(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂、（Ｂ）ペンタエリスリトールの高級脂肪酸エステル、及び（Ｃ）数平均分子量４５００〜５５００の低分子量ポリエチレンを含むポリブチレンテレフタレート樹脂組成物であって、前記（Ａ）成分１００質量部に対して、前記（Ｂ）成分を０．２〜１．０質量部、前記（Ｃ）成分を０．５〜２．０質量部含むポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
【請求項２】
前記（Ｂ）成分が、ペンタエリスリトールのステアリン酸エステルである請求項１に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）成分が、ペンタエリスリトールテトラステアレートである請求項１又は２に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｃ）成分が、直鎖状のポリエチレンである請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
【請求項５】
前記（Ａ）成分１００質量部に対して、前記（Ｂ）成分を０．２〜０．５質量部含む請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関し、より詳細には、特に射出成形時における離型性及び計量安定性に優れるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリブチレンテレフタレート樹脂（以下、「ＰＢＴ樹脂」とも呼ぶ。）は、熱変形温度が高く、電気特性、機械特性、耐候性、耐薬品性等に優れることから、エンジニアリングプラスチックとして、電気・電子部品、自動車部品など種々の用途に広く利用されている。
ＰＢＴ樹脂は熱可塑性樹脂であることから、その成形品を得るには一般に射出成形法が採用される。射出成形法は、溶融した樹脂組成物を、その軟化温度以下の温度に加熱された金型のキャビティ内に充填して固化し、金型のキャビティの形状に成形する方法である。成形後において、金型から成形品を離型するが、成形品と金型とが強く固着していると、離型が困難であったり、離型時に成形品の破損や変形が生じたりすることがある。従って、射出成形法においては、離型性を向上させることは極めて重要である。離型性を向上させるためには、樹脂組成物に離型剤、滑剤といった添加剤を添加することが通常行われている（例えば、特許文献１〜３参照。）。【０００３】
一方、射出成形法によると、例えば、ＰＢＴ樹脂や滑剤を含む樹脂組成物をペレット化し、このペレットを射出成形機のホッパーに投入することで、当該ペレットがシリンダーの供給部→可塑化部→計量部を経てノズルから金型のキャビティ内に射出される。この場合において、供給部での搬送や可塑化部での溶融が何らかの要因で不安定になると、計量部で１回分の射出に必要な樹脂を計量する時間がばらつくという問題が発生する。【０００４】
特許文献１には、熱可塑性ポリエステル樹脂と、脂肪酸エステルとを含むポリエステル樹脂組成物が記載されている。この樹脂組成物により、離型性及び計量安定性などの向上を図ることができる。上記脂肪酸エステルとしては、グリセリン及びペンタエリスリトールより選ばれた多価アルコールと炭素数１２以上の脂肪酸とからなるものが用いられる。しかし、水酸基価が小さい脂肪酸エステル（例えば、ペンタエリスリトールテトラエリスリトール）を単体で用いた場合、計量安定性に劣る結果となっている。また、ＰＢＴ樹脂は分子内にエステル基を有しているため、高温高湿環境下では加水分解により物性が低下しやすいという欠点を有している。そのため、耐加水分解性を向上させることが要求されるが、上記樹脂組成物は耐加水分解性が十分とは言えない。
特許文献２には、（ａ）スチレン系樹脂と、（ｂ）ペンタエリスリトールの高級脂肪酸エステルなどと、（ｃ）エチレンビスステアリルアミド、（ｄ）低分子量ポリエチレンとを含むスチレン系樹脂組成物が記載されている。この樹脂組成物により離型性の向上を図ることができるが、計量安定性は追求されていない。
特許文献３には、ＰＢＴ樹脂を含む所定のポリエステル樹脂と、所定のリン酸エステル、モンタンワックス、及びポリエチレンワックスのうちの少なくとも１種の滑剤を含有する樹脂組成物が記載されている。この樹脂組成物により、離型性、プレートアウト特性、ドローダウン特性などのカレンダー加工性の向上を図ることができる。しかし、本発明者らの検討によると、上記樹脂組成物は、高温環境下での変色が発生することが分かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１２０１６２号公報
【特許文献２】特開平８−１６９９９８号公報
【特許文献３】特開２００８−２２２９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、離型性、計量安定性、及び耐加水分解性に優れ、高温環境下での変色が少ないポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決する本発明は以下の通りである。
（１）（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂、（Ｂ）ペンタエリスリトールの高級脂肪酸エステル、及び（Ｃ）数平均分子量３０００〜７０００の低分子量ポリエチレンを含むポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。【０００８】
（２）前記（Ｂ）成分が、ペンタエリスリトールのステアリン酸エステルである前記（１）に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。【０００９】
（３）前記（Ｂ）成分が、ペンタエリスリトールテトラステアレートである前記（１）又は（２）に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。【００１０】
（４）前記（Ｃ）成分が、数平均分子量４５００〜５５００の低分子量ポリエチレンである前記（１）〜（３）のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。【００１１】
（５）前記（Ｃ）成分が、直鎖状のポリエチレンである前記（１）〜（４）のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。【００１２】
（６）前記（Ａ）成分１００質量部に対して、前記（Ｂ）成分を０．０１〜２．０質量部、前記（Ｃ）成分を０．１〜５．０質量部含む前記（１）〜（５）のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、離型性、計量安定性、及び耐加水分解性に優れ、高温環境下での変色が少ないポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例において離型性の評価に用いた試験片を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は、（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂、（Ｂ）ペンタエリスリトールの高級脂肪酸エステル、及び（Ｃ）数平均分子量３０００〜７０００の低分子量ポリエチレンを含むことを特徴としている。
本発明のＰＢＴ樹脂組成物において、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分は滑剤として機能し、これら滑剤の組み合わせにより、離型性のみならず、計量安定性、耐加水分解性にも優れ、変色の発生をも抑制することができる。
以下に、本発明のＰＢＴ樹脂組成物の各成分について説明する。
【００１６】
［（Ａ）ＰＢＴ樹脂］
ＰＢＴ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や酸ハロゲン化物等）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樹脂である。ＰＢＴ樹脂は、ホモポリブチレンテレフタレートに限らず、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。
【００１７】
ＰＢＴ樹脂の末端カルボキシル基量は、本発明の効果を阻害しない限り特に限定されない。ＰＢＴ樹脂の末端カルボキシル基量は、３０ｍｅｑ／ｋｇ以下が好ましく、２５ｍｅｑ／ｋｇ以下がより好ましい。
【００１８】
ＰＢＴ樹脂の固有粘度（ＩＶ）は、好ましくは０．７０〜１．００ｄＬ／ｇであり、より好ましくは０．７２〜０．９５ｄＬ／ｇ、さらに好ましくは０．７５〜０．９０ｄＬ／gである。かかる範囲の固有粘度のＰＢＴ樹脂を用いる場合には、得られるＰＢＴ樹脂組成物が特に難燃性と流動性に優れたものとなる。逆に固有粘度０．７０ｄＬ／ｇ未満では優れた難燃性が得られず、１．００ｄＬ／ｇを超えると優れた流動性が得られない。
また、固有粘度が上記範囲のＰＢＴ樹脂は、異なる固有粘度を有するＰＢＴ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０．９ｄＬ／ｇのＰＢＴ樹脂と固有粘度０．７ｄＬ／ｇのＰＢＴ樹脂とをブレンドすることにより、固有粘度０．８ｄＬ／ｇのＰＢＴ樹脂を調製することができる。ＰＢＴ樹脂の固有粘度（ＩＶ）は、例えば、ｏ−クロロフェノール中で温度３５℃の条件で測定することができる。
【００１９】
ＰＢＴ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や酸ハロゲン化物等）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。
【００２０】
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。
【００２１】
ＰＢＴ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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明において、以上の通り、樹脂成分としてはＰＢＴ樹脂を挙げたが、ＰＥＴ樹脂、  ＰＰＴ樹脂、ＰＢＮ樹脂、ＰＥＮ樹脂等の他のポリエステル樹脂を用いることもできる。
【００２５】
［（Ｂ）ペンタエリスリトールの高級脂肪酸エステル］
（Ｂ）ペンタエリスリトールの高級脂肪酸エステルは、上記の通り、滑剤として機能する。（Ｂ）成分の由来となる高級脂肪酸としては、炭素数６〜２８の脂肪酸が挙げられ、具体的には、オレイン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸、アラキドン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸、パルミチン酸、モンタン酸が挙げられる。中でも、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸が好ましい。
【００２６】
前記（Ｂ）成分としては、高温環境下での変色を抑制し得る観点から、ペンタエリスリトールのステアリン酸エステルが好ましい。
また、ペンタエリスリトールのステアリン酸エステルにおいて、離型性向上の観点から、部分エステルよりもフルエステルの方が好ましい。すなわち、ペンタエリスリトールテトラステアレートが好ましい。
【００２７】
本発明において、（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．０１〜２．０質量部であることが好ましく、０．１〜１．０質量部であることがより好ましい。
【００２８】
［（Ｃ）数平均分子量３０００〜７０００の低分子量ポリエチレン］
数平均分子量３０００〜７０００の低分子量ポリエチレンは、（Ｂ）成分と同様に滑剤として機能する。より具体的には、（Ｂ）成分及び（Ｃ）の併用により、既述の本発明の効果を発現することができる。
【００２９】
本発明において、（Ｃ）成分の低分子量ポリエチレンの数平均分子量は３０００〜７０００であるが、３０００未満では計量安定性に劣り、７０００を超えると離型性に劣る。当該数平均分子量は、４０００〜６０００であることが好ましく、４５００〜５５００であることがより好ましい。
【００３０】
前記（Ｃ）成分たる低分子量ポリエチレンの分子形状としては、熱安定性や強度、離型性改善の観点から、分岐が適度に入った直鎖状に近い形状であることが好ましい。分岐が少なすぎると浸み出しや強度低下の懸念があり、分岐が多すぎると離型性改善の効果が小さい場合がある。
【００３１】
本発明において、（Ｃ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．１〜５．０質量部であることが好ましく、０．２〜３．０質量部であることがより好ましい。
【００３２】
また、本発明において、（Ｂ）成分（ｘ）及び（Ｃ）成分（ｙ）の含有比率（ｙ／ｘ）は、０．５〜５０．０であることが好ましく、１．０〜２０．０であることがより好ましく、１．５〜１０であることが特に好ましい。
【００３３】
（他の成分）
本発明のＰＢＴ樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、他の成分を含有してもよい。他の成分としては、無機充填剤、滴下防止剤、ヒンダードフェノール等の酸化防止剤、リン系の２次酸化防止剤、チオエーテル系の２次酸化防止剤、無機結晶核剤、着色剤等が挙げられる。
【実施例】
【００３４】
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。【００３５】
［実施例１〜４、比較例１〜１１］
それぞれの実施例・比較例において、下記表１に示す部数（質量部）のＰＢＴ樹脂及び他の成分をブレンドし、３０ｍｍφのスクリューを有する２軸押出機（（株）日本製鋼所製ＴＥＸ−３０）にて２６０℃で溶融混練して押し出しし樹脂ペレットを得た。
上記各成分の詳細は以下の通りである。
・ＰＢＴ樹脂：ウィンテックポリマー（株）製、ジュラネックス（登録商標）（固有粘度：０．８４ｄＬ／ｇ、末端カルボキシル基量：１４ｍｅｑ／ｋｇ）
・ペンタエリスリトールテトラステアレート：理研ビタミン（株）製、Ｒｉｋｅｓｔｅｒ  ＥＷ−４４０ＡＴ
・トリメチロールプロパンモンタン酸エステル：クラリアントジャパン（株）製、Ｌｉｃｏｌｕｂ  ＷＥ４０
・グリセリントリステアレート：理研ビタミン（株）製、Ｐｏｅｍ  Ｓ−９５
・ポリエチレン１（数平均分子量：５０００、融点：１０５℃）
・ポリエチレン２（数平均分子量：６００、融点：５９℃）
・ポリエチレン３（数平均分子量：７００、融点：７２℃）
・ポリエチレン４（数平均分子量：１５００、融点：１０２℃）
・ポリエチレン５（数平均分子量：２０００、融点：１０２℃）
・ポリエチレン６（数平均分子量：８０００、融点：１２７℃）【００３６】
上記のようにして得られた、各実施例・比較例の樹脂ペレットを用い、以下の（１）〜（４）の試験を行った。ただし、実施例２〜４及び比較例５、７〜９、１１においては、（２）計量安定性の評価のみを行った。また、比較例３及び４においては、（３）変色の評価を行っていない。さらに、比較例１０においては、（１）〜（３）の評価のみを行った。【００３７】
（１）離型性
各実施例・比較例の樹脂ペレットを１４０℃で３時間乾燥させた後、離型性の評価を行った。離型性の評価は、図１に示す、平板１１、リブ状の第１離型抵抗部１２、および円柱状の第２離型抵抗部１３から構成される試験片１を、射出成形機（東芝製ＥＣ４０）にて、シリンダー温度２５０℃、金型温度４０℃、射出速度２０ｍｍ／ｓｅｃ、保圧力７０ＭＰａという条件で成形し、平板１１上の突き出し点１４をイジェクトピンで突き出した際に、３ショット連続で試験片の変形が発生せずに突き出しが可能となる最小冷却時間（秒）を測定した。結果を表１に示す。なお、平板１１の寸法は長辺３０ｍｍ、短辺１５ｍｍ、厚さ１ｍｍであり、第１離型抵抗部１２の寸法は高さ１０ｍｍ、幅１５ｍｍ、中央薄肉部厚さ２ｍｍ、両端厚肉部厚さ３ｍｍであり、第２離型抵抗部１３の寸法は底面直径３ｍｍ、高さ７ｍｍである。
（２）計量安定性
上記のようにして得られた、各実施例・比較例の樹脂ペレットを、射出成形機（東芝製ＥＣ４０）に投入して、６５ｍｍ×５５ｍｍ×２ｍｍの平板を連続成形し、２００ショットの間、１ショットごとの計量時間を測定した。なお、初期の不安定性の影響を除くため、初めの２０ショットは捨て、２０ショット経過後からの２００ショットを測定対象とし、その平均計量時間及び１ショットの計量時間が１００秒を超えるショットの回数を求めた。結果を表１に示す。
（３）変色
上記のようにして得られた、各実施例・比較例の樹脂ペレットを、射出成形機（東芝製ＥＣ４０）に投入して、１３０ｍｍ×１３ｍｍ×１．５ｍｍの短冊状試験片を成形し、ギアオーブンにて１５０℃で乾熱処理を行った。処理前と３００時間処理後のそれぞれの試験片を用いて、分光色差計（日本電色工業製ＳＥ６０００）にて色差ΔＥの測定を行った。結果を表１に示す。
（４）耐加水分解性
上記のようにして得られた、各実施例・比較例の樹脂ペレットを、射出成形機（東芝製ＥＣ４０）に投入して、１３０ｍｍ×１３ｍｍ×１．５ｍｍの短冊状試験片を成形し、万能試験機（オリエンテック製ＲＴＣ−１３２５Ａ）にて、曲げ強さ（ＭＰａ）の初期値を測定した。次いで、プレッシャークッカーテスト（ＰＣＴ）装置を用いて、１２１℃、１００％ＲＨ下で５０時間処理後、前記測定方法と同様に曲げ強さ（ＭＰａ）を測定し、その測定値と初期値とから保持率を求めた。初期及びＰＣＴ処理後の曲げ強さ、並びに保持率を表１に示す。【００３８】
【表１】
0005789349.tif 000002
【００３９】
上記表１より、実施例１においては、離型性、計量安定性、及び耐加水分解性のすべてにおいて良好な結果が得られたことが分かる。また、ポリエチレンの数平均分子量のみが異なり、それ以外は同一組成である実施例２と比較例５との比較、及びポリエチレンの有無のみが異なり、それ以外は同一組成である実施例３と比較例２との比較から、本発明において規定する範囲内の数平均分子量のポリエチレンを用いると計量安定性が向上することが分かる。
一方、ポリエチレンを添加しなかった比較例１及び２は離型性に劣っていた。また、数平均分子量が３０００未満のポリエチレンを用いた比較例３〜５及び７は計量安定性に劣っていた。さらに、トリメチロールプロパンモンタン酸エステルを単独で用いた比較例６は、離型性、計量安定性、及び耐加水分解性については良好な結果が得られたが、高温下で変色が発生した。さらに、数平均分子量が７０００を超えるポリエチレンを用いた比較例８は離型性及び計量安定性に劣っていた。さらに、ペンタエリスリトールテトラステアレートを用いなかった比較例９は離型性に劣っていた。さらに、ペンタエリスリトールテトラステアレートの代わりに、トリメチロールプロパンモンタン酸エステルを用いた比較例１０は離型性及び計量安定性に問題はなかったが高温下で変色が発生した。さらに、ペンタエリスリトールテトラステアレートの代わりに、グリセリントリステアレートを用いた比較例１１は、離型性及び計量安定性に劣っていた。
以上の評価結果より、本発明のＰＢＴ樹脂組成物は、離型性、計量安定性、及び耐加水分解性のすべてにおいて優れることが示された。
【要約】
離型性、計量安定性、及び耐加水分解性に優れ、高温環境下での変色が少ないポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を提供する。（Ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂、（Ｂ）ペンタエリスリトールの高級脂肪酸エステル、及び（Ｃ）数平均分子量３０００〜７０００の低分子量ポリエチレンを含むポリブチレンテレフタレート樹脂組成物である。前記（Ｂ）成分としては、ペンタエリスリトールテトラステアレートが、前記（Ｃ）成分としては、数平均分子量４５００〜５５００低分子量ポリエチレンであることが好ましい。【図１】
0005789349.tif 000003