JP2001261954A - 難燃性低比重不飽和ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents
難燃性低比重不飽和ポリエステル樹脂組成物Info
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Abstract
する難燃性、寸法精度、耐熱性、機械的強度、成形性等
の優れた特性を保持したまま、低比重化が達成された難
燃性低比重不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供するこ
と。 【解決手段】 不飽和ポリエステル樹脂及び架橋剤10
0重量部に対して無機充填材として水酸化アルミニウム
300重量部以上及び中空フィラー30〜70重量部を
含むことを特徴とする難燃性低比重不飽和ポリエステル
樹脂組成物。
Description
ポリエステル樹脂組成物に関するものである。さらに詳
しくは、本発明は成形品比重が1.6以下でありながら
難燃性を有し、かつ寸法精度、耐熱性、機械的強度、成
形性にすぐれた難燃性低比重不飽和ポリエステル樹脂組
成物に関するものである。
組成物(バルクモールディングコンパウンド)はその優
れた寸法精度、難燃性、耐熱性、機械的強度、成形性に
よりOA機器、事務機器のシャーシ等、寸法精度が厳し
く難燃性が必要とされる分野に広く用いられている。
ステル樹脂組成物は寸法精度、難燃性、機械的強度、耐
熱性に優れた成形物を硬化成形により得られる一方で、
これらの優れた特性を保つための無機充填材及び繊維補
強材の含有量から成形物比重が高くなるという問題点が
見られた。また、熱可塑性樹脂に比べても成形物比重が
高くなる事から、これまで利用範囲が制限されてきた。
一般のHBグレードBMCにおいては、中空フィラーを
自由に添加できるため、容易に低比重化が可能である
が、難燃性BMCにおいては、ある一定量の水酸化アル
ミニウムの添加が必要であるので低比重化が困難であっ
た。
の難燃性不飽和ポリエステル組成物が有する難燃性、寸
法精度、耐熱性、機械的強度、成形性等の優れた特性を
保持したまま、低比重化が達成された難燃性低比重不飽
和ポリエステル樹脂組成物を提供することにある。
を達成せんがため、鋭意研究を重ねた結果、不飽和ポリ
エステル樹脂に水酸化アルミニウムと中空フィラーを特
定の割合で添加することにより、比重が小さく、かつ優
れた難燃性、寸法精度、耐熱性、機械的強度、成形性を
有する不飽和ポリエステル樹脂組成物が得られることを
見出し、本発明を完成するに至った。
及び架橋剤100重量部に対して無機充填材として水酸
化アルミニウム300重量部以上及び中空フィラー30
〜70重量部を含むことを特徴とする難燃性低比重不飽
和ポリエステル樹脂組成物を提供するものである。また
本発明は、中空フィラーの耐圧強度が2100×104
N/m2以上であり、かつ真比重が0.3〜0.6の範
囲にある前記の難燃性低比重不飽和ポリエステル樹脂組
成物を提供するものである。
ついては、その種類は特に限定されるものではない。多
価アルコールと不飽和多塩基酸および飽和多塩基酸を重
縮合させたもので、通常成形材料として使用されている
ものであれば、適宜なものを用いることができる。また
不飽和ポリエステルの一部としてビニルエステル樹脂、
ジアリルフタレート樹脂をブレンドしてもよい。
ールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、
ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ペ
ンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンタンジオ
ール、水素化ビスフェノールA、ビスフェノールA、グ
リセリン等が示される。
酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸等が、また飽
和多塩基酸としては無水フタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、ヘット酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン
酸、テトラクロロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタ
ル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸等が例
示される。
テルと重合可能な重合性二重結合を有しているものであ
れば適宜なものを用いることができる。このようなもの
としては、例えばスチレンモノマー、ジアリルフタレー
トモノマー、ジアリルフタレートプレポリマー、メタク
リル酸メチル、トリアリルイソシアヌレート等が例示さ
れる。その使用量は不飽和ポリエステルおよび架橋剤1
00重量部中25〜70重量部、好ましくは35〜65
重量部である。
ミニウムであり、その形状等に特に制限はないが平均粒
径1.8μm〜50μmのものが望ましい。1.8μm
未満であると粘度が高くなり、製造ができず、50μm
を超えると材料の流動性が悪く、成形性が悪くなる。望
ましくは粒度分布がブロードなピークのものが高充填化
には良い。
リエステル樹脂及び架橋剤100重量部に対して300
重量部以上とするのがよい。配合量が300重量部より
少ないと難燃性が付与されない。好ましくは、不飽和ポ
リエステル樹脂及び架橋剤100重量部に対して350
〜450重量部配合されるのがよい。
ム、ワラストナイト、クレー、タルク、マイカ、無水ケ
イ酸等の粉末状物が必要に応じて用いることができる
が、その配合割合は、無機充填剤全体に対し、10重量
%未満が望ましい。
は、特に制限はなく、ガラスバルーン、シリカバルー
ン、アルミナバルーン等を例示することができる。中空
フィラーの性状としては、耐圧強度2100×104N
/m2以上で真比重が0.3〜0.6の範囲のものが好
ましい。さらに好ましくは、耐圧強度2100×104
N/m2〜3500×104N/m2であり、かつ真比重
が0.35〜0.55の範囲のものがよい。耐圧強度が
2100×104N/m2未満であると製造時、成形時に
破壊され成形品比重が小さくならない。真比重が0.3
未満であると粘度が上昇するため水酸化アルミニウムの
添加量を減らすこととなり難燃性が付与できなくなり、
また、成形性が悪くなることがある。逆に真比重が0.
6を超えると比重が小さくならなくなる傾向がある。
リエステル樹脂及び架橋剤100重量部に対して対して
30〜70重量部とするのがよい。70重量部を超える
と粘度が上昇するため水酸化アルミニウムの添加量を減
らすこととなり難燃性が付与できず、また成形性の点で
不都合が生じる。逆に30重量部より少ない場合は得ら
れる成形物の比重が高くなる。好ましい配合量は、40
〜60重量部である。
て、低収縮剤、硬化剤、離型剤、増粘剤、繊維強化材、
顔料等を必要に応じて用いることができる。また、水酸
化アルミニウムを300重量部以上添加し、中空フィラ
ーの添加が困難な場合は必要に応じて減粘剤を用いるこ
とができる。
ルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、飽和ポリエステ
ル、スチレン−ブタジエン系ゴム等低収縮剤として一般
に使用されている熱可塑性ポリマーを一種または二種以
上使用することができる。
ものを用いることができる。例えばt-ブチルパーオキシ
オクトエート、ベンゾイルパーオキサイド、1,1−ジ
t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロ
ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネ
ート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパ
ーオキサイド、ジt−ブチルパーオキサイド等を例示す
ることができる。
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン
酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、カルナバ
ワックス等を適宜な割合で使用することができる。
マグネシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム等の
金属酸化物およびイソシアネート化合物が例示される。
増粘剤は必ずしも使用しなくてもよい。
m程度に切断したチョップドストランドガラスが用いら
れる。またパルプ繊維、テトロン(登録商標)繊維、ビ
ニロン繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、ワラストナ
イト等の有機無機繊維を使用することができる。
発明の難燃性低比重不飽和ポリエステル樹脂組成物にお
いては、その製造方法には格別の限定はないが、例えば
圧縮成形、トランスファー成形、射出成形等を採用し、
所望の成形品を得ることができる。その成形品は比重
1.6と低比重で優れた難燃性を示し、寸法精度、耐熱
性、機械的強度等においても優れたものを得る事ができ
る。
に説明するが、本発明は下記例によって限定されるもの
ではない。
それぞれの配合成分を、双碗型ニーダを用いて混練し、
不飽和ポリエステル樹脂組成物を得た。ここで使用した
不飽和ポリエステルは、フマル酸/プロピレングリコー
ル/水素化ビスフェノールA=100モル/80モル/
20モルの配合比の物で、架橋剤としてのスチレンモノ
マー含有量が45重量%であった。
燃性、成形性、製造可否の評価を行った。試験、評価の
方法は次の通りである。
150℃、成形圧力10MPa、成形時間3分で圧縮成
形を行い、JIS・K6911に基づいて成形収縮率を
算出した。
で圧縮成形によりJIS・K6911に規定される収縮
円盤を成形、試験片を切り出し、JIS・K6911に
基づいて比重を測定した。 (2)−2射出成形品の比重 テストボックス(360×120×25mm、壁の厚
み:長辺側4mm、短辺側5mm、底面3mm)を、成
形温度160℃、射出圧力30MPa、成形時間2分で
新潟鉄工所製射出成形機NNT250PSCH 700
0を用いて射出成形、試験片を切り出し、JIS・K6
911に基づいて比重を測定した。図1は、本試験に用
いたテストボックスの平面図であり、図2は、図1のA
−A’線の断面図である。
される試験片を、成形温度150℃、成形圧力10MP
a、成形時間3分で圧縮成形を行ない、UL94(20
mm垂直燃焼試験:94V−0)に基づいて難燃性の測
定を行なった。評価方法は、表中の記号として、◎:成
形品厚さ1.2mm以下でV−0、○:成形品厚さ3m
m以下でV−0、×:成形品厚さ3mm以上でV−0も
しくはV−0に達しないもの、で行なった。
トボックスを、成形温度160℃、射出圧力30MP
a、成形時間2分で新潟鉄工所製射出成形機NNT25
0PSCH 7000を用いて射出成形を行い、レベリ
ング、光沢、充填性を目視で評価した。評価方法は、表
中の記号として、◎:非常に良好、○:良好、△:やや
劣る、×:不良、で行なった。
この表1に示した通り、いずれの実施例においても、製
造時、成形時における中空フィラーの破壊が極めて少な
く安定して1.6以下の成形品比重で、優れた難燃性、
成形性、寸法精度を有す成形物が得られた。
1〜10と同様にして、表2に示す配合組成でそれぞれ
の配合成分を、双碗型ニーダを用いて混練し、不飽和ポ
リエステル樹脂組成物を得、同様に成形収縮率、比重、
難燃性、成形性、製造可否の評価を行った。
表2から明らかなように、中空フィラーの配合量が上記
の特定範囲外の不飽和ポリエステル樹脂組成物では、成
形性、難燃性が著しく悪化、逆に不足した場合は成形品
比重において満足したものが得られなかった。中空フィ
ラーの耐圧強度が上記の特定値未満である不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物では、製造時、成形時に中空フィラー
が破壊され成形品比重が大きくなり、配合量を増量した
不飽和ポリエステル樹脂組成物では難燃性において満足
したものが得られなかった。
部数から不足した不飽和ポリエステル樹脂組成物では、
難燃性が著しく悪化した。
リエステル組成物が有する難燃性、寸法精度、耐熱性、
機械的強度、成形性等の優れた特性を保持したまま、低
比重化が達成された難燃性低比重不飽和ポリエステル樹
脂組成物が提供され、該組成物は、従来の技術では得ら
れなかった低い比重と優れた難燃性、寸法精度が得られ
ることから、OA機器、事務機器のシャーシ等、寸法精
度が厳しく難燃性と軽量化が要求される分野に極めて有
用である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 不飽和ポリエステル樹脂及び架橋剤10
0重量部に対して無機充填材として水酸化アルミニウム
300重量部以上及び中空フィラー30〜70重量部を
含むことを特徴とする難燃性低比重不飽和ポリエステル
樹脂組成物。 - 【請求項2】 中空フィラーの耐圧強度が2100×1
04N/m2以上であり、かつ真比重が0.3〜0.6の
範囲にある請求項1に記載の難燃性低比重不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物。
Priority Applications (1)
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JP2000070607A JP2001261954A (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 難燃性低比重不飽和ポリエステル樹脂組成物 |
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- 2000-03-14 JP JP2000070607A patent/JP2001261954A/ja active Pending
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