无机增强热塑性聚酯树脂组合物及其制造方法与流程

本发明涉及含有热塑性聚酯树脂和玻璃纤维等无机增强材料的无机增强热塑性聚酯树脂组合物。具体而言，本发明涉及一种无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其可以获得高刚性、高强度同时由无机增强材料的浮出等引起的外观不良较少、且具有无不平的均匀纹理外观或镜面外观的成型品，进而涉及即使在长条、薄壁成型品的成型中也兼具良好的流动性和低毛刺性的无机增强热塑性聚酯树脂组合物。

背景技术：

1、一般而言，聚酯树脂的机械特性、耐热性、耐化学品性等优异，被广泛用于汽车部件、电气和/或电子部件、家庭杂货品等。其中已知的是，用玻璃纤维等无机增强材料进行增强后的聚酯树脂组合物的刚性、强度和耐热性得到飞跃性地提升，特别是对于刚性，会随着无机增强材料的添加量而提高。

2、然而，玻璃纤维等无机增强材料的添加量较多的话，玻璃纤维等无机增强材料变得容易在成型品的表面浮出，对于要求表面光泽的成型品，会有表面光泽下降成为问题的情况，对于哑光表面的成型品，会有纹理外观不良成为问题的情况。

3、特别是聚对苯二甲酸丁二醇酯这样的结晶速度快的聚酯树脂，随着成型时的结晶化，由于对模具的转印性差而非常难以得到满意的外观。

4、另一方面，作为得到良好的纹理外观的方法，提出了使用间苯二甲酸改性聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚碳酸酯树脂的方法(例如专利文献1、2)，但是，专利文献1中，为了得到高机械强度、高刚性而增加填充量的话，存在有损外观的缺陷，专利文献2中，由于需要大量的间苯二甲酸改性聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚碳酸酯树脂的配合量而在成型稳定性、成型周期这方面无法满足。

5、虽然作为对这些缺点的改善，提出了专利文献3，但认识到还存在着如下缺点：在要求高刚性的用途中，因刚性不足而增加增强材料量以提高刚性时，外观降低，进一步成型条件的范围非常狭窄，难以稳定地得到良品等。

6、近年来，成型品的薄壁化、长条化取得了进展，除了进一步地要求其高刚性化(弯曲模量大于20gpa)之外，还要求具有目前为止同等以上的外观品质，专利文献4中提出了为了实现这些品质的平衡，而并用扁平玻璃与磨碎纤维，并含有超过60质量％的玻璃纤维系增强材料的聚酯树脂组合物。但是，机械强度、外观、翘曲等品质差异较大，使品质稳定化为重要的课题。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2007-92005号公报

10、专利文献2：日本特开2008-120925号公报

11、专利文献3：国际公开第2015/008831号

12、专利文献4：日本特开2017-39878号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、本发明的课题在于提供一种无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其可以获得高刚性(弯曲模量大于20gpa)、高强度、同时由无机增强材料的浮出等引起的外观不良以及翘曲变形较少、且具有无不平的均匀纹理外观的成型品，进而即使在长时间的生产中，机械强度、外观、翘曲等品质差异较少，可以确保稳定的品质。

3、用于解决课题的手段

4、本发明人等为了解决上述课题而对聚酯树脂组合物的构成与特性进行了深入研究，结果发现，长时间的生产中的机械强度、外观、翘曲等品质差异的原因与聚酯树脂组合物中的玻璃纤维长度有关，通过设定为特定范围的纤维长度，可以实现上述课题，从而完成本发明。

5、即，本发明具有以下构成。

6、[1]一种无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其为含有聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(a)8～20质量份、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(b)1～7质量份、共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(c)1～12质量份、共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(d)5～12质量份、聚碳酸酯系树脂(e)1～6质量份、玻璃纤维系增强材料(f)50～70质量份以及酯交换抑制剂(g)0.05～2质量份的无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其中，所述(a)、(b)、(c)、(d)、(e)以及(f)成分的合计为100质量份；

7、所述玻璃纤维系增强材料(f)至少包含纤维截面的长径与短径之比(长径/短径)为1.3～8的扁平截面玻璃纤维(f1)40～55质量份、纤维长度为30～150μm的磨碎短玻璃纤维(f2)5～20质量份，

8、无机增强热塑性聚酯树脂组合物中的玻璃纤维系增强材料(f)的重均纤维长度lw为200～700μm，

9、所述无机增强热塑性聚酯树脂组合物的270℃、剪切速率10sec-1下的熔融粘度为0.6kpa·s以上、1.5kpa·s以下。

10、[2]根据[1]所述的无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其特征在于，由差示扫描型量热仪(dsc)求得的降温结晶温度(tc2)在160℃≤tc2＜180℃的范围内。

11、[3]根据[1]或[2]所述的无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其特征在于，所述无机增强热塑性聚酯树脂组合物的树脂成分的酸值为5～50eq/ton。

12、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其特征在于，所述无机增强热塑性聚酯树脂组合物中的玻璃纤维系增强材料(f)的数均纤维长度ln与重均纤维长度lw满足1.1≤lw/ln≤2.4。

13、[5]一种[1]～[4]中任一项所述的无机增强热塑性聚酯树脂组合物的制造方法，其特征在于，使用具有多个侧送料器的双轴挤出机，将同一种玻璃纤维系增强材料(f)从多个侧送料器分开投入。

14、发明效果

15、根据本发明，即使是配合了大量玻璃纤维系增强材料的树脂组合物，通过将模具内的树脂组合物的固化(结晶)速度(tc2为替代参数)设定在特定的范围，由此可以抑制成型品表面的玻璃纤维系增强材料的浮出，因此可以极大改善成型品的外观。进一步，通过含有特定范围的特定玻璃纤维系增强材料，不需要大幅增加成型周期，就可以得到具有高强度、高刚性、并且镜面外观良好的成型品，此外关于具有纹理的成型品，可以在长时间的生产中稳定地制造具有漆黑感的低光泽(gross)且纹理均匀的、设计性非常优异的成型品。

技术特征：

1.一种无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其为含有聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(a)8～20质量份、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(b)1～7质量份、共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(c)1～12质量份、共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(d)5～12质量份、聚碳酸酯系树脂(e)1～6质量份、玻璃纤维系增强材料(f)50～70质量份以及酯交换抑制剂(g)0.05～2质量份的无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其中，所述(a)、(b)、(c)、(d)、(e)以及(f)成分的合计为100质量份；

2.根据权利要求1所述的无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其特征在于，由差示扫描型量热仪即dsc求得的降温结晶温度tc2在160℃≤tc2＜180℃的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其特征在于，所述无机增强热塑性聚酯树脂组合物的树脂成分的酸值为5～50eq/ton。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其特征在于，所述无机增强热塑性聚酯树脂组合物中的玻璃纤维系增强材料(f)的数均纤维长度ln与重均纤维长度lw满足1.1≤lw/ln≤2.4。

5.一种权利要求1～4中任一项所述的无机增强热塑性聚酯树脂组合物的制造方法，其特征在于，使用具有多个侧送料器的双轴挤出机，将同一种玻璃纤维系增强材料(f)从多个侧送料器分开投入。

技术总结
本发明为一种无机增强热塑性聚酯树脂组合物，其可以获得高刚性、高强度同时由无机增强材料的浮出等引起的外观不良以及翘曲变形较少、且具有无不平的均匀纹理外观的成型品；该无机增强热塑性聚酯树脂组合物分别含有规定量的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(A)、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(B)、共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(C)、共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(D)、聚碳酸酯系树脂(E)、玻璃纤维系增强材料(F)以及酯交换抑制剂(G)；所述玻璃纤维系增强材料(F)至少分别包含规定量的扁平截面玻璃纤维(F1)、磨碎短玻璃纤维(F2)，树脂组合物中的玻璃纤维系增强材料(F)的重均纤维长度Lw为200～700μm，熔融粘度为特定范围。

技术研发人员：清水隆浩,鲇泽佳孝
受保护的技术使用者：东洋纺MC株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13