JP3593746B2 - 家電ハウジング用ｐｂｔ樹脂組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ）と、ポリエーテルセグメントの割合が特定の範囲にあるポリエーテルエステル樹脂（Ｂ）とを含んでなる家電ハウジングのための成形用樹脂組成物に関するものであり、成形時の樹脂流れ（流動性）が良好である、バリ発生が軽減される等の成形加工性が改善された、特に落下強度や落下衝撃に対する耐久性が飛躍的に改善された家電ハウジング用ＰＢＴ樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電話機、パソコン・複写機等をはじめとする家庭用電化製品で、ここ数年、室内、屋外において人が容易に携帯して移動することが可能なほど小型化、さらにはパーソナル化が図られているように、家庭用電化製品における小型化、さらにはパーソナル化には著しいものがある。このような家庭用電化製品（以下、家電という。）のハウジング用成形樹脂としては、従来、専らＡＢＳ樹脂が用いられていることは一般にも知られるところである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところがＡＢＳ樹脂は、アイゾット衝撃強度値が著しく大きいにもかかわらず、落下強度や落下衝撃に対する耐久性については不十分であった。このため、ＡＢＳ樹脂をハウジングに用い、その中に電気部品が緻密に充填された重量のある電化製品を誤って落下させると、簡単にそのＡＢＳ樹脂製ハウジングが壊れるという欠点があった。また家電製品の小型化、軽量化を追求する過程で、家電製品のハウジングでも肉厚が薄く、また精密形状部分を含む成形品が要求されるが、ＡＢＳ樹脂は流動性が劣るので、高い圧力で射出成形を行わねばならず、薄肉化が困難であるという欠点もあった。
【０００４】
一方かかるＡＢＳ樹脂と比べるとアイゾット衝撃強度、剛性等の性能に落ちるポリブチレンテレフタレート樹脂の如きポリエステル樹脂では、ポリエーテルエステル樹脂を添加することでこれら耐衝撃性等の性能の改善を図ることが特開昭４９−４５１５０号公報、特開昭６０−３５０５０号公報によって知られている。しかし改良されたアイゾット衝撃強度、剛性等の物性がＡＢＳ樹脂と比べて劣る傾向があるため、かかるＡＢＳ樹脂の代替え用樹脂としては注目されていなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、落下時の衝撃性に著しく劣るＡＢＳ樹脂に替わる家電用ハウジング用樹脂材料について鋭意検討したところ、ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ）とポリエーテルセグメントの割合を特定の範囲に限定したポリエーテルエステル樹脂（Ｂ）とからなるＰＢＴ樹脂組成物では、ＡＢＳ樹脂と比べてアイゾット衝撃強度は幾分落ちるものの、成形された成形品の落下強度や落下衝撃に対する耐久性が飛躍的に改善され、また成形時の樹脂流れも良好で成形加工性にも優れることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち本発明はポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ）と、ポリエーテルセグメントとポリエステルセグメントの合計を１００重量％とした時３０〜４５重量％のポリエーテルセグメントと７０〜５５重量％のポリエステルセグメントとからなるポリエーテルエステル樹脂（Ｂ）とを含んでなる家電ハウジング成形用ＰＢＴ樹脂組成物であり、さらには該樹脂組成物を用いて所定形状に成形した家電用ハウジングに関するものである。
【０００７】
本発明で使用されるポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ）は、酸成分としてテレフタル酸またはそのエステル類を、ジオール成分として１，４−ブタンジオールを主たる原料成分として得られるが、必要によっては、酸成分としてイソフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、４，４−スルホニルジ安息香酸等の芳香族ジカルボン酸やアジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の炭素数２〜１２の脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル類；ジオ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、１，４−ブタンジオールを除くブタンジオール、ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ハイドロキノン、ｐ−キシリレングリコール、ビスフェノールＡ、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、１，４−ジメチロールテトラブロモベンゼンまたはＴＢＡ−ＥＯ等のジオール、オキシ酸としてｐ−オキシ安息香酸、ｐ−（β−ヒドロキシエトキシ）安息香酸等を成分として少量含んでいてもさしつかえない。通常、フェノールと四塩化エタンとの６対４なる重量比の混合溶媒中、３０℃で測定した固有粘度［η］が０．３〜１．５ｄｌ／ｇなる範囲のものが用いられる。用いるＰＢＴ樹脂（Ａ）の固有粘度がかかる範囲にあると樹脂組成物の溶融時の流動性が良好であり、また得られた成形品の機械的強度、表面外観等も優れる。
【０００８】
一方ポリエーテルエステル樹脂（Ｂ）は、アルキレンテレフタレート単位を主体とするポリエステルセグメントと脂肪族ポリエーテルから成るポリエーテルセグメントとのブロック共重合体である。ポリエステルセグメントとしては、テレフタル酸とエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、２，２−ジメチル−トリメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール等のアルキレングリコールとから得られる繰り返し単位を主体とするものが挙げられるが、場合によってジカルボン酸としてイソフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、４，４−スルホニルジ安息香酸等の芳香族ジカルボン酸、炭素数２〜１２の脂肪族ジカルボン酸、グリコールとしてｐ−キシリレングリコール、シクロヘキサンジメタノール等のジオール、オキシ酸としてｐ−オキシ安息香酸、ｐ−（β−ヒドロキシエトキシ）安息香酸等を原料成分として少量含んでいてもさしつかえない。
【０００９】
ポリエーテルセグメントとしては、ポリ（エチレンオキサイド）グリコール、ポリ（プロピレンオキサイド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキサイド）グリコール等のポリエーテルグリコール、これらポリエーテルグリコール類の混合物もしくは共重合体等が挙げられる。
【００１０】
代表的なポリエーテルエステル樹脂としては、テレフタル酸ジメチル、１，４−ブタンジオールおよびポリ（テトラメチレンオキサイド）グリコールから製造されるものが挙げられる。
【００１１】
ポリエーテルエステル樹脂（Ｂ）は、ポリエーテルセグメントとポリエステルセグメントの合計を１００重量％とした時３０〜４５重量％のポリエーテルセグメントと７０〜５５重量％のポリエステルセグメントとからなることが本発明においては必須である。ポリエーテルセグメントの割合が３０重量％未満であると成形品の落下強度や落下衝撃に対する耐久性等の改善効果に劣り、また４５重量％を越えるとＰＢＴ樹脂（Ａ）との相溶性が低下するので成形品の表面外観や機械的物性が劣る。
【００１２】
本発明の成形用組成物における両者の配合比率としては、１００重量部のポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ）に対し、１〜９９重量部のポリエーテルエステル樹脂（Ｂ）の範囲で使用できる。
家電用ハウジング用樹脂組成物に求められる、表面外観が良好で、機械的物性特に落下時において壊れない、成形時の流動性が良好である、等の効果をよりはっきりと奏するためには、ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ）１００重量部に対しポリエーテルエステル樹脂（Ｂ）５〜５０重量部の範囲が好適である。最適には、該組成物中におけるポリエーテルセグメントの割合が２〜１３重量％となる範囲がよい。
【００１３】
本発明の家電ハウジング用ＰＢＴ樹脂組成物には、必要に応じて無機及び／または有機の充填材を添加し、剛性の向上をはかることができる。好適な充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、アラミド繊維、チタン酸カリウム、アスベスト、炭化ケイ素、セラミック、窒化ケイ素、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、カオリン、クレー、パイロフイライト、ベントナイト、セリサイト、ゼオライト、マイカ、雲母、ネフェリンシナイト、タルク、アタルパルジャイト、ウオラストナイト、ＰＭＦ、フェライト、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、三酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、二硫化モリブテン、黒鉛、石膏、ガラスビーズ、ガラスパウダー、ガラスバルーン、石英、石英ガラス等の強化充填材を挙げることができる。他に、離型剤、カップリング剤、着色剤、滑剤、耐熱安定剤、耐候性安定剤、発泡剤、防錆剤、難燃剤、三酸化アンチモン等の難燃助剤を添加してもよい。
【００１４】
本発明の成形用ＰＢＴ樹脂組成物は、常法に従い、射出成形、押し出し成形、圧縮成形等の公知の成形手段を用いて所定形状に成形した家電用ハウジングとすることができる。
【００１５】
本発明の家電用ハウジングの対象となる家電製品としては、電話機、パソコン・複写機等をはじめとするパーソナルで、人が手によって持ち運び可能なものであればよく、特にその製品の用途は問わない。これらの家電用ハウジングのうち外装用のハウジングであることは、本発明効果を充分発揮できることから最適な用途である。
【００１６】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を更に説明する。例中の部は、重量部を示す。
実施例１〜５
［η］が０．８または０．９ｄｌ／ｇのポリブチレンテレフタレート、４０重量％のポリエーテルセグメントと６０重量％のポリエステルセグメントとからなるポリエーテルエステル樹脂を用い、表−１に示した配合組成物を予め均一に混合した後、２５０℃に設定された４０ｍｍφ１軸押出機によって混練した後、ストランドとして引き出し冷却し、ペレタイザーにてカッティングしてペレットを得た。このペレットを用い、インラインスクリュー式射出成形機によりシリンダー温度２５０℃、金型温度６０℃、射出圧力８００〜１０００Ｋｇｆ／ｃｍ^２、射出スピード中速にて成形し、評価用成形品を得た。これら成形品は良好な外観光沢を有するものであった。
【００１７】
成形品の評価として引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度、落球試験、外観目視を行った。
引張強度はＡＳＴＭ Ｄ−６３８に規定される引張試験用１号ダンベル、曲げ強度、曲げ弾性率はＡＳＴＭ Ｄ−７９０に規定される曲げ試験用試験片、アイゾット衝撃強度、ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に規定されるアイゾット衝撃試験用試験片にて測定した。また流動性は１２．５ｍｍ×１２５ｍｍ×１／１６ｉｎｃｈ、１／３２ｉｎｃｈのテストピースを充填するために必要な最低限の圧力を測定して評価、落球試験は１Ｋｇの鉄球を５００ｍｍ上から落下させ破断までの繰り返し回数を測定して評価した。
【００１８】
この結果を表−１に示す。
【００１９】
【表１】

【００２０】
＊１ アイゾット衝撃強度：表中、ＮＢは「破断せず」の略である。
＊２ 落球試験：破断までの繰り返し回数
＊３ 流動性 ：１２．５ｍｍ×１２５ｍｍ×１／１６ｉｎｃｈ（１／３２ｉｎｃｈ）テストピースを充填するために必要な最低射出圧力にて示す。値が小さい程流動性は良好。
＊４外観 ：目視による。○は良好、×は不良。
【００２１】
比較例例１〜４
［η］が０．８ｄｌ／ｇであるポリブチレンテレフタレート、２０重量％のポリエーテルセグメントと８０重量％のポリエステルセグメントとからなるポリエーテルエステル樹脂（１）、６０重量％のポリエーテルセグメントと４０重量％のポリエステルセグメントとからなるポリエーテルエステル樹脂（２）、市販のＡＢＳ樹脂等を用い、表−２に示した配合組成からなる組成物を予め均一に混合した後、２５０℃に設定された４０ｍｍφ１軸押出機によって混練した後、ストランドとして引き出し冷却し、ペレタイザーにてカッティングしてペレットを得た。このペレットを用い、インラインスクリュー式射出成形機によりシリンダー温度２５０℃、金型温度６０℃、射出圧力８００〜１０００Ｋｇｆ／ｃｍ^２、射出スピード中速にて成形し、評価用成形品を得た。各種の物性について評価した。結果を表−２に示す。
【００２２】
【表２】

【００２３】
＊１〜＊４は前記とと同じ。
【００２４】
表−１、表−２の結果から明らかなように、本発明の樹脂組成物は、流動性、落下強度、落下衝撃の耐久性に極めて優れた性能を有している。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の家電ハウジング用ＰＢＴ樹脂組成物は、流動性、落下時の衝撃性が飛躍的に向上しており、現在ＡＢＳ等が用いられている家電ハウジング分野での代替え成形材料として有用である。

Claims (2)

1. ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ）と、ポリエーテルセグメントとポリエステルセグメントの合計を１００重量％とした時３０〜４５重量％のポリエーテルセグメントと７０〜５５重量％のポリエステルセグメントとからなるポリエーテルエステル樹脂（Ｂ）とを含んでなる家電ハウジング用ＰＢＴ樹脂組成物。
2. ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ）と、ポリエーテルセグメントとポリエステルセグメントの合計を１００重量％とした時３０〜４５重量％のポリエーテルセグメントと７０〜５５重量％のポリエステルセグメントとからなるポリエーテルエステル樹脂（Ｂ）とを含んでなる成形用ＰＢＴ樹脂組成物を用いて所定形状に成形した家電用ハウジング。