JP2005200661A

JP2005200661A - 塗装用ポリエステル樹脂組成物

Info

Publication number: JP2005200661A
Application number: JP2005057303A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kosugi; 仁志小杉; Satoshi Sakai; 智坂井; Nori Yoshihara; 法葭原
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2005-07-28

Abstract

【課題】塗装によって形成された塗膜や更にその上に蒸着によって形成された蒸着膜と樹脂成形品との密着性を低下させることなく、易成形性と高光沢性を両立するポリエステル樹脂成形品を得ること。
【解決手段】ポリブチレンテレフタレート（Ａ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）、無機強化材（Ｃ）、およびモンタン酸塩および／またはモンタン酸エステル化合物（Ｄ）を含有し、金型温度が４０℃〜１６０℃での最大離型抵抗値が１０ｋｇｆ以下であり、かつ表面光沢が９０〜１５０であることを特徴とする塗装用ポリエステル樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、塗装用ポリエステル樹脂組成物に関するものであり、電気部品、家電製品、自動車の内装部品や外装部品、住宅設備用等の成形品として使用されるものである。

従来、高光沢を必要する塗装用または蒸着用成形品としては、ポリブチレンテレフタレート樹脂にポリエチレンテレフタレート樹脂や共重合ポリエステル樹脂を溶融混合された成形材料を、射出成形や押出成形して用いられてきた（特許文献１参照）。これら溶融混合された成形品は、機械的強度を高めるため無機充填材を溶融混合すると、成形品の光沢度が大幅に低下する。また、ポリエチレンテレフタレート樹脂や共重合ポリエステル樹脂を溶融混合すると、成形品の光沢度は増加するが、成形時の離型抵抗が増加し成形性が悪化するため、使用範囲が限られていた。また成形時の離型抵抗を減少させるため離型剤を樹脂中に溶融混合すると、成形時や成形品の使用中に離型剤の滲出等によって成形品の光沢度が低下したり、塗装によって形成された塗膜や蒸着によって形成された蒸着膜と樹脂成形品との密着性を低下させたりするので好ましくなかった。
特開２０００−０３５５０９号公報

本発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂や共重合ポリエステルの溶融混合樹脂において、塗装によって形成された塗膜やさらにその上に蒸着によって形成された蒸着膜と樹脂成形品との密着性を低下させることなく、易成形性と高光沢性を両立する成形品を得ることを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意、研究、検討した結果、遂に本発明を完成するに到った。即ち本発明は、（１）ポリブチレンテレフタレート（Ａ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）、無機強化材（Ｃ）、およびモンタン酸塩および／またはモンタン酸エステル化合物（Ｄ）を含有し、金型温度が４０℃〜１６０℃での最大離型抵抗値が１０ｋｇｆ以下であり、かつ表面光沢が９０〜１５０であることを特徴とする塗装用ポリエステル樹脂組成物である。好ましい態様は、（２）ポリブチレンテレフタレート（Ａ）１００重量部に対し、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）１〜１００重量部、無機強化材（Ｃ）５〜１００重量部に、モンタン酸塩および／またはモンタン酸エステル化合物（Ｄ）の樹脂組成物全体１００重量部に占める重量部をＷとし、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のそれぞれが樹脂組成物全体に占める重量部を、それぞれＸ、Ｙ、Ｚとしたとき、下記（１）式に従う上記の塗装用ポリエステル樹脂組成物である。

本発明では、塗装によって形成された塗膜やさらにその上に蒸着によって形成された金属蒸着膜と樹脂成形品との密着性を低下させることなく、易成形性と高光沢性を両立するために、モンタン酸塩および／またはモンタン酸エステル化合物をポリブチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートと無機強化材とからなるポリエステル樹脂組成物に配合、溶融混合した組成物である。

本発明組成物は、用途によっては、ポリブチレンテレフタレートやポリエチレンテレフタレートや無機強化材の比率を様々に変化させ、溶融混合させることによって、幅広い要求性能を満たす成形品を得ることができる。

本発明の塗装用ポリエステル樹脂組成物から得られる成形品は、塗装によって形成された塗膜やその上に蒸着によって形成された蒸着膜と樹脂成形品との密着性を損なうことなく、易成形性と高光沢性を有するため、その用途を拡大することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いられるポリブチレンテレフタレート（Ａ）は、主として１，４−ブタンジオールとテレフタル酸とからなる重合体である。また、成形性や表面光沢を大幅に損なわないなら、他の成分を５モル％程度まで共重合することができる。

本発明で用いられるポリエチレンテレフタレート（Ｂ）は、主としてエチレングリコールとテレフタル酸とからなる重合体である。また、成形性や表面光沢を大幅に損なわないなら、他の成分を５モル％程度まで共重合することができる。

本発明で用いられる無機強化材（Ｃ）としては、具体的には、ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウム等の繊維状強化材や、タルク、ワラストナイト、シリカ、クレイ、炭酸カルシウム、ガラスビーズ等の無機充填材が例示され、本発明組成物中に１種類以上配合される。

本発明で用いられるモンタン酸塩および／またはモンタン酸エステル（Ｄ）のうち、モンタン酸塩としては、金属塩が好ましく、特に、元素周期律表の第Ｉ類および第ＩＩ類に属するアルカリ金属、アルカリ土類金属の金属塩が好ましく、さらに好ましくは、カルシウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩の金属塩がよい。
モンタン酸エステルとしては、すべてのカルボキシル基や水酸基がエステル結合している必要はなく、部分的に残基として脂肪酸エステル中に残っていてもよい。また、部分的にカルシウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム等のアルカリ化合物によって鹸化されたものであってもよい。好ましくは２０％以上鹸化されたものがよい。

前記、本発明で用いられるモンタン酸塩および／またはモンタン酸エステル（Ｄ）は、これが樹脂組成物全体１００重量部に対して占める重量部をＷとし、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成分のそれぞれが樹脂組成物全体１００重量部に対して占める重量部を、それぞれＸ、Ｙ、Ｚとしたとき、下記（１）式に従うことが好ましい。

前記（１）式において、［０．３−（Ｘ−Ｙ）／１０（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）］重量部より少なければ、離型性の向上が不充分であり、成形性を改良せず、また、光沢度の向上も見られない。一方、［３．０−（Ｘ−Ｙ）／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）］重量部以上では金型汚染や成形品からの滲出等が発生し、光沢度や成形性を低下させ、また、塗装によって形成された塗膜や蒸着によって形成された蒸着膜と樹脂成形品との密着性を低下させてしまうので好ましくない。

さらに本発明組成物中に下記（２）式に示される添加の範囲にあることが実用上好ましい。

さらに好ましくは、本発明組成物中に下記（３）式で示される添加の範囲にあることである。

本発明の塗装用ポリエステル樹脂組成物には、成形性・表面光沢・塗膜や蒸着膜の密着性を大幅に損なわない限り、目的・用途に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、結晶化促進剤、カルボン酸金属塩、他のポリマー等を配合してもよい。

本発明ポリエステル樹脂組成物から成形品を得る方法としては、特に制限されるものでなく、任意の方法で成形される。例えば、全成分を押出機中で溶融混練したペレットを得てから、射出成形や押出成形して得ることができる。また、得られた成形品は溶着や接着ネジ留め等、二次加工しても利用される。

本発明の塗装用ポリエステル樹脂組成物は、図１に示すような、外径４０ｍｍ、内径３４ｍｍ、テーパー角２°のダイレクトゲートである円筒形金型を用いて成形を行ったとき、エジェクターロッドでの加重量を離型抵抗とするとき、金型コア部分の金型温度が４０℃〜１６０℃における最大離型抵抗値が１０ｋｇｆ以下となることを特徴とする。このため、本発明の塗装用ポリエステル樹脂組成物は離型時の突出抵抗が低く、離型時の変形が少ないため、成形時の冷却時間を短縮することができ、短いサイクルでの成形が可能であり、また、複雑な形状の金型にも対応が可能である。

本発明の塗装用ポリエステル樹脂組成物は、クロムメッキ処理された光沢金型を用いて成形された成形品において、光沢測定器を用いて測定した入射角および反射角が６０゜における光沢度が９０〜１５０であることを特徴とする。
このため、本発明ポリエステル樹脂組成物から得られた成形品は表面処理を施す必要なく充分な外観を得ることができ、さらに塗装や蒸着によってさらなる高光沢な外観を有する成形品を得ることができる。

以上かかる構成よりなる本発明樹脂組成物からなる成形品は、高い塗膜密着性と易成形性と高光沢性を有することから、電気部品、家電製品、自動車の内装部品や外装部品、住宅設備用として使用される。

以下本発明について、実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって、何ら限定されるものではない。なお、実施例中の部、及び％は重量基準である。また、各物性値は以下の方法によって測定した。

（１）離型性の評価方法：
図１に示すような、外径４０ｍｍ、内径３４ｍｍ、テーパー角２°のダイレクトゲートである円筒形金型を用いて成形を行い、エジェクターロッドでの加重量を離型抵抗としてこれを測定した。評価は、金型コア部分の金型温度が４０℃〜１６０℃における離型抵抗値を測定したときの最大離型抵抗値を用いて行った。

（２）表面光沢の評価：
前記方法で成形したテストプレートを用いて、東京電色株式会社製光沢測定器グロスメーターＭｏｄｅｌＴＣ−１０８Ｄにて、入射角および反射角が６０°で計測した値を用いて行った。

（３）塗装によって形成された塗膜と樹脂成形品との密着性評価方法：
前記の密着性評価用塗料（大日本塗料（株）製、プラニット＃３０００）を、前記テストプレート上に、塗膜の平均厚さが１０〜３０μｍとなるように均一に塗布し、常温で２４時間以上充分乾燥させた後、ニチバン製セロハンテープを用いて１ｍｍ間隔の碁盤目数１００の碁盤目剥離試験を行った。評価は、各実施例・比較例に対し５回の碁盤目剥離テストを行い、テストプレート表面に残存する碁盤目数の残存数を百分率を用いて行った。

（実施例１〜５、比較例２〜４）
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴともいう）と、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴともいう）を用い、無機強化材としてタルクおよび／またはグラスファイバーを用い、Ｗａｘ−Ａ−１を用いて、表１または表２に示すように各成分比の割合を変え、シリンダー温度をノズル側からそれぞれ２４５−２５０−２５０−２４５℃に設定された二軸押出機で、溶融混練してペレットを得た。次に得られたペレットをそれぞれ、１３５℃で４時間乾燥した後、シリンダー温度２４０〜２６０℃の成形機を用いて、金型表面温度が９０℃であるクロムメッキされた金型を用いて射出成形し、評価用テストプレートを得た。

（比較例１）
ＰＢＴと、無機強化材としてタルクを用い、Ｗａｘ−Ａ−１を加えて実施例１と同様の方法で溶融混練・乾燥・射出成形し、評価用テストプレートを得た。

表１において、
ＰＢＴ：ポリブチレンテレフタレート樹脂（東洋紡績（株）製、バイロペット（商標登録）ＥＭＣ７００、ηｓｐ／ｃ：１．２３）
ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート樹脂（東洋紡績（株）製、バイロペット（商標登録）ＥＭＣ５００、ηｓｐ／ｃ：０．６９）
タルク：粒径：６．７μｍ（林化成株式会社製、ミクロンホワイト５０００Ａ）
グラスファイバー：繊維長２ｍｍ、繊維径５μｍ
Ｗａｘ−Ａ：モンタン酸塩および／またはモンタン酸エステル化合物
Ｗａｘ−Ａ−１：クラリアントジャパン（株）製ＨｏｅｃｈｓｔＷａｘＯＰ
Ｗａｘ−Ｂ：オレフィン系・ビニル系・アクリル系・シリコーン系ワックス
Ｗａｘ−Ｂ−１：ＢＡＳＦジャパン（株）製ＬｕｗａｘＯＡ
Ｗａｘ−Ｂ−２：ＢＡＳＦジャパン（株）製ＬｕｗａｘＥＡＳ１
Ｗａｘ−Ｂ−３：ＢＡＳＦジャパン（株）製ＬｕｗａｘＥＶＡ２
Ｗａｘ−Ｂ−４：東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製ＳＨ２００

本発明の塗装用ポリエステル樹脂組成物の離型性を評価する際に用いる成形装置の断面図である。

符号の説明

１：エジェクターロッド
２：金型コア
３：エジェクターロッド
４：荷重計
５：ストリッパープレート
６：突出ピン
７：可動板

Claims

ポリブチレンテレフタレート（Ａ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）、無機強化材（Ｃ）、およびモンタン酸塩および／またはモンタン酸エステル化合物（Ｄ）を含有し、金型温度が４０℃〜１６０℃での最大離型抵抗値が１０ｋｇｆ以下であり、かつ表面光沢が９０〜１５０であることを特徴とする塗装用ポリエステル樹脂組成物。
ポリブチレンテレフタレート（Ａ）１００重量部に対し、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）１〜１００重量部、無機強化材（Ｃ）５〜１００重量部に、モンタン酸塩および／またはモンタン酸エステル化合物（Ｄ）の樹脂組成物全体１００重量部に占める重量部をＷとし、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のそれぞれが樹脂組成物全体に占める重量部を、それぞれＸ、Ｙ、Ｚとしたとき、下記（１）式に従う請求項１記載の塗装用ポリエステル樹脂組成物。