(57)【要約】【課題】      本発明は、実用雰囲気下での強度、剛性および表面光沢性の優れたガラス繊維強化熱可塑性ポリエステルの成形品を提供することを目的とする。  【解決手段】  １，３−プロピレンテレフタレートからなるポリエステル３０〜６０質量％と、ガラスス繊維７０〜４０質量％からなり、下記の特性を満たす樹脂組成物からなることを特徴とする成形品。  １）２７０℃かつ、せん断速度１０００／ｓｅｃにおける溶融粘度が、５０〜１５０Ｐａ・ｓ  ２）シリンダ温度２９０℃、金型温度９０℃におけるＪＩＳ−Ｋ７１５０に準じた６０度グロスが７０〜８０％  ３）ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準じた曲げ強度が２２０ＭＰａ以上  ４）ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準じた曲げ弾性率が、絶乾時に対して吸水時の低下率が７．７％以下【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１，３−プロピレンテレフタレートからなるポリエステル３０〜６０質量％と、ガラスス繊維７０〜４０質量％からなり、下記の特性を満たす樹脂組成物からなることを特徴とする成形品。
１）２７０℃かつ、せん断速度１０００／ｓｅｃにおける溶融粘度が、５０〜１５０Ｐａ・ｓ
２）シリンダ温度２９０℃、金型温度９０℃におけるＪＩＳ−Ｋ７１５０に準じた６０度グロスが７０〜８０％
３）ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準じた曲げ強度が２２０ＭＰａ以上
４）ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準じた曲げ弾性率の吸水時低下率が７．７％以下
【請求項２】
請求項１記載の成形品が、自動車構造部品であるドアハンドル、住宅設備部品である手摺り、及びクレセントから選ばれるいずれかであることを特徴とする成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動性および成形性に優れ、かつ強度・剛性が高く、表面光沢性に優れたガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高強度・高剛性および良外観が要求されるような自動車構造部品、例えばワイパーアーム、ドアハンドル、ドアミラーステイ、ルーフレール等や、家具用部品、例えば椅子の脚、机の脚等、住宅設備部品、手摺り、クレセント等の用途にガラス繊維強化ポリアミド樹脂やガラス繊維強化ポリエステル樹脂が使われている。これら、ガラス繊維強化樹脂から得られる成形品の強度や、剛性を高めるためには、比較的高濃度のガラス繊維を配合する必要があるが、ガラス繊維を高濃度に配合すると、成形流動性が悪くなったり、ガラス繊維が表面に露出した、外観の悪い成形品になり易い。特開平６−７３２８８号公報や特開２０００−２１９８０８号公報には吸水時の剛性および外観に優れたガラス繊維強化ポリアミドが開示されているが、これらのポリアミドであっても、吸水時の剛性が充分で無い場合がある。
【０００３】
一方ポリエステルは、ポリアミドと比較し吸水率が極めて低いため、実用雰囲気下での剛性は有利であるが、ガラス繊維を比較的高充填すると、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）や、ポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと略す）は、ガラス繊維が成形品表面に露出し易く、良好な外観を得るのが難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−７３２８８号公報
【特許文献２】特開２０００−２１９８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、実用雰囲気下での強度、剛性および表面光沢性の優れたガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル樹脂組成物およびその成形品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、特定のポリエステル樹脂とガラス繊維を特定割合で含む組成物において、該組成物の溶融粘度を特定の範囲に制御することが有効であることを見出し本発明に至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、
（１）１，３−プロピレンテレフタレートからなるポリエステル３０〜６０質量％と、ガラスス繊維７０〜４０質量％からなり、下記の特性を満たす樹脂組成物からなることを特徴とする成形品。
１）２７０℃かつ、せん断速度１０００／ｓｅｃにおける溶融粘度が、５０〜１５０Ｐａ・ｓ
２）シリンダ温度２９０℃、金型温度９０℃におけるＪＩＳ−Ｋ７１５０に準じた６０度グロスが７０〜８０％
３）ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準じた曲げ強度が２２０ＭＰａ以上
４）ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準じた曲げ弾性率の吸水時低下率が７．７％以下
（２）前記（１）記載の成形品が、自動車構造部品であるドアハンドル、住宅設備部品である手摺り、及びクレセントから選ばれるいずれかであることを特徴とする成形品。
に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって、自動車構造部品、例えばワイパーアーム、ドアハンドル、ドアミラーステイ、ルーフレール等や、家具用部品、例えば椅子の脚、机の脚等、住宅設備部品、手摺り、クレセント等の用途に好適な、実用雰囲気下での強度、剛性および表面光沢性の優れたガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル樹脂組成物およびその成形品が得られる様になった。
【０００９】
本発明に用いるＰＴＴ樹脂は、１，３−プロパンジオールとテレフタル酸およびまたは、テレフタル酸ジメチルを重縮合して得られるポリエステルである。また、本発明のＰＴＴ樹脂は、結晶性を損なわない範囲において、他のポリエステル形成モノマーとのコポリマーであっても良い。
【００１０】
本発明に用いるガラス繊維は、通常熱可塑性樹脂に使用されているものを使うことができ、原料としてのガラス繊維径やガラス繊維のチョップ長に特に制限はなく、例えば直径が５〜２５μｍのチョップドストランド、ロービング、ミルドファイバーのいずれを使用しても良い。チョップドストランドを用いる場合には、その長さが０．１から１２ｍｍの範囲で適宜選択して用いることができる。
【００１１】
また、ガラス繊維の表面に通常公知のシラン系カップリング剤を付着させたものを用いても良い。例えばγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどが利用できる。さらに、集束剤として、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、無水マレイン酸変性ブタジエン系樹脂、無水マレイン酸スチレン系、アクリル酸等の公知の集束剤で処理されたガラス繊維を用いることができる。
【００１２】
本発明における、ＰＴＴ樹脂とガラス繊維の配合量はそれぞれ、３０〜６０重量％、７０〜４０重量％である。ガラス繊維の配合量が４０重量％より少ないと、充分な強度・剛性が得られない。ガラス繊維の配合量が７０重量％を越えると、成形品の表面にガラス繊維が露出しやすくなり、良好な外観が得られない。より好ましいガラス繊維の配合量は、５０〜６０重量％である。
【００１３】
本発明のガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の溶融粘度は、２７０℃で、かつせん断速度１０００／ｓｅｃで測定したときに、５０〜１５０Ｐａ・ｓの範囲に制御する必要がある。溶融粘度が５０Ｐａ・ｓより低いと成形時に成形機ノズルからドローリングを起こしやすかったり、成形品にバリが出やすくなり好ましくない。溶融粘度が１５０Ｐａ・ｓより高いと成形品表面にガラス繊維が露出し易くなり好ましくない。
【００１４】
本発明におけるガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の溶融粘度は、径が１ｍｍでありかつ、少なくとも２つ以上の長さの違うオリフィスを用いて測定したせん断粘度であり、２つ以上の長さの違うオリフィスによる測定に基づき管長補正した値である。また、測定に供するガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、ペレット状であっても、成形品を粉砕したものであっても良いが、その水分率によって、結果が大きく異なるため、乾燥し水分率を１００ｐｐｍ以下にして測定した値である。
【００１５】
本発明のガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の溶融粘度範囲を制御する方法に特に制限はないが、ガラス繊維を配合する際のＰＴＴ樹脂の分子量を制御する方法が有効である。なお、ここで配合するＰＴＴ樹脂の分子量を制御するには方法に特に制限はなく、通常、重合時間、重合時の脱気度を制御する方法や、粘度調節剤を添加する方法で、ＰＴＴ樹脂の分子量を制御できる。また、ガラス繊維と溶融混練する際に、配合するＰＴＴ樹脂の水分率を制御する方法や加水分解促進剤や重合触媒を添加する方法や溶融混練時のベント真空度を適宜設定する方法が例示できる。一方、ガラス繊維の配合量、径、繊維長、表面処理剤の種類によってもガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の溶融粘度を変えることができる。前記方法を適宜組み合わせることで、ガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の溶融粘度を本発明の範囲に制御することもできる。
【００１６】
本発明のガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル樹脂組成物からなる成形品は、各種成形、例えば圧縮成形、射出成形、押出成形等により得られた成形品である。また、本発明のガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、特に射出成形品に好適であり、ガスアシスト成形などによる中空成形品や、炭酸ガス等による発泡成形品を含む。さらに、本発明の目的を損なわない範囲で２色成形、射出圧縮成形などの特殊な射出成形によっても得られる成形品を含む。また、成形品は用途によって、その表面全体または一部を、シボ加工したり、塗装することができる。射出成形条件としては、例えば、成形温度が２５０〜３１０℃の範囲、金型温度が４０〜１２０℃の範囲にて成形する方法が例示できる。
【００１７】
本発明のガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル樹脂には、本発明の目的を損なわない範囲で、１またはそれ以上の通常の添加剤、例えば、酸化、熱、および紫外線劣化に対する安定剤及び禁止剤、潤滑剤および離型剤、染料及び顔料を含む着色剤、核形成剤、発泡剤、可塑剤、ガラス繊維を除く無機充填材（例えば、炭素繊維、マイカ、タルク、ワラストナイト、カオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム等）、難燃剤、帯電防止剤などを適宜添加することができる。
【実施例】
【００１８】
本発明について以下具体的に説明する。
実施例、比較例中の評価は、次の方法で行った。
【００１９】
（１）溶融粘度：
ＲＯＳＡＮＤ社製ツインキャピラリーレオメーターＲＨ７−２型を使用し、温度２７０℃、せん断速度１０００／ｓｅｃにおける溶融せん断粘度を測定した。
その際、オリフィスは、ダイ径１．０ｍｍ、ダイ入口角１８０度、のもので、オリフィス長とオリフィス径の比Ｌ／Ｄが１６及び０．２５、の２つのオリフィスを使用し、管長補正を行ったものを溶融粘度とした。測定に供した試料は、下記（２）で得られた試験片を約３ｍｍ大に粉砕したものを１２０℃にて一昼夜真空乾燥したものを用いた。
【００２０】
（２）機械的特性（強度、弾性率）：
東芝機械（株）社製ＩＳ５０ＥＰ射出成形機を用い、シリンダー温度２９０℃、金型温度９０℃で、充填時間が約１秒になるよう射出圧力、速度を適宜調整して厚み３ｍｍの試験片を得た。得られた試験片を用い、引張強度をＡＳＴＭ  Ｄ６３８、曲げ強度・弾性率をＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準じ測定した。
８０℃における曲げ弾性率Ｙの測定には、（株）オリエンテック社製  恒温槽付きテンシロン  ＵＴＭ−２．５Ｔを用いた。
吸水時の曲げ弾性率は、試験片を温度２３℃、相対湿度５０％の部屋にて、吸水による重量変化がなくなるまで、静置したのち測定した。
【００２１】
（３）表面光沢性：
東芝機械（株）社製ＩＳ１５０Ｅ射出成形機を用い、シリンダー温度２９０℃、金型温度９０℃で、充填時間が約１秒になるよう射出圧力、速度を適宜調整して１３０ｘ１３０ｘ３ｍｍの平板状成形品を得た。この平板を用い、光沢計（ＨＯＲＩＢＡ製ＩＧ３２０）を用いてＪＩＳ−Ｋ７１５０に準じて６０度グロスを測定した。
【００２２】
実施例１
シェル社製ＰＴＴ樹脂ＣＰ５０９２００および日本電気硝子社製ガラス繊維（Ｔ１８７  径１３μｍ）を用いた。該ＰＴＴ樹脂を東芝機械（株）社製同方向回転２軸押出機ＴＥＭ３５の最上流供給位置より供給し、ガラス繊維をガラス繊維濃度が４５重量％になるようサイドフィードした。尚、シリンダー温度は２９０℃、ベント減圧度−７０ｃｍＨｇにて溶融混練した。ダイより押し出された溶融組成物を冷却バスにて水冷し、カッターにてペレット状にした。得られたペレットを１２０℃で一昼夜真空乾燥し評価に供した。評価結果を表１に示す。
【００２３】
実施例２、３
ガラス繊維濃度を表１に示す様に配合した他は、実施例１同様の方法で組成物を得た。
【００２４】
比較例１
ベント真空度を−１０ｃｍＨｇとした他は、実施例１と同様の方法で組成物を得た。
【００２５】
比較例２、３
ガラス繊維濃度を表１に示す様に配合した他は、実施例１同様の方法で組成物を得た。
【００２６】
比較例４
後述の製造例によって得られたポリアミド６６／６Ｉ共重合体を用いた他は、
実施例１同様の方法で組成物を得た。
【００２７】
比較例５
帝人製ＰＥＴ  ライナイトＣ３０４５（ガラス繊維濃度４５％）を比較材料として用いた。
【００２８】
製造例
アジピン酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩２．０５ｋｇとイソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩０．４５ｋｇ及び純水２．５ｋｇを５リットルオートクレーブに仕込み良く攪拌しながら、充分に窒素置換した。攪拌を継続しながら温度を室温から２２０℃まで約１時間で昇温した。この後、オートクレーブの内圧を１８ｋｇ／ｃｍ2−Ｇになるよう水を反応系外に除去しながら約２時間かけて温度を２６０℃に昇温した。その後加熱をやめ、オートクレーブを密閉し、約８時間かけて室温まで冷却し、約２ｋｇのポリマーを得た。得られたポリマーを粉砕し、１０リットルのエバポレータを用い、窒素気流下２００℃で１０時間固相重合して分子量をさらに上げた。固相重合によって蟻酸溶液粘度は、１１から２７になった。
【００２９】
【表１】
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