【実施例】
【0050】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において、「部」又は「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量%」を表す。
【0051】
[測定方法]
(重量平均分子量(MW)の測定)
4〜7μgの範囲で試料を秤量して、THFに添加した後、超音波を30分かけ、溶けた部分をGPC装置の測定に用いた。重量平均分子量(MW)(ポリスチレン換算)は、GPC装置として、東ソー(株)製HLC−8120GPC、SC−8020装置を用い、カラムはTSKgei,SuperHM−H(6.0mmID×15cm×2)を用い、溶離液として和光純薬社製クロマトグラフ用THF(テトラヒドロフラン)を用いた。
実験条件としては、流速0.6ml/min、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、IR検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「polystylene標準試料TSK standard」:A−500、F−1、F−10、F−80、F−380、A−2500、F−4、F−40、F−128、F−700の10サンプルから作製した。また試料解析におけるデータ収集間隔は300msとした。
【0052】
(結晶性ポリエステル樹脂の吸熱ピーク温度及び非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg))
結晶性ポリエステル樹脂の吸熱ピーク温度及び非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、ASTM D3418に準拠して、示差走査熱量計(島津製作所製:DSC−60A)を用いて得た。この装置(DSC−60A)の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いた。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度10℃/分で昇温し、200℃で5分間ホールドし、200℃から0℃まで液体窒素を用いて−10℃/分で降温し、0℃で5分間ホールドし、再度0℃から200℃まで10℃/分で昇温を行った。2度目の昇温時の吸熱曲線から解析を行い、非晶性ポリエステル樹脂についてはオンセット温度をTgとした。
【0053】
(ポリエステル樹脂混合物(A)のDSC融解曲線における
吸熱熱量(ΔHA))
ポリエステル樹脂のDSC融解曲線における
吸熱熱量(ΔHA)は、ASTM D3418に準拠して、示差走査熱量計(島津製作所製:DSC−60A)を用いて得た。この装置(DSC−60A)の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いた。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、30℃から270℃まで昇温速度10℃/分で昇温し、270℃で5分間ホールドし、270℃から30℃まで液体窒素を用いて−10℃/分で降温を行った。降温時の吸熱曲線から解析を行った。
吸熱熱量は
吸熱ピークの面積とした。
なお、結晶性ポリエステル樹脂のDSC融解曲線における
吸熱熱量(ΔHB)についても同様に求めた。
【0054】
[使用材料]
・ポリエチレンテレフタレート:固有粘度[η]=0.780dl/g、商品名ダイヤナイトMA521H−D25、三菱レイヨン社製
・ポリブチレンテレフタレート:固有粘度[η]=1.41dl/g、商品名トレコン1100M、東レ社製
・PCTG樹脂:ガラス転移温度87℃、商品名イースターDN−011、イーストマン・ケミカル社製
・PCTA樹脂:商品名イースターAN−004、イーストマン・ケミカル社製
・PETG樹脂:ガラス転移温度80℃、商品名イースターGN−071、イーストマン・ケミカル社製
・ポリカーボネート樹脂:重量平均分子量20,000(商品名novarex7020R、三菱エンジニアリングプラスチックス社製)
・ポリカーボネート樹脂:重量平均分子量70,000(商品名novarex7027U、三菱エンジニアリングプラスチックス社製)
【0055】
[実施例1]
(1)工程(1)
ポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度[η]=0.780dl/g、商品名ダイヤナイトMA521H−D25、三菱レイヨン社製)80質量部及びPCTG樹脂((ガラス転移温度87℃、商品名イースターDN−011、イーストマン・ケミカル社製))20質量部を、V型混合機を用いてドライブレンドし、真空乾燥機を用いて混合物を減圧下で80℃、4時間乾燥させた。
乾燥させた混合物を二軸混練押出機の原材料供給口から投入し、シリンダー温度270℃及び吐出量30kg/時の条件にて溶融混練した。二軸混練押出機から吐出した混練物を30℃の水に浸漬することによって急冷し、ペレタイザーによりペレット状に粉砕して、ポリエステル樹脂混合物(A)を得た。得られたポリエステル樹脂混合物(A)は、真空乾燥機を用いて混合物を減圧下で80℃、4時間乾燥させた。
【0056】
(2)工程(2)
ポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度[η]=0.780dl/g、商品名ダイヤナイトMA521H−D25、三菱レイヨン社製)95質量部及びスチレン−アクリロニトリル−メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN−GMA、GMAの含有量が2%、アクリロニトリルの含有量が28%;Shanghai KUMHO−SUNNY Plastic社製)5質量部を、V型混合機を用いてドライブレンドし、真空乾燥機を用いて混合物を減圧下で80℃、4時間乾燥させた。
乾燥させた混合物を二軸混練押出機の原材料供給口から投入し、シリンダー温度260℃及び吐出量30kg/時の条件にて溶融混練した。二軸混練押出機から吐出した混練物を30℃の水に浸漬することによって急冷し、ペレタイザーによりペレット状に粉砕して、ポリエステル樹脂混合物(B)を得た。得られたポリエステル樹脂混合物(B)は、真空乾燥機を用いて混合物を減圧下で80℃、4時間乾燥させた。
【0057】
(3)工程(3)
工程(1)で得られたポリエステル樹脂混合物(A)7.4質量部、工程(2)で得られたポリエステル樹脂混合物(B)4.9質量部、ポリカーボネート樹脂(重量平均分子量50,000、商品名タフロンA−1900、出光興産社製)61.4質量部、難燃剤(縮合リン酸系化合物;商品名BDP、Great Lakes社製)15.8質量部、ドリップ防止剤(ASコート、PTFEの含有量が50%、市販)0.4質量部、酸化防止剤(IRGAFOS168、IRGANOX1076の1:1(質量比)混合物)0.2質量部、滑剤(DOW CORNING MB−50)0.2質量部及び増靭剤(MBS;商品名EM500、LG Chemical社製及びABS;ブタジエンの含有量が54%、スチレンの含有量が34%、アクリロニトリルの含有量が12%、韓国錦湖石油化学製の1:1(質量比)混合物)9.7質量部を、V型混合器を用いてドライブレンドした。
混合物を二軸混練押出機の原材料供給口から投入し、吐出量30kg/時の条件にて260℃、混練圧力1.0MPaにて溶融混練した。二軸混練押出機から吐出した混練物を30℃の水に浸漬することによって急冷し、ペレタイザーによりペレット状に粉砕して、熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0058】
[実施例2]
工程(1)において、PCTG樹脂の代わりにPCTA樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0059】
[実施例3]
工程(1)において、PCTG樹脂の代わりにPETG樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0060】
[実施例4]
工程(1)において、ポリエチレンテレフタレート樹脂70質量部及びPETG樹脂30質量部としたこと以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0061】
[実施例5]
工程(1)において、ポリエチレンテレフタレート樹脂50質量部及びPETG樹脂50質量部としたこと以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0062】
[実施例6]
工程(2)において、ポリエチレンテレフタレート樹脂98質量部及びスチレン−アクリロニトリル−メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN−GMA)2質量部としたこと以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0063】
[実施例7]
工程(2)において、ポリエチレンテレフタレート樹脂92質量部及びスチレン−アクリロニトリル−メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN−GMA)8質量部としたこと以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0064】
[実施例8]
工程(3)において、ポリカーボネート樹脂(重量平均分子量50,000、商品名タフロンA−1900、出光興産社製)の代わりにポリカーボネート樹脂の重量平均分子量を20,000(商品名novarex7020R、三菱エンジニアリングプラスチックス社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0065】
[実施例9]
工程(3)において、ポリカーボネート樹脂(重量平均分子量50,000、商品名タフロンA−1900、出光興産社製)の代わりにポリカーボネート樹脂の重量平均分子量を70,000(商品名novarex7027U、三菱エンジニアリングプラスチックス社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0066】
[実施例10]
工程(3)において、工程(1)で得られたポリエステル樹脂混合物(A)6.2質量部、工程(2)で得られたポリエステル樹脂混合物(B)6.1質量部としたこと以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0067】
[実施例11]
工程(3)において、工程(1)で得られたポリエステル樹脂混合物(A)4.9質量部、工程(2)で得られたポリエステル樹脂混合物(B)7.4質量部としたこと以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0068】
[実施例12]
工程(1)及び(2)において、ポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度[η]=0.780dl/g、商品名ダイヤナイトMA521H−D25、三菱レイヨン社製)の代わりにポリブチレンテレフタレート樹脂(固有粘度[η]=1.41dl/g、商品名トレコン1100M、東レ社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0069】
[実施例13]
工程(1)及び(2)において、ポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度[η]=0.780dl/g、商品名ダイヤナイトMA521H−D25、三菱レイヨン社製)の代わりにポリブチレンテレフタレート樹脂(固有粘度[η]=1.41dl/g、商品名トレコン1100M、東レ社製)を用いたこと以外は、実施例2と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0070】
[実施例14]
工程(1)及び(2)において、ポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度[η]=0.780dl/g、商品名ダイヤナイトMA521H−D25、三菱レイヨン社製)の代わりにポリブチレンテレフタレート樹脂(固有粘度[η]=1.41dl/g、商品名トレコン1100M、東レ社製)を用いたこと以外は、実施例3と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0071】
[比較例1,2(PET/PETG比に関する比較例)]
実施例1において、その工程(1)におけるPET/PETGの質量比をそれぞれ4/6と9/1に変更した以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0072】
[比較例3,4(PET/SAN−GMA比に関する比較例)]
実施例1において、その工程(2)におけるPET/SAN−GMAの質量比をそれぞれ10/0と8/2に変更した以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0073】
[比較例5,6(ポリエステル樹脂混合物(A)の添加状態に関する比較例)]
実施例1において、ポリエステル樹脂混合物(A)の替わりに、工程(1)において溶融混練を行わず、ドライブレンドし、真空乾燥機を用いて混合物を減圧下で80℃、4時間乾燥させた混合品(ΔHA/ΔHBが1.0であった)を用いたこと(比較例5)、又はポリエステル樹脂混合物(A)を用いていないこと(比較例6)以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0074】
[比較例7,8(ポリエステル樹脂混合物(B)の添加状態に関する比較例)]
実施例1において、ポリエステル樹脂混合物(B)の替わりに、工程(2)において溶融混練を行わず、ドライブレンドし、真空乾燥機を用いて混合物を減圧下で80℃、4時間乾燥させた混合品を用いたこと(比較例7)、又はポリエステル樹脂混合物(B)を用いていないこと(比較例8)以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0075】
[比較例9(ポリエステル樹脂混合物(A)、ポリエステル樹脂混合物(B)の添加状態に関する比較例)]
実施例1において、ポリエステル樹脂混合物(A)の替わりに、工程(1)において溶融混練を行わず、ドライブレンドし、真空乾燥機を用いて混合物を減圧下で80℃、4時間乾燥させた混合品(ΔHA/ΔHBが1.0であった)を用い、ポリエステル樹脂混合物(B)の替わりに、工程(2)において溶融混練を行わず、ドライブレンドし、真空乾燥機を用いて混合物を減圧下で80℃、4時間乾燥させた混合品を用いた以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0076】
各実施例及び比較例で得た熱可塑性樹脂組成物について以下の評価を行った。
【0077】
[評価方法]
(1)アイゾット衝撃強度(耐衝撃性)
樹脂組成物を80℃で4時間乾燥させた後、射出成形機「J55ELII」(日本製鋼所社製)を用いて、シリンダー設定温度250℃、金型温度50℃で、80mm×10mm×4mmの短冊型試験片を成形し、「JIS−K7110−1998」に準拠してアイゾット衝撃試験を行い、下記評価基準により評価した。
◎:42kJ/m
2以上
○:32kJ/m
2以上42kJ/m
2未満
△:7kJ/m
2以上32kJ/m
2未満(実用上問題なし)
×:7kJ/m
2未満(実用上問題あり)
【0078】
(2)流動性
樹脂組成物を80℃で4時間乾燥させた後、射出成形機「ROBOSHOT_S−2000i 50BP」(FANUC社製)を用い、アルキメデススパイラルフロー試験片(流路厚さ2mm、流路幅10mm)にて流動長を下記自社評価基準により評価した。条件は、射出速度60mm/s、シリンダー温度250℃、金型温度50℃、射出圧力860MPaとした。流動長が大きいほど流動性が良い。
◎:340mm以上
○:320mm以上340mm未満
△:300mm以上320mm未満(実用上問題なし)
×:300mm未満(実用上問題あり)
【0079】
(3)難燃性
樹脂組成物を80℃で4時間乾燥させた後、射出成形機((株)日本製鋼所製、J55ELII)を用いて、シリンダー設定温度250℃、金型温度50℃で、100mm×10mm×1.6mmの短冊型試験片を成形した。
上記試験片を上記方法で得られたUL試験用試験片を温度23℃、湿度50%の恒温室の中で48時間調湿し、米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ(UL)が定めているUL94試験(機器の部品用プラスチック材料の燃焼試験)に準拠して行った。UL94Vとは、鉛直に保持した所定の大きさの試験片にバーナーの炎を10秒間接炎した後の残炎時間やドリップ性から難燃性を評価する方法である。そして、以下の評価基準にしたがって、各試験片を評価した。
◎:5VA、5VB
○:V0
△:V1,V2,HB
×:規格外(実用上問題あり)
【0080】
(4)耐熱性
樹脂組成物を80℃で4時間乾燥させた後、射出成形機「J55ELII」(日本製鋼所社製)を用いて、シリンダー設定温度250℃、金型温度50℃で、80mm×10mm×4mmの短冊型試験片を成形し、「JIS K 7191−1」に準拠して荷重たわみ温度測定(フラットワイズ、A法)を行い、下記評価基準により評価した。
◎:74℃以上
○:72℃以上74℃未満
△:70℃以上72℃未満
×:70℃未満(実用上問題あり)
【0081】
(5)外装部品の作製
得られたペレットを80℃で4時間、熱風循環式乾燥機により乾燥した。乾燥後、射出成形機(株式会社日本製鋼所製J1300E−C5)を使用し、図に示す大型複写機外装部品模擬成形品をシリンダー温度250℃及び金型温度50℃にて成形し、中央部分よりサンプルを採取した。これらの成形品、サンプルを用いて各特性を測定した。結果を表3に示す。
ここでは、成形品の外観評価について、複写機の外装部品の模擬成形品を、目視にて外観を観察し、以下の基準で評価を行なった。
◎:外観不良無し
〇:僅かに、「やけ」又は「バリ」が認められるが、製品として問題なし
×:「やけ」又は「バリ」が認められ、製品として不可
【0082】
各実施例及び比較例の製造条件を表1に、評価結果を表2と表3に示す。
【0083】
【表1】
【0084】
【表2】
【0085】
【表3】
【0086】
本発明の実施例1〜14の熱可塑性樹脂組成物は、耐衝撃性、流動性、難燃性及び耐熱性のいずれの項目においても△以上の評価であり、すべての項目の物性が良好であることが示された。
【0087】
これに対して、比較例1と2の評価結果から分かるように、PETG比が増えすぎると難燃性が低下し、PET比が増えすぎると流動性が低下する。
また、比較例3と4の評価結果から分かるように、SAN−GMAが無いと耐衝撃性が低下し、SAN−GMAが増えすぎると流動性と難燃性が低下する。
また、比較例5と6の評価結果から分かるように、工程(1)のように溶融混練しないと耐衝撃性と流動性が低下し、ポリエステル樹脂混合物(A)が無いと流動性が低下する。
また、比較例7と8の評価結果から分かるように、工程(2)のように溶融混練しないと耐熱性が低下し、ポリエステル樹脂混合物(B)が無いと耐熱性が低下する。
また、比較例9の評価結果から分かるように、工程(1)と工程(2)のように予め溶融混練しないと耐衝撃性と流動性が低下する。
【0088】
また、実施例と比較例から、実施例の樹脂組成物を使用して成形された複写機外装部品の模擬成形品は、外観が良く形成されていることが分かる。
【0089】
以上、本発明の好適な実施形態や実施例を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。