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JP2007234260A - コネクター用樹脂組成物およびそれからなるコネクター - Google Patents

コネクター用樹脂組成物およびそれからなるコネクター Download PDF

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JP2007234260A JP2006051342A JP2006051342A JP2007234260A JP 2007234260 A JP2007234260 A JP 2007234260A JP 2006051342 A JP2006051342 A JP 2006051342A JP 2006051342 A JP2006051342 A JP 2006051342A JP 2007234260 A JP2007234260 A JP 2007234260A
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Sadanori Kumazawa
貞紀 熊澤
Yuki Amano
優気 天野
Hirokazu Oome
裕千 大目
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

【課題】
本発明は、流動性および機械特性に優れる熱可塑性樹脂を含むコネクター用樹脂組成物およびそれからなるコネクターに関するものである。
【解決手段】
(A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(B)流動性改良剤を0.01〜50重量部配合してなるコネクター用樹脂組成物であって、(B)流動性改良剤が、分岐状ポリマー、液晶ポリマー、低分子量直鎖状ポリエステル、低分子量直鎖状ポリカーボネート、芳香族系低分子化合物、アクリル系化合物から選択されるいずれか一つを含むものであることが好ましく、(A)熱可塑性樹脂が、ポリブチレンテレフタレートであることがより好ましい。また、上記コネクター用樹脂組成物からなるコネクターである。
【選択図】 なし

Description

本発明は、コネクター用樹脂組成物およびそれからなるコネクターに関するものであり、詳しくは、流動性および機械特性に優れる熱可塑性樹脂を含むコネクター用樹脂組成物およびそれからなるコネクターに関するものである。
熱可塑性樹脂、中でもポリエステルの1種であるポリブチレンテレフタレート(以下PBTと称する)は、成形性、耐熱性、機械的性質および耐薬品性などに優れているため、自動車や電気・電子機器のコネクター、リレー、スイッチなどの工業用成形品の材料として広く使用されている。
しかしながら、近年では、各種工業用成形品、中でも自動車用ワイヤーハーネスコネクターにおいては、電装機器の多様化および多機能化により、回路数が増加する傾向にあるため、多極化および高密度化が進められており、その結果成形品としては、小型化および軽量化が必要とされ、具体的には端子の小サイズ化に伴う成形品薄肉化などが求められており、使用される材料として、さらなる流動性の向上が求められている。
これについて各種の方法が検討されており、特許文献1および2には、分岐状ポリマーであるハイパーブランチポリマーを用いる樹脂組成物が記載されているが、コネクターのような成形品に用いることについては、一切開示はなく、コネクター用樹脂組成物を得るための解決手段について全く示唆されていない。
特許文献3には、液晶ポリマーを用いる樹脂組成物が記載されており、特許文献4には、低分子量直鎖状ポリエステルである両末端封鎖オリゴブチレンテレフタレートを用いる樹脂組成物が記載されており、特許文献5には、低分子量直鎖状ポリカーボネートを用いる樹脂組成物が記載されており、特許文献6には、芳香族系低分子化合物である芳香族多塩基酸エステルを用いる樹脂組成物が記載されており、特許文献7には、アクリル系化合物であるアクリル酸系重合体を用いる樹脂組成物が記載されている。しかし、いずれにおいても、流動性改良効果は不十分であり、さらなる流動性の向上が求められており、また、コネクターのような成形品に用いることについては、一切開示はなく、コネクター用樹脂組成物を得るための解決手段について全く示唆されていない。
国際公開特許第2005/75563号公報(第1−2頁) 国際公開特許第2005/75565号公報(第1−2頁) 特開2003−213105号公報(第1−2頁) 特開平4−120163号公報(第1−2頁) 特開平5−186676号公報(第1−3頁) 特開昭61−85467号公報(第1−2頁) 特開2003−113316号公報(第1−2頁)
本発明は、流動性および機械特性に優れる熱可塑性樹脂を含むコネクター用樹脂組成物およびそれからなるコネクターを提供することを課題とする。
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。
すなわち、本発明は、
(1)(A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(B)流動性改良剤を.01〜50重量部配合してなるコネクター用樹脂組成物、
(2)(B)流動性改良剤が、分岐状ポリマー、液晶ポリマー、低分子量直鎖状ポリエステル、低分子量直鎖状ポリカーボネート、芳香族系低分子化合物、アクリル系化合物から選択されるいずれか一つを含むものである(1)に記載のコネクター用樹脂組成物、
(3)(A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(C)充填剤を1〜100重量部配合してなる(1)〜(2)のいずれかに記載のコネクター用樹脂組成物、
(4)(A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(D)耐衝撃性改良剤を1〜100重量部配合してなる(1)〜(3)のいずれかに記載のコネクター用樹脂組成物、
(5)(A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(E)反応性化合物を0.01〜50重量部配合してなる(1)〜(4)のいずれかに記載のコネクター用樹脂組成物、
(6)(A)熱可塑性樹脂が、ポリブチレンテレフタレートである(1)〜(5)のいずれかに記載のコネクター用樹脂組成物、
(7)樹脂組成物中のカルボキシル末端基濃度が30eq/t以下である(1)〜(6)のいずれかに記載のコネクター用樹脂組成物、
(8)(1)〜(7)のいずれかに記載のコネクター用樹脂組成物からなる端子のタブ幅が0.8mm以下のコネクター、
である。
本発明によれば、流動性および機械特性に優れる熱可塑性樹脂を含むコネクター用樹脂組成物およびそれからなるコネクターを提供することができる。
本発明で使用する(A)熱可塑性樹脂は、溶融成形可能な樹脂であればいずれでもよく、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、環状オレフィン系樹脂、アクリロニトリル・ブタンジエン・スチレン(ABS)樹脂、アクリロニトリル・スチレン(AS)樹脂、酢酸セルロースなどのセルロース系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂およびポリエーテルイミド樹脂などが挙げられ、1種または2種以上併用してもよい。中でも、耐熱性、成形性、流動性および機械特性の点で、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル樹脂およびポリカーボネート樹脂が好ましく、ポリエステル樹脂がより好ましい。また、これらは1種でもよく、2種以上を併用しポリマーアロイとして用いてもよい。
本発明で使用する(A)熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂である場合、ポリエステル樹脂とは、(イ)ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体、(ロ)ヒドロキシカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体、(ハ)ラクトンから選択された一種以上を主構造単位とする重合体または共重合体である。
上記ジカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、ビス(p−カルボキシフェニル)メタン、アントラセンジカルボン酸、4,4´−ジフェニルエーテルジカルボン酸、5−テトラブチルホスホニウムイソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、マロン酸、グルタル酸、ダイマー酸などの脂肪族ジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸およびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
また、上記ジオールあるいはそのエステル形成性誘導体としては、炭素数2〜20の脂肪族グリコールすなわち、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、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、ダイマージオールなど、あるいは分子量200〜100000の長鎖グリコール、すなわちポリエチレングリコール、ポリ−1,3−プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなど、芳香族ジオキシ化合物すなわち、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、t−ブチルハイドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールFおよびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体を構造単位とする重合体または共重合体としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリへキシレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリプロピレンイソフタレート、ポリブチレンイソフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンイソフタレート、ポリへキシレンイソフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート/テレフタレート、ポリプロピレンイソフタレート/テレフタレート、ポリブチレンイソフタレート/テレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート/ナフタレート、ポリブチレンテレフタレート/ナフタレート、ポリブチレンテレフタレート/デカンジカルボキシレート、ポリエチレンテレフタレート/シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/5−ナトリウムスルホイソフタレート、ポリプロピレンテレフタレート/5−ナトリウムスルホイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート/5−ナトリウムスルホイソフタレート、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレングリコール、ポリプロピレンテレフタレート/ポリエチレングリコール、ポリブチレンテレフタレート/ポリエチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート/ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレンテレフタレート/ポリテトラメチレングリコール、ポリブチレンテレフタレート/ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート/ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレンテレフタレート/イソフタレート/ポリテトラメチレングリコール、ポリブチレンテレフタレート/イソフタレート/ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート/サクシネート、ポリプロピレンテレフタレート/サクシネート、ポリブチレンテレフタレート/サクシネート、ポリエチレンテレフタレート/アジペート、ポリプロピレンテレフタレート/アジペート、ポリブチレンテレフタレート/アジペート、ポリエチレンテレフタレート/セバケート、ポリプロピレンテレフタレート/セバケート、ポリブチレンテレフタレート/セバケート、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート/アジペート、ポリプロピレンテレフタレート/イソフタレート/アジペート、ポリブチレンテレフタレート/イソフタレート/サクシネート、ポリブチレンテレフタレート/イソフタレート/アジペート、ポリブチレンテレフタレート/イソフタレート/セバケートなどの芳香族ポリエステル樹脂、ポリエチレンオキサレート、ポリプロピレンオキサレート、ポリブチレンオキサレート、ポリエチレンサクシネート、ポリプロピレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリネオペンチルグリコールアジペート、ポリエチレンセバケート、ポリプロピレンセバケート、ポリブチレンセバケート、ポリエチレンサクシネート/アジペート、ポリプロピレンサクシネート/アジペート、ポリブチレンサクシネート/アジペートなどの脂肪族ポリエステル樹脂が挙げられる。
また、上記ヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、乳酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸およびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられ、これらを構造単位とする重合体または共重合体としては、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリグリコール酸/乳酸、ポリヒドロキシ酪酸/β−ヒドロキシ酪酸/β−ヒドロキシ吉草酸などの脂肪族ポリエステル樹脂が挙げられる。
また、上記ラクトンとしてはカプロラクトン、バレロラクトン、プロピオラクトン、ウンデカラクトン、1,5−オキセパン−2−オンなどが挙げられ、これらを構造単位とする重合体または共重合体としては、ポリカプロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリプロピオラクトン、ポリカプロラクトン/バレロラクトンなどが挙げられる。
これらの中で、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体を主構造単位とする重合体または共重合体が好ましく、芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と脂肪族ジオールまたはそのエステル形成性誘導体を主構造単位とする重合体または共重合体がより好ましく、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体とエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオールから選ばれる脂肪族ジオールまたはそのエステル形成性誘導体を主構造単位とする重合体または共重合体がさらに好ましく、中でもポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート/テレフタレート、ポリプロピレンイソフタレート/テレフタレート、ポリブチレンイソフタレート/テレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート/ナフタレート、ポリブチレンテレフタレート/ナフタレートなどの芳香族ポリエステル樹脂が特に好ましく、ポリブチレンテレフタレートが最も好ましい。
本発明において、上記ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体を主構造単位とする重合体または共重合体中の全ジカルボン酸に対するテレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体の割合が30モル%以上であることが好ましく、40モル%以上であることがさらに好ましい。
また、本発明において、流動性、機械特性および耐加水分解性の点で、2種以上のポリエステル樹脂を用いることが好ましい。
本発明で用いる(A)熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂である場合、ポリエステル樹脂のカルボキシル末端基量は、特に限定されないが、流動性、耐加水分解性および耐熱性の点で、50eq/t以下であることが好ましく、30eq/t以下であることがより好ましく、20eq/t以下であることがさらに好ましく、10eq/t以下であることが特に好ましい。下限は0eq/tである。なお、本発明において、(A)熱可塑性樹脂のカルボキシル末端基量は、o−クレゾール/クロロホルム溶媒に溶解させた後、エタノール性水酸化カリウムで滴定し測定した値である。
本発明で用いる(A)熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂である場合、ポリエステル樹脂のビニル末端基量は、特に限定されないが、色調および流動性の点で、15eq/t以下であることが好ましく、10eq/t以下であることがより好ましく、5eq/t以下であることがさらに好ましい。下限は、0eq/tである。なお、本発明において、(A)熱可塑性樹脂のビニル末端基量は、重水素化ヘキサフルオロイソプロパノール溶媒を用いて、1H−NMRにより測定した値である。
本発明で用いる(A)熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂である場合、ポリエステル樹脂のヒドロキシル末端基量は、特に限定されないが、成形性および流動性の点で、50eq/t以上であることが好ましく、80eq/t以上であることがより好ましく、100eq/t以上であることがさらに好ましく、120eq/t以上であることが特に好ましい。上限は、特に限定されないが、180eq/tである。なお、本発明において、(A)熱可塑性樹脂のヒドロキシル末端基量は、重水素化ヘキサフルオロイソプロパノール溶媒を用いて、1H−NMRにより測定した値である。
本発明で用いる(A)熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂である場合、ポリエステル樹脂の粘度は、溶融混練が可能であれば特に限定されないが、成形性の点で、o−クロロフェノール溶液を25℃で測定したときの固有粘度が0.36〜1.60dl/gの範囲であることが好ましく、0.50〜1.25dl/gの範囲であることがより好ましい。
本発明で使用する(A)熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂である場合、ポリエステル樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の重縮合法や開環重合法などにより製造することができ、バッチ重合および連続重合のいずれでもよく、また、エステル交換反応および直接重合による反応のいずれでも適用することができるが、カルボキシル末端基量を少なくすることができ、かつ、流動性および耐加水分解性向上効果が大きくなるという点で、連続重合が好ましく、コストの点で、直接重合が好ましい。
本発明で使用する(A)熱可塑性樹脂が、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とを主成分とする縮合反応により得られる重合体ないしは共重合体である場合には、ジカルボン酸またはそのエステル形成誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とを、エステル化反応またはエステル交換反応し、次いで重縮合反応することにより製造することができる。なお、エステル化反応またはエステル交換反応および重縮合反応を効果的に進めるために、これらの反応時に重合反応触媒を添加することが好ましく、重合反応触媒の具体例としては、チタン酸のメチルエステル、テトラ−n−プロピルエステル、テトラ−n−ブチルエステル、テトライソプロピルエステル、テトライソブチルエステル、テトラ−tert−ブチルエステル、シクロヘキシルエステル、フェニルエステル、ベンジルエステル、トリルエステル、あるいはこれらの混合エステルなどの有機チタン化合物、ジブチルスズオキサイド、メチルフェニルスズオキサイド、テトラエチルスズ、ヘキサエチルジスズオキサイド、シクロヘキサヘキシルジスズオキサイド、ジドデシルスズオキサイド、トリエチルスズハイドロオキサイド、トリフェニルスズハイドロオキサイド、トリイソブチルスズアセテート、ジブチルスズジアセテート、ジフェニルスズジラウレート、モノブチルスズトリクロライド、ジブチルスズジクロライド、トリブチルスズクロライド、ジブチルスズサルファイドおよびブチルヒドロキシスズオキサイド、メチルスタンノン酸、エチルスタンノン酸、ブチルスタンノン酸などのアルキルスタンノン酸などのスズ化合物、ジルコニウムテトラ−n−ブトキシドなどのジルコニア化合物、三酸化アンチモン、酢酸アンチモンなどのアンチモン化合物などが挙げられるが、これらの内でも有機チタン化合物およびスズ化合物が好ましく、さらに、チタン酸のテトラ−n−プロピルエステル、テトラ−n−ブチルエステルおよびテトライソプロピルエステルが好ましく、チタン酸のテトラ−n−ブチルエステルが特に好ましい。これらの重合反応触媒は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用することもできる。重合反応触媒の添加量は、機械特性、成形性および色調の点で、(A)熱可塑性樹脂100重量部に対して、0.005〜0.5重量部の範囲が好ましく、0.01〜0.2重量部の範囲がより好ましい。
本発明で用いられる(A)熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂である場合、ポリアミド樹脂とは、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸を主たる構成成分とするポリアミドである。その主要構成成分の代表例としては、6−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香酸などのアミノ酸、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタムなどのラクタム、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−/2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、5−メチルノナメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(アミノプロピル)ピペラジン、アミノエチルピペラジンなどの脂肪族、脂環族、芳香族のジアミン、およびアジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2−クロロテレフタル酸、2−メチルテレフタル酸、5−メチルイソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸などの脂肪族、脂環族、芳香族のジカルボン酸が挙げられ、本発明においては、これらの原料から誘導されるナイロンホモポリマーまたはコポリマーを各々単独または混合物の形で用いることができる。
本発明において、特に有用なポリアミド樹脂は、150℃以上の融点を有する耐熱性や強度に優れたポリアミド樹脂であり、具体的な例としてはポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリペンタメチレンアジパミド(ナイロン56)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン612)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリドデカンアミド(ナイロン12)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ナイロン6/66)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリドデカンアミドコポリマー(ナイロン6T/12)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T/6I)、ポリキシリレンアジパミド(ナイロンXD6)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリ−2−メチルペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/M5T)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(ナイロン9T)およびこれらの混合物などが挙げられる。
とりわけ好ましいポリアミド樹脂としては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン6/66コポリマー、またナイロン6T/66コポリマー、ナイロン6T/6Iコポリマー、ナイロン6T/12、およびナイロン6T/6コポリマーなどのヘキサメチレテレフタルアミド単位を有する共重合体を挙げることができ、更にこれらのポリアミド樹脂を耐衝撃性、成形加工性などの必要特性に応じて混合物として用いることも実用上好適である。
これらポリアミド樹脂の重合度は、特に限定されないが、試料濃度0.01g/mlの98%濃硫酸溶液中、25℃で測定した相対粘度として、1.5〜7.0の範囲のものが好ましく、特に2.0〜6.0の範囲のポリアミド樹脂が好ましい。
本発明で用いる(A)熱可塑性樹脂の融点は、特に限定されないが、耐熱性の点で、120℃以上であることが好ましく、180℃以上であることがより好ましく、200℃以上であることがさらに好ましく、220℃以上であることが特に好ましい。上限は、特に限定されないが、300℃以下であることが好ましく、280℃以下であることがより好ましい。なお、本発明において、(A)熱可塑性樹脂の融点は、示差走査熱量計(DSC)により昇温速度20℃/分で測定した値である。
本発明で使用する(B)流動性改良剤とは、(A)熱可塑性樹脂に配合することにより、熱可塑性樹脂の溶融粘度を大幅に低減させる働きを有するものであり、具体的には、分岐状ポリマー、液晶ポリマー、低分子量直鎖状ポリエステル、低分子量直鎖状ポリカーボネート、芳香族系低分子化合物、アクリル系化合物から選択されるいずれか一つを含むものである。なお、これらは、1種でもよく、2種以上を併用してもよいが、より効果的に流動性を向上でき、機械特性、耐加水分解性なども併せて向上できるという点で、2種以上を併用することが好ましい。
本発明において、分岐状ポリマーとは、枝分かれ構造を有するポリマーのことであり、詳しくは多分岐構造を有するポリマーのことをいい、枝分かれ構造としては、中心のコアから放射状に複数の直鎖状セグメントを分岐鎖として有するスターポリマー、幹となる直鎖状ポリマー鎖に多数の分岐点を有しそこから枝鎖となるポリマーが導入された構造を有するグラフトポリマー、3次元的に枝分かれを有し、繰り返し単位に枝分かれ構造を有するハイパーブランチポリマーおよびさらに分子量分布や分岐度を精密に制御したデンドリマーなどが挙げられ、工業的に生産しやすいという点で、スターポリマーおよびハイパーブランチポリマーが好ましく、流動性の点で、ハイパーブランチポリマーがより好ましい。なお、本発明の分岐状ポリマーは、流動性改良効果が大きいという点で、共有結合等の化学結合による架橋構造を有しない枝分かれ構造を有するポリマーであることが好ましい。
本発明において分岐状ポリマーとしては、枝分かれ構造を有するポリマーであれば、特に限定されないが、流動性の点で、ポリアミド、ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリカーボネート、ポリエステルポリカーボネート、ポリエーテル、ポリスチレン、ポリフェニレン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィドおよびポリウレタンから選択されるいずれか一つを含むものであることが好ましく、耐熱性、機械特性、耐加水分解性、リサイクル性の点で、ポリエステルおよびポリカーボネートがより好ましく、芳香環を有する芳香族系ポリマーであることがさらに好ましく、アルキレンテレフタレート構造を有するものであることが特に好ましい。
本発明において、分岐状ポリマーの製造方法は、特に限定されない。スターポリマーの場合であれば、分岐鎖となる直鎖状セグメントを合成した後、コアにグラフト化するarm−first法およびコアとなる成分として多官能性開始剤を合成した後、分岐鎖となる直鎖状セグメントを合成するco−first法のいずれでもよい。デンドリマーの場合であれば、コアから段階的反応を繰り返し、分岐を増やしていくDivergent法および外側の殻の成分を段階的反応を繰り返し、最後にコアに結合させるConvergent法のいずれでもよい。ハイパーブランチポリマーの場合であれば、1分子中に2種類の置換基を合計3個以上有する化合物を用い逐次反応的に自己重縮合する方法、二官能性化合物および三官能性化合物を用い逐次反応的に重縮合する方法、開始剤部位を有するビニルモノマーを用い連鎖反応的に自己重縮合する方法および環状モノマーを用い連鎖反応的に開環重合する方法のいずれでもよく、流動性の点で、分子中に2種類の置換基を合計3個以上有する化合物を用い逐次反応的に自己重縮合する方法および二官能性化合物および三官能性以上の化合物を用い逐次反応的に重縮合する方法が好ましい。
本発明において、分岐状ポリマーがハイパーブランチポリマーである場合には、原料モノマーとしては、上記製造方法を実施可能なものであれば、特に限定されない。具体例として、1分子中に2種類の置換基を合計3個以上有する化合物としては、ジフェノール酸、5−(2−ヒドロキシエトキシ)イソフタル酸、5−アセトキシイソフタル酸、5−フェノキシイソフタル酸、3,5−ヒドロキシ安息香酸、3,5−アセトキシ安息香酸、3,5−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)安息香酸、3,5−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)安息香酸メチル、3,5−ビス(トリメチルシロキシ)安息香酸クロリド、4,4−(4’−ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、4,4−(4’−ヒドロキシフェニル)ペンタン酸メチル、3,5−ジブロモフェノール、5−(ブロモメチル)−1,3−ジヒドロキシベンゼン、3,5−ジアミノ安息香酸、3,5−ビス(4−アミノフェノキシ)安息香酸、5−アミノイソフタル酸、フェノール−3,5−ジグリシジルエーテル、(3,5−ジブロモフェニル)ボロン酸、6−ブロモ−1−(4−ヒドロキシ−4’−ビフェニルイル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、13−ブロモ−1−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(4−ヒドロキシ−4’’−p−ターフェニルイル)トリデカン、13−ブロモ−1−(4−ヒドロキシフェニル)−2−[4−(6−ヒドロキシ−2−ナフタレニルイル)フェニル]トリデカンなどが挙げられ、流動性、リサイクル性、機械特性および耐加水分解性の点で、5−(2−ヒドロキシエトキシ)イソフタル酸、5−アセトキシイソフタル酸、3,5−アセトキシ安息香酸、3,5−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)安息香酸、3,5−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)安息香酸メチル、3,5−ビス(トリメチルシロキシ)安息香酸クロリド、4,4−(4’−ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、3,5−ビス(4−アミノフェノキシ)安息香酸、13−ブロモ−1−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(4−ヒドロキシ−4’’−p−ターフェニルイル)トリデカンが好ましい。二官能性化合物としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、ビス(p−カルボキシフェニル)メタン、アントラセンジカルボン酸、4,4´−ジフェニルエーテルジカルボン酸、5−テトラブチルホスホニウムイソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、マロン酸、グルタル酸、ダイマー酸などの脂肪族ジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸およびこれらのエステル形成性誘導体などのジカルボン酸成分、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、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、ダイマージオールなど、あるいは分子量200〜100000の長鎖グリコール、すなわちポリエチレングリコール、ポリ−1,3−プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなど、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、t−ブチルハイドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールFおよびこれらのエステル形成性誘導体などのジオール成分、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、p−フェニレンジアミン、p−キシリレンジアミンなどのジアミン成分、三官能性以上の化合物としては、トリメシン酸、トリメリト酸、ピロメリト酸、メリト酸、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、1,3,5−ベンゼントリオール、トリス(4−アミノフェニル)アミン、1,3,5−トリス(4−アミノフェノキシ)ベンゼンなどが挙げられ、芳香環を有する化合物を少なくとも1種以上用いればよく、流動性、耐熱性、機械特性、耐加水分解性およびリサイクル性などの点で、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、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオールおよび1,6−ヘキサンジオールから選択される1種以上のジオール成分を用いることが好ましく、その場合は、分岐状ポリマーにアルキレンテレフタレート構造を有するものを得ることができる。開始剤部位を有するビニルモノマーとしては、3−(1−クロロエチル)スチレン、4−クロロメチルスチレンなどが挙げられる。環状モノマーとしては、2−(3,5−ジヒドロキシフェニル)−1,3−オキサゾリンなどが挙げられる。
本発明で用いる分岐状ポリマーの分子量は、特に限定されないが、流動性の点で、数平均分子量(Mn)が300〜30000の範囲であることが好ましく、500〜10000の範囲であることがより好ましく、800〜5000の範囲であることがさらに好ましく、1000〜3000の範囲であることが特に好ましく、重量平均分子量(Mw)が300〜150000の範囲であることが好ましく、500〜50000の範囲であることがより好ましく、800〜30000の範囲であることがさらに好ましく、1000〜10000の範囲であることが特に好ましい。
本発明で用いる分岐状ポリマーの分子量分布(Mw/Mn)は、特に限定されないが、流動性の点で、1〜5の範囲であることが好ましく、1〜4の範囲であることがより好ましく、1〜3の範囲であることがさらに好ましい。
なお、本発明において、分岐状ポリマーのMn、MwおよびMw/Mnは、溶媒としてヘキサフルオロイソプロパノールを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリメチルメタクリレート(PMMA)換算の値である。
本発明で用いる分岐状ポリマーの分岐度(DB)は、特に限定されないが、流動性の点で、0.1〜1.0の範囲であることが好ましく、0.2〜0.9の範囲であることがより好ましく、0.3〜0.9の範囲であることがさらに好ましい。本発明において、DBは下記式より求めることができ、それぞれのユニット数は、核磁気共鳴(NMR)による測定から求めることができる。
DB=(D+T)/(D+L+T)
D:デンドリティックユニット数
L:リニアーユニット数
T:ターミナルユニット数
本発明で用いる分岐状ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、特に限定されないが、流動性の点で、−60〜200℃の範囲であることが好ましく、0〜150℃の範囲であることがより好ましく、50〜120℃の範囲であることがさらに好ましい。本発明において、Tgは、示差走査熱量計(DSC)による測定から求めることができる。
本発明で用いる分岐状ポリマーの融点(Tm)は、特に限定されないが、耐熱性の点で、0〜300℃の範囲であることが好ましく、30〜250℃の範囲であることがより好ましく、50〜200℃の範囲であることがさらに好ましい。本発明において、Tmは、示差走査熱量計(DSC)による測定から求めることができる。
本発明において、液晶ポリマーとは、異方性溶融相を形成し得る樹脂であり、エステル結合を有するものが好ましい。例えば、芳香族オキシカルボニル単位、芳香族ジオキシ単位、芳香族および/または脂肪族ジカルボニル単位、アルキレンジオキシ単位などから選ばれた構造単位からなり、かつ異方性溶融相を形成する液晶性ポリエステル、あるいは、上記構造単位と芳香族イミノカルボニル単位、芳香族ジイミノ単位、芳香族イミノオキシ単位などから選ばれた構造単位からなり、かつ異方性溶融相を形成する液晶性ポリエステルアミドなどが挙げられ、具体的には、p−ヒドロキシ安息香酸および6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸から生成した構造単位、芳香族ジヒドロキシ化合物および/または脂肪族ジカルボン酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、4,4’−ジヒドロキシビフェニルから生成した構造単位、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸および/またはアジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、エチレングリコールから生成した構造単位、テレフタル酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、エチレングリコールから生成した構造単位、テレフタル酸およびイソフタル酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、エチレングリコールから生成した構造単位、4,4’−ジヒドロキシビフェニルから生成した構造単位、テレフタル酸および/またはアジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボンから生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、エチレングリコールから生成した構造単位、芳香族ジヒドロキシ化合物から生成した構造単位、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステルなど、また、液晶性ポリエステルアミド樹脂としては、芳香族オキシカルボニル単位、芳香族ジオキシ単位、芳香族および/または脂肪族ジカルボニル単位、アルキレンジオキシ単位などから選ばれた構造単位以外にさらにp−アミノフェノールから生成したp−イミノフェノキシ単位を含有した異方性溶融相を形成するポリエステルアミドなどである。また、流動性の点で、液晶ポリマーとしては、分岐構造を有することが好ましい。このような特徴を有するポリマーとしては、例えば、特表平8−503503号公報、米国特許第4410683号公報などに記載の方法により得ることができる。
これらの液晶ポリマーのうち、流動性および機械特性の点で、液晶性ポリエステルが好ましく、中でもp−ヒドロキシ安息香酸および6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、エチレングリコールから生成した構造単位、4,4’−ジヒドロキシビフェニルから生成した構造単位、テレフタル酸および/またはアジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボンから生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、エチレングリコールから生成した構造単位、芳香族ジヒドロキシ化合物から生成した構造単位、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステルがより好ましく、中でもp−ヒドロキシ安息香酸および6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、エチレングリコールから生成した構造単位、芳香族ジヒドロキシ化合物から生成した構造単位、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸から生成した構造単位の液晶性ポリエステル、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、エチレングリコールから生成した構造単位、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸から生成した構造単位の液晶性ポリエステルがさらに好ましい。
本発明において使用する液晶性ポリエステル、液晶性ポリエステルアミドなどの液晶ポリマーの製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の重縮合法により製造できる。
例えば、液晶性ポリエステルの製造としては、次の製造方法が好ましく挙げられる。
(1)p−アセトキシ安息香酸および4,4’−ジアセトキシビフェニル、ジアセトキシベンゼンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物のジアシル化物と2,6−ナフタレンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸から脱酢酸縮重合反応によって液晶性ポリエステルを製造する方法。
(2)p−ヒドロキシ安息香酸および4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物と2,6−ナフタレンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸に無水酢酸を反応させて、フェノール性水酸基をアシル化した後、脱酢酸重縮合反応によって液晶性ポリエステルを製造する方法。
(3)p−ヒドロキシ安息香酸フェニルエステルおよび4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物と2,6−ナフタレンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸のジフェニルエステルから脱フェノール重縮合反応により液晶性ポリエステルを製造する方法。
(4)p−ヒドロキシ安息香酸および2,6−ナフタレンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸に所定量の炭酸ジフェニルを反応させて、それぞれジフェニルエステルとした後、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物を加え、脱フェノール重縮合反応により液晶性ポリエステルを製造する方法。
(5)ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルのポリマー、オリゴマーまたはビス(β−ヒドロキシエチル)テレフタレートなど芳香族ジカルボン酸のビス(β−ヒドロキシエチル)エステルの存在下で(1)または(2)の方法により液晶性ポリエステルを製造する方法。
本発明で用いる液晶ポリマーの液晶開始温度(TN)は、特に限定されないが、流動性の点で、0〜300℃の範囲であることが好ましく、100〜250℃の範囲であることがより好ましく、150〜230℃の範囲であることがさらに好ましい。本発明において、TNは、剪断応力加熱装置(CSS−450)により剪断速度1000/s、昇温速度5℃/分、対物レンズ60倍において測定し、視野全体が流動開始する温度のことをいう。
本発明で用いる液晶ポリマーの融点(Tm)は、特に限定されないが、流動性、耐熱性の点で、0〜350℃以下であることが好ましく、100〜300℃以下であることがより好ましく、180〜250℃以下であることがさらに好ましい。なお、本発明において、Tmは、示差走査熱量計(DSC)による測定から求めることができ、昇温速度20℃/分の条件で測定した値である。
本発明で用いる液晶ポリマーの溶融粘度は、特に限定されないが、流動性の点で、0.5〜200Pa・sの範囲であることが好ましく、1〜100Pa・sの範囲であることがより好ましく、1〜50Pa・sの範囲であることがさらに好ましい。なお、本発明において、液晶ポリマーの溶融粘度は、キャピログラフによる測定から求めることができ、液晶ポリマーのTm+10〜50℃の条件で、剪断速度1000/sの条件で測定した値である。
本発明で用いる低分子量直鎖状ポリエステルとは、重量平均分子量(Mw)が500〜30000の範囲にある直鎖状ポリエステルのことである。流動性、機械特性およびブリードアウトの点で、Mwは1000〜25000の範囲であることが好ましく、1500〜10000の範囲であることがより好ましく、3000〜5000の範囲であることがさらに好ましい。本発明において、低分子量直鎖状ポリエステルのMwは、溶媒としてヘキサフルオロイソプロパノールを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリメチルメタクリレート(PMMA)換算の値である。
また、本発明で用いる低分子量直鎖状ポリエステルとは、(イ)ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体、(ロ)ヒドロキシカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体、(ハ)ラクトンから選択された一種以上を主構造単位とする重合体または共重合体であり、流動性および機械特性の点で、(イ)ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体であることが好ましい。また、ポリエステルとしては、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、脂環族ポリエステルのいずれでもよい。
本発明で用いる低分子量直鎖状ポリカーボネートとは、重量平均分子量(Mw)が500〜30000の範囲にある直鎖状ポリカーボネートのことである。流動性、機械特性およびブリードアウトの点で、Mwは1000〜25000の範囲であることが好ましく、5000〜20000の範囲であることがより好ましく、7000〜10000の範囲であることがさらに好ましい。本発明において、低分子量直鎖状ポリエステルのMwは、溶媒としてヘキサフルオロイソプロパノールを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリメチルメタクリレート(PMMA)換算の値である。
また、本発明で用いる低分子量直鎖状ポリカーボネートとは、ジオールと炭酸ジエステルを反応させることにより得られるカーボネート結合を有する重合体または共重合体であり、流動性の点で、両末端が水酸基であるポリカーボネートジオールであることが好ましい。本発明において、ジオールとしては、芳香族ジオール、脂肪族ジオール、脂環族ジオールのいずれでもよく、炭酸ジエステルとしては、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジフェニルなどのいずれでもよい。なお、原料のジオールは、得られるポリカーボネートの両末端が水酸基となるように、炭酸ジエステルに対して0.5〜5.0倍モルの範囲で用いることが好ましく、0.8〜2.0倍モルがより好ましく、0.9〜1.5倍モルがさらに好ましい。
本発明で用いる芳香族系低分子化合物とは、芳香環を有し、数平均分子量(Mn)が50〜1000の範囲である化合物のことである。本発明においては、流動性の点で、芳香環を有するカルボン酸もしくはエステル結合を有する化合物であることが好ましく、Mnは、100〜900の範囲であることが好ましく、300〜800の範囲であることがより好ましい。
本発明で用いるアクリル系化合物とは、構成成分の30モル%以上が(メタ)アクリル酸系単量体で構成されるものである。本発明においては、流動性の点で、(メタ)アクリル酸系単量体が50モル%以上であることが好ましく、70モル%以上であることがより好ましい。本発明において、(メタ)アクリル酸系単量体の具体例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸グリシジルなどが挙げられる。
本発明で用いるアクリル系化合物の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、流動性、機械特性およびブリードアウトの点で、Mwが3000〜30万の範囲であることが好ましく、5000〜10万の範囲であることがより好ましく、1万〜3万の範囲であることがさらに好ましい。
本発明で用いるアクリル系化合物の製造方法としては、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の公知の重合方法を用いることができる。重合時の温度条件は特に限定されないが、耐熱性の点で、−30〜100℃が好ましく、0〜90℃がより好ましく、30〜80℃がさらに好ましい。
本発明で用いる(B)流動性改良剤の末端基については、特に限定されないが、流動性、耐加水分解性の点で、(A)熱可塑性樹脂との交換反応を抑制できるような末端基構造であることが効果的であると考えられ、それを達成する具体的な方法としては、(B)流動性改良剤製造時に単官能性化合物を添加する方法、(B)流動性改良剤の末端基を反応性化合物を用いて末端封鎖する方法が挙げられる。なお、末端基構造としては、カルボン酸やヒドロキシル末端などの反応性官能基構造でないものであればいずれでもよく、例えば、ステアリン酸エステル末端、安息香酸エステル末端、o−ベンゾイル安息香酸エステル末端、フェニルカーボネート末端などが挙げられる。また、このような末端基量は、特に限定されないが、流動性および耐加水分解性の点で、50モル%以上が好ましく、70モル%以上がより好ましく、90モル%以上であることがさらに好ましい。なお、末端基構造は、NMR測定において対応するケミカルシフトおよびその積分値を観察することにより求めることができる。また、別の方法としては、(A)熱可塑性樹脂の製造時に添加される重合促進のための重合反応触媒を失活させる安定剤を添加する方法なども有効である。
(B)流動性改良剤製造時に単官能性化合物を添加する方法において使用される単官能性化合物としては、モノカルボン酸、アルコール、モノアミンなどが挙げられ、流動性の点で、モノカルボン酸が好ましく、具体例として、安息香酸、メチル安息香酸、tert−ブチル安息香酸、ナフトエ酸、ステアリン酸などが挙げられる。なお、単官能性化合物は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
(B)流動性改良剤の末端基を反応性化合物を用いて末端封鎖する方法において使用される反応性化合物としては、グリシジル基、酸無水物基、カルボジイミド基、オキサゾリン基から選択される少なくとも1種以上の官能基を含有する反応性化合物などが挙げられ、流動性およびリサイクル性の点で、グリシジル基を含有する反応性化合物であることが好ましい。なお、反応性化合物は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
(A)熱可塑性樹脂の製造時に添加される重合促進のための触媒を失活させる安定剤を添加する方法において使用される安定剤としては、リン系化合物、ヒンダードフェノール系化合物、チオエーテル系化合物、ビタミン系化合物、トリアゾール系化合物、多価アミン系化合物、ヒドラジン誘導体系化合物などが挙げられ、流動性およびリサイクル性の点で、リン系化合物であることが好ましく、中でもホスフェート系化合物であることがより好ましい。なお、安定剤は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明において、(B)流動性改良剤の配合量は、(A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、0.01〜50重量部であり、流動性、機械特性、耐熱性、耐加水分解性およびリサイクル性の点で、0.1〜30重量部が好ましく、0.5〜20重量部がより好ましく、1〜10重量部がさらに好ましい。
本発明において、樹脂組成物の機械強度その他の特性を付与するために、(A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(C)充填剤を0.1〜100重量部配合することが好ましく、流動性の点で、(C)充填剤の配合量は1〜70重量部が好ましく、1〜50重量部がより好ましい。(C)充填剤の配合量が、0.1重量部未満では、機械強度改良効果が不充分な傾向にあり、100重量部を越える場合には、流動性の低下や重量増加を招く恐れがある。
本発明において、(C)充填剤の種類としては、繊維状、板状、粉末状、粒状などのいずれの充填剤も使用することができる。具体的には、ガラス繊維、PAN系やピッチ系の炭素繊維、ステンレス繊維、アルミニウム繊維や黄銅繊維などの金属繊維、芳香族ポリアミド繊維などの有機繊維、石膏繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、ジルコニア繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、酸化チタン繊維、炭化ケイ素繊維、ロックウール、チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、窒化ケイ素ウィスカーなどの繊維状、ウィスカー状充填剤、マイカ、タルク、カオリン、シリカ、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラスマイクロバルーン、クレー、二硫化モリブデン、ワラステナイト、モンモリロナイト、酸化チタン、酸化亜鉛、ポリリン酸カルシウム、グラファイトなどの粉状、粒状あるいは板状の充填剤が挙げられ、なかでもガラス繊維が好ましい。ガラス繊維の種類は、一般に樹脂の強化用に用いるものなら特に限定はなく、例えば長繊維タイプや短繊維タイプのチョップドストランド、ミルドファイバーなどから選択して用いることができる。また、上記の(C)充填剤は2種以上を併用して使用することもできる。なお、本発明に使用する上記の(C)充填剤はその表面を公知のカップリング剤(例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤など)、その他の表面処理剤で処理して用いることもできる。また、ガラス繊維はエチレン/酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂で被覆あるいは集束されていてもよい。
本発明においては、さらに流動性、機械特性、耐加水分解性などの点で、層状珪酸塩を配合することが好ましく、有機変性層状珪酸塩であることがさらに好ましい。
本発明において、有機変性層状珪酸塩とは、層間に存在する交換性陽イオンまたは陰イオンが有機オニウムイオンまたは有機アニオンで交換された層状珪酸塩であり、特に交換性陽イオンが有機オニウムイオンで交換された層状珪酸塩が好ましい。
交換性のイオンを層間に有する層状珪酸塩は、幅0.05〜0.5μm、厚さ6〜15オングストロームの板状物が積層した構造を持ち、その板状物の層間に交換性のイオンを有している。そのイオン交換容量は0.2〜3meq/gのものが挙げられ、好ましくはイオン交換容量が0.8〜1.5meq/gのものである。
層状珪酸塩の具体例としてはモンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物、バーミキュライト、ハロイサイト、カネマイト、ケニヤイト、燐酸ジルコニウム、燐酸チタニウムなどの各種粘土鉱物、Li型フッ素テニオライト、Na型フッ素テニオライト、Na型四珪素フッ素雲母、Li型四珪素フッ素雲母等の膨潤性雲母、ハイドロタルサイト等が挙げられ、天然のものであっても合成されたものであってもよい。これらのなかでもモンモリロナイト、ヘクトライトなどのスメクタイト系粘土鉱物やNa型四珪素フッ素雲母、Li型フッ素テニオライトなどの膨潤性合成雲母が好ましい。
有機オニウムイオンとしてはアンモニウムイオンやホスホニウムイオン、スルホニウムイオンなどが挙げられる。これらのなかではアンモニウムイオンとホスホニウムイオンが好ましく、特にアンモニウムイオンが好んで用いられる。アンモニウムイオンとしては、1級アンモニウム、2級アンモニウム、3級アンモニウム、4級アンモニウムのいずれでも良い。
1級アンモニウムイオンとしてはデシルアンモニウム、ドデシルアンモニウム、オクタデシルアンモニウム、オレイルアンモニウム、ベンジルアンモニウムなどが挙げられる。
2級アンモニウムイオンとしてはメチルドデシルアンモニウム、メチルオクタデシルアンモニウムなどが挙げられる。
3級アンモニウムイオンとしてはジメチルドデシルアンモニウム、ジメチルオクタデシルアンモニウムなどが挙げられる。
4級アンモニウムイオンとしてはベンジルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリエチルアンモニウム、ベンジルトリブチルアンモニウム、ベンジルジメチルドデシルアンモニウム、ベンジルジメチルオクタデシルアンモニウム、ベンザルコニウムなどのベンジルトリアルキルアンモニウムイオン、トリメチルオクチルアンモニウム、トリメチルドデシルアンモニウム、トリメチルオクタデシルアンモニウムなどのアルキルトリメチルアンモニウムイオン、ジメチルジオクチルアンモニウム、ジメチルジドデシルアンモニウム、ジメチルジオクタデシルアンモニウムなどのジメチルジアルキルアンモニウムイオン、トリオクチルメチルアンモニウム、トリドデシルメチルアンモニウムなどのトリアルキルメチルアンモニウムイオン、ベンゼン環を2個有するベンゼトニウムイオンなどが挙げられる。
これらのアンモニウムイオンの中でも、好ましい化合物としては、トリオクチルメチルアンモニウム、ベンジルジメチルドデシルアンモニウム、ベンジルジメチルオクタデシルアンモニウム、ベンザルコニウムなどが挙げられる。これらは、1種類で使用しても良いし、2種類以上を混合して使用してもよい。本発明においては、反応性の官能基を持つものや親和性の高いものが好ましく、12−アミノドデカン酸、末端にアミノ基を有するポリアルキレングリコールなどから誘導されるアンモニウムイオンなども好ましい。
有機アニオンとしては、長鎖のカルボン酸などがあり、ラウリン酸、デカン酸、ステアリン酸、ドデカジカルボン酸、ダイマー酸などをあげることができる。
本発明において、有機変性層状珪酸塩としては、交換性の陽イオンまたは陰イオンを層間に有する層状珪酸塩と有機オニウムイオンまたは有機アニオンを公知の方法で反応させることにより製造することができる。具体的には、水、メタノール、エタノールなどの極性溶媒中でのイオン交換反応による方法か、層状珪酸塩に液状あるいは溶融させた有機塩を直接反応させることによる方法などが挙げられる。
本発明において、層状珪酸塩に対する有機イオンの量は、層状珪酸塩の分散性、溶融時の熱安定性、成形時のガス、臭気の発生抑制などの点で、層状珪酸塩の陽イオン交換容量に対し通常、0.4〜2.0当量の範囲であるが、0.8〜1.2当量であることが好ましい。
また、有機変性層状珪酸塩を反応性官能基を有するカップリング剤で予備処理して使用することは、より優れた機械的強度を得るために好ましい。かかる反応性官能基を有するカップリング剤としては、イソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、エポキシ化合物などが挙げられる。
本発明において、有機変性層状珪酸塩は、樹脂組成物中に均一に分散していることが好ましい。ここでいう均一な分散とは、層状珪酸塩が5層以下の積層状態で局所的な固まりを持たずに分散していることをいう。
本発明において、層状珪酸塩の配合量は、(A)熱可塑性樹脂100重量部に対して、0.1〜50重量部が好ましく、0.5〜20重量部がより好ましく、1〜10重量部が特に好ましい。
本発明において、樹脂組成物の機械強度その他の特性を付与するために、(A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(D)耐衝撃性改良剤を0.1〜100重量部配合することが好ましく、流動性の点で、(D)耐衝撃性改良剤の配合量は1〜70重量部が好ましく、1〜50重量部がより好ましい。(D)耐衝撃性改良剤の配合量が、0.1重量部未満では、機械強度改良効果が不充分な傾向にあり、100重量部を越える場合には、流動性の低下や耐熱性の低下を招く恐れがある。
本発明において、(D)耐衝撃性改良剤としては、熱可塑性樹脂に対して公知のものを使用することができ、具体的には、天然ゴム、低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレンなどのポリエチレン、ポリプロピレン、耐衝撃改質ポリスチレン、ポリブタジエン、スチレン/ブタジエン共重合体、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/メチルアクリレート共重合体、エチレン/エチルアクリレート共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/グリシジルメタクリレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート/ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールブロック共重合体、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート/ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールブロック共重合体などのポリエステルエラストマー、MBSまたはアクリル系のコアシェルエラストマーが挙げられ、これらは1種または2種以上使用することができる。
本発明においては、耐加水分解性および靭性を向上できるという点で、(A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(E)反応性化合物を0.01〜50重量部配合することが好ましく、流動性の点で、(E)反応性化合物の配合量は0.01〜30重量部が好ましく、0.05〜20重量部がより好ましく、0.1〜10重量部がさらに好ましく、0.5〜3重量部が特に好ましい。(E)反応性化合物の配合量が、0.01重量部未満では、樹脂組成物の耐加水分解性および靭性改良効果が不充分な傾向にあり、50重量部を越える場合には、ゲル化などにより、流動性の低下を招く恐れがある。
本発明において、(E)反応性化合物としては、グリシジル基、酸無水物基、カルボジイミド基、オキサゾリン基から選択される少なくとも1種以上の官能基を含有する反応性化合物であることが好ましく、耐加水分解性の点で、グリシジル基を含有する反応性化合物であることがより好ましい。また、これら反応性化合物は1種でもよいが、耐加水分解性の点で、2種以上併用することが好ましい。
本発明において、グリシジル基を含有する反応性化合物としては、グリシジルエーテル化合物、グリシジルエステル化合物、グリシジルアミン化合物、グリシジルイミド化合物、脂環式エポキシ化合物を好ましく使用することができ、耐加水分解性の点で、グリシジルエーテル化合物およびグリシジルエステル化合物がより好ましく、グリシジルエーテル化合物およびグリシジルエステル化合物を併用することがさらに好ましい。
グリシジルエーテル化合物の例としては、ブチルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、o−フェニルフェニルグリシジルエーテル、エチレンオキシドラウリルアルコールグリシジルエーテル、エチレンオキシドフェノールグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホンなどのビスフェノール類とエピクロルヒドリンとの縮合反応から得られるビスフェノールAジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールFジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールSジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂などを挙げることができる。なかでも、ビスフェノールAジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂が好ましい。本発明において、グリシジルエーテル化合物の添加量は、(A)熱可塑性樹脂100重量部に対して、0.1〜5重量部が好ましく、また0.5〜3重量部がより好ましく、さらには1.0〜2.5重量部が最も好ましい。
グリシジルエステル化合物の例としては、安息香酸グリシジルエステル、p−トルイル酸グリシジルエステル、シクロヘキサンカルボン酸グリシジルエステル、ステアリン酸グリシジルエステル、ラウリン酸グリシジルエステル、パルミチン酸グリシジルエステル、バーサティック酸グリシジルエステル、オレイン酸グリシジルエステル、リノール酸グリシジルエステル、リノレン酸グリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、ナフタレンジカルボン酸ジグリシジルエステル、ビ安息香酸ジグリシジルエステル、メチルテレフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、コハク酸ジグリシジルエステル、セバシン酸ジグリシジルエステル、ドデカンジオン酸ジグリシジルエステル、オクタデカンジカルボン酸ジグリシジルエステル、トリメリット酸トリグリシジルエステル、ピロメリット酸テトラグリシジルエステルなどのを挙げることができる。なかでも、安息香酸グリシジルエステルやバーサティック酸グリシジルエステルが好ましい。本発明において、グリシジルエステル化合物の添加量は、(A)熱可塑性樹脂100重量部に対して、0.1〜3重量部が好ましく、また0.1〜2重量部がより好ましく、さらには0.3〜1.5重量部が最も好ましい。
さらに、本発明においては、耐加水分解性の点で、グリシジル基と(A)熱可塑性樹脂のカルボキシル末端基との反応および(A)熱可塑性樹脂と分岐状ポリマーの親和性を向上させる効果のある化合物として、(F)触媒を添加することが好ましく、その具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、水素化ほう素ナトリウム、水素化ほう素リチウム、フェニル化ほう素ナトリウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウム、りん酸水素二ナトリウム、りん酸水素二カリウム、りん酸水素二リチウム、ビスフェノールAの二ナトリウム塩、同二カリウム塩、同二リチウム塩、フェノールのナトリウム塩、同カリウム塩、同リチウム塩、同セシウム塩などのアルカリ金属化合物、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化ストロンチウム、炭酸水素カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウム、酢酸カルシウム、酢酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ストロンチウムなどのアルカリ土類金属化合物、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリアミルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリエチレンジアミン、ジメチルフェニルアミン、ジメチルベンジルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、ジメチルアニリン、ピリジン、ピコリン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7などの3級アミン、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−イソプロピルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、4−フェニル−2−メチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、トリプロピルベンジルアンモニウムクロライド、N−メチルピリジニウムクロライドなどの第4級アンモニウム塩、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィンなどのホスフィン化合物、テトラメチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、トリフェニルベンジルホスホニウムブロマイドなどのホスホニウム塩、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、トリ(p−ヒドロキシ)フェニルホスフェート、トリ(p−メトキシ)フェニルホスフェートなどのリン酸エステル、シュウ酸、p−トルエンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸などの有機酸、三フッ化ホウ素、四塩化アルミニウム、四塩化チタン、四塩化スズなどのルイス酸などが挙げられ、これらは1種または2種以上使用することができる。なかでも、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、リン酸エステルを使用するのが好ましく、特にアルカリ金属、またはアルカリ土類金属の有機塩を好ましく使用することができる。特に好ましい化合物は、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウムである。さらにアルカリ金属またはアルカリ土類金属の炭素数6以上の有機塩が好ましく、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウムをいずれか一種以上用いることが好ましい。本発明において、触媒の添加量は、特に限定されるものではないが、(A)熱可塑性樹脂100重量部に対して、0.001〜1重量部が好ましく、また0.01〜0.1重量部がより好ましく、さらには0.03〜0.1重量部が最も好ましい。触媒量が 0.001重量部未満では加水分解性の改善が不充分であり、逆に1重量部を越えると副反応等による物性低下が無視できなくなる。
本発明の樹脂組成物においては、本発明の目的を損なわない範囲で、安定剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤等)、滑剤、離型剤、難燃剤、染料および顔料を含む着色剤、結晶核剤、可塑剤、帯電防止剤などを添加することができ、流動性の点で、離型剤を配合することが好ましい。離型剤としては、熱可塑性樹脂に用いられる通常公知の離型剤であれば、いずれでもよいが、機械特性の点から、脂肪族エステル系が好ましく、グリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステルがより好ましい。
本発明のコネクター用樹脂組成物の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、(A)熱可塑性樹脂、(B)流動性改良剤および必要に応じてその他の添加剤を予めブレンドした後、融点以上において、一軸または二軸押出機で均一に溶融混練する方法、溶液中で混合した後に溶媒を除く方法などが用いられるが、生産性の点で、一軸または二軸押出機で均一に溶融混練する方法が好ましく、流動性および機械特性に優れた樹脂組成物を得られるという点で、二軸押出機で均一に溶融混練する方法がより好ましい。
本発明の樹脂組成物においては、流動性および靭性の点で、樹脂組成物中における(B)流動性改良剤の分散粒径が200nm以下であることが好ましく、170nm以下であることがより好ましく、150nm以下であることがさらに好ましく、140nm以下であることが特に好ましい。下限は特に限定されないが、流動性の点で、10nm以上であることが好ましく、30nm以上であることがより好ましい。なお、本発明において、樹脂組成物中における(B)流動性改良剤の分散粒径は、透過型電子顕微鏡(TEM)により観察することができる。
本発明の樹脂組成物においては、耐加水分解性の点で、溶融混練後の樹脂組成物中のカルボキシル末端基濃度はできる限り低いことが好ましく、40eq/t以下であることが好ましく、30eq/t以下であることがより好ましく、20eq/t以下であることがさらに好ましく、10eq/t以下であることが特に好ましく、5eq/t以下であることが最も好ましい。なお、本発明において、樹脂組成物中のカルボキシル末端基濃度は、ポリマーを溶媒に溶解後滴定する方法やNMRにより定量する方法で求めることができる。
本発明の樹脂組成物においては、流動性の点で、(A)熱可塑性樹脂の融点+20〜100℃、剪断速度100/sにおける溶融粘度が、1〜200MPa・sの範囲であることが好ましく、10〜150MPa・sの範囲であることがより好ましく、30〜100MPa・sの範囲であることがさらに好ましく、50〜90MPa・sの範囲であることが特に好ましい。なお、本発明において、樹脂組成物の溶融粘度は、キャピログラフにより測定することができる。
なお、得られたコネクター用樹脂組成物は、通常公知の成形方法、例えば、射出成形、押出成形、ブロー成形、真空成形などの任意の成形方法によりコネクターとすることができる。特に、本発明においては、流動性が優れる点を活かして、厚み0.01〜1.0mm、好ましくは厚み0.05〜0.7mm、より好ましくは0.1〜0.4mmの薄肉部位を有するコネクターとすることができ、具体的には、端子のタブ幅0.8mm以下、好ましくは0.6mm以下、より好ましくは0.4mm以下のコネクターとすることができる。
本発明のコネクター用樹脂組成物およびそれからなるコネクターは、流動性および機械特性に優れ、さらに滞溜安定性やリサイクル性などにも優れ、好ましい態様においては、耐加水分解性、色調などにも優れることから、特に自動車用コネクター、電気・電子機器用コネクターとして好適である。
以下、実施例により本発明の構成、効果をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。ここで、実施例中の部数は重量部を示す。また、使用した原料および表中の符号を以下に示す。
(A)熱可塑性樹脂
A−1:ポリブチレンテレフタレート樹脂(Tm223℃、カルボキシル末端基量37eq/t、ビニル末端基量5eq/t、固有粘度1.00dl/g)
A−2:ポリブチレンテレフタレート樹脂(Tm223℃、カルボキシル末端基量14eq/t、ビニル末端基量1eq/t、固有粘度1.00dl/g)
A−3:ポリプロピレンテレフタレート樹脂(Tm235℃、カルボキシル末端基量30eq/t、ビニル末端基量7eq/t、固有粘度1.00dl/g)
A−4:ナイロン66樹脂(Tm262℃、東レ製“アミラン”CM3001−N)
(B)流動性改良剤
B−1:製造例1(分岐状ポリマー:ハイパーブランチ脂肪族ポリエステル)
B−2:製造例2(分岐状ポリマー:ハイパーブランチ芳香族ポリエステルカーボネート)
B−3:製造例3(液晶ポリマー:液晶性ポリエステル)
B−4:製造例4(液晶ポリマー:液晶性ポリエステル)
B−5:製造例5(低分子量直鎖状ポリエステル:脂肪族ポリエステル)
B−6:製造例6(低分子量直鎖状ポリエステル:芳香族ポリエステル)
B−7:製造例7(低分子量直鎖状ポリカーボネート:脂肪族ポリカーボネート)
B−8:製造例8(低分子量直鎖状ポリカーボネート:芳香族ポリカーボネート)
B−9:トリメリット酸トリ−2−エチルヘキシル(大八化学工業製TOTM、Mn547、Tm−30℃)(芳香族系低分子化合物)
B−10:製造例9(芳香族系低分子化合物)
B−11:ポリブチルアクリレート(綜研化学製“アクトフロー”UMB−1001、Mw1500)
B−12:製造例10(アクリル系化合物)
(C)充填剤
C−1:ガラス繊維(日東紡績製CS3J948)
C−2:ガラス繊維(日本電気硝子製T−289)
C−3:製造例11(有機変性層状珪酸塩)
(D)耐衝撃性改良剤
D−1:エチレン/エチルアクリレート共重合体(三井デュポンケミカル社製“エバフレックス”A709)
D−2:ポリエステルエラストマー(東レデュポン製“ハイトレル”4047)
(E)反応性化合物
E−1:バーサティック酸グリシジルエステル(ジャパンエポキシレジン製“カージュラ”E10P)
E−2:ビスフェノールAジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン製“エピコート”828)
(F)触媒
F−1:ステアリン酸ナトリウム(ナカライテスク製)
[製造例1](B−1の製造例)
撹拌翼、冷却器を備えた反応容器を窒素置換した後、トリメチロールプロパン5部、2,2’−ビス(ヒドロキシメチル)ヘプタン酸50部、ステアリン酸7部およびp−トルエンスルホン酸0.2部を仕込み、窒素気流下、140℃で撹拌しながら2時間反応し、さらに140℃、67Paで1時間反応させ、分岐状ポリマーとして、ハイパーブランチ脂肪族ポリエステル(B−1)を得た。B−1を分析した結果、Mn1900、Mw2850、Mw/Mn1.5、Tg32℃であった。
[製造例2](B−2の製造例)
撹拌翼、冷却器を備えた反応容器を窒素置換した後、1,6−ヘキサンジオールベースのポリカーボネートジオール(Mn600)50部とトリメシン酸20部を仕込み、窒素気流下、120℃で撹拌しながら15分間保持した後、ジブチルスズオキシド0.1部を添加し、150℃、10kPaで3時間重縮合させた。常圧に戻した後、バーサティック酸グリシジルエステル5部を添加し、230℃で0.5時間反応させ、分岐状ポリマーとしてハイパーブランチ芳香族ポリエステルカーボネート(B−3)を得た。B−3を分析した結果、Mn6700、Mw15000、Mw/Mn2.2、Tg45℃であった。
[製造例3](B−3の製造例)
撹拌翼、留出管を備えた反応容器にp−ヒドロキシ安息香酸62部、4,4’−ジヒドロキシビフェニル16部、テレフタル酸14部、固有粘度が0.6dl/gのポリエチレンテレフタレ−ト73部及び無水酢酸68部を仕込み、窒素気流下、100〜250℃で2時間反応させた後、290℃、67kPaで3時間重縮合させ、液晶ポリマーとして液晶性ポリエステル(B−3)を得た。B−3を分析した結果、液晶開始温度210℃、融点236℃、溶融粘度36Pa・s(温度250℃、剪断速度1000/s、オリフィス径0.5mm)であった。
[製造例4](B−4の製造例)
撹拌翼、留出管を備えた反応容器にp−アセトキシ安息香酸90部、固有粘度が0.6dl/gのポリエチレンテレフタレ−ト110部を仕込み、窒素気流下、280℃で1時間反応させた後、290℃、67kPaで2時間重縮合させ、液晶ポリマーとして液晶性ポリエステル(B−4)を得た。B−4を分析した結果、液晶開始温度170℃、融点200℃、溶融粘度13Pa・s(温度250℃、剪断速度1000/s、オリフィス径0.5mm)であった。
[製造例5](B−5の製造例)
撹拌翼、冷却器を備えた反応容器を窒素置換した後、アジピン酸65部、1,4−シクロヘキサンジメタノール20部、1,4−ブタンジオール20部およびエチレングリコール10部を仕込み、窒素気流下、200℃、150kPaで1時間反応させ、さらに、220℃、40kPaで3時間反応させ、低分子量直鎖状ポリエステルとして、脂肪族ポリエステル(B−5)を得た。B−5を分析した結果、Mn2500、Mw5750、Mw/Mn2.3であった。
[製造例6](B−6の製造例)
撹拌翼、冷却器を備えた反応容器を窒素置換した後、テレフタル酸60部、1,4−ブタンジオール25部およびエチレングリコール15部を仕込み、窒素気流下、180℃で1時間反応させ、さらに、220℃、40kPaで3時間反応させた。常圧に戻した後、o−ベンゾイル安息香酸メチル15部を添加し、220℃、67Paで1時間反応させ、低分子量直鎖状ポリエステルとして、芳香族ポリエステル(B−6)を得た。B−6を分析した結果、Mn1600、Mw3100、Mw/Mn1.9、ヒドロキシル末端基量5モル%、o−ベンゾイル安息香酸エステル末端基量90モル%であった。
[製造例7](B−7の製造例)
撹拌翼、冷却器を備えた反応容器を窒素置換した後、1,6−ヘキサンジオール56部、炭酸ジメチル43部を仕込み、窒素気流下、120℃で撹拌しながら15分間保持した後、テトラブトキシチタン0.1gを添加し、窒素気流下、190℃、10kPaで5時間反応し、さらに200℃、67Paで5時間反応させ、低分子量直鎖ポリカーボネートとして脂肪族ポリカーボネート(B−7)を得た。B−7を分析した結果、Mn1800、Mw2850、Mw/Mn1.5、ヒドロキシル末端基量95モル%、メチルカーボネート末端基量5モル%であった。
[製造例8](B−8の製造例)
撹拌翼、冷却器を備えた反応容器を窒素置換した後、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン68部、炭酸ジフェニル77部を仕込み、窒素気流下、180℃で撹拌しながら15分間保持した後、230℃で1時間反応させ、さらに、230℃、67Paで0.5反応させ、低分子量直鎖ポリカーボネートとして芳香族ポリカーボネート(B−8)を得た。B−7を分析した結果、Mn3200、Mw6150、Mw/Mn1.9、ヒドロキシル末端基量25モル%、フェニルカーボネート末端基量75モル%であった。
[製造例9](B−10の製造例)
撹拌翼、冷却器を備えた反応容器を窒素置換した後、4,4’−ジアセトキシビフェニル30部と安息香酸25部を仕込み、窒素気流下、200℃で撹拌しながら1時間反応させ、260℃で3時間反応させた。ソックスレー抽出器でアセトンを除去し、芳香族系低分子化合物として、4,4’−ジベンゾイルオキシビフェニル(B−10)を得た。B−10を分析した結果、Mn450、Tm252℃であった。
[製造例10](B−12の製造例)
撹拌翼、還流装置および滴下装置のついた反応容器を窒素置換した後、モノマーとしてメタクリル酸メチル30部、アクリル酸30部、スチレン30部、α−メチルスチレン20部、溶媒としてベンゼン、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルおよび連鎖移動剤としてn−ラウリルメルカプタンを仕込み、窒素気流下、80℃、1時間溶液重合を行い、重合反応終了後、130Paの減圧下にて、溶媒および残存モノマーを除去し、アクリル系化合物として、メタクリル酸メチル/アクリル酸/スチレン/α−メチルスチレン共重合体(B−12)を得た。B−12を分析した結果、Mw19000、Tg50℃であった。
[製造例11](C−2の製造例)
膨潤性フッ素雲母(コープケミカル、“ソマシフ”ME-100、陽イオン交換容量:120meq/100g)100部を温水10Lに撹拌分散し、ここにポリオキシプロピレンメチルジエチルアンモニウムクロリド150部を溶解させた温水2Lを添加して2時間撹拌した。生じた沈殿を濾別した後、温水で洗浄した。この洗浄と濾別の操作を3回行い、得られた固体を80℃で真空乾燥して、ポリオキシプロピレンメチルジエチルアンモニウムイオンで有機化された膨潤性フッ素雲母(C−2)を得た。
また、本発明で用いた測定方法および判定方法を以下に示す。
(1)Mn、MwおよびMw/Mn
GPCにより測定した標準PMMA換算の値である。GPC測定は、検出器にWATERS社示差屈折計WATERS410を用い、ポンプにMODEL510高速液体クロマトグラフィーを用い、カラムにShodex GPC K−806MとShodex GPC K−Gを直列に接続したものを用い、溶媒にヘキサフルオロイソプロパノールを用い、流速0.5mL/minとし、試料濃度1mg/mLの溶液を0.1mL注入して測定した。
(2)固有粘度
o−クロロフェノール溶媒を用いて試料濃度5mg/mLの溶液とし、25℃で測定した。
(3)ガラス転移温度(Tg)、液晶開始温度(TN)および融点(Tm)
示差走査型熱量計(セイコー電子製RDC220)により測定した。測定条件は、試料10mg、窒素雰囲気下中、昇温速度20℃/分である。
(4)カルボキシル末端基量
o−クレゾール/クロロホルム溶媒に試料1.5gを溶解させた後、エタノール性水酸化カリウムで滴定し測定した。
(5)その他の末端基量
1H−NMR測定により測定した値である。1H−NMR測定は、日本電子製JNM−AL400を用いて、溶媒として重水素化ヘキサフルオロイソプロパノールを用い、試料濃度20mg/mLとして測定した。
(6)流動性
厚み0.5mm、幅10mmのバーフロー成形品を用い、流動長により判断した。射出条件は、シリンダー温度240℃、金型温度80℃、射出圧60MPa、射出速度100mm/sである。
(7)耐熱性(DTUL)
ASTM D648に準じて、12.7mm×127mm×3mmの短冊形成形品の荷重たわみ温度(荷重1.82MPa)を測定した。
(8)耐衝撃性
ASTM D256に準じて、3mm厚ノッチ付き成形品のアイゾット衝撃強度を測定した。
(9)曲げ弾性率
ASTM D790に準じて、12.7mm×127mm×3mmの短冊形成形品の曲げ弾性率を測定した。
GPa)を求めた。
(10)引張強度
ASTM D−638に準じて、ASTM1号ダンベル試験片について引張降伏強度を測定した。
(11)耐加水分解性
ASTM1号ダンベル試験片をプレッシャークッカー試験装置中に温度121℃、相対湿度100%の条件で50時間放置した。その後、装置から取り出し、その引張降伏強度を上記の方法(2)により測定し、引張強度保持率=(加水分解処理後の強度/加水分解処理前の強度)×100(%)を求めた。
(12)コネクター成形性(薄肉成形性)
端子のタブ幅0.5mmの自動車用ワイヤーハーネスコネクター(最薄肉部位の厚み0.2mm)を成形し、下記基準により判定した。
◎:問題なく、コネクターを得ることができる。
○:バリもしくは未充填がわずかにあるコネクターを得ることができる。
×:バリもしくは未充填が大きく、コネクターを得ることができない。
[実施例1〜18、比較例1〜3]
表1に示すように(A)熱可塑性樹脂および(B)流動性改良剤を配合し、30mm径の二軸押出機を用い、シリンダー温度250℃、回転数200rpmの条件で溶融混練を行いペレット状の樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を住友重工業製射出成形機SG75H−MIVを用い、シリンダー温度240℃、金型温度80℃で、各種評価用成形品を射出成形した。
評価結果を表1に示す。
Figure 2007234260
表1の結果より以下のことが明らかである。
実施例1〜18と比較例1〜3との比較から、(A)熱可塑性樹脂および(B)流動性改良剤を配合してなる樹脂組成物は、流動性、機械特性、コネクター成形性に優れていることがわかる。特に、(A)熱可塑性樹脂がポリブチレンテレフタレートであり、(B)流動性改良剤が、分岐状ポリマー、液晶ポリマー、低分子量直鎖状ポリエステル、低分子量直鎖状ポリカーボネートおよび芳香族系低分子化合物のいずれかであることが好ましく、樹脂組成物のカルボキシル末端基量が30eq/t以下であることが好ましいことがわかる。
[実施例19〜34、比較例4、5]
表2に示すように(A)熱可塑性樹脂、(B)流動性改良剤および(C)充填剤を配合し、30mm径の二軸押出機を用い、シリンダー温度250℃、回転数200rpmの条件で溶融混練を行いペレット状の樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を住友重工業製射出成形機SG75H−MIVを用い、シリンダー温度240℃、金型温度80℃で、各種評価用成形品を射出成形した。
評価結果を表2に示す。
Figure 2007234260
表2の結果より以下のことが明らかである。
実施例19〜34と比較例4、5との比較から、(A)熱可塑性樹脂、(B)流動性改良剤および(C)充填剤を配合してなる樹脂組成物は、流動性、耐熱性、機械特性、コネクター成形性に優れていることがわかる。特に、(B)流動性改良剤が、分岐状ポリマー、液晶ポリマー、低分子量直鎖状ポリエステル、低分子量直鎖状ポリカーボネートおよび芳香族系低分子化合物のいずれかであることが好ましく、樹脂組成物のカルボキシル末端基量が30eq/t以下であることが好ましいことがわかる。
[実施例35〜46、比較例6]
表3に示すように(A)熱可塑性樹脂、(B)流動性改良剤および(C)充填剤を配合し、30mm径の二軸押出機を用い、シリンダー温度250℃、回転数200rpmの条件で溶融混練を行いペレット状の樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を住友重工業製射出成形機SG75H−MIVを用い、シリンダー温度250℃、金型温度80℃で、各種評価用成形品を射出成形した。
評価結果を表3に示す。
Figure 2007234260
表3の結果より以下のことが明らかである。
実施例35〜46と比較例6との比較から、(A)熱可塑性樹脂、(B)流動性改良剤および(C)充填剤を配合してなる樹脂組成物は、流動性、機械特性、コネクター成形性に優れていることがわかる。特に、(A)熱可塑性樹脂がナイロン66樹脂であり、(B)流動性改良剤が、分岐状ポリマー、液晶ポリマー、低分子量直鎖状ポリエステル、低分子量直鎖状ポリカーボネートおよび芳香族系低分子化合物のいずれかであることが好ましいことがわかる。
[実施例47〜60、比較例7、8]
表4に示すように(A)熱可塑性樹脂、(B)流動性改良剤に加え、(C)充填剤、(D)耐衝撃性改良剤、(E)反応性化合物、(F)触媒を適宜配合し、30mm径の二軸押出機を用い、シリンダー温度250℃、回転数200rpmの条件で溶融混練を行いペレット状の樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を住友重工業製射出成形機SG75H−MIVを用い、シリンダー温度240℃、金型温度80℃で、各種評価用成形品を射出成形した。
評価結果を表4に示す。
Figure 2007234260
表4の結果より以下のことが明らかである。
実施例47〜60と比較例7、8との比較から、(A)熱可塑性樹脂、(B)流動性改良剤、(C)充填剤および(D)耐衝撃性改良剤を配合してなる樹脂組成物は、流動性、耐衝撃性、機械特性、コネクター成形性に優れていることがわかる。さらに、(E)反応性化合物および/または(F)触媒を配合してなる樹脂組成物は、耐加水分解性にも優れていることがわかる。

Claims (8)

  1. (A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(B)流動性改良剤を0.01〜50重量部配合してなるコネクター用樹脂組成物。
  2. (B)流動性改良剤が、分岐状ポリマー、液晶ポリマー、低分子量直鎖状ポリエステル、低分子量直鎖状ポリカーボネート、芳香族系低分子化合物、アクリル系化合物から選択されるいずれか一つを含むものである請求項1に記載のコネクター用樹脂組成物。
  3. (A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(C)充填剤を1〜100重量部配合してなる請求項1〜2のいずれかに記載のコネクター用樹脂組成物。
  4. (A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(D)耐衝撃性改良剤を1〜100重量部配合してなる請求項1〜3のいずれかに記載のコネクター用樹脂組成物。
  5. (A)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(E)反応性化合物を0.01〜50重量部配合してなる請求項1〜4のいずれかに記載のコネクター用樹脂組成物。
  6. (A)熱可塑性樹脂が、ポリブチレンテレフタレートである請求項1〜5のいずれかに記載のコネクター用樹脂組成物。
  7. 樹脂組成物中のカルボキシル末端基濃度が30eq/t以下である請求項1〜6のいずれかに記載のコネクター用樹脂組成物。
  8. 請求項1〜7のいずれかに記載のコネクター用樹脂組成物からなる端子のタブ幅が0.8mm以下のコネクター。
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