聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物及成型品的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2009年6月10日、申請號為200980121746. 5、發明名稱為"聚 對苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物及成型品"的申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明涉及高強度且耐熱沖擊性優異的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物及成 型品。
【背景技術】
[0003]聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂的機械性質、電學性質、其它物理性質、化學性質優 異，且加工性良好，故作為工程塑料用于汽車部件、電氣/電子部件等廣泛的用途。特別是 通過配合玻璃纖維等纖維狀填充劑能提高耐熱性和強度，因此較多以纖維狀填充劑而被強 化使用。
[0004]另一方面，汽車發動機室等溫度升降激烈的環境中設置的部件（嵌入成型品），為 了防止由金屬與樹脂的線膨脹差所產生的變形導致的裂縫，大多通過彈性體等改良韌性， 并提出了各種組合物。
[0005]例如，在日本特開平3-285945號公報中公開了通過在聚對苯二甲酸丁二醇酯中 添加丙烯酸亞乙基烷基酯等彈性體，提高了耐熱沖擊性。然而，與無添加的物質相比可認為 具有改善效果，但作為耐熱沖擊性仍不充分，耐熱水性也不充分。
[0006]另外，日本特開昭60-210659號公報中公開了通過在聚對苯二甲酸丁二醇酯中添 加乙烯丙烯酸烷基酯等彈性體與碳二亞胺，提高了耐熱水性。然而，該組合物雖然提高了耐 熱水性但耐熱沖擊性不充分。
[0007]進而，將含彈性體的聚對苯二甲酸丁二醇酯材料使用于暴露于燃料蒸汽的部件中 時，有時出現強度不足、彈性體成分的膨潤、滲出的問題。例如，用于燃料吸氣的蝶閥等為金 屬嵌入成型，具有強度、摩耗的問題，還有可能由于彈性體成分的膨潤、固著而動作不良。這 種暴露于燃料蒸汽、嵌入成型的部件其它還有蒸發燃料控制裝置（蒸汽清洗閥等）等。
【發明內容】
[0008]發明要解決的問題
[0009]本發明鑒于上述現有技術的問題而完成的，其目的在于提供一種不會由于燃料等 有機溶劑而導致彈性體成分膨潤、滲出，具有冷熱循環環境下高度的耐久性等性能，進而耐 水解性也優異的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物及成型品。
[0010] 用于解決問題的方法
[0011] 本發明人對用于能夠達成上述目的而得到的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物 進行了深入研宄，結果發現以末端羧基量為30meq/kg以下的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂 為主體，其中并用配合特定量的碳二亞胺化合物與纖維狀填充劑的組合物在沒有機械的物 性的大幅降低、耐有機溶劑性的降低的同時，耐熱沖擊性和耐水解性極為優異，從而完成本 發明。
[0012] 即本發明為一種聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物和由所述樹脂組合物成型而 得的成型品，特別是嵌入成型品。
[0013] 其中，所述聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物為相對于（A)末端羧基量為30meq/ kg以下的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂100重量份，配合以下成分而成：
[0014] (B)碳二亞胺化合物：設（A)聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂的末端羧基量為1時，碳 二亞胺官能團量為〇. 3~1. 5當量的量；
[0015] (C)纖維狀填充劑：20~100重量份。
[0016] 另外，本發明為包含以下成分的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物：
[0017] (A)末端羧基量為30meq/kg以下的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂100重量份；
[0018] (B)碳二亞胺化合物：設（A)聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂的末端羧基量為1時，碳 二亞胺官能團量為〇. 3~1. 5當量的量；和
[0019] (C)纖維狀填充劑：20~100重量份。
[0020] 進而，本發明為包括如下工序的上述聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物的制造方 法：
[0021] 相對于（A)末端羧基量為30meq/kg以下的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂100重量 份，配合以下成分：
[0022] ⑶碳二亞胺化合物：設⑷聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂的末端羧基量為1時，碳 二亞胺官能團量為〇. 3~1. 5當量的量；
[0023] (C)纖維狀填充劑：20~100重量份。
[0024] 進而，本發明為包含對上述聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物進行注射成型的工 序、制造依據IS0527測定的拉伸強度為120MPa以上的上述聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂組 合物的成型品或嵌入成型品的方法。
[0025] 進而，本發明為依據IS0527測定的拉伸強度為120MPa以上的上述聚對苯二甲酸 丁二醇酯樹脂組合物用作暴露于有機溶劑或其蒸汽的部件的用途。
[0026] 發明效果
[0027] 通過本發明提供了冷熱循環環境下高度的耐久性等性能和耐水解性優異的聚對 苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物。本發明的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物由于不含彈性 體成分，因此即使暴露于燃料（汽油、輕油等）等有機溶劑的蒸汽，也不會導致彈性體成分 的膨潤、滲出，因此作為在這樣的用途（蒸汽清洗閥等）中使用的嵌入成型品是有用的。
【具體實施方式】
[0028] 以下，對本發明的樹脂材料的組成成分依次進行詳細說明。首先作為本發明的樹 脂組合物的基礎樹脂的（A)聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂是指，至少包含對苯二甲酸或其酯 形成衍生物（低級醇酯等）的二羧酸成分與至少包含碳原子數為4的亞烷基二醇（1，4_ 丁 二醇）或其酯形成衍生物的二醇成分進行縮聚而獲得的聚對苯二甲酸丁二醇酯系樹脂。聚 對苯二甲酸丁二醇酯樹脂不限于均聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂，可以是含有60摩爾％以 上（特別是75~95摩爾％左右）的對苯二甲酸丁二醇酯單元的共聚物。
[0029] 本發明中使用如下所述的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂：將聚對苯二甲酸丁二醇酯 的粉碎試樣在芐醇中215°C下溶解10分鐘后，用0. 01N的氫氧化鈉水溶液滴定，測定的末端 羧基量為30meq/kg以下，優選為25meq/kg以下。
[0030] 使用末端羧基量超過30meq/kg的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂時，無論如何調控 碳二亞胺化合物的添加量，耐熱沖擊性的提高效果都降低，另外濕熱環境下由于水解而導 致強度的降低變大。
[0031] 另外，末端羧基量的下限沒有特別限定，但通常小于5meq/kg時制造有困難，另 外，小于5meq/kg時則與碳二亞胺化合物的反應進行不充分，有可能耐熱沖擊性的提高效 果不充分。因此，聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂的末端羧基量優選為5meq/kg以上，特別優選 為10meq/kg以上。
[0032] 另外，使用的（A)聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂的特性粘度（IV)最好是0. 67~ 0. 90dL/g。特性粘度超過0. 90dL/g時，有時無法獲得嵌入成型品所需的成型時的流動 性。通過混合具有不同特性粘度的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂，例如通過混合特性粘度為 1. 00dL/g與0. 70dL/g的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂，可以實現0. 90dL/g以下的特性粘度。 而且，特性粘度例如可以在鄰氯苯酚中溫度35°C的條件下測定。
[0033] 聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂中，作為除對苯二甲酸及其酯形成衍生物以外的二羧 酸成分（共聚單體成分），例如可以示例出芳香族二羧酸成分（間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、 萘二羧酸、二苯基醚二羧酸等的c6~C12芳基二羧酸等）、脂肪族二羧酸成分（琥珀酸、已二 酸、壬二酸、癸二酸等c4~C16烷基二羧酸、環己烷二羧酸等C5~C1(|環烷基二羧酸等）、或 它們的酯形成衍生物等。這些二羧酸成分可以單獨使用或者將兩種以上組合使用。
[0034] 優選的二羧酸成分（共聚單體成分）包含芳香族二羧酸成分（特別是間苯二甲酸 等C6~C1(|芳基二羧酸）、脂肪族二羧酸成分（特別是已二酸、壬二酸、癸二酸等C6~C12烷 基二羧酸）。
[0035] 作為除1，4- 丁二醇以外的二醇成分（共聚單體成分），例如可列舉出脂肪族二醇 成分[例如亞烷基二醇（乙二醇、丙二醇、三亞甲基二醇、