JP2003176403A - 熱可塑性樹脂複合成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属部材等と樹脂との固着に優れ、金属部材
等のガタツキがなく樹脂部の亀裂や割れが極めて少ない
インサート成形品、アウトサート成形品を提供。 【解決手段】 （Ａ）ポリトリメチレンテレフタレート
樹脂と（Ｂ）結晶核剤及び／又は（Ｃ）無機フィラーを
含む特定の結晶化挙動を有する組成物を、予め賦形され
た金属部材、無機固体部材及び熱硬化性樹脂部材からな
る群から選ばれる１種以上の部材を金型に設置した後
に、射出成形した熱可塑性樹脂複合成形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱可塑性ポリエステ
ルを主成分とする熱可塑性樹脂組成物の射出成形品に関
わり、更に詳しくは耐熱性、各種物性、精密な寸法安定
性等が要求される用途に好適に用いられる熱可塑性樹脂
複合成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属部材又は無機固体部材又は熱硬化性
樹脂部材等（以下、金属部材等という）と熱可塑性樹脂
とを射出成形時に複合させた熱可塑性樹脂複合成形体を
得るための成形法には、例えばインサート成形法があ
り、熱可塑性樹脂では耐え切れない外力を、シャフト、
ナット、スリーブ等埋め込み金属部材等に負担させる等
の目的で用いられる（例えば、特許文献１参照。）。テ
レビ、テープレコーダー、ビデオテープレコーダー（Ｖ
ＴＲ）等の家電製品をはじめ、自動車内外装部品、工業
部品等多くの製品にこのインサート成形品が広く使用さ
れている。

【０００３】一方、他の成形法には、例えばアウトサー
ト成形法があり、設計の自由度が大きい事、後加工が削
減できる事、軽量化が図れる事、安価である事等の利点
から、テープレコーダー、ビデオテープレコーダー（Ｖ
ＴＲ）のシャーシ類に代表される各種シャーシやスイッ
チ基板等にアウトサート成形品が広く使用されている
（例えば、特許文献２参照。）。これらのインサート成
形品およびアウトサート成形品用の熱可塑性樹脂として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
樹脂をはじめ、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリカーボネート樹脂等のエンジニアリング樹脂等、種
々のものが使用されている。特に耐熱性、強靱性、精密
な寸法安定性等が要求される用途には、前記のエンジニ
アリング樹脂が使用されている。

【０００４】一般に熱可塑性樹脂複合成形は高温で行わ
れ、その後室温まで冷却されると、金属部材等と樹脂の
熱膨張係数の違いにより、金属部材等と樹脂ボス部との
間に応力が生じる。エンジニアリング樹脂の複合成形体
としては、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
エステル樹脂等が多く使用されているが、これらのエン
ジニアリング樹脂はクリープ特性等の優れた機械的物
性、電気特性、摺動特性を有しているが、成形時の収縮
が大きいためその応力は大きくなる。この応力は金属部
材等を樹脂ボス部に固定する働きを持つが、時にはこの
残留応力によって、密着力が低下したり、ボス部にクラ
ックが生じ甚だしくは成形品が割れてしまうこともあ
る。また、成形当初は亀裂や割れが無くても長時間経過
後、クリープ破壊を発生したり、使用時に繰り返し加熱
と冷却を受ける用途では、使用中に金属部材等と樹脂部
との接着部位において白化する問題がある。これらの対
策として、樹脂部の肉厚を厚くしたり、樹脂部にスリッ
トを設けるなどの形状面での対策が多くとられている
が、満足のゆくものではない。

【０００５】ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリブ
チレンテレフタレート樹脂に代表される熱可塑性ポリエ
ステル樹脂は、機械特性、耐熱性、耐薬品性、耐候性、
電気特性等に優れ、自動車材料、電気・電子部品等の幅
広い分野で使用されている。そして、用途の拡大、多様
化に伴い、さらに精密で、かつ、機能性に優れた成形体
が求められるようになってきた。代表的なポリエステル
系樹脂であるポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢ
Ｔと略称することがある。）を用いたインサート成形法
あるいはアウトサート成形法による金属複合熱可塑性樹
脂成形体は、ＰＢＴの場合、金属との固着度、耐ヒート
ショック性に劣る等の問題がある（例えば、特許文献３
および４参照。）。

【０００６】

【特許文献１】特開平７−１２４９９６号公報

【特許文献２】特開平７−１２４９９７号公報

【特許文献３】特開平６−３０４９６３号公報

【特許文献４】特開平６−３２０５６９号公報

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この様な状況に鑑み、
強度、剛性等の機械特性、寸法安定性、金属部材等の固
着密着性に優れ、かつ、長期にわたり繰り返し加熱と冷
却を受けても、金属部材等と樹脂部との接着部位におい
て変形、亀裂、白化等を生ずることのない熱可塑性樹脂
複合成形体を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる従
来技術の問題点を解消して、金属部材等と樹脂ボス部と
の応力を小さくし、熱可塑性樹脂複合成形体に長期にわ
たってクラック、割れが入ることを防止し、良好な成形
体を提供することを検討した結果、ポリトリメチレンテ
レフタレート樹脂及び結晶核剤又は無機フィラーの組成
物からなる熱可塑性樹脂複合成形体が極めて有効である
ことを見出し、本発明を完成するに到った。

【０００９】即ち本発明は、以下の発明に関する。 ［１］（Ａ）ポリトリメチレンテレフタレート樹脂と
（Ｂ）結晶核剤及び／又は（Ｃ）無機フィラーを含み、
下記（１）及び（２）に示す結晶化挙動を有する組成物
を、予め賦形された金属部材、無機固体部材及び熱硬化
性樹脂部材からなる群から選ばれる１種以上の部材を金
型に設置した後、射出成形した熱可塑性樹脂複合成形
体。 （１）前記組成物の１０〜２０ｍｇを、示差熱量測定器
を用いて、室温から１００℃／分の昇温速度にて２８０
℃まで加熱し、２分間保持した後、５００℃／分の設定
降温速度にて２３℃まで急冷した場合における結晶化開
始温度Ｔｃが１７０℃以下である。 （２）前記組成物の１０〜２０ｍｇを、示差熱量測定器
を用いて、室温から１００℃／分の昇温速度にて２８０
℃まで加熱し、２分間保持した後、５００℃／分の設定
降温速度にて温度Ｔ℃まで急冷し以後Ｔ℃にて保持した
場合における結晶化ピーク時間が、Ｔの全温度領域で＋
２０秒以下である（ここで、温度Ｔは６０〜１２０℃の
範囲）。

【００１０】［２］（Ｃ）無機フィラーの量が、（Ａ）
ポリトリメチレンテレフタレート樹脂及び（Ｃ）無機フ
ィラーの総重量に対して７０重量％以下である、前記
［１］に記載の熱可塑性樹脂複合成形体。 ［３］（Ｃ）無機フィラーがガラス繊維、ガラスビーズ
及びガラスフレークからなる群から選ばれる１種類以上
のガラス材料である、前記［１］又は［２］に記載の熱
可塑性樹脂複合成形体。 ［４］（Ｃ）無機フィラーがタルク、マイカ、ウォラス
トナイト、カオリン、炭酸カルシウム、炭素繊維及びチ
タン酸カリウムウィスカーからなる群から選ばれる１種
類以上ある、前記［１］又は［２］に記載の熱可塑性樹
脂複合成形体。 ［５］熱可塑性樹脂複合成形体が、インサート成形品で
ある、前記１から４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂複
合成形体。 ［６］熱可塑性樹脂複合成形体が、少なくとも一つ以上
の切欠きもしくは穴のあいた基板に熱可塑性樹脂組成物
をアウトサート成形法により成形したアウトサート成形
品である、前記１から４のいずれかに記載の熱可塑性樹
脂複合成形体。

【００１１】以下に本発明を詳細に記載する。本発明に
おけるポリトリメチレンテレフタレート樹脂（以下、Ｐ
ＴＴと略称することがある。）とは、酸成分に主として
テレフタル酸を、グリコール成分に主としてトリメチレ
ングリコールを用いたポリエステル樹脂である。テレフ
タル酸以外の他の酸成分としては、テレフタル酸以外の
芳香族ジカルボン酸、例えばフタル酸、イソフタル酸、
２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボ
ン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェノキシ
エタンジカルボン酸、ジフェニルメタンジカルボン酸、
ジフェニルケトンジカルボン酸、ジフェニルスルフォン
ジカルボン酸等；コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等
の脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸等
の脂環族ジカルボン酸；ε−オキシカプロン酸、ヒドロ
キシ安息香酸、ヒドロキシエトキシ安息香酸等のオキシ
ジカルボン酸が例示される。なお、テレフタル酸は、酸
成分の８０モル％以上であることが好ましい。

【００１２】トリメチレングリコールとしては、１，３
−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，
１−プロパンジオール、２，２−プロパンジオールある
いはこれらの混合物の中から選ばれるが、安定性の観点
から１，３−プロパンジオールが特に好ましく、グリコ
ール成分の８０モル％以上であることが好ましい。他の
グリコール成分としてはエチレングリコール、テトラメ
チレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサ
メチレングリコール、オクタ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、キ
シリレングリコール、ジエチレングリコール、ポリオキ
シアルキレングリコール、ハイドロキノンなどが例示さ
れる。

【００１３】また、上述のポリエステルには、分岐成
分、例えばトリカルバリル酸、トリメシン酸、トリメリ
ット酸等の三官能または四官能のエステル形成能を持つ
酸またはグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタ
エリトリットなどの三官能または四官能のエステル形成
能を持つアルコールが共重合されていてもよく、その場
合、分岐成分の量は全ジカルボン酸成分の１．０モル％
以下、好ましくは、０．５モル％以下、さらに好ましく
は、０．３モル％以下である。更に、ＰＴＴはこれら共
重合成分を２種類以上組み合わせて使用しても構わな
い。

【００１４】本発明に用いられるＰＴＴの製造方法は、
特に限定されるものではないが例えば、特開昭５１−１
４０９９２号公報、特開平５−２６２８６２号公報、特
開平８−３１１１７７号公報等に記載されている方法に
よって、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体
（例えばジメチルエステル、モノメチルエステル等の低
級アルキルエステル）とトリメチレングリコールまたは
そのエステル形成性誘導体とを、触媒の存在下、好適な
温度・時間で加熱反応させ、更に得られるテレフタル酸
のグリコールエステルを触媒の存在下、好適な温度・時
間で所望の重合度まで重縮合反応させる方法が挙げられ
る。

【００１５】本発明のＰＴＴは、その数平均分子量が
５，０００〜１００，０００であることが好ましく、分
子量分布を示すＭｗ／Ｍｎが１．５〜４．５であること
が好ましい。さらには、分子量１００，０００以上の分
子が、１〜２０％含有されることが好ましい。数平均分
子量および分子量分布は、例えば、浸透圧法や末端定量
法、或いはＧＰＣ法（ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー）により測定することができる。具体的には、
測定装置として東ソー（株）製ＨＬＣ−８１２０及びカ
ラムとして昭和電工（株）ＨＦＩＰ８０４−８０３（３
０ｃｍカラム２本）、キャリアとしてヘキサフルオロイ
ソプロパノール（以後ＨＦＩＰと呼ぶ）を用い、標準試
料としてポリマーラボラトリー社製ＰＭＭＡを用いて、
温度４０℃、流量０．５ｍｌ／分で実施することができ
る。

【００１６】本発明でいう結晶化開始温度Ｔｃとは、示
差熱量測定器を用いて、樹脂組成物のサンプル１０〜２
０ｍｇを室温から１００℃／分の昇温速度にて２８０℃
まで加熱し、２分間保持した後、５００℃／分の設定降
温速度にて２３℃まで急冷した際に発現する、結晶性樹
脂の結晶化に伴う吸熱ピークのトップが観測された時の
サンプル温度をいう。この際、吸熱ピークが複数発現す
る場合は、最初に観測される吸熱ピークを観測対象のピ
ークとする。金属部材等の複合成形では、一般に射出成
形に先立ち金型キャビティに主に金属部材等が設置さ
れ、該部材等に射出成形される溶融樹脂が接触し冷却さ
れて該部材等が接着固定された複合成形品が得られる。
熱可塑性樹脂が金属部材等とよく接着し残留応力の少な
い成形品が好ましい。結晶化開始温度Ｔｃが１７０℃以
下の場合、射出成形において金型内固化時の結晶化速度
が適度であるため、樹脂と金属部材等との接着力が増す
とともに、成形時の残留歪みが小さくなる。

【００１７】又、本発明でいう結晶化ピーク時間とは、
示差熱量測定器を用いて、樹脂組成物のサンプル１０〜
２０ｍｇを室温から１００℃／分の昇温速度にて２８０
℃まで加熱し、２分間保持した後、５００℃／分の設定
降温速度にて温度Ｔ℃まで急冷し、以後Ｔ℃にて１０分
間保持した際、サンプル温度がＴ℃に達した時間（ｔ
１）と、降温開始から温度をＴ℃で保持し続ける間に発
現する結晶性樹脂の結晶化に伴う吸熱ピークのトップが
観測された時の時間（ｔ２）との差（ｔ２−ｔ１）をい
う。この際、吸熱ピークが複数発現する場合は、最後に
観測される吸熱ピークを観測対象のピークとする。な
お、温度Ｔとは、６０〜１２０℃の範囲をいい、現実の
射出成形を考えた場合、金型表面温度は厳密には均一で
なく温度分布が存在するため、結晶化ピーク時間は、幅
広い温度領域、即ち、温度Ｔの全領域において＋２０秒
以下である必要がある。

【００１８】ここで、本発明においては、結晶化ピーク
時間が負の値となる場合が含まれる。以下図３を用いて
説明する。図３は結晶化ピーク時間を得る際の示差走査
熱量測定器の温度プロファイルと、得られるチャートの
模式図である。サンプルＡの場合は、最後に観測される
吸熱ピークがサンプル温度をＴ℃にて保持している間に
発現しており、結晶化ピーク時間は正の値となる。一方
サンプルＢの場合は、サンプル温度がＴ℃に達するまで
の間に吸熱ピークのトップが発現しており、ｔ２＜ｔ１
となるため、結晶化ピーク時間は負の値となる。

【００１９】本発明の温度Ｔ＝６０〜１２０℃という温
度範囲は、通常一般的な金属部材等との複合射出成形時
の金型温度と同一であり、結晶化ピーク時間が＋２０秒
以下であれば、結晶化速度が適度となるため、金型内で
の冷却滞留時間を短く抑えることができ経済的に得策で
ある。好ましい結晶化ピーク時間は＋１０秒以下、より
好ましい結晶化ピーク時間は±０秒以下である。ポリエ
ステル樹脂として代表的な、ＰＢＴは結晶化開始温度Ｔ
ｃが高く、結晶化速度も非常に大きいため、樹脂と金属
部材等との固着性に劣り、かつ、成形時の残留歪みが大
きい。また、ＰＢＴはあまりにも結晶化速度が大きいた
め、添加剤等にて結晶化速度をコントロールすることが
容易でない。

【００２０】一方、ポリエチレンテレフタレート樹脂
（以下ＰＥＴと略称することがある。）の結晶化速度
は、あまりにも小さい為、例えば、特開平７−２４７４
１１号公報にみられるように、特定の結晶核剤等を配合
する必要があり、たとえその場合においても、好適な金
属部材等の複合体射出成形時に、例えば、金型温度を超
高温（１４０〜１５０℃）に保たないと離型性に劣る
等、成形条件を複雑に設定する必要があり、本発明の複
合成形体用材料としては不適である。又、本発明のポリ
トリメチレンテレフタレート樹脂は、その特性を損なわ
ない範囲で、ポリトリメチレンテレフタレートと、ポリ
エチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート
等の他のポリエステル樹脂との混合物であってもかまわ
ない。

【００２１】本発明で用いる（Ｂ）結晶核剤は結晶性熱
可塑性ポリエステル樹脂の結晶核剤として一般的に用い
られている公知の化合物が好ましい。例えば、タルク、
マイカ、窒化硼素、カオリン、シリカ、クレー、金属酸
化物、無機カルボン酸塩、無機スルホン酸塩、有機カル
ボン酸塩、有機スルホン酸塩、有機カルボン酸エステル
塩、炭酸塩、α−オレフィンとα，β−不飽和カルボン
酸塩とからなるイオン性共重合体等が好ましく使用され
る。中でも、下記一般式（１）で表される脂肪酸金属塩
は、より好ましく用いられる。 ＣＨ_３（ＣＨ_２）_ｎＣＯＯ（Ｍ） （１） （式中、ｎ≧０、Ｍ＝Ｎａ、Ｃａ、Ｌｉ）

【００２２】脂肪酸金属塩の中では、高級脂肪酸Ｎａ
塩、高級脂肪酸Ｃａ塩、高級脂肪酸Ｌｉ塩がさらに好ま
しい。これらの結晶核剤はそれぞれ単独で用いても良い
し、それらの混合物を用いてもよい。結晶核剤の添加量
は、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂組成物の結晶
化開始温度Ｔｃと結晶化ピーク時間が本発明の範囲にあ
れば特に制限はなく、使用する結晶核剤の種類、組み合
わせ、性能等に応じて適宜選択する。本発明でいう
（Ｃ）無機フィラーとは、熱可塑性ポリエステル樹脂に
一般的に配合されるような公知の無機フィラーをいう。
この中で、例えば、タルク、カオリン、マイカ、ガラス
繊維等では、使用する種類等により、（Ｂ）成分の結晶
核剤として作用する性質を持つものもある。

【００２３】本発明においては、（Ｃ）無機フィラーと
して、ガラス繊維、ガラスビーズ及びガラスフレークか
らなる群から選ばれる１種以上のものを用いることが好
ましい。ここで、ガラス繊維とは、通常ポリエステル樹
脂に用いられるものであれば特に制限はない。又、組成
物中のガラス繊維の数平均長さ（以下Ｌという）、数平
均繊維径（以下Ｄという）およびＬとＤの比（以下Ｌ／
Ｄともいう）については特に限定されないが、Ｌは１０
０μｍ以上、Ｌ／Ｄは２０以上であることが好ましい。
ガラス繊維の配合量は、成形体の表面外観の観点から、
ポリトリメチレンテレフタレート樹脂とガラス材料の総
重量に対し７０重量％以下が好ましい。又、ガラスビー
ズやガラスフレーク等、他のガラス材料と併用する場合
は、ガラス材料の総重量が、樹脂とガラス材料の総重量
に対し７０重量％以下が好ましい。又、前記ガラス繊維
は、特に表面処理を施したものが好ましく用いられる。
表面処理としては公知のカップリング剤やフィルム形成
剤を用いて行う。好ましく用いられるカップリング剤と
しては、シラン系カップリング剤、チタン系カップリン
グ剤があげられる。

【００２４】シラン系カップリング剤としては、トリエ
トキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシ−エトキ
シ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、β−（１，１−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシ
ラン、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−トリス（２−メトキシ−エトキシ）シラ
ン、Ｎ−メチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、トリアミノプロピルトリメトキシシラン、
３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−４，５
ジヒドロイミダゾールプロピルトリエトキシシラン、ヘ
キサメチルジシラザン、Ｎ，Ｏ−（ビストリメチルシリ
ル）アミド、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）ウレア
等が挙げられる。

【００２５】この中でも、γ−アミノプロピルトリメト
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、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、β−（１，１−エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリメトキシシラン等のアミノシランお
よびエポキシシランが好ましく用いられる。チタン系カ
ップリング剤は、イソプロピルトリイソステアロイルチ
タネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニ
ルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロ
ホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス
（ジオクチルホスフェイト）チタネート、テトラオクチ
ルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テト
ラ（１，１−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス
（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオ
クチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネー
ト、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチ
タネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、
イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネー
ト、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネー
ト、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタ
ネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、
イソプロピルトリ（Ｎ−アミドエチル、アミノエチル）
チタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネ
ート、ジイソステアロイルエチレンチタネート等が挙げ
られる。

【００２６】フィルム形成剤としては、ウレタン系ポリ
マー、アクリル酸系ポリマー、無水マレイン酸とエチレ
ン、スチレン、α−メチルスチレン、ブタジエン、イソ
プレン、クロロプレン、２，３−ジクロロブタジエン、
１，３−ペンタジエン、シクロオクタジエンなどの不飽
和単量体とのコポリマー、エポキシ系ポリマー、ポリエ
ステル系ポリマー、酢酸ビニル系ポリマー、ポリエーテ
ル系ポリマーなどの重合体を挙げることが出来る。これ
らの中でも、エポキシ系ポリマー、ウレタン系ポリマ
ー、アクリル酸系ポリマー、ブタジエン無水マレイン酸
コポリマー、エチレン無水マレイン酸コポリマー、スチ
レン無水マレイン酸コポリマー、及び、これらの混合物
が好ましく用いられる。

【００２７】又、好ましい無機フィラーとして、ガラス
材料以外にも、タルク、マイカ、ウォラストナイト、カ
オリン、炭酸カルシウム、炭素繊維、及び、チタン酸カ
リウムウィスカー等を挙げることができる。その他の無
機フィラーとして、繊維状の無機フィラー、例えば、ア
スベスト繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジ
ルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化ケイ素繊維、硼素繊
維、さらにステンレス、アルミニウム、チタン、銅、真
鍮等の金属繊維状物があげられる。

【００２８】又、粉粒状である、シリカ、石英粉末、ケ
イ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、クレー、ケイ藻
土のごときケイ酸塩、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、
アルミナのごとき金属の酸化物、炭酸マグネシウムのご
とき金属の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムのご
とき金属の硫酸塩、その他、炭化ケイ素、窒化ケイ素、
各種金属粉末も用いることができる。無機フィラーの含
有量は、成形体の表面外観の観点から、ポリトリメチレ
ンテレフタレート樹脂と無機フィラーの総重量に対し７
０重量％以下とすることが好ましい。又、２種類以上の
無機フィラーを併用する場合も、無機フィラーの総重量
が、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂と無機フィラ
ーの総重量に対し７０重量％以下となるようにすること
が好ましい。

【００２９】２種類以上の無機フィラーの組み合わせと
しては、ガラス繊維とタルク、又は、マイカ、又は、ウ
ォラストナイト、又は、カオリン、又は、炭酸カルシウ
ム等の組み合わせが好ましい。又、本発明においては、
（Ｂ）結晶核剤と（Ｃ）無機フィラーの併用も好まし
い。本発明のポリトリメチレンテレフタレート樹脂組成
物には、所望に応じて、酸化防止剤、熱安定剤、離型
剤、耐候剤、潤滑剤、顔料、染料等、従来、熱可塑性ポ
リエステル系樹脂に公知の添加剤を配合してもよい。

【００３０】具体的な顔料としては、有機顔料として
は、モノアゾ及び縮合アゾ系、アンスラキノン系、イソ
インドリノン系、複素環系、ペリノン系、キナクリドン
系、ペリレン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系等が
あげられる。無機顔料としては、カーボンブラック、酸
化チタン、チタンイエロー、酸化鉄、群青、コバルトブ
ルー、焼成顔料、メタリック顔料等があげられる。特
に、メタリック顔料としては、アルミニウム、着色アル
ミニウム、ニッケル、スズ、銅、金、銀、白金、酸化
鉄、ステンレス、チタン等の金属粒子、マイカ製パール
顔料、カラーグラファイト、カラーガラス繊維、カラー
ガラスフレーク等をあげることができる。

【００３１】又、本発明の効果を損なわない範囲で、ポ
リトリメチレンテレフタレート樹脂組成物には、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオ
レフィン系樹脂、ポリスチレン、ゴム強化ポリスチレ
ン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂
等のスチレン系樹脂、ポリアセタール、ポリアミド類、
変性ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリメチルメタクリレート等の熱可塑性樹脂の１
種又は２種以上を配合してもかまわない。本発明では金
属部材等の複合成形が実施できる各種の射出成形法が良
好に使用できる。ガスアシスト射出成形、液体アシスト
射出成形、射出圧縮成形などの低圧射出成形法も使用で
きる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施例により詳細
に説明するが、本発明がこれらに限定されるものではな
い事は勿論である。まず、実施例及び比較例で用いられ
るポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレン
テレフタレート樹脂、ガラス繊維及び核剤、並びに得ら
れた樹脂組成物における測定項目・測定条件等について
説明する。

【００３３】（１）ポリトリメチレンテレフタレート樹
脂 ａ−１：極限粘度［η］が１．０２であり、かつ、数平
均分子量が９８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５、１００，０
００以上の分子量が占める割合が５．８％であるポリト
リメチレンテレフタレート樹脂 なお、極限粘度［η］は以下の定義式によって求められ
る値である。 ［η］＝ｌｉｍ１／Ｃ×（η_ｒ−１） ［Ｃ→０］ 式中のη_ｒは、ポリエステル樹脂を純度９８％以上のｏ
−クロロフェノールに溶解させた希釈溶液の３５℃にお
ける粘度を、同一温度における上記溶媒の粘度で除した
値であり、相対粘度として定義されているものである。
また、Ｃは上記希釈溶液１００ｍｌ中の溶質の重量
（ｇ）である。

【００３４】（２）ポリブチレンテレフタレート樹脂 ｂ−１：極限粘度１．０５のポリブチレンテレフタレー
ト樹脂 （３）ガラス繊維 ＧＦ−１：繊維径１０μｍ、長さ３ｍｍのチョップドス
トランドをアミノシランカップリング剤とエポキシ系収
束剤の混合物で表面処理したもの （４）核剤 ＮＡＶ−１：モンタン酸ナトリウム（リコモントＮａＶ
１０１；クラリアント（株）製） （５）結晶化開始温度 パーキンエルマー社製示差走査熱量計ＤＳＣ７型を用
い、サンプル約１２ｍｇを室温から１００℃／分の昇温
速度にて２８０℃まで加熱し、同温度で２分間保持した
後、５００℃／分の設定降温速度にて２３℃まで急冷
し、最初に発現する結晶化に伴う吸熱ピークのトップが
観測された時のサンプル温度を求めた。

【００３５】（６）結晶化ピーク時間 パーキンエルマー社製示差走査熱量計ＤＳＣ７型を用
い、サンプル約１２ｍｇを室温から１００℃／分の昇温
速度にて２８０℃まで加熱し、同温度で２分間保持した
後、５００℃／分の設定降温速度にて目標温度（Ｔ）６
０℃まで急冷し、以後６０℃にて１０分間保持した。降
温開始から６０℃で保持する間に発現する結晶化に伴う
吸熱ピークのトップまでの時間（秒）を求めた。この
時、吸熱ピークが複数発現する場合、最も遅い時間に発
現する吸熱ピークの時間を結晶化ピーク時間とした。ま
た、サンプル温度が６０℃に達した時間を±０秒として
表示した。さらに、サンプルを替え、目標温度（Ｔ）を
それぞれ７０、８０、９０、１００、１１０、１２０℃
とし、上記と同様に測定を行い、それぞれの結晶化ピー
ク時間を求め、目標温度（Ｔ）の６０〜１２０℃の範囲
での結晶化ピーク時間を評価した。

【００３６】（７）曲げ弾性率：ＪＩＳ Ｋ ７１７１
準拠 試験機：（株）オリエンテック製テンシロンＵＴＣ−３
０Ｔ型 試験片：１１０^ｍｍ×１０^ｍｍ×４^ｍｍｔ 試験温度：２３℃ 試験速度：２ｍｍ／ｍｉｎ （８）金属部材と樹脂部の固着度合い：次の基準で評価
した。 ○：金属部材と樹脂間に殆ど隙間がなく、金属部材のが
たつきが無いもの ×：金属部材と樹脂間に隙間が見られ、金属部材のがた
つきが見られるもの （９）樹脂部の状態：次の基準で評価した。 ○：樹脂部にそり、変形、亀裂、割れがないもの ×：樹脂部に著しいそりや変形又は、亀裂、割れが見ら
れるもの （１０）ヒートショック試験 成形品を１２０℃で１時間加熱した後、すぐに−４０℃
の雰囲気に成形品を移して１時間冷却する試験であり、
加熱／冷却を１サイクルとして、１００サイクルの試験
を行い、各インサート成形品、アウトサート成形品につ
いて、上述の（８）金属部材と樹脂部の固着度合い、並
びに（９）樹脂部の状態について評価した。

【００３７】

【実施例１】ポリトリメチレンテレフタレート樹脂（ａ
−１）と結晶核剤（ＮＡＶ−１）とを表１に示す比率で
混合し、２軸押出機（東芝機械（株）製：ＴＥＭ３５、
２軸同方向スクリュー回転型、Ｌ／Ｄ＝４７．６（Ｄ＝
３７ｍｍφ））を用いて溶融混練を行った。この時、ス
クリュー回転数は３００ｒｐｍ、シリンダー温度は２６
０℃、押出しレート６０ｋｇ／Ｈｒであった。先端ノズ
ルからストランド状にポリマーを排出し、水冷、カッテ
ィングを行いペレットを得た。該ペレットを１２０℃の
窒素雰囲気下で５時間乾燥した。このペレットを用い、
結晶化開始温度、及び、結晶化ピーク時間を測定した。
評価結果を表１に示す。

【００３８】該ペレットを用い、曲げ弾性率評価用試験
片を射出成形し、曲げ弾性率を評価した。成形は、樹脂
温度２６０℃、金型温度９５℃で行った。評価結果を表
１に示す。又、該ペレットを用い、射出成形機（住友重
機械工業製ＳＧ１２５Ｍ−ＨＰ）にて図１に示すインサ
ート成形品を成形した。この時、樹脂温度２６０℃、金
型温度９５℃であった。得られた成形品を温度２３℃、
相対湿度５０％に調整された部屋で２４時間放置した
後、インサートされた金属部材と樹脂部の固着の度合い
（ガタツキの程度）及び樹脂部の状態を評価した。又、
この成形品のヒートショック試験を行った後、金属部材
と樹脂ボス部の固着の度合い（ガタツキの程度）及び樹
脂部の状態を評価した。これらの結果を表１に示す。良
好な成形品であった。

【００３９】

【実施例２】ポリトリメチレンテレフタレート樹脂（ａ
−１）とガラス繊維（ＧＦ−１）とを表１に示す重量比
で混合し、実施例１と同様の操作を行いペレットを得
た。該ペレットを用い、実施例１と同様に、結晶化開始
温度、結晶化ピーク時間及び曲げ弾性率を評価した。結
果を表１に示す。又、該ペレットを用い、実施例１と同
様に、図１で示すインサート成形品を成形し、ヒートシ
ョック試験前後で、金属部材と樹脂部の固着の度合い
（ガタツキの程度）及び樹脂部の状態を評価した。結果
を表１に示す。良好な成形品であった。

【００４０】

【比較例１】ペレット化したポリトリメチレンテレフタ
レート樹脂（ａ−１）を１２０℃の窒素雰囲気下で５時
間乾燥し、結晶化開始温度、及び、結晶化ピーク時間を
測定した。評価結果を表１に示す。該ペレットを用い、
実施例１と同様に、図１で示すインサート成形品を成形
し、ヒートショック試験前後で、金属部材と樹脂部の固
着の度合い（ガタツキの程度）及び樹脂部の状態を評価
した。結果を表１に示す。ヒートショック前の成形品
は、樹脂部のヒケが著しく、又、固着の度合いも不良で
あった。

【００４１】

【比較例２】ペレット化したポリブチレンテレフタレー
ト樹脂（ｂ−１）を１２０℃の窒素雰囲気下で５時間乾
燥し、実施例１と同様に、結晶化開始温度、結晶化ピー
ク時間及び曲げ弾性率を評価した。結果を表１に示す。
又、該ペレットを用い、実施例１と同様に、図１で示す
インサート成形品を成形し、ヒートショック試験前後
で、金属部材と樹脂部の固着の度合い（ガタツキの程
度）及び樹脂部の状態を評価した。結果を表１に示す。

【００４２】

【比較例３】実施例２で用いたポリトリメチレンテレフ
タレート樹脂（ａ−１）の代わりにポリブチレンテレフ
タレート樹脂（ａ−２）用いた以外は、表２に示す重量
比にて、実施例２と同様の操作を行いペレットを得た。
該ペレットを用い、実施例２と同様に、結晶化開始温
度、結晶化ピーク時間及び曲げ弾性率を評価した。結果
を表１に示す。又、該ペレットを用い、実施例１と同様
に、図１で示すインサート成形品を成形し、ヒートショ
ック試験前後で、金属部材と樹脂部の固着の度合い（ガ
タツキの程度）及び樹脂部の状態を評価した。結果を表
１に示す。

【００４３】

【実施例３】ポリトリメチレンテレフタレート樹脂（ａ
−１）と結晶核剤（ＮＡＶ−１）及びガラス繊維（ＧＦ
−１）とを表２に示す重量比で混合し、実施例１と同様
の操作を行いペレットを得た。該ペレットを用い、実施
例１と同様に、結晶化開始温度、結晶化ピーク時間及び
曲げ弾性率を評価した。結果を表２に示す。又、該ペレ
ットを用い、射出成形機（住友重機械工業製ＳＧ１２５
Ｍ−ＨＰ）にて図２で示すアウトサート成形品を成形し
た。この時、樹脂温度２６０℃、金型温度９５℃であっ
た。得られた成形品を温度２３℃、相対湿度５０％に調
整された部屋で２４時間放置した後、アウトサートされ
た金属部材と樹脂部の固着の度合い（ガタツキの程度）
及び樹脂部の状態を評価した。又、この成形品のヒート
ショック試験を行った後、金属部材と樹脂ボス部の固着
の度合い（ガタツキの程度）及び樹脂部の状態を評価し
た。これらの結果を表２に示す。良好な成形品であっ
た。

【００４４】

【実施例４】ポリトリメチレンテレフタレート樹脂（ａ
−１）とガラス繊維（ＧＦ−１）とを表２に示す重量比
で混合し、実施例１と同様の操作を行いペレットを得
た。該ペレットを用い、実施例１と同様に、結晶化開始
温度、結晶化ピーク時間及び曲げ弾性率を評価した。結
果を表２に示す。又、該ペレットを用い、実施例３と同
様に、図２で示すアウトサート成形品を成形し、ヒート
ショック試験前後で、金属部材と樹脂部の固着の度合い
（ガタツキの程度）及び樹脂部の状態を評価した。結果
を表２に示す。良好な成形品であった。

【００４５】

【実施例５】実施例４に対して、表２に示すように、ポ
リトリメチレンテレフタレート樹脂（ａ−１）とガラス
繊維（ＧＦ−１）との比率を変えた以外は実施例４と同
様に操作し、結晶化開始温度、結晶化ピーク時間及び曲
げ弾性率を評価した。結果を表２に示す。又、該ペレッ
トを用い、実施例３と同様に、図２で示すアウトサート
成形品を成形し、ヒートショック試験前後で、金属部材
と樹脂部の固着の度合い（ガタツキの程度）及び樹脂部
の状態を評価した。結果を表２に示す。良好な成形品で
あった。

【００４６】

【比較例４】表２に示すように、実施例４で用いたポリ
トリメチレンテレフタレート樹脂（ａ−１）の替わりに
ポリブチレンテレフタレート樹脂（ｂ−１）を用いた以
外は実施例４と同様に操作し、結晶化開始温度、結晶化
ピーク時間及び曲げ弾性率を評価した。結果を表２に示
す。又、該ペレットを用い、実施例３と同様に、図２で
示すアウトサート成形品を成形し、ヒートショック試験
前後で、金属部材と樹脂部の固着の度合い（ガタツキの
程度）及び樹脂部の状態を評価した。結果を表２に示
す。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】

【発明の効果】本発明のポリトリメチレンテレフタレー
ト樹脂、並びに結晶核剤及び／又は無機フィラーを含
み、特定の結晶化挙動を有する熱可塑性樹脂組成物は、
優れた機械的強度、耐熱性を有するだけでなく、成形時
の結晶化速度が適度であり、金属部材等をインサート成
形或いはアウトサート成形した成形品の用途に用いられ
る。さらに、本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いる事に
より、金属部材等と樹脂との固着に優れ、金属部材等の
ガタツキがなく樹脂部の亀裂や割れが極めて少ないイン
サート成形品、アウトサート成形品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例、比較例で成形したインサート成形品の
概略図である。

【図２】実施例、比較例で成形したアウトサート成形品
の概略図である。

【図３】結晶化ピーク時間の模式図である。

【符号の説明】

１：インサート部材（金属部材） ２：実施例、比較例に用いた熱可塑性樹脂組成物 ３：ボス部 ４：アウトサート部材（金属部材） ５：実施例、比較例に用いた熱可塑性樹脂組成物 ６：ランナー部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:16 Ｂ２９Ｋ 105:16 105:20 105:20 507:04 507:04 509:00 509:00 509:08 509:08 Ｆターム(参考） 4F206 AA24 AB08 AB11 AD02 AD03 AD05 AG03 AH26 AH42 JA07 JB12 JF01 JF02 JF05 JL02 4J002 CF051 DE046 DE216 DJ016 DJ036 DJ046 DJ056 DK006 DL007 EG006 EH006 EV256 FA012 FA047 FA087 FB097 FB167 FD017 FD206 GN00 GQ00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）ポリトリメチレンテレフタレート
   樹脂と（Ｂ）結晶核剤及び／又は（Ｃ）無機フィラーを
   含み、下記（１）及び（２）に示す結晶化挙動を有する
   組成物を、予め賦形された金属部材、無機固体部材及び
   熱硬化性樹脂部材からなる群から選ばれる１種以上の部
   材を金型に設置した後、射出成形した熱可塑性樹脂複合
   成形体。 （１）前記組成物の１０〜２０ｍｇを、示差熱量測定器
   を用いて、室温から１００℃／分の昇温速度にて２８０
   ℃まで加熱し、２分間保持した後、５００℃／分の設定
   降温速度にて２３℃まで急冷した場合における結晶化開
   始温度Ｔｃが１７０℃以下である。 （２）前記組成物の１０〜２０ｍｇを、示差熱量測定器
   を用いて、室温から１００℃／分の昇温速度にて２８０
   ℃まで加熱し、２分間保持した後、５００℃／分の設定
   降温速度にて温度Ｔ℃まで急冷し以後Ｔ℃にて保持した
   場合における結晶化ピーク時間が、Ｔの全温度領域で＋
   ２０秒以下である（ここで、温度Ｔは６０〜１２０℃の
   範囲）。
2. 【請求項２】 （Ｃ）無機フィラーの量が、（Ａ）ポリ
   トリメチレンテレフタレート樹脂及び（Ｃ）無機フィラ
   ーの総重量に対して７０重量％以下である、請求項１に
   記載の熱可塑性樹脂複合成形体。
3. 【請求項３】 （Ｃ）無機フィラーが、ガラス繊維、ガ
   ラスビーズ及びガラスフレークからなる群から選ばれる
   １種類以上のガラス材料である、請求項１又は２に記載
   の熱可塑性樹脂複合成形体。
4. 【請求項４】 （Ｃ）無機フィラーがタルク、マイカ、
   ウォラストナイト、カオリン、炭酸カルシウム、炭素繊
   維及びチタン酸カリウムウィスカーからなる群から選ば
   れる１種類以上ある、請求項１又は２に記載の熱可塑性
   樹脂複合成形体。
5. 【請求項５】 熱可塑性樹脂複合成形体が、インサート
   成形品である、請求項１から４のいずれかに記載の熱可
   塑性樹脂複合成形体。
6. 【請求項６】 熱可塑性樹脂複合成形体が、少なくとも
   一つ以上の切欠きもしくは穴のあいた基板に熱可塑性樹
   脂組成物をアウトサート成形法により成形したアウトサ
   ート成形品である、請求項１から４のいずれかに記載の
   熱可塑性樹脂複合成形体。