樹脂成形体の製造方法、及び樹脂成形体の製造条件決定方法
【課題】ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量を抑えるための、樹脂成形体の製造方法、及び樹脂成形体の製造条件を決定する方法を提供する。
【解決手段】成形前のポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を、特定の乾燥条件で乾燥させ、上記ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を、特定の条件で成形する。特定の乾燥条件は、乾燥温度が８０℃以上１８０℃以下の範囲、乾燥時間が３時間以上３６時間以下の範囲から選択されることが好ましい。特定の成形条件は、シリンダー温度が２２０℃以上２７０℃未満の範囲、冷却時間が４０秒未満の範囲から選択されることが好ましい。
【解決手段】成形前のポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を、特定の乾燥条件で乾燥させ、上記ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を、特定の条件で成形する。特定の乾燥条件は、乾燥温度が８０℃以上１８０℃以下の範囲、乾燥時間が３時間以上３６時間以下の範囲から選択されることが好ましい。特定の成形条件は、シリンダー温度が２２０℃以上２７０℃未満の範囲、冷却時間が４０秒未満の範囲から選択されることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂又はそれを含む組成物を成形してなる樹脂成形体の製造方法、及び当該樹脂成形体の製造条件を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性ポリエステル樹脂は、優れた機械特性、耐熱性、成形性を有するため、自動車部品、フィルム、電気・電子部品等に幅広く使用されている。中でもポリエステル樹脂の１種であるポリブチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂は無機強化材による補強効果が高く、耐薬品性にも優れることから、自動車や電気・電子機器のコネクター、リレー、スイッチ等の工業用成形品の材料として広く使用されている。
【０００３】
しかし、上記熱可塑性樹脂は、成形時の分解等によって発生したガスを放出する現象が見られる。発生するガスの中でも、常温でも揮発しやすい低分子量の有機化合物（ＶＯＣ）の放出が問題となる。
【０００４】
近年、自動車メーカーにおいて、自動車の内装部品からの発生ガス量についての基準が規定され、各自動車メーカーで様々な測定方法、規定が設けられている。
【０００５】
ドイツ自動車工業協会においては、ＶＤＡ２７７という揮発性有機化合物を検出する試験方法を定めている。
【０００６】
ポリブチレンテレフタレート樹脂からは、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）が発生することが知られており、ＶＤＡ２７７によってＴＨＦが検出される。このＴＨＦについては、重合後にチタン失活触媒を添加することで低減する手法等がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００９−５３１５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされた発明であり、その目的は、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量を抑えるための、樹脂成形体の製造方法、及び樹脂成形体の製造条件を決定する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量は、原料であるポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物の乾燥条件を調整すること、成形時のシリンダー温度や冷却時間を調整することで低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１０】
（１） ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体の製造方法であって、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥工程後のポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形して成形体を製造する成形工程と、を備え、前記乾燥工程は、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を、乾燥温度を８０℃以上１８０℃以下、乾燥時間を３時間以上３６時間以下の条件で乾燥させ、前記成形工程は、シリンダー温度が２７０℃未満、冷却時間４０秒未満の条件で成形を行い、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法によるＶＯＣの排出量が６０μｇＣ／ｇ以下である樹脂成形体の製造方法。
【００１１】
（２）前記乾燥工程は、真空雰囲気下で行われる（１）に記載の樹脂成形体の製造方法。
【００１２】
（３） 前記乾燥工程の条件が下記式を満たす（１）又は（２）記載の樹脂成形体の製造方法。
【数１】
【００１３】
（４） ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体の製造条件を決定する製造条件決定方法であって、所定の乾燥時間、所定の乾燥温度の条件でポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を乾燥させ、所定のシリンダー温度、所定の冷却時間の条件で成形し樹脂成形体を製造する成形体製造工程と、前記成形体製造工程で製造された樹脂成形体について、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法によるＶＯＣの排出量を測定するＶＯＣ排出量評価工程と、前記ＶＯＣ排出量評価工程で測定されたＶＯＣ排出量が、予め定められたＶＯＣ排出量の閾値以下の場合には、前記所定の乾燥時間、前記所定の乾燥温度、前記所定のシリンダー温度、及び前記所定の冷却時間を製造条件として決定し、予め定められたＶＯＣ排出量の閾値を超える場合には、前記所定の乾燥時間より長い乾燥時間に変更する乾燥時間の変更、前記所定の乾燥温度よりも高い乾燥温度に変更する乾燥温度の変更、前記所定のシリンダー温度より低いシリンダー温度に変更するシリンダー温度の変更、及び前記所定の冷却時間より短い冷却時間に変更する冷却時間の変更の少なくとも一つの条件変更を行い、該変更された条件で樹脂成形体を製造し、該樹脂成形体について前記ＶＯＣ排出量の測定を行ってＶＯＣ排出量を再評価し、ＶＯＣ排出量が前記閾値以下になるまで、前記条件変更と前記ＶＯＣ排出量の再評価とを繰り返す製造条件決定工程と、を含む製造条件決定方法。
【００１４】
（５） 前記製造条件決定工程における、前記乾燥時間の変更は３時間以上３６時間以下の範囲で行い、前記乾燥温度の変更は８０℃以上１８０℃以下の範囲で行い、前記シリンダー温度の変更は２２０℃以上２７０℃未満の範囲で行い、前記冷却時間の変更は４０秒未満の範囲で行う（４）に記載の製造条件決定方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】製造条件決定方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００１８】
＜樹脂成形体の製造方法＞
本発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物から構成される樹脂成形体の製造方法である。
【００１９】
［ポリブチレンテレフタレート樹脂］
ポリブチレンテレフタレート樹脂は、少なくともテレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体（Ｃ１−６のアルキルエステルや酸ハロゲン化物等）を含むジカルボン酸成分と、少なくとも炭素原子数４のアルキレングリコール（１，４−ブタンジオール）又はそのエステル形成性誘導体（アセチル化物等）を含むグリコール成分とを重縮合して得られるポリブチレンテレフタレート樹脂である。ポリブチレンテレフタレート樹脂はホモポリブチレンテレフタレート樹脂に限らず、ブチレンテレフタレート単位を６０モル％以上（特に７５モル％以上９５モル％以下）含有する共重合体であってもよい。
【００２０】
本発明で用いるポリブチレンテレフタレート樹脂において、テレフタル酸及びそのエステル形成性誘導体以外のジカルボン酸成分（コモノマー成分）としては、例えば、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジカルボキシジフェニルエーテル等のＣ８−１４の芳香族ジカルボン酸；コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のＣ４−１６のアルカンジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸等のＣ５−１０のシクロアルカンジカルボン酸；これらのジカルボン酸成分のエステル形成性誘導体（Ｃ１−６のアルキルエステル誘導体や酸ハロゲン化物等）が挙げられる。これらのジカルボン酸成分は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００２１】
これらのジカルボン酸成分の中では、イソフタル酸等のＣ８−１２の芳香族ジカルボン酸、及び、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のＣ６−１２のアルカンジカルボン酸がより好ましい。
【００２２】
本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂において、１，４−ブタンジオール以外のグリコール成分（コモノマー成分）としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３−オクタンジオール等のＣ２−１０のアルキレングリコール；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール；シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールＡ等の脂環式ジオール；ビスフェノールＡ、４，４’−ジヒドロキシビフェニル等の芳香族ジオール；ビスフェノールＡのエチレンオキサイド２モル付加体、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド３モル付加体等の、ビスフェノールＡのＣ２−４のアルキレンオキサイド付加体；又はこれらのグリコールのエステル形成性誘導体（アセチル化物等）が挙げられる。これらのグリコール成分は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００２３】
これらのグリコール成分の中では、樹脂の物性等の観点から、エチレングリコール、トリメチレングリコール等のＣ２−６のアルキレングリコール、ジエチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール、又は、シクロヘキサンジメタノール等の脂環式ジオール等がより好ましい。
【００２４】
本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に制限されない。ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度（ＩＶ）は０．６５ｄＬ／ｇ以上１．４ｄＬ／ｇ以下であるのが好ましい。かかる範囲の固有粘度を有するポリブチレンテレフタレート樹脂を用いる場合には、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物が特に成形性に優れたものとなる。また、異なる固有粘度を有するポリブチレンテレフタレート樹脂をブレンドして、固有粘度を調整することもできる。例えば、固有粘度１．０ｄＬ／ｇのポリブチレンテレフタレート樹脂と固有粘度０．７ｄＬ／ｇのポリブチレンテレフタレート樹脂とをブレンドすることにより、固有粘度０．９ｄＬ／ｇのポリブチレンテレフタレート樹脂を調製することができる。ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度（ＩＶ）は、ｏ−クロロフェノール中で温度３５℃の条件で測定することができる。
【００２５】
本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂の末端カルボキシル基量は、本発明の目的を阻害しない限り特に制限されない。本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂の末端カルボキシル基量は、３０ｍｅｑ／ｋｇ以下が好ましく、２５ｍｅｑ／ｋｇ以下がより好ましい。上記末端カルボキシル基量がかかる範囲にあるポリブチレンテレフタレート樹脂を用いる場合には、得られるポリブチレンテレフタレート樹脂が湿熱環境下での加水分解による強度低下を受けにくくなる。
【００２６】
［樹脂組成物］
樹脂組成物の場合、樹脂成形体中のポリブチレンテレフタレート樹脂の含有量は、３０質量％以上であることが好ましい。３０質量％以上であれば、ポリブチレンテレフタレート樹脂を含有することによる物性の向上が樹脂成形体に表れるため好ましい。より好ましいポリブチレンテレフタレート樹脂の含有量は、５０質量％以上である。
【００２７】
樹脂組成物は、上記ポリブチレンテレフタレート樹脂を主成分として含むが、本発明の効果を害さない範囲で、ポリブチレンテレフタレート樹脂以外に、その他の樹脂、ガラス繊維等の強化剤、顔料、滑剤、核剤等の添加剤等のその他の成分を含んでもよい。樹脂組成物中の、その他の成分の含有量は、７０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは５０質量％以下である。
【００２８】
［製造工程］
本発明の樹脂成形体の製造方法は、上記の原料であるポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を乾燥させる乾燥工程と、乾燥工程後にポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形して樹脂成形体を製造する成形工程と、を備える。
【００２９】
乾燥工程における乾燥条件と、成形工程における成形条件とを、後述する条件の範囲内で調整することにより、樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量を大幅に低減することができる。また、後述する本発明の製造条件決定方法は、製造条件の調整方法の一例にあたる。以下、本発明の製造方法の各工程について説明する。
【００３０】
乾燥工程とは、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を乾燥させる工程であり、その乾燥の条件は、乾燥温度が８０℃以上１８０℃以下、乾燥時間が３時間以上３６時間以下である。
【００３１】
上記の通り、本発明の効果は、乾燥条件と後述する成形条件とを調整することで奏される。例えば、乾燥温度を高くすると、樹脂成形体から排出されるＶＯＣ量が低減する傾向にある。また、乾燥時間を長くすると、樹脂成形体から排出されるＶＯＣ量が低減する傾向にある。ただし、乾燥温度が過度に高すぎたり、乾燥時間が過度に長すぎたりするとポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂の酸化劣化が進行するため、上記範囲とする必要がある。排出されるＶＯＣの量を低減するために特に効果的な、乾燥温度の範囲は１００℃以上１６０℃以下であり、乾燥時間の範囲は３時間以上２４時間以下である。
【００３２】
また、減圧下で乾燥を行うことも、上記乾燥温度、乾燥時間と同様に、樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量に影響する。真空度が高い環境になるほど、樹脂成形体から放出されるＶＯＣの量は少なくなる傾向にある。例えば、乾燥温度を高くしたり、乾燥時間を長くしたりすることで、上記ＶＯＣの排出量を充分に低減できない場合には、乾燥工程を減圧下で行うことが有効である。
【００３３】
上記のように、乾燥工程は真空雰囲気で行うことが好ましいが、その他の雰囲気であってもよい。例えば、乾燥工程を不活性ガス雰囲気下、大気雰囲気下で行ってもよい。
【００３４】
乾燥工程における乾燥方法も特に限定されない。従来公知の乾燥機等を使用することができる。また、真空雰囲気下で乾燥工程を行う場合には、例えば、真空乾燥機を使用すればよい。
【００３５】
乾燥させるポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物の形状や大きさは特に限定されない。
【００３６】
なお、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の場合、該組成物がポリブチレンテレフタレート樹脂以外の成分を含む場合には、ポリブチレンテレフタレート樹脂のみを予め乾燥させ、他の成分と混合してもよいし、他の成分とともにポリブチレンテレフタレート樹脂を乾燥させてもよい。
【００３７】
成形工程とは、乾燥工程後にポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形して樹脂成形体を製造する工程である。成形方法は特に限定されず、一般的な成形方法を採用できる。一般的な成形方法としては、例えば、射出成形法、押出成形法が挙げられる。
【００３８】
成形条件は、シリンダー温度が２７０℃未満、冷却時間４０秒未満に調整する。シリンダー温度及び冷却時間は、得られる樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量と関係する。シリンダー温度の条件や冷却時間の条件を調整することで、上記ＶＯＣ量を低減することができる。シリンダー温度を低くすると上記ＶＯＣ量が少なくなる傾向にあり、冷却時間を短くすると上記ＶＯＣ量が少なくなる傾向にある。特に、シリンダー温度を２２０℃以上２７０℃未満の範囲で調整し、冷却時間を１秒以上４０秒未満の範囲で調整することが好ましい。
【００３９】
また、上述の通り、本発明の効果は、上記の成形条件と上記の乾燥条件とを調整することで、調整可能である。
【００４０】
特に以下の数式を満たす範囲となるよう、乾燥条件、成形条件を設定することが好ましい。
【数２】
【００４１】
次いで、一般的な押出成形機を用いる場合を例に成形工程の手順について説明する。以下において、原料とはポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物をさし、成形体を製造するための原料をさす。一般的な押出成形機は、原料を投入するためのホッパを有するシリンダーに、スクリューが配設されている。スクリューは、ホッパ側からフィードゾーン（供給部）、コンプレッションゾーン（圧縮部）、メータリングゾーン（計量部）を、スクリューの上流から下流に向かってこの順で有する。そして、シリンダーの下流側端部には、ダイが設けられている。
【００４２】
供給部は、通常、原料が溶融しないような温度設定で、原料をホッパ側からダイ方向側に移送する働きを有する。具体的には、供給部は原料を圧縮部に送る。圧縮部は、原料に圧力を加えながら、原料を溶融混練し、溶融混練された原料を計量部に送る。計量部は、溶融混練された原料を、一定圧のもとに一定量ずつダイに送り出す。なお、計量部よりも下流側にミキシングゾーン（混練部）を有するスクリューを使用してもよい。
【００４３】
より具体的には、先ず、押出成形機に原料を投入する。原料とは上記ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を構成する成分であり、原料が複数の成分から構成される場合には、全ての成分を同時に成形機に投入してもよいし、一部の成分を圧縮部やその他の部分で投入してもよい。
【００４４】
上記の通り、圧縮部では原料に圧力や熱を加えながら混練する。混練の程度は、使用するスクリューエレメントの種類、スクリュー回転数等の成形条件に依存する。本発明の樹脂成形体の製造においては、樹脂の種類、樹脂成形体の形状等に応じて、適宜、混練の程度を調整することができる。
【００４５】
上記の通り、計量部では、圧縮部で混練された原料を、一定圧のもとに一定量ずつダイに送り出す。上記の「一定圧」及び「一定量」については、樹脂成形体の形状等に応じて、適宜、変更することが可能である。これらは、スクリューエレメントの溝幅、溝深さを調整することで調整可能である。
【００４６】
ダイから押し出されることで、本発明の樹脂成形体が得られる。樹脂成形体の形状は、ダイの吐出孔の形状によって異なり、例えば、シート状、ストランド状、チューブ状等である。また、ストランド状の樹脂成形体を、従来公知の方法（例えば、ペレタイズ法）で切断することで樹脂ペレットを製造することができる。
【００４７】
なお、複雑な形状の樹脂成形体を製造する場合には、射出成形法を採用することが好ましい。
【００４８】
＜樹脂成形体の性質＞
本発明の方法で製造された樹脂成形体は、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法による、ＶＯＣの排出量が少ない。具体的には、実施例に記載の方法で測定した、樹脂成形体１ｇあたりのＶＯＣの排出量が、６０（μｇＣ／ｇ）以下である。
【００４９】
本発明の樹脂成形体は、密閉される空間、又は密閉され得る空間で使用される部品として好適に使用することができる。密閉された空間においては、微量のアセトアルデヒド等のＶＯＣが樹脂成形体から生じる場合であっても問題になる可能性があるからである。このような部品の具体例としては、自動車内装用部品を挙げることができる。
【００５０】
＜製造条件の決定方法＞
本発明の製造条件決定方法は、以下の成形体製造工程と、ＶＯＣ排出量評価工程と、製造条件決定工程とを含む。
【００５１】
成形体製造工程とは、所定の乾燥時間、所定の乾燥温度の条件で乾燥させたポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を、所定のシリンダー温度、所定の冷却時間の条件で成形し樹脂成形体を製造する工程である。
【００５２】
ＶＯＣ排出量評価工程とは、上記成形体製造工程で製造された樹脂成形体について、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法によるＶＯＣの排出量を測定する工程である。
【００５３】
製造条件決定工程とは、ＶＯＣ排出量評価工程で測定されたＶＯＣ排出量が、予め定められたＶＯＣ排出量の閾値以下の場合には、所定の乾燥時間、所定の乾燥温度、所定のシリンダー温度、及び所定の冷却時間を製造条件として決定し、予め定められたＶＯＣ排出量の閾値を超える場合には、製造条件を変更して樹脂成形体を製造し、その樹脂成形体についてＶＯＣ排出量の測定を行ってＶＯＣ排出量を再評価し、ＶＯＣ排出量が閾値以下になるまで、製造条件の変更とＶＯＣ排出量の再評価とを繰り返す工程である。
【００５４】
以下、本発明の製造条件決定方法について、図１を用いて説明する。図１には、本発明の製造条件決定方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【００５５】
［成形体製造工程］
先ず、使用する原料であるポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を調製する（ステップＳ１）。製造する樹脂成形体に求められる物性、上記樹脂成形体の形状等に応じて適宜好ましい原料を調製し、一軸押出機、もしくは二軸押出機によって溶融混練を行い、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物のペレットを得る。また、重合後ポリブチレンテレフタレート樹脂がそのまま成形に供することのできるペレットやパウダー状の形態として得られる場合、あるいは、重合工程中にポリブチレンテレフタレート樹脂とその他の成分を混合し重合工程後ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物がそのまま成形に供することのできるペレットやパウダー状の形態で得られる場合は、上記溶融混練は行わなくてもよい。
【００５６】
上記溶融混練工程の前に、ポリブチレンテレフタレート樹脂を、所定の乾燥温度、所定の乾燥時間で乾燥させてもよい（ステップＳ１’）。所定の乾燥温度については８０℃以上１８０℃以下の範囲から選択し、所定の乾燥時間については、３時間以上３６時間以下の範囲から選択することが好ましい。ステップＳ１’は省略してもかまわない。
【００５７】
上記の製造法によって得られたポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物のペレットを乾燥させる（ステップＳ２）。この乾燥の条件は、乾燥温度が８０℃以上１８０℃以下、乾燥時間が３時間以上３６時間以下である。より好ましくは乾燥温度の範囲は１００℃以上１６０℃以下であり、乾燥時間の範囲は３時間以上２４時間以下より選択する。
【００５８】
ステップＳ２で乾燥させたポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物のペレットを、所定の成形条件で成形し、樹脂成形体を製造する（ステップＳ３）。所定の成形条件については、製造する樹脂成形体の形状等に応じて適宜好ましいものを決定する。本発明において重要な成形条件は、冷却時間、シリンダー温度である。上述の成形工程の説明で記載の通り、冷却時間については４０秒未満の範囲から選択し、シリンダー温度については２２０℃以上２７０℃未満の範囲から選択することが好ましい。なお、具体的な成形は、上述の成形工程で説明した方法と同様の方法で行うことができる。
【００５９】
［ＶＯＣ排出量評価工程］
次いで、上記成形体製造工程で製造された樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量を評価する（ステップＳ４）。具体的には、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法を用いて評価を行う。
【００６０】
［製造条件決定工程］
次いで、上記ＶＯＣ排出量評価工程で得られたＶＯＣ排出量と、予め決定されたＶＯＣ排出量の閾値とを比較する（ステップＳ５）。「予め決定されたＶＯＣ排出量の閾値」とは、樹脂成形体の用途等に応じて適宜決定される、許容できるＶＯＣ排出量の上限を表す。
【００６１】
次いで、上記ＶＯＣ排出量評価工程で得られたＶＯＣ排出量が、ＶＯＣ排出量の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ６）。閾値以下の場合には、上記成形体製造工程における、所定の乾燥温度、所定の乾燥時間、所定の冷却時間、所定のシリンダー温度が、製造条件として決定され、終了する。
【００６２】
上記判定の結果、閾値を超える場合には、製造条件を変更する（ステップＳ７）。具体的には、成形体製造工程で採用した、所定の乾燥温度、所定の乾燥時間、所定の冷却時間、所定のシリンダー温度の中から選択される少なくとも１条件を変更する。
【００６３】
ここで、条件変更の指針について説明する。乾燥の際の、所定の乾燥温度を高くすると、上記ＶＯＣ排出量が低減する傾向にあり、所定の乾燥時間を長くすると上記ＶＯＣ排出量が低減する傾向にあり、成形の際の冷却時間を短くすると上記ＶＯＣ排出量が低減する傾向にあり、シリンダー温度を低くすると上記ＶＯＣ排出量が低減する傾向にある。
【００６４】
また、乾燥の際の雰囲気を真空雰囲気にすることでも、上記ＶＯＣ排出量が低減する傾向にある。
【００６５】
また、変更される条件、変更量は、原料の種類、樹脂成形体の形状等も考慮して決定される。
【００６６】
次いで、上記で変更した製造条件を採用する以外は、成形体製造工程と同様の方法で樹脂成形体を製造する（ステップＳ８）。
【００６７】
次いで、変更した製造条件で製造された樹脂成形体から排出されるＶＯＣ排出量を評価する（ステップＳ９）。
【００６８】
次いで、変更した製造条件で製造された樹脂成形体についてのＶＯＣ排出量とＶＯＣ排出量の閾値とを比較する（ステップＳ１０）。
【００６９】
次いで、上記比較により、ＶＯＣ排出量がＶＯＣ排出量の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。閾値以下の場合には、上記変更後の条件が製造条件として決定され、終了する。閾値を超える場合には、閾値以下になるまで、ステップ７からステップ１１を繰り返す。そして、閾値以下になった条件を製造条件として決定し、終了する。
【００７０】
上記の製造条件決定方法によれば、乾燥温度、乾燥時間、シリンダー温度、冷却時間の４条件を調整して製造条件を決定する。これらの製造条件は、原料の種類、樹脂成形体の形状等も考慮して決定しなければならないため、ＶＯＣ排出量を低減する観点のみから決定することはできない。本発明においては、調整可能な条件が４つあることから、それぞれの条件の調整可能な幅が狭くても、これらを適宜調整することで、樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量を所望の閾値以下に調整しやすい。
【００７１】
また、乾燥雰囲気を真空雰囲気にすることでも、上記ＶＯＣの量を低減することができる。例えば、真空雰囲気を採用することで、許容される乾燥温度、乾燥時間の幅が広がり、好適な製造条件を決めやすくなる場合がある。
【実施例】
【００７２】
以下、実施例及び比較例によって本発明を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００７３】
＜材料＞
実施例、及び比較例で、ポリブチレンテレフタレート樹脂又はそれを含む組成物の材料として、以下の成分を使用した。
（ポリブチレンテレフタレート樹脂）
ウィンテックポリマー社製「ジュラネックス２００２」
【００７４】
＜試験片の作製＞
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のペレットを表１、表２に示す乾燥温度、乾燥時間にてペレットを乾燥した後、これらのペレットを用いて、射出成形機（ＪＳＷ製、Ｊ７５ＥＰ）により、表１、表２に示す成形条件にて、１００ｍｍ×４０ｍｍ×２ｍｍの試験片を成形した。また、実施例、比較例のそれぞれについて、上記式（Ｉ）の算出結果を表１、２に示した。
【００７５】
得られた成形品から排出されるＶＯＣの量を、以下の方法で評価した。評価結果を表１、２に示した。
【００７６】
上記の方法で得られた成形品を１０〜２５ｍｇに切断したサンプル約２ｇをそれぞれ２２ｍｌのバイアル瓶に入れ、サンプル重量を精秤した後、密封してＨＳ−ＧＣで１２０℃、５時間加熱処理を行った。そして、ガスクロマトグラフィーで検出された揮発有機物成分のピーク積分面積を算出し、アセトンを標準に重量換算値として、樹脂ペレット１ｇ当たりの揮発性有機化合物量（μｇＣ／ｇ）を求めた。
【００７７】
【表１】
【表２】
【００７８】
実施例１の結果と比較例１の結果とから、シリンダー温度をより低い条件に変更することで、樹脂ペレットから排出されるＶＯＣの量が少なくなることが確認された。
【００７９】
実施例１の結果と比較例２の結果とから、冷却時間をより短い条件に変更することで、樹脂ペレットから排出されるＶＯＣの量が少なくなることが確認された。
【００８０】
実施例２の結果と比較例１の結果とから、乾燥時間をより長い条件に変更することで、樹脂ペレットから排出されるＶＯＣの量が少なくなることが確認された。
【００８１】
実施例３の結果と比較例１の結果とから、乾燥温度をより高い条件に変更することで、樹脂ペレットから排出されるＶＯＣの量が少なくなることが確認された。
【００８２】
実施例４の結果と比較例１の結果とから、乾燥温度を大幅に低くしても、真空雰囲気で乾燥を行えば、一定の効果が得られることが確認された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂又はそれを含む組成物を成形してなる樹脂成形体の製造方法、及び当該樹脂成形体の製造条件を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性ポリエステル樹脂は、優れた機械特性、耐熱性、成形性を有するため、自動車部品、フィルム、電気・電子部品等に幅広く使用されている。中でもポリエステル樹脂の１種であるポリブチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂は無機強化材による補強効果が高く、耐薬品性にも優れることから、自動車や電気・電子機器のコネクター、リレー、スイッチ等の工業用成形品の材料として広く使用されている。
【０００３】
しかし、上記熱可塑性樹脂は、成形時の分解等によって発生したガスを放出する現象が見られる。発生するガスの中でも、常温でも揮発しやすい低分子量の有機化合物（ＶＯＣ）の放出が問題となる。
【０００４】
近年、自動車メーカーにおいて、自動車の内装部品からの発生ガス量についての基準が規定され、各自動車メーカーで様々な測定方法、規定が設けられている。
【０００５】
ドイツ自動車工業協会においては、ＶＤＡ２７７という揮発性有機化合物を検出する試験方法を定めている。
【０００６】
ポリブチレンテレフタレート樹脂からは、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）が発生することが知られており、ＶＤＡ２７７によってＴＨＦが検出される。このＴＨＦについては、重合後にチタン失活触媒を添加することで低減する手法等がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００９−５３１５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされた発明であり、その目的は、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量を抑えるための、樹脂成形体の製造方法、及び樹脂成形体の製造条件を決定する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量は、原料であるポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物の乾燥条件を調整すること、成形時のシリンダー温度や冷却時間を調整することで低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１０】
（１） ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体の製造方法であって、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥工程後のポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形して成形体を製造する成形工程と、を備え、前記乾燥工程は、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を、乾燥温度を８０℃以上１８０℃以下、乾燥時間を３時間以上３６時間以下の条件で乾燥させ、前記成形工程は、シリンダー温度が２７０℃未満、冷却時間４０秒未満の条件で成形を行い、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法によるＶＯＣの排出量が６０μｇＣ／ｇ以下である樹脂成形体の製造方法。
【００１１】
（２）前記乾燥工程は、真空雰囲気下で行われる（１）に記載の樹脂成形体の製造方法。
【００１２】
（３） 前記乾燥工程の条件が下記式を満たす（１）又は（２）記載の樹脂成形体の製造方法。
【数１】
【００１３】
（４） ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体の製造条件を決定する製造条件決定方法であって、所定の乾燥時間、所定の乾燥温度の条件でポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を乾燥させ、所定のシリンダー温度、所定の冷却時間の条件で成形し樹脂成形体を製造する成形体製造工程と、前記成形体製造工程で製造された樹脂成形体について、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法によるＶＯＣの排出量を測定するＶＯＣ排出量評価工程と、前記ＶＯＣ排出量評価工程で測定されたＶＯＣ排出量が、予め定められたＶＯＣ排出量の閾値以下の場合には、前記所定の乾燥時間、前記所定の乾燥温度、前記所定のシリンダー温度、及び前記所定の冷却時間を製造条件として決定し、予め定められたＶＯＣ排出量の閾値を超える場合には、前記所定の乾燥時間より長い乾燥時間に変更する乾燥時間の変更、前記所定の乾燥温度よりも高い乾燥温度に変更する乾燥温度の変更、前記所定のシリンダー温度より低いシリンダー温度に変更するシリンダー温度の変更、及び前記所定の冷却時間より短い冷却時間に変更する冷却時間の変更の少なくとも一つの条件変更を行い、該変更された条件で樹脂成形体を製造し、該樹脂成形体について前記ＶＯＣ排出量の測定を行ってＶＯＣ排出量を再評価し、ＶＯＣ排出量が前記閾値以下になるまで、前記条件変更と前記ＶＯＣ排出量の再評価とを繰り返す製造条件決定工程と、を含む製造条件決定方法。
【００１４】
（５） 前記製造条件決定工程における、前記乾燥時間の変更は３時間以上３６時間以下の範囲で行い、前記乾燥温度の変更は８０℃以上１８０℃以下の範囲で行い、前記シリンダー温度の変更は２２０℃以上２７０℃未満の範囲で行い、前記冷却時間の変更は４０秒未満の範囲で行う（４）に記載の製造条件決定方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】製造条件決定方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００１８】
＜樹脂成形体の製造方法＞
本発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物から構成される樹脂成形体の製造方法である。
【００１９】
［ポリブチレンテレフタレート樹脂］
ポリブチレンテレフタレート樹脂は、少なくともテレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体（Ｃ１−６のアルキルエステルや酸ハロゲン化物等）を含むジカルボン酸成分と、少なくとも炭素原子数４のアルキレングリコール（１，４−ブタンジオール）又はそのエステル形成性誘導体（アセチル化物等）を含むグリコール成分とを重縮合して得られるポリブチレンテレフタレート樹脂である。ポリブチレンテレフタレート樹脂はホモポリブチレンテレフタレート樹脂に限らず、ブチレンテレフタレート単位を６０モル％以上（特に７５モル％以上９５モル％以下）含有する共重合体であってもよい。
【００２０】
本発明で用いるポリブチレンテレフタレート樹脂において、テレフタル酸及びそのエステル形成性誘導体以外のジカルボン酸成分（コモノマー成分）としては、例えば、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジカルボキシジフェニルエーテル等のＣ８−１４の芳香族ジカルボン酸；コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のＣ４−１６のアルカンジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸等のＣ５−１０のシクロアルカンジカルボン酸；これらのジカルボン酸成分のエステル形成性誘導体（Ｃ１−６のアルキルエステル誘導体や酸ハロゲン化物等）が挙げられる。これらのジカルボン酸成分は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００２１】
これらのジカルボン酸成分の中では、イソフタル酸等のＣ８−１２の芳香族ジカルボン酸、及び、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のＣ６−１２のアルカンジカルボン酸がより好ましい。
【００２２】
本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂において、１，４−ブタンジオール以外のグリコール成分（コモノマー成分）としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３−オクタンジオール等のＣ２−１０のアルキレングリコール；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール；シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールＡ等の脂環式ジオール；ビスフェノールＡ、４，４’−ジヒドロキシビフェニル等の芳香族ジオール；ビスフェノールＡのエチレンオキサイド２モル付加体、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド３モル付加体等の、ビスフェノールＡのＣ２−４のアルキレンオキサイド付加体；又はこれらのグリコールのエステル形成性誘導体（アセチル化物等）が挙げられる。これらのグリコール成分は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００２３】
これらのグリコール成分の中では、樹脂の物性等の観点から、エチレングリコール、トリメチレングリコール等のＣ２−６のアルキレングリコール、ジエチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール、又は、シクロヘキサンジメタノール等の脂環式ジオール等がより好ましい。
【００２４】
本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に制限されない。ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度（ＩＶ）は０．６５ｄＬ／ｇ以上１．４ｄＬ／ｇ以下であるのが好ましい。かかる範囲の固有粘度を有するポリブチレンテレフタレート樹脂を用いる場合には、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物が特に成形性に優れたものとなる。また、異なる固有粘度を有するポリブチレンテレフタレート樹脂をブレンドして、固有粘度を調整することもできる。例えば、固有粘度１．０ｄＬ／ｇのポリブチレンテレフタレート樹脂と固有粘度０．７ｄＬ／ｇのポリブチレンテレフタレート樹脂とをブレンドすることにより、固有粘度０．９ｄＬ／ｇのポリブチレンテレフタレート樹脂を調製することができる。ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度（ＩＶ）は、ｏ−クロロフェノール中で温度３５℃の条件で測定することができる。
【００２５】
本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂の末端カルボキシル基量は、本発明の目的を阻害しない限り特に制限されない。本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂の末端カルボキシル基量は、３０ｍｅｑ／ｋｇ以下が好ましく、２５ｍｅｑ／ｋｇ以下がより好ましい。上記末端カルボキシル基量がかかる範囲にあるポリブチレンテレフタレート樹脂を用いる場合には、得られるポリブチレンテレフタレート樹脂が湿熱環境下での加水分解による強度低下を受けにくくなる。
【００２６】
［樹脂組成物］
樹脂組成物の場合、樹脂成形体中のポリブチレンテレフタレート樹脂の含有量は、３０質量％以上であることが好ましい。３０質量％以上であれば、ポリブチレンテレフタレート樹脂を含有することによる物性の向上が樹脂成形体に表れるため好ましい。より好ましいポリブチレンテレフタレート樹脂の含有量は、５０質量％以上である。
【００２７】
樹脂組成物は、上記ポリブチレンテレフタレート樹脂を主成分として含むが、本発明の効果を害さない範囲で、ポリブチレンテレフタレート樹脂以外に、その他の樹脂、ガラス繊維等の強化剤、顔料、滑剤、核剤等の添加剤等のその他の成分を含んでもよい。樹脂組成物中の、その他の成分の含有量は、７０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは５０質量％以下である。
【００２８】
［製造工程］
本発明の樹脂成形体の製造方法は、上記の原料であるポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を乾燥させる乾燥工程と、乾燥工程後にポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形して樹脂成形体を製造する成形工程と、を備える。
【００２９】
乾燥工程における乾燥条件と、成形工程における成形条件とを、後述する条件の範囲内で調整することにより、樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量を大幅に低減することができる。また、後述する本発明の製造条件決定方法は、製造条件の調整方法の一例にあたる。以下、本発明の製造方法の各工程について説明する。
【００３０】
乾燥工程とは、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を乾燥させる工程であり、その乾燥の条件は、乾燥温度が８０℃以上１８０℃以下、乾燥時間が３時間以上３６時間以下である。
【００３１】
上記の通り、本発明の効果は、乾燥条件と後述する成形条件とを調整することで奏される。例えば、乾燥温度を高くすると、樹脂成形体から排出されるＶＯＣ量が低減する傾向にある。また、乾燥時間を長くすると、樹脂成形体から排出されるＶＯＣ量が低減する傾向にある。ただし、乾燥温度が過度に高すぎたり、乾燥時間が過度に長すぎたりするとポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂の酸化劣化が進行するため、上記範囲とする必要がある。排出されるＶＯＣの量を低減するために特に効果的な、乾燥温度の範囲は１００℃以上１６０℃以下であり、乾燥時間の範囲は３時間以上２４時間以下である。
【００３２】
また、減圧下で乾燥を行うことも、上記乾燥温度、乾燥時間と同様に、樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量に影響する。真空度が高い環境になるほど、樹脂成形体から放出されるＶＯＣの量は少なくなる傾向にある。例えば、乾燥温度を高くしたり、乾燥時間を長くしたりすることで、上記ＶＯＣの排出量を充分に低減できない場合には、乾燥工程を減圧下で行うことが有効である。
【００３３】
上記のように、乾燥工程は真空雰囲気で行うことが好ましいが、その他の雰囲気であってもよい。例えば、乾燥工程を不活性ガス雰囲気下、大気雰囲気下で行ってもよい。
【００３４】
乾燥工程における乾燥方法も特に限定されない。従来公知の乾燥機等を使用することができる。また、真空雰囲気下で乾燥工程を行う場合には、例えば、真空乾燥機を使用すればよい。
【００３５】
乾燥させるポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物の形状や大きさは特に限定されない。
【００３６】
なお、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の場合、該組成物がポリブチレンテレフタレート樹脂以外の成分を含む場合には、ポリブチレンテレフタレート樹脂のみを予め乾燥させ、他の成分と混合してもよいし、他の成分とともにポリブチレンテレフタレート樹脂を乾燥させてもよい。
【００３７】
成形工程とは、乾燥工程後にポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形して樹脂成形体を製造する工程である。成形方法は特に限定されず、一般的な成形方法を採用できる。一般的な成形方法としては、例えば、射出成形法、押出成形法が挙げられる。
【００３８】
成形条件は、シリンダー温度が２７０℃未満、冷却時間４０秒未満に調整する。シリンダー温度及び冷却時間は、得られる樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量と関係する。シリンダー温度の条件や冷却時間の条件を調整することで、上記ＶＯＣ量を低減することができる。シリンダー温度を低くすると上記ＶＯＣ量が少なくなる傾向にあり、冷却時間を短くすると上記ＶＯＣ量が少なくなる傾向にある。特に、シリンダー温度を２２０℃以上２７０℃未満の範囲で調整し、冷却時間を１秒以上４０秒未満の範囲で調整することが好ましい。
【００３９】
また、上述の通り、本発明の効果は、上記の成形条件と上記の乾燥条件とを調整することで、調整可能である。
【００４０】
特に以下の数式を満たす範囲となるよう、乾燥条件、成形条件を設定することが好ましい。
【数２】
【００４１】
次いで、一般的な押出成形機を用いる場合を例に成形工程の手順について説明する。以下において、原料とはポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物をさし、成形体を製造するための原料をさす。一般的な押出成形機は、原料を投入するためのホッパを有するシリンダーに、スクリューが配設されている。スクリューは、ホッパ側からフィードゾーン（供給部）、コンプレッションゾーン（圧縮部）、メータリングゾーン（計量部）を、スクリューの上流から下流に向かってこの順で有する。そして、シリンダーの下流側端部には、ダイが設けられている。
【００４２】
供給部は、通常、原料が溶融しないような温度設定で、原料をホッパ側からダイ方向側に移送する働きを有する。具体的には、供給部は原料を圧縮部に送る。圧縮部は、原料に圧力を加えながら、原料を溶融混練し、溶融混練された原料を計量部に送る。計量部は、溶融混練された原料を、一定圧のもとに一定量ずつダイに送り出す。なお、計量部よりも下流側にミキシングゾーン（混練部）を有するスクリューを使用してもよい。
【００４３】
より具体的には、先ず、押出成形機に原料を投入する。原料とは上記ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を構成する成分であり、原料が複数の成分から構成される場合には、全ての成分を同時に成形機に投入してもよいし、一部の成分を圧縮部やその他の部分で投入してもよい。
【００４４】
上記の通り、圧縮部では原料に圧力や熱を加えながら混練する。混練の程度は、使用するスクリューエレメントの種類、スクリュー回転数等の成形条件に依存する。本発明の樹脂成形体の製造においては、樹脂の種類、樹脂成形体の形状等に応じて、適宜、混練の程度を調整することができる。
【００４５】
上記の通り、計量部では、圧縮部で混練された原料を、一定圧のもとに一定量ずつダイに送り出す。上記の「一定圧」及び「一定量」については、樹脂成形体の形状等に応じて、適宜、変更することが可能である。これらは、スクリューエレメントの溝幅、溝深さを調整することで調整可能である。
【００４６】
ダイから押し出されることで、本発明の樹脂成形体が得られる。樹脂成形体の形状は、ダイの吐出孔の形状によって異なり、例えば、シート状、ストランド状、チューブ状等である。また、ストランド状の樹脂成形体を、従来公知の方法（例えば、ペレタイズ法）で切断することで樹脂ペレットを製造することができる。
【００４７】
なお、複雑な形状の樹脂成形体を製造する場合には、射出成形法を採用することが好ましい。
【００４８】
＜樹脂成形体の性質＞
本発明の方法で製造された樹脂成形体は、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法による、ＶＯＣの排出量が少ない。具体的には、実施例に記載の方法で測定した、樹脂成形体１ｇあたりのＶＯＣの排出量が、６０（μｇＣ／ｇ）以下である。
【００４９】
本発明の樹脂成形体は、密閉される空間、又は密閉され得る空間で使用される部品として好適に使用することができる。密閉された空間においては、微量のアセトアルデヒド等のＶＯＣが樹脂成形体から生じる場合であっても問題になる可能性があるからである。このような部品の具体例としては、自動車内装用部品を挙げることができる。
【００５０】
＜製造条件の決定方法＞
本発明の製造条件決定方法は、以下の成形体製造工程と、ＶＯＣ排出量評価工程と、製造条件決定工程とを含む。
【００５１】
成形体製造工程とは、所定の乾燥時間、所定の乾燥温度の条件で乾燥させたポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を、所定のシリンダー温度、所定の冷却時間の条件で成形し樹脂成形体を製造する工程である。
【００５２】
ＶＯＣ排出量評価工程とは、上記成形体製造工程で製造された樹脂成形体について、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法によるＶＯＣの排出量を測定する工程である。
【００５３】
製造条件決定工程とは、ＶＯＣ排出量評価工程で測定されたＶＯＣ排出量が、予め定められたＶＯＣ排出量の閾値以下の場合には、所定の乾燥時間、所定の乾燥温度、所定のシリンダー温度、及び所定の冷却時間を製造条件として決定し、予め定められたＶＯＣ排出量の閾値を超える場合には、製造条件を変更して樹脂成形体を製造し、その樹脂成形体についてＶＯＣ排出量の測定を行ってＶＯＣ排出量を再評価し、ＶＯＣ排出量が閾値以下になるまで、製造条件の変更とＶＯＣ排出量の再評価とを繰り返す工程である。
【００５４】
以下、本発明の製造条件決定方法について、図１を用いて説明する。図１には、本発明の製造条件決定方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【００５５】
［成形体製造工程］
先ず、使用する原料であるポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を調製する（ステップＳ１）。製造する樹脂成形体に求められる物性、上記樹脂成形体の形状等に応じて適宜好ましい原料を調製し、一軸押出機、もしくは二軸押出機によって溶融混練を行い、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物のペレットを得る。また、重合後ポリブチレンテレフタレート樹脂がそのまま成形に供することのできるペレットやパウダー状の形態として得られる場合、あるいは、重合工程中にポリブチレンテレフタレート樹脂とその他の成分を混合し重合工程後ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物がそのまま成形に供することのできるペレットやパウダー状の形態で得られる場合は、上記溶融混練は行わなくてもよい。
【００５６】
上記溶融混練工程の前に、ポリブチレンテレフタレート樹脂を、所定の乾燥温度、所定の乾燥時間で乾燥させてもよい（ステップＳ１’）。所定の乾燥温度については８０℃以上１８０℃以下の範囲から選択し、所定の乾燥時間については、３時間以上３６時間以下の範囲から選択することが好ましい。ステップＳ１’は省略してもかまわない。
【００５７】
上記の製造法によって得られたポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物のペレットを乾燥させる（ステップＳ２）。この乾燥の条件は、乾燥温度が８０℃以上１８０℃以下、乾燥時間が３時間以上３６時間以下である。より好ましくは乾燥温度の範囲は１００℃以上１６０℃以下であり、乾燥時間の範囲は３時間以上２４時間以下より選択する。
【００５８】
ステップＳ２で乾燥させたポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物のペレットを、所定の成形条件で成形し、樹脂成形体を製造する（ステップＳ３）。所定の成形条件については、製造する樹脂成形体の形状等に応じて適宜好ましいものを決定する。本発明において重要な成形条件は、冷却時間、シリンダー温度である。上述の成形工程の説明で記載の通り、冷却時間については４０秒未満の範囲から選択し、シリンダー温度については２２０℃以上２７０℃未満の範囲から選択することが好ましい。なお、具体的な成形は、上述の成形工程で説明した方法と同様の方法で行うことができる。
【００５９】
［ＶＯＣ排出量評価工程］
次いで、上記成形体製造工程で製造された樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量を評価する（ステップＳ４）。具体的には、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法を用いて評価を行う。
【００６０】
［製造条件決定工程］
次いで、上記ＶＯＣ排出量評価工程で得られたＶＯＣ排出量と、予め決定されたＶＯＣ排出量の閾値とを比較する（ステップＳ５）。「予め決定されたＶＯＣ排出量の閾値」とは、樹脂成形体の用途等に応じて適宜決定される、許容できるＶＯＣ排出量の上限を表す。
【００６１】
次いで、上記ＶＯＣ排出量評価工程で得られたＶＯＣ排出量が、ＶＯＣ排出量の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ６）。閾値以下の場合には、上記成形体製造工程における、所定の乾燥温度、所定の乾燥時間、所定の冷却時間、所定のシリンダー温度が、製造条件として決定され、終了する。
【００６２】
上記判定の結果、閾値を超える場合には、製造条件を変更する（ステップＳ７）。具体的には、成形体製造工程で採用した、所定の乾燥温度、所定の乾燥時間、所定の冷却時間、所定のシリンダー温度の中から選択される少なくとも１条件を変更する。
【００６３】
ここで、条件変更の指針について説明する。乾燥の際の、所定の乾燥温度を高くすると、上記ＶＯＣ排出量が低減する傾向にあり、所定の乾燥時間を長くすると上記ＶＯＣ排出量が低減する傾向にあり、成形の際の冷却時間を短くすると上記ＶＯＣ排出量が低減する傾向にあり、シリンダー温度を低くすると上記ＶＯＣ排出量が低減する傾向にある。
【００６４】
また、乾燥の際の雰囲気を真空雰囲気にすることでも、上記ＶＯＣ排出量が低減する傾向にある。
【００６５】
また、変更される条件、変更量は、原料の種類、樹脂成形体の形状等も考慮して決定される。
【００６６】
次いで、上記で変更した製造条件を採用する以外は、成形体製造工程と同様の方法で樹脂成形体を製造する（ステップＳ８）。
【００６７】
次いで、変更した製造条件で製造された樹脂成形体から排出されるＶＯＣ排出量を評価する（ステップＳ９）。
【００６８】
次いで、変更した製造条件で製造された樹脂成形体についてのＶＯＣ排出量とＶＯＣ排出量の閾値とを比較する（ステップＳ１０）。
【００６９】
次いで、上記比較により、ＶＯＣ排出量がＶＯＣ排出量の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。閾値以下の場合には、上記変更後の条件が製造条件として決定され、終了する。閾値を超える場合には、閾値以下になるまで、ステップ７からステップ１１を繰り返す。そして、閾値以下になった条件を製造条件として決定し、終了する。
【００７０】
上記の製造条件決定方法によれば、乾燥温度、乾燥時間、シリンダー温度、冷却時間の４条件を調整して製造条件を決定する。これらの製造条件は、原料の種類、樹脂成形体の形状等も考慮して決定しなければならないため、ＶＯＣ排出量を低減する観点のみから決定することはできない。本発明においては、調整可能な条件が４つあることから、それぞれの条件の調整可能な幅が狭くても、これらを適宜調整することで、樹脂成形体から排出されるＶＯＣの量を所望の閾値以下に調整しやすい。
【００７１】
また、乾燥雰囲気を真空雰囲気にすることでも、上記ＶＯＣの量を低減することができる。例えば、真空雰囲気を採用することで、許容される乾燥温度、乾燥時間の幅が広がり、好適な製造条件を決めやすくなる場合がある。
【実施例】
【００７２】
以下、実施例及び比較例によって本発明を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００７３】
＜材料＞
実施例、及び比較例で、ポリブチレンテレフタレート樹脂又はそれを含む組成物の材料として、以下の成分を使用した。
（ポリブチレンテレフタレート樹脂）
ウィンテックポリマー社製「ジュラネックス２００２」
【００７４】
＜試験片の作製＞
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のペレットを表１、表２に示す乾燥温度、乾燥時間にてペレットを乾燥した後、これらのペレットを用いて、射出成形機（ＪＳＷ製、Ｊ７５ＥＰ）により、表１、表２に示す成形条件にて、１００ｍｍ×４０ｍｍ×２ｍｍの試験片を成形した。また、実施例、比較例のそれぞれについて、上記式（Ｉ）の算出結果を表１、２に示した。
【００７５】
得られた成形品から排出されるＶＯＣの量を、以下の方法で評価した。評価結果を表１、２に示した。
【００７６】
上記の方法で得られた成形品を１０〜２５ｍｇに切断したサンプル約２ｇをそれぞれ２２ｍｌのバイアル瓶に入れ、サンプル重量を精秤した後、密封してＨＳ−ＧＣで１２０℃、５時間加熱処理を行った。そして、ガスクロマトグラフィーで検出された揮発有機物成分のピーク積分面積を算出し、アセトンを標準に重量換算値として、樹脂ペレット１ｇ当たりの揮発性有機化合物量（μｇＣ／ｇ）を求めた。
【００７７】
【表１】
【表２】
【００７８】
実施例１の結果と比較例１の結果とから、シリンダー温度をより低い条件に変更することで、樹脂ペレットから排出されるＶＯＣの量が少なくなることが確認された。
【００７９】
実施例１の結果と比較例２の結果とから、冷却時間をより短い条件に変更することで、樹脂ペレットから排出されるＶＯＣの量が少なくなることが確認された。
【００８０】
実施例２の結果と比較例１の結果とから、乾燥時間をより長い条件に変更することで、樹脂ペレットから排出されるＶＯＣの量が少なくなることが確認された。
【００８１】
実施例３の結果と比較例１の結果とから、乾燥温度をより高い条件に変更することで、樹脂ペレットから排出されるＶＯＣの量が少なくなることが確認された。
【００８２】
実施例４の結果と比較例１の結果とから、乾燥温度を大幅に低くしても、真空雰囲気で乾燥を行えば、一定の効果が得られることが確認された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体の製造方法であって、
前記ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程後のポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形して成形体を製造する成形工程と、を備え、
前記乾燥工程は、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を、乾燥温度を８０℃以上１８０℃以下、乾燥時間を３時間以上３６時間以下の条件で乾燥させ、
前記成形工程は、シリンダー温度が２７０℃未満、冷却時間４０秒未満の条件で成形を行い、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法によるＶＯＣの排出量が６０μｇＣ／ｇ以下である樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
前記乾燥工程は、真空雰囲気下で行われる請求項１に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
前記乾燥工程の条件が下記式を満たす請求項１又は２記載の樹脂成形体の製造方法。
【数１】
【請求項４】
ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体の製造条件を決定する製造条件決定方法であって、
所定の乾燥時間、所定の乾燥温度の条件でポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を乾燥させ、所定のシリンダー温度、所定の冷却時間の条件で成形し樹脂成形体を製造する成形体製造工程と、
前記成形体製造工程で製造された樹脂成形体について、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法によるＶＯＣの排出量を測定するＶＯＣ排出量評価工程と、
前記ＶＯＣ排出量評価工程で測定されたＶＯＣ排出量が、予め定められたＶＯＣ排出量の閾値以下の場合には、前記所定の乾燥時間、前記所定の乾燥温度、前記所定のシリンダー温度、及び前記所定の冷却時間を製造条件として決定し、
予め定められたＶＯＣ排出量の閾値を超える場合には、前記所定の乾燥時間より長い乾燥時間に変更する乾燥時間の変更、前記所定の乾燥温度よりも高い乾燥温度に変更する乾燥温度の変更、前記所定のシリンダー温度より低いシリンダー温度に変更するシリンダー温度の変更、及び前記所定の冷却時間より短い冷却時間に変更する冷却時間の変更の少なくとも一つの条件変更を行い、該変更された条件で樹脂成形体を製造し、該樹脂成形体について前記ＶＯＣ排出量の測定を行ってＶＯＣ排出量を再評価し、ＶＯＣ排出量が前記閾値以下になるまで、前記条件変更と前記ＶＯＣ排出量の再評価とを繰り返す製造条件決定工程と、を含む製造条件決定方法。
【請求項５】
前記製造条件決定工程における、前記乾燥時間の変更は３時間以上３６時間以下の範囲で行い、前記乾燥温度の変更は８０℃以上１８０℃以下の範囲で行い、前記シリンダー温度の変更は２２０℃以上２７０℃未満の範囲で行い、前記冷却時間の変更は４０秒未満の範囲で行う請求項４に記載の製造条件決定方法。
【請求項１】
ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体の製造方法であって、
前記ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程後のポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形して成形体を製造する成形工程と、を備え、
前記乾燥工程は、ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を、乾燥温度を８０℃以上１８０℃以下、乾燥時間を３時間以上３６時間以下の条件で乾燥させ、
前記成形工程は、シリンダー温度が２７０℃未満、冷却時間４０秒未満の条件で成形を行い、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法によるＶＯＣの排出量が６０μｇＣ／ｇ以下である樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
前記乾燥工程は、真空雰囲気下で行われる請求項１に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
前記乾燥工程の条件が下記式を満たす請求項１又は２記載の樹脂成形体の製造方法。
【数１】
【請求項４】
ポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体の製造条件を決定する製造条件決定方法であって、
所定の乾燥時間、所定の乾燥温度の条件でポリブチレンテレフタレート樹脂又は当該樹脂を含む樹脂組成物を乾燥させ、所定のシリンダー温度、所定の冷却時間の条件で成形し樹脂成形体を製造する成形体製造工程と、
前記成形体製造工程で製造された樹脂成形体について、ドイツ自動車工業会ＶＤＡ２７７に規定のＶＯＣ測定法によるＶＯＣの排出量を測定するＶＯＣ排出量評価工程と、
前記ＶＯＣ排出量評価工程で測定されたＶＯＣ排出量が、予め定められたＶＯＣ排出量の閾値以下の場合には、前記所定の乾燥時間、前記所定の乾燥温度、前記所定のシリンダー温度、及び前記所定の冷却時間を製造条件として決定し、
予め定められたＶＯＣ排出量の閾値を超える場合には、前記所定の乾燥時間より長い乾燥時間に変更する乾燥時間の変更、前記所定の乾燥温度よりも高い乾燥温度に変更する乾燥温度の変更、前記所定のシリンダー温度より低いシリンダー温度に変更するシリンダー温度の変更、及び前記所定の冷却時間より短い冷却時間に変更する冷却時間の変更の少なくとも一つの条件変更を行い、該変更された条件で樹脂成形体を製造し、該樹脂成形体について前記ＶＯＣ排出量の測定を行ってＶＯＣ排出量を再評価し、ＶＯＣ排出量が前記閾値以下になるまで、前記条件変更と前記ＶＯＣ排出量の再評価とを繰り返す製造条件決定工程と、を含む製造条件決定方法。
【請求項５】
前記製造条件決定工程における、前記乾燥時間の変更は３時間以上３６時間以下の範囲で行い、前記乾燥温度の変更は８０℃以上１８０℃以下の範囲で行い、前記シリンダー温度の変更は２２０℃以上２７０℃未満の範囲で行い、前記冷却時間の変更は４０秒未満の範囲で行う請求項４に記載の製造条件決定方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−２３５５３（Ｐ２０１３−２３５５３Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５８５８１（Ｐ２０１１−１５８５８１）
【出願日】平成２３年７月２０日（２０１１．７．２０）
【出願人】（５０１１８３１６１）ウィンテックポリマー株式会社 (54)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２０日（２０１１．７．２０）
【出願人】（５０１１８３１６１）ウィンテックポリマー株式会社 (54)
【Ｆターム（参考）】
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