JP2002037991A - ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料及びその成形体 - Google Patents

ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料及びその成形体

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JP2002037991A
JP2002037991A JP2000226040A JP2000226040A JP2002037991A JP 2002037991 A JP2002037991 A JP 2002037991A JP 2000226040 A JP2000226040 A JP 2000226040A JP 2000226040 A JP2000226040 A JP 2000226040A JP 2002037991 A JP2002037991 A JP 2002037991A
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JP
Japan
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polybutylene terephthalate
terephthalate resin
molding material
antioxidant
discoloration resistance
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JP2000226040A
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English (en)
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Yutaka Yamaguchi
裕 山口
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 難燃性が付与されていると共に耐熱変色性及
び耐光変色性が向上され、多種の用途に亘って使用する
ことができるポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料
を提供する。 【解決手段】 ポリブチレンテレフタレート樹脂及び難
燃剤を含有する。酸化防止剤としてリン系酸化防止剤及
び硫黄系酸化防止剤を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリブチレンテレ
フタレート樹脂成形材料及びその成形体に関し、詳しく
は難燃性に優れ、電子部品、自動車部品などに使用され
る熱可塑性のポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料
及びその成形体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、IEC(国際電気標準会議)によ
る規格標準化が進むに伴い、成形品の難燃性が重視され
るようになってきた。そのため、電子部品や自動車部品
等に使用される成形部品において、Underwrit
ers Laboratoriesの“Test fo
r Flammability of Plastic
Materials−UL94”に従った難燃性評価が
V−2を超えるものが要求されるようになってきてい
る。
【0003】また、電子部品の小型化に伴い、新規商品
が開発されると、その使用温度も上昇傾向にある。その
なかでも、特に照明部品に関しては、インバータ化に伴
い製品寿命が長くなり、その使用温度も上昇傾向にあ
る。
【0004】そのため、熱可塑性材料の市場において、
ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂を含む難燃
性に優れた成形材料が発表されてきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの難燃
化されたPBT樹脂成形材料は、熱、紫外線により黄
変、茶変が生じるものであり、そのため良好な外観が要
求される成形品や屋外で使用される部品には適しないも
のであった。
【0006】また、難燃性を向上すると共に変色を抑制
するために、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤が含有され
たPBT樹脂も提供されているが、120℃の温度に曝
露した場合には100時間ほどしか変色を防止すること
ができないものであり、充分な耐熱変色性及び耐光変色
性を有してはいないものであった。
【0007】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、難燃性が付与されていると共に耐熱変色性及び耐
光変色性が向上され、多種の用途に亘って使用すること
ができるポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料及び
このポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料を成形し
て得られるポリブチレンテレフタレート樹脂成形体を提
供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料は、ポリブチ
レンテレフタレート樹脂及び難燃剤を含有すると共に、
酸化防止剤としてリン系酸化防止剤及び硫黄系酸化防止
剤を含有して成ることを特徴とするものである。
【0009】また請求項2の発明は、請求項1におい
て、酸化防止剤の配合量を0.1〜1.0質量%として
成ることを特徴とするものである。
【0010】また請求項3の発明は、請求項1又は2に
おいて、リン系酸化防止剤と硫黄系酸化防止剤との配合
比を、1:5〜5:1の範囲として成ることを特徴とす
るものである。
【0011】また請求項4の発明は、請求項1乃至3の
いずれかにおいて、ハイドロタルサイトを0.1〜1.
0質量%の割合で含有して成ることを特徴とするもので
ある。
【0012】また請求項5の発明は、請求項1乃至4の
いずれかにおいて、紫外線吸収剤を0.1〜1.0質量
%の割合で含有して成ることを特徴とするものである。
【0013】また本発明に係るポリブチレンテレフタレ
ート樹脂成形体は、請求項1乃至5のいずれかに記載の
ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料にて成形され
て成ることを特徴とするものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
【0015】まず、本発明に係るポリブチレンテレフタ
レート樹脂成形材料に用いる成分について説明する。
【0016】ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT
樹脂)としては、例えばテレフタル酸あるいはテレフタ
ル酸ジメチルと、1,4−ブチレングリコールとから合
成されるものを用いることができる。
【0017】難燃剤としては、臭素化エポキシ樹脂等の
臭素系難燃剤や三酸化アンチモン等の酸化アンチモンを
用いることができる。難燃剤の配合量は特に限定されな
いが、PBT樹脂100質量部に対して10〜25質量
部の範囲で配合することが好ましく、この配合量が10
質量部に満たないと難燃性を充分に向上することが困難
となり、25質量部を超えて配合すると機械的特性が低
下するおそれがある。
【0018】また、タルク、マイカ、酸化チタン等の無
機充填材や、ガラス繊維等の補強材を、適宜の配合割合
で用いることができる。
【0019】また、酸化防止剤として、リン系酸化防止
剤と硫黄系酸化防止剤とを併用するものである。リン系
酸化防止剤としては、例えば下記化学式(1)に示すホ
スファイト系酸化防止剤を用いることができ、硫黄系酸
化防止剤としては下記化学式(2)に示すチオエーテル
系酸化防止剤を用いることができる。
【0020】
【化1】
【0021】このような酸化防止剤を配合すると、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂成形材料にて成形される難
燃性が付与された成形体の耐熱変色性及び耐光変色性を
向上することができるものである。
【0022】ここで、成形体の耐熱変色性及び耐光変色
性をより向上するためには、酸化防止剤全量の配合量
を、成形材料全量に対して0.1〜1.0質量%とする
ことが好ましく、酸化防止剤全量の配合量が0.1質量
%に満たないと成形体の耐熱変色性及び耐光変色性を充
分に向上することが困難となり、1.0質量%を超えて
配合しても耐熱変色性及び耐光変色性をそれ以上向上す
ることは困難となる。
【0023】また酸化防止剤全量中における硫黄系酸化
防止剤とリン系酸化防止剤との質量比率(硫黄系酸化防
止剤の配合量:リン系酸化防止剤の配合量)を1:5〜
5:1の範囲とすることが好ましい。リン系酸化防止剤
に対する硫黄系酸化防止剤の配合量が多くなりすぎ、あ
るいは硫黄系酸化防止剤に対するリン系酸化防止剤の配
合量が多くなりすぎて、硫黄系酸化防止剤とリン系酸化
防止剤との比率が上記範囲を外れると、成形体の耐熱変
色性及び耐光変色性を充分に向上することが困難とな
る。
【0024】また、成形体の耐熱変色性及び耐光変色性
を更に向上するためには、ハイドロタルサイト(Mg6
Al2(OH)16CO3・4H2O)を配合すると共にその
配合量を成形材料全量に対して0.1〜1.0質量%の
割合とすることも好ましい。ここでハイドロタルサイト
の配合量が0.1質量%に満たないと成形体の耐熱変色
性及び耐光変色性を充分に向上することが困難となり、
1.0質量%を超えて配合しても耐熱変色性及び耐光変
色性をそれ以上向上することは困難となる。
【0025】また、成形体の耐光変色性を更に向上する
ためには、紫外線吸収剤を配合すると共にその配合量を
0.1〜1.0質量%の範囲とすることも好ましい。紫
外線吸収剤としては、例えば下記化学式(3)に示すよ
うなベンゾフェノン系紫外線吸収剤を用いることができ
る。
【0026】
【化2】
【0027】ここで紫外線吸収剤の配合量が0.1質量
%に満たないと成形体の耐熱変色性及び耐光変色性を充
分に向上することが困難となり、1.0質量%を超えて
配合しても耐光変色性をそれ以上向上することは困難と
なる。
【0028】上記のような各成分を用いてポリブチレン
テレフタレート樹脂成形材料を調製するにあたっては、
例えばまず各成分を所定量配合した後、ミキサー、ブレ
ンダー等を用いて混合し、更に二軸押出混練機に供給し
て加熱すると共に混練押出を行い、紐状のストランドを
形成する。次いで、このストランドを水冷却して固化し
た後、ペレタイザー等を用いてペレット状に切断するこ
とにより、ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料を
得ることができる。
【0029】また、このポリブチレンテレフタレート樹
脂成形材料を用い、射出成形等を行うことにより、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂成形体を得ることができる
ものである。
【0030】このようにして形成されたポリブチレンテ
レフタレート樹脂成形体は、難燃性が付与されている上
に、耐熱変色性及び耐光変色性に優れ、高温雰囲気下や
紫外線照射時において黄変や茶変が生じにくいものであ
り、更に、高温雰囲気下に曝露すると共に紫外線を照射
した場合においても、優れた耐変色性を有するものであ
る。
【0031】
【実施例】以下、本発明を実施例によって詳述する。
【0032】(実施例1〜15、比較例1)下記表1に
示す各成分を配合した後、ブレンダーにて30分間混合
することにより均一化し、次いで260℃に加熱した二
軸押出機で混練溶融させ、紐状のストランドを形成し
た。このストランドを50℃の水中にて冷却した後、ペ
レタイザーを用いてペレット状に切断した。尚、表中で
は配合量は質量%で示している。
【0033】このように形成されたペレット状のポリブ
チレンテレフタレート樹脂成形材料を用いて、射出圧力
100MPa、加熱温度260℃の条件で射出成形する
ことにより、ポリブチレンテレフタレート樹脂成形体を
得た。
【0034】ここで、下記の表1中に示すPBT樹脂は
三菱レーヨン株式会社製の品番「1300」を用いた。
【0035】また、臭素化エポキシ樹脂は大日本インキ
化学工業株式会社製の品番「プラサームEP100」、
三酸化アンチモンは住友鉱産金属株式会社製のものを用
いた。
【0036】また、ガラス繊維は日本板硝子株式会社製
の品番「TP−70」、タルクは林化成株式会社製の品
番「タルカンパウダーPCK」、マイカは株式会社クラ
レ製の品番「マイカ300W」、酸化チタンは石原産業
株式会社製のものを用いた。
【0037】また、ポリエチレンワックスはクラリアン
ト株式会社製の品番「PED522」を用いた。
【0038】また、リン系酸化防止剤は上記化学式
(1)に示す構造を有する旭電化工業株式会社製の品番
「アデカスタブPEP−36」、硫黄系酸化防止剤は上
記化学式(2)に示す構造を有する旭電化工業株式会社
製の品番「アデカスタブAO−412S」を用いた。
【0039】また、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤は上
記化学式(3)に示す旭電化工業株式会社製の品番「L
A−51」を用いた。
【0040】また、ハイドロタルサイトは協和化学株式
会社製のものを用いた。
【0041】(難燃性評価試験)上記各実施例及び比較
例にて得られた成形体につき、Underwriter
s Laboratoriesの“Test for
Flammability of Plastic M
aterials−UL94”に従った垂直燃焼試験を
行い、難燃性を評価した。
【0042】(耐光性試験)各実施例及び比較例にて得
られた成形体を、常温下で、水銀灯の下に500時間曝
露した後、色差計にて変色(ΔE)を測定した。
【0043】(耐熱性試験)各実施例及び比較例にて得
られた成形体を、160℃の温度下に2時間曝露した
後、色差計にて変色(ΔE)を測定した。
【0044】(耐熱耐光性)各実施例及び比較例にて得
られた成形体を、120℃の温度雰囲気下で、水銀灯の
下に500時間曝露した後、色差計にて変色(ΔE)を
測定した。
【0045】以上の結果を表1に示す。
【0046】
【表1】
【0047】これらの結果から明らかなように、実施例
1〜15では比較例1の場合よりも耐光性、耐熱性、及
び耐熱耐光性が向上している。
【0048】また、酸化防止剤の配合量を変動させてい
る実施例1〜4のうち、酸化防止剤の濃度が0.1質量
%を超える実施例2〜3では変色が更に抑制されて性能
が向上しており、また、酸化防止剤の濃度が1.0質量
%を超える実施例4では、変色を防止する効果が飽和し
てそれ以上性能が向上しないことが確認された。
【0049】また、酸化防止剤中におけるリン系酸化防
止剤と硫黄系酸化防止剤との配合比を変動させている実
施例3、5〜7のうち、配合比が1:5〜5:1の範囲
となっている実施例3,6,7では、変色が更に抑制さ
れており、性能が向上している。
【0050】また、ハイドロタルサイトを配合していな
い実施例7及びハイドロタルサイトの配合量を変動させ
ている実施例8〜11のうち、ハイドロタルサイトを
0.1質量%以上配合している実施例9〜11では変色
が更に抑制されて性能が向上しており、また、ハイドロ
タルサイトの濃度が1.0質量%を超える実施例11で
は、変色を防止する効果が飽和してそれ以上性能が向上
しないことが確認された。
【0051】また、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を配
合していない実施例7及びベンゾフェノン系紫外線吸収
剤の配合量を変動させている実施例12〜15のうち、
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を0.1質量%以上配合
している実施例13〜15では変色が更に抑制されて性
能が向上しており、また、ベンゾフェノン系紫外線吸収
剤の濃度が1.0質量%を超える実施例15では、変色
を防止する効果が飽和してそれ以上性能が向上しないこ
とが確認された。
【0052】
【発明の効果】上記のように、本発明の請求項1に係る
ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料は、ポリブチ
レンテレフタレート樹脂及び難燃剤を含有すると共に、
酸化防止剤としてリン系酸化防止剤及び硫黄系酸化防止
剤を含有するため、難燃性が付与されると共に、耐熱変
色性及び耐光変色性に優れ、かつ高温下において紫外線
が照射された場合における耐変色性をも向上された成形
体を成形することができるものである。
【0053】また請求項2の発明は、請求項1におい
て、酸化防止剤の配合量を0.1〜1.0質量%とする
ため、耐熱変色性及び耐光変色性を更に向上することが
できるものである。
【0054】また請求項3の発明は、請求項1又は2に
おいて、リン系酸化防止剤と硫黄系酸化防止剤との配合
比を、1:5〜5:1の範囲とするため、耐熱変色性及
び耐光変色性を更に向上することができるものである。
【0055】また請求項4の発明は、請求項1乃至3の
いずれかにおいて、ハイドロタルサイトを0.1〜1.
0質量%の割合で含有するため、耐熱変色性及び耐光変
色性を更に向上することができるものである。
【0056】また請求項5の発明は、請求項1乃至4の
いずれかにおいて、紫外線吸収剤を0.1〜1.0質量
%の割合で含有するため、耐熱変色性及び耐光変色性を
更に向上することができるものである。
【0057】また本発明に係るポリブチレンテレフタレ
ート樹脂成形体は、請求項1乃至5のいずれかに記載の
ポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料にて成形され
たため、難燃性が付与されると共に、耐熱変色性及び耐
光変色性に優れ、かつ高温下において紫外線が照射され
た場合における耐変色性をも向上することができるもの
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/49 C08K 5/49 Fターム(参考) 4F071 AA45 AB21 AC15 AC18 AE05 AE07 AH07 AH12 BA01 BB05 BC07 4J002 CD122 CF071 DE126 DE289 EE039 EV068 EW087 FD010 FD059 FD077 FD078 FD132 FD136 GN00 GQ00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリブチレンテレフタレート樹脂及び
    難燃剤を含有すると共に、酸化防止剤としてリン系酸化
    防止剤及び硫黄系酸化防止剤を含有して成ることを特徴
    とするポリブチレンテレフタレート樹脂成形材料。
  2. 【請求項2】 酸化防止剤の配合量を0.1〜1.0質
    量%として成ることを特徴とする請求項1に記載のポリ
    ブチレンテレフタレート樹脂成形材料。
  3. 【請求項3】 リン系酸化防止剤と硫黄系酸化防止剤と
    の配合比を、1:5〜5:1の範囲として成ることを特
    徴とする請求項1又は2に記載のポリブチレンテレフタ
    レート樹脂成形材料。
  4. 【請求項4】 ハイドロタルサイトを0.1〜1.0質
    量%の割合で含有して成ることを特徴とする請求項1乃
    至3に記載のポリブチレンテレフタレート樹脂成形材
    料。
  5. 【請求項5】 紫外線吸収剤を0.1〜1.0質量%の
    割合で含有して成ることを特徴とする請求項1乃至4の
    いずれかに記載のポリブチレンテレフタレート樹脂成形
    材料。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載のポリ
    ブチレンテレフタレート樹脂成形材料にて成形されて成
    ることを特徴とするポリブチレンテレフタレート樹脂成
    形体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010254899A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Teijin Chem Ltd 熱可塑性樹脂組成物
CN107057299A (zh) * 2017-04-18 2017-08-18 广东圆融新材料有限公司 一种无卤阻燃增强pbt复合材料及其制备方法和应用
CN111205609A (zh) * 2020-03-14 2020-05-29 浙江世博新材料股份有限公司 一种新型pbt及其制备方法

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