合し、押
出機によつて溶融混合を行ない、樹脂組成物とし
てペレツト状とする方法が簡便である。本発明のポリエステル組成物は、機械、電気、
電子、自動車等の分野に於ける部品の素材とし
て、押出成形、射出成形等の方法で成形すること
が可能であり、またシート状に押出したのちに真
空成形、プレス成形等も可能である。以下本発明を実施例をもつて説明する。実施例１，２比較例１〜４ポリエチレンテレフタレート（PET）〔固有粘
度0.65（フエノール／テトラクロロエタン＝６／
４重量比溶媒中20℃）〕及びγ―アミノプロピル
トリエトキシシラン（UCC社製）で処理した珪
酸カルシウム（Ｗ）（インター・ピース社製）、表
面処理したガラス繊維のチヨツプドストランド
（GF）（旭フアイバーグラス06MA486）及びタル
クを表−１記載の配合割合でリボンブレンダーで
混合した後、押出機にて280℃の温度で溶融混合
し成形用ペレツトとし、これを射出成形機にて射
出温度280℃、金型温度140℃、冷却時間30秒の条
件で物性試験用の試料を作製した。また成形性及
び成形品の評価については、射出成形機にて150
×150×２mmの平板をフイルムゲートより成形し、
その成形そり、成形時の問題点を調べた。比較例として、タルクが30重量％のもの、タル
クが含まれていないもの、表面処理しない珪酸カ
ルシウムを含むものを同一条件で比較した結果を
表−１に併せ示した。タルクが多いとIzodや成形性に劣つており、ま
た未処理珪酸カルシウム使用の場合は、タルクを
添加すると物性低下が起るが、本願発明は全般の
品質バランスが優れていた。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１ポリエチレンテレフタレートを主体としたポ
リエステル樹脂と、ポリエステル樹脂組成物に対
し10乃至60重量％の表面処理された珪酸カルシウ
ム及び３乃至15重量％で、且つ珪酸カルシウム及
びガラス繊維の総量に対し５乃至80重量％の表面
処理されたガラス繊維及び0.1乃至10重量％のタ
ルクとからなるポリエステル樹脂組成物。