(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(A)固有粘度（Ｏ−クロロフェノールを溶媒とし、濃度0.5重量％、25℃の測定値）が1.0ｇ／dl以下のポリブチレンテレフタレート樹脂100重量部に対し、(B)フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン系樹脂0.1〜５重量部を配合し、イオン性界面活性剤と導電性カーボンブラックを含まない樹脂組成物を射出成形することにより形成され、その一部にスナップフィット部を有する成形品。
【請求項２】
樹脂組成物が、更に(C)結晶核剤をポリブチレンテレフタレート樹脂100重量部に対し0.1〜20重量部配合したものである請求項１記載の成形品。
【請求項３】
(C)結晶核剤が平均粒径１〜８μmのタルクである請求項２記載の成形品。
【請求項４】
樹脂組成物が、更に(D)ポリカーボネート系樹脂をポリブチレンテレフタレート樹脂100重量部に対し５〜50重量部配合したものである請求項１〜３の何れか１項記載の成形品。
【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にフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン系樹脂を配合した樹脂組成物から形成されるスナップフィット部を有する成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
結晶性熱可塑性ポリエステル樹脂であるポリブチレンテレフタレート樹脂（以下、ＰＢＴ樹脂という場合がある）は、機械的性質、電気的性質、その他の物理的・化学的特性に優れ、かつ加工性が良好であるがゆえにエンジニアリングプラスチックとして、自動車、電気・電子部品等の広範な用途に使用されており、その繰り返し疲労性に優れている特性とあいまってスナップフィット部を有する成形品に好適に使用できる。ＰＢＴ樹脂は、それ単独でもスナップフィット部を有する成形品に用いられているが、近年の小型薄肉化要求のなかで、良好な流動性を保持しつつ、強度・剛性等の機械的特性の改善が求められている。機械的特性を改善する手法としては、様々な強化材、添加剤の配合が知られており、高い機械的強度、剛性が要求される場合には、ガラス繊維等に代表される無機繊維状強化材が用いられる。しかしながら、無機繊維状強化材を配合した場合、強度・剛性および耐熱性の向上がみられるものの、流動性・外観・靱性の低下が大きく、得られた材料は脆くなり、特に薄肉部のスナップフィットのばね性が弱く、繰り返し特性にて折れる等の問題がしばしば発生し、改善が求められていた。
【０００３】
また、ＰＢＴ樹脂に結晶核剤を添加し機械的特性を向上させることも広く知られており、一定の機械的特性向上効果は得られるものの、無機繊維状強化材に比較すると効果は低く、十分な強度・剛性向上効果は得られない。そこで、成形時の流動性を保持しつつ靱性を維持し、かつ強度・剛性を向上させたスナップフィット部を有する成形品に好適なＰＢＴ樹脂組成物の開発が望まれていた。
【０００４】
上記要求に対して、特許文献１では、高分子量のＰＢＴ樹脂に、耐熱性や機械的強度の特徴を失わない程度に低分子量のＰＢＴをブレンドすることにより、高い流動性を保持し、かつ優れたヒンジ性を有したＰＢＴ樹脂組成物が提案されているが、この手法では成形時の流動性は改善されるものの、強度・剛性向上効果は得られない。
【０００５】
また、特許文献２では、特定の共重合ポリエステル樹脂にガラス繊維等を配合することにより剛性及び靱性に優れた樹脂組成物が提案されているが、ガラス繊維の添加により流動性の低下が認められ、薄肉部を有する成形品には適さない。
【特許文献１】特開平５−１７９１１４号公報
【特許文献２】特開平８−２１７９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、靱性を維持し、かつ優れた流動性・強度・外観を有しスナップフィット部を有する成形品に好適な樹脂材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、ＰＢＴ樹脂に特定のポリテトラフルオロエチレン系樹脂を選択配合することにより、スナップフィット部を有する成形品に好適な樹脂材料が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち本発明は、(A) ポリブチレンテレフタレート樹脂100重量部に対し、(B) フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン系樹脂0.1〜５重量部を配合した樹脂組成物を射出成形することにより形成され、その一部にスナップフィット部を有する成形品である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、ＰＢＴ樹脂にフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン系樹脂を配合した樹脂材料を使用しており、これは靱性を維持し、かつ優れた流動性・強度・外観を有しているので、スナップフィット部を有する成形品に好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、順次本発明の樹脂材料の構成成分について詳しく説明する。先ず、本発明の樹脂材料の基礎材料である(A) ＰＢＴ樹脂とは、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体と炭素数４のアルキレングリコール（１，４−ブタンジオール）またはそのエステル形成性誘導体を重縮合して得られる熱可塑性樹脂であり、ブチレンテレフタレート繰り返し単位を７０重量％以上含有する共重合体であってもよい。
【００１１】
テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体（低級アルコールエステル等）以外の二塩基酸成分としては、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、コハク酸等の脂肪族、芳香族多塩基酸またはそのエステル形成性誘導体が上げられる。また、１，４−ブタンジオール以外のグリコール成分としては、通常のアルキレングリコール、例えばエチレングリコール、ジ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、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等、１，３−オクタンジオール等の低級アルキレングリコール、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アルコール、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モル付加体等のアルキレンオキサイド付加体アルコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等のポリヒドロキシ化合物またはそのエステル形成性誘導体等が挙げられる。本発明では、上記の如き化合物をモノマー成分として重縮合して得られるＰＢＴ樹脂は何れも本発明の(A) 成分として使用することができ、単独で又は２種類以上混合して使用される。
【００１２】
本発明で用いられるＰＢＴ樹脂(A) の固有粘度は特に限定されるものではないが、Ｏ−クロロフェノールを溶媒とし、濃度0.5重量％、25℃の測定値として1.0ｇ／dl以下が好ましい。これは、成形時の金型との密着性を向上させ、摩擦特性の向上を図り、かつ流動特性を向上させるためである。
【００１３】
次に、本発明では(B) フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン系樹脂が用いられる。フィブリル形成能を有しないものでは本発明の目的が達成されない。
【００１４】
また、その配合量は、(A) ＰＢＴ樹脂100重量部に対して0.1〜５重量部、好ましくは0.2〜３重量部である。配合量が過小の場合、十分な強度・剛性向上効果が得られず、また、過大な場合はＰＢＴ樹脂本来の機械的物性・外観が損なわれたり、成形性に問題をきたすため実用上使用が困難となる。
【００１５】
本発明におけるポリテトラフルオロエチレン系樹脂とは、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等のフッ素含有モノマーの単独又は共重合体や、前記フッ素含有モノマーとエチレン、プロピレン、（メタ）アクリレート等の共重合性モノマーとの共重合体が含まれる。
【００１６】
このようなポリテトラフルオロエチレン系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド等の単独重合体や、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体等の共重合体が例示される。これらのポリテトラフルオロエチレン系樹脂は１種又は２種以上混合して使用できる。また、これらのポリテトラフルオロエチレン系樹脂は、分散状の形態で使用できる。
【００１７】
本発明において、「フィブリル形成能」とは、押出しや射出成形において、可塑化の剪断応力を受けた際に網状に分散（フィブリル化）することを言い、かかるポリテトラフルオロエチレン系樹脂としては、焼成や放射線処理を加えていないものが好適である。このようなフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン系樹脂は広く市販されており、三井・デュポンフロロケミカル製テフロン８００Ｊ、旭硝子製フルオンＣＤ−０７６、三菱レーヨン製メタブレンＡ３８００等が該当する。
【００１８】
また、本発明においては、(C) 成分として結晶核剤を使用するのが好ましい。
【００１９】
結晶核剤としては、有機物、無機物のいずれも使用することができる。有機物としては、シュウ酸カルシウム、シュウ酸ナトリウム、安息香酸カルシウム、フタル酸カルシウム、酒石酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ポリアクリル酸塩等の有機塩類、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の高分子、高分子の架橋物等を単独又は２種以上混合して使用することができる。また、無機物としては、Ｚｎ粉末、Ａｌ粉末、グラファイト、カーボンブラックなどの単体や、ZnO 、MgO 、Al2O3 、TiO2、MnO2、SiO2、Fe3O4 等の金属酸化物、窒化アルミ、窒化珪素、窒化チタン、ボロンナイトライド等の窒化物、Na2CO3、CaCO3 、MgCO3 、CaSO4 、CaSiO3、BaSO4 、Ca3(PO4)3 等の無機塩、タルク、カオリン、クレー、白土等の粘土類を単独又は２種以上混合して使用することができる。特に好ましいものは、ボロンナイトライド、あるいはタルク、カオリン、クレー、白土等の粘土類であり、さらに好ましくはボロンナイトライド、タルクである。特に好ましいものは、平均粒径１〜８μmのタルクである。
【００２０】
(C) 結晶核剤の配合量は、(A) ＰＢＴ樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部、好ましくは0.2〜10重量部である。過小の場合は結晶化速度増大効果が十分でなく、過剰に添加した場合は成形性に劣り、靱性の低下が見られる。
【００２１】
また、本発明おいては、(D) 成分としてポリカーボネート系樹脂を使用するのが好ましい。(D) ポリカーボネート系樹脂は、ジヒドロキシ化合物と、ホスゲン又はジフェニルカーボネート等の炭酸エステルとの反応により得ることができる。ジヒドロキシ化合物は脂環族化合物等であってもよいが、好ましくは芳香族化合物（特にビスフェノール化合物）である。
【００２２】
ビスフェノール化合物としては、ビスフェノール類［例えば、ビス（ヒドロキシアリール）Ｃ１−６アルカン；ビス（ヒドロキシアリール）Ｃ４−１０シクロアルカン；４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル；４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン；４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド；４，４’−ジヒドロキシジフェニルケトン等］が挙げられる。好ましいポリカーボネート系樹脂には、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＡ、１，１−ビス（ヒドロキシフェニル）Ｃ５−６シクロアルカンをベースとしたポリカーボネート、特にビスフェノールＡ型ポリカーボネートが含まれる。
【００２３】
(D) ポリカーボネート系樹脂は、(A) ＰＢＴ樹脂100重量部に対し、通常５〜50重量部、好ましくは５〜30重量部配合される。ポリカーボネート系樹脂を添加することにより、成形品外観の向上が認められる。過剰に添加した場合は流動性の低下が認められ、成形性に劣る。
【００２４】
更に本発明の樹脂組成物には、その目的に応じ所望の特性を付与するために、一般に熱可塑性樹脂等に添加される公知の物質を配合することができる。例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の安定剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤（但し、イオン性界面活性剤と導電性カーボンブラックを含まない）、滑剤、離型剤、染料や顔料等の着色剤、可塑剤等を何れも配合することが可能である。特に耐熱性を向上させるための酸化防止剤の添加は効果的である。
【００２５】
本発明のＰＢＴ樹脂組成物の調製は、従来の樹脂組成物調製法として一般に用いられる設備と方法により容易に調製される。例えば、本発明の組成物を構成する成分を所定量一括混合して１軸又は２軸の押出機で溶融混練し、目的組成のペレットを得ることができる。また、予めＰＢＴ樹脂をパウダー状に粉砕し、ポリテトラフルオロエチレンポリマーパウダーをそれに添加することは、ＰＢＴ樹脂中でのポリテトラフルオロエチレンポリマーの分散を向上させるために有効な手法である。
【００２６】
本発明の樹脂組成物の成形方法は、射出成形、押出成形、ブロー成形等、特に限定されるものではないが、好ましくは射出成形である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明のＰＢＴ樹脂組成物は、成形時に高い流動特性を示し、強度・剛性・機械的特性・スナップフィット性にも優れ、またＰＢＴ樹脂の耐熱性ともあいまって、電気・電子機器、自動車部品、ＯＡ機器等を構成する筐体、シャーシ、ハウジング、トレイ、スイッチ等のスナップフィット部を有する結合部品に特に適している。スナップフィット嵌合の相手材は、樹脂、金属、セラミック等で構成されるが、本発明はこれに限らず利用できる。
【実施例】
【００２８】
以下実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１〜５、比較例１〜５
表１に示すように、ポリブチレンテレフタレート樹脂100重量部に対し各成分を表１に示す割合でドライブレンドした後、30mmφ２軸押出機を用いて、260℃で溶融混練後、ペレット化した。このペレットから各試験片を成形し、各種物性を測定した。結果をあわせて表１に示す。
【００２９】
また、使用した成分の詳細、物性評価の測定法は以下の通りである。
(A) ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）
ウィンテックポリマー製５００ＦＰ
(B) ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）
(B-1) 三井・デュポンフロロケミカル製テフロン８００Ｊ；フィブリル形成能有り
(B'-1) 旭ＩＣＩフロロポリマー製フルオンＬ１６９Ｊ；フィブリル形成能無し
(C) 結晶核剤
タルク；林化成製ミクロンホワイト５０００Ａ
(D) ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）
三菱エンジニアリングプラスチック製ユーピロンＨ−３０００
［曲げ強さ、曲げ弾性率］
得られたペレットを140℃で３時間乾燥後、成形温度260℃、金型温度80℃で射出成形し、曲げ試験片を作成し、ＩＳＯ１７８に定められている評価基準に従い評価した。
［溶融粘度］
得られたペレットを140℃で３時間乾燥後、ＩＳＯ１１４３に定められている評価基準に従い東洋精機製キャピログラフで測定した。
［スナップフィット挿入試験］
図１に示すようなスナップフィット評価用成形片を使用し、スナップフィット挿入試験を行った。スナップフィット挿入力の測定は、図１の成形片を用い、図２に示すような手法で挿入力Ｆａを測定することにより行った。また、挿入時破壊をスナップフィットが折れるかどうかで併せて判断した。試験はｎ＝５で行い、スナップフィット挿入力は平均値を示し、挿入時破壊は１本も折れがなかったものを○、１本でも折れたものを×とした。
［スナップフィット抜去試験］
図１に示すようなスナップフィット評価用成形片を使用し、スナップフィット抜去試験を行った。スナップフィット抜去力の測定は、図１の成形片を用い、図３に示すような手法で引っ張り、破壊形式を調べた。３００Ｎ未満で破壊したものについては抜去力Ｆｂを示した。試験はｎ＝５で行い、スナップフィット抜去力は平均値を示し、抜去時破壊は１本でも破壊したものは、その破壊状況を示した。
【００３０】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】スナップフィット評価用成形片を示す図である。
【図２】スナップフィット挿入試験の状態を示す模式図である。
【図３】スナップフィット抜去試験の状態を示す模式図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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