JP2002294049A - 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品 - Google Patents

難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品

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JP2002294049A
JP2002294049A JP2001094518A JP2001094518A JP2002294049A JP 2002294049 A JP2002294049 A JP 2002294049A JP 2001094518 A JP2001094518 A JP 2001094518A JP 2001094518 A JP2001094518 A JP 2001094518A JP 2002294049 A JP2002294049 A JP 2002294049A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリブチレンテレフタレート樹脂に非ハロゲン
系難燃剤を配合して、難燃性、機械特性、射出成形時の
流動性および成形品色調に優れ、さらにブリードアウト
が生じ難く優れた成形品外観を維持し、信頼性の高い難
燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形
品を得ることを課題とする。 【解決手段】(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂1
00重量部またはポリブチレンテレフタレート樹脂とポ
リエチレンテレフタレート樹脂の合計100重量部に対
して、(B)エポキシ変性スチレン系樹脂1〜100重
量部、(C)燐酸エステル1〜100重量部および
(D)トリアジン系化合物とシアヌール酸またはイソシ
アヌール酸との塩1〜150重量部を配合してなる組成
物であり、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンス
ルフィドを5重量部以上含まない難燃性ポリブチレンテ
レフタレート樹脂組成物。

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
フタレート樹脂に非ハロゲン系難燃剤を配合した難燃性
樹脂組成物および成形品に関する。更に詳しくは、高度
な難燃性、機械特性、射出成形時の流動性および優れた
成形品色調を有し、機械機構部品、電気電子部品または
自動車部品に好適な非ハロゲン系難燃剤を用いた難燃性
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物および成形品に
関する。
【0002】
【従来の技術】ポリブチレンテレフタレート樹脂(PB
T)は、その優れた射出成形性や機械物性などの諸特性
を生かし、機械機構部品、電気・電子部品、自動車部品
などの幅広い分野に利用されている。
【0003】また、PBTに繊維強化材を複合すること
によつて、さらに機械物性や耐熱性に優れる材料として
広く用いられている。その繊維強化材の中ではとくにガ
ラス繊維が多く使用されている。
【0004】PBTは本質的に可燃性であるため、機械
機構部品、電気・電子部品、自動車部品などの工業用材
料として使用するには一般の化学的、物理的諸特性のバ
ランス以外に火炎に対する安全性、すなわち難燃性が要
求され、UL−94規格のV−0を示す高度な難燃性が
必要とされる場合が多い。
【0005】また、高度な難燃性と共に、顔料や染料に
より種々の色調が可能な成形品が望まれている。
【0006】PBTに難燃性を付与する方法としては、
難燃剤としてハロゲン系有機化合物、さらに難燃助剤と
してアンチモン化合物を樹脂にコンパウンドする方法が
一般的である。しかしながら、この方法には、燃焼の際
の発煙量が多い傾向があった。
【0007】また、環境意識の高まりから、ハロゲン系
難燃材料の環境に及ぼす影響を懸念する動きがある。
【0008】そこで、近年これらハロゲンを全く含まな
い難燃剤を用いることが強く望まれるようになった。
【0009】これまで、ハロゲン系難燃剤を使わずに熱
可塑性樹脂を難燃化する方法としては、水酸化アルミニ
ウム、水酸化マグネシウムなどの水和金属化合物を添加
することが広く知られているが、充分な難燃性を得るた
めには、上記水和金属化合物を多量に添加する必要があ
り、樹脂本来の特性が失われるという欠点を有してい
た。
【0010】一方、このような水和金属化合物を使わず
に熱可塑性樹脂を難燃化する方法として赤リンを添加す
ることが、特開昭51−150553号公報、特開昭5
8−108248号公報、特開昭59−81351号公
報、特開平5−78560号公報、特開平5−2871
19号公報、特開平5−295164号公報、特開平5
−320486号公報、特開平5−339417号公報
等に開示されている。
【0011】しかしながら、ハロゲン系難燃剤を用いな
い有用な難燃性樹脂材料ではあるが、特有の着色があり
製品の色調が制限されることから用途が制限されるとい
う課題を有していた。
【0012】また、特開平3−281652号公報、特
開平5−70671号公報、特開平7−233311号
公報、特開平8−73713号公報には、芳香族燐酸エ
ステルとメラミンシアヌレートを配合することが開示さ
れている。
【0013】しかしながら、ハロゲン系難燃剤を用いな
い有用な難燃性樹脂材料ではあるが、芳香族燐酸エステ
ルが成形品表面にしみでるブリードアウトが生じ製品価
値を大きく損なう問題点を有していた。
【0014】また、特開平10−147699号公報、
特開平10−182955号公報、特開平10−182
956号公報、特開平2000−26710号公報に
は、PBT、ポリフェニレンエーテル、および燐酸エス
テル等を配合する組成物に対し、スチレン系樹脂を配合
することが開示されている。
【0015】しかしながら、ハロゲン系難燃剤を用いな
い有用な難燃性樹脂材料ではあるが、ポリフェニレンエ
ーテルを配合することにより機械強度の低下、射出成形
時の流動性低下、成形品が黄色に着色することおよび金
属腐食性に劣り用途が制限されるなどの問題点を有して
いた。
【0016】また、特開平2000−212412号公
報には、ポリエステル、有機リン系難燃剤、およびガラ
ス繊維、スチレン系樹脂を配合することが開示されてい
る。
【0017】しかしながら、ハロゲン系難燃剤を用いな
い有用な難燃性樹脂材料ではあるが、難燃効果が極めて
低く、メラミンシアヌレートなどの難燃助剤を併用配合
することによって、難燃性は向上するものの、射出成形
時の流動性低下や衝撃強度が低下する問題点を有してい
た。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】すなわち本発明は、ポ
リブチレンテレフタレート樹脂に非ハロゲン系難燃剤を
配合し難燃性と機械特性、射出成形時の流動性、および
成形品色調に優れ、さらにブリードアウトが生じ難く優
れた成形品外観を維持し、信頼性の高い難燃性ポリブチ
レンテレフタレート樹脂組成物および成形品を得ること
を課題とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明者らは以上の状況
を鑑み、鋭意検討を重ねた結果、ポリブチレンテレフタ
レート樹脂に、特定量のエポキシ変性スチレン系樹脂、
芳香族燐酸エステル、およびトリアジン系化合物とシア
ヌール酸またはイソシアヌール酸との塩を配合すること
で高度に優れた難燃性を保持しつつ、特異的に機械特性
と射出成形時の流動性、および成形品色調に優れ、さら
にブリードアウトが生じ難く優れた成形品外観を維持す
る樹脂成形品が得られることを見いだし、本発明に到達
した。
【0020】すなわち本発明は、(A)ポリブチレンテ
レフタレート樹脂100重量部またはポリブチレンテレ
フタレート樹脂およびポリエチレンテレフタレート樹脂
の合計100重量部に対して、(B)エポキシ変性スチ
レン系樹脂1〜100重量部、(C)燐酸エステル1〜
100重量部および、(D)トリアジン系化合物とシア
ヌール酸またはイソシアヌール酸との塩1〜150重量
部を配合してなる組成物であり、ポリフェニレンエーテ
ル、ポリフェニレンスルフィドを5重量部以上含まない
難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、および
上記難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物から
なる機械機構部品、電気電子部品または自動車部品に用
いられる成形品を提供するものである。
【0021】
【発明の実施の形態】以下に本発明の難燃性ポリブチレ
ンテレフタレート樹脂組成物および成形品について具体
的に説明する。
【0022】本発明における(A)ポリブチレンテレフ
タレート樹脂とは、テレフタル酸あるいはそのエステル
形成性誘導体と1,4−ブタンジオールあるいはそのエ
ステル形成性誘導体との重縮合反応によって得られる重
合体であるが、この他に酸成分として、イソフタル酸、
ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ド
デカンジ酸、シュウ酸などを、グリコール成分として、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペン
チルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、シクロヘ
キサンジメタノール、シクロヘキサンジオールなど、あ
るいは分子量400〜6000の長鎖グリコール、すな
わちポリエチレングリコール、ポリ−1,3−プロピレ
ングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどを2
0モル%以下共重合することもできる。これら重合体あ
るいは共重合体の好ましい例としては、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリブチレン(テレフタレート/イソフ
タレート)、ポリブチレン(テレフタレート/アジペー
ト)、ポリブチレン(テレフタレート/セバケート)、
ポリブチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレ
ート)、ポリブチレン(テレフタレート/ナフタレー
ト)などが挙げられ、単独で用いても2種以上混合して
用いても良い。なお、ここで「/」は、共重合を意味す
る。
【0023】また、重合体あるいは共重合体は、o−ク
ロロフェノール溶媒を用いて25℃で測定した固有粘度
が0.36〜1.60、特に0.42〜1.25の範囲
にあるものが得られる組成物の衝撃強度、成形性の点か
ら好適である。また、(A)ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂は固有粘度の異なるポリブチレンテレフタレート
樹脂を併用しても良い。かかる固有粘度の異なるポリブ
チレンテレフタレート樹脂としても固有粘度が0.36
〜1.60の範囲にあるポリブチレンテレフタレート樹
脂を用いることが好ましい。
【0024】さらに、これらポリブチレンテレフタレー
ト樹脂、m−クレゾール溶液をアルカリ溶液で電位差滴
定して求めたCOOH末端基量が1〜50eq/t(ポ
リマー1トン当りの末端基量)の範囲にあるものが耐久
性、異方性抑制効果の点から好ましく使用できる。さら
に、特にCOOH末端基の少ないものは、耐加水分解性
に優れるため好ましく使用できる。
【0025】本発明においては(A)ポリブチレンテレ
フタレート樹脂の代わりに、ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂を併用して用
いることができる。かかるポリエチレンテレフタレート
樹脂とは、テレフタル酸を酸成分に、エチレングリコー
ルをグリコール成分に用いて重縮合した重合体を指す
が、この他に酸成分として、イソフタル酸、アジピン
酸、シュウ酸などを、グリコール成分として、プロピレ
ングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチル
グリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキ
サンジオール、デカメチレングリコール、シクロヘキサ
ンジメタノール、シクロヘキサンジオールなど、あるい
は分子量400〜6000の長鎖グリコール、すなわち
ポリエチレングリコール、ポリ−1,3−プロピレング
リコール、ポリテトラメチレングリコールなどを20モ
ル%以下共重合することもできる。また、ポリエチレン
テレフタレート樹脂は、o−クロロフェノール溶媒を用
いて25℃で測定した固有粘度が0.36〜1.60、
特に0.45〜1.15の範囲にあるものが得られる組
成物の衝撃強度、成形性の点から好適である。
【0026】また、ポリブチレンテレフタレート樹脂と
ポリエチレンテレフタレート樹脂の使用割合は、難燃性
と結晶性の点から、ポリブチレンテレフタレート樹脂お
よびポリエチレンテレフタレート樹脂の合計に対してポ
リブチレンテレフタレート樹脂1〜99重量%、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂99〜1重量%であることが
好ましく、ポリブチレンテレフタレート樹脂が10〜9
5重量%、ポリエチレンテレフタレート樹脂が90〜5
重量%であることがより好ましい。
【0027】また、(A)ポリブチレンテレフタレート
樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂とポリエ
チレンテレフタレート樹脂の混合物に対し、ポリエステ
ルエラストマー、ポリアリレート樹脂、全芳香族液晶ポ
リエステル、半芳香族液晶ポリエステルおよびポリシク
ロヘキサンジメチレンテレフタレート樹脂などのポリエ
ステル樹脂を1種以上配合してもよい。なお、配合量は
本発明の効果が大きく低下しない範囲の量である。
【0028】本発明における(B)エポキシ変性スチレ
ン系樹脂は、スチレン系樹脂にエポキシ基を導入したも
のである。エポキシ基の導入方法は、従来公知の任意の
方法を用いることができる。具体的には、エポキシ基含
有ビニル系単量体をグラフト重合もしくは共重合したス
チレン系樹脂が好ましく用いられる。エポキシ基含有ビ
ニル系単量体は、一分子中にラジカル重合可能なビニル
基とエポキシ基の両者を共有する化合物であり、具体例
としてはアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジ
ル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジルな
どの不飽和有機酸のグリシジルエステル類、アリルグリ
シジルエーテルなどのグリシジルエーテル類および2−
メチルグリシジルメタクリレートなどの上記の誘導体類
が挙げられ、なかでもアクリル酸グリシジル、メタクリ
ル酸グリシジルが好ましく使用できる。またこれらは単
独ないし2種以上を組み合わせて使用することができ
る。
【0029】そしてエポキシ基含有ビニル系単量体をグ
ラフト重合もしくは共重合したスチレン系樹脂を製造す
る方法としては、通常公知の方法が採用できるが、特に
スチレン、もしくはスチレンおよびこれと共重合可能な
その他の単量体とエポキシ基含有ビニル系単量体とを共
重合する方法、スチレン、もしくはスチレンおよびこれ
と共重合可能なその他の単量体を共重合して得られる
(共)重合体にエポキシ基含有ビニル系単量体をグラフ
ト重合する方法が挙げられる。かかる共重合、グラフト
重合も公知の方法により行うことができる。
【0030】上記、スチレンと共重合可能なその他の単
量体としては、スチレン以外の芳香族ビニル化合物、シ
アン化ビニル化合物、(メタ)アクリル酸アルキルエス
テル、、マレイミド系単量体等があげれる。上記スチレ
ン以外の芳香族ビニル化合物としては、α−メチルスチ
レン、ビニルトルエン、および、ジビニルベンゼンなど
が挙げられ、シアン化ビニル化合物としてはアクリロニ
トリル、およびメタクリロニトリルなどが挙げられ、
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−
ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸nーブチル、およびアクリル酸ステアリルなどの
(メタ)アクリル酸アルキルエステル等が挙げられ、マ
レイミド系単量体としては、マレイミド、Nーメチルマ
レイミド、Nーエチルマレイミド、Nーフェニルマレイ
ミド、Nーシクロヘキシルマレイミド、およびその誘導
体などのN−置換マレイミドなどが挙げられる。その
他、ジエン化合物、マレイン酸ジアルキルエステル、ア
リルアルキルエーテル、不飽和アミノ化合物、およびビ
ニルアルキルエーテルなども挙げられる。これらは1種
または2種以上で用いることができる。
【0031】エポキシ基含有ビニル系単量体をグラフト
重合もしくは共重合するベースとなるスチレン系樹脂の
好ましい具体例としては、ポリスチレン樹脂、ハイイン
パクト−ポリスチレン樹脂などの主としてポリスチレン
からなる樹脂、アクリロニトリル/スチレン共重合体
(AS樹脂)、スチレン/(メタ)アクリル酸エステ
ル、スチレン/ブタジエン樹脂等のスチレン系共重合
体、スチレン/ブタジエン/スチレン樹脂、スチレン/
イソプレン/スチレン樹脂、スチレン/エチレン/ブタ
ジエン/スチレン樹脂などのスチレンを含有するブロッ
ク共重合体、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン
樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/メタクリル酸メ
チル/スチレン樹脂等のABS系樹脂等が挙げられる。
これらの中で、主としてポリスチレンからなる樹脂、ス
チレン系共重合体が好ましく、特にアクリロニトリル/
スチレン共重合体が最も好ましい。
【0032】エポキシ基含有ビニル系単量体をグラフト
重合もしくは共重合する際の使用量は、(A)成分とエ
ポキシ変性スチレン系樹脂の相溶性を向上させるのに有
効であれば特に限定されるものではないが、エポキシ変
性スチレン系樹脂に対して0.05重量%以上であるこ
とが好ましい。多量に共重合すると流動性低下やゲル化
の傾向があり、好ましくは20重量%以下、さらに好ま
しくは10重量%以下、さらに好ましくは5重量%以下
である。
【0033】また、別のエポキシ基導入法による重合体
としては、スチレン系樹脂を過酸化物類、過ギ酸、過酢
酸、および過安息香酸などのエポキシ化剤でエポキシ変
性したエポキシ変性スチレン系樹脂などが挙げられる。
この場合、エポキシ変性を有効に行わせるためにスチレ
ン系樹脂にはジエン系のモノマーがランダム共重合もし
くはブロック共重合されていることが好ましい。ジエン
系のモノマーの例としては、ブタジエン、イソプレン等
が好ましく用いられる。これらのエポキシ変性スチレン
系樹脂の好適な製造法の例は、特開平6−25641
7、特開平6−220124等に示されている。好まし
いスチレン系樹脂としては、スチレン/ブタジエン樹脂
等の共重合体、アクリロニトリル/ブタジエン(アクリ
ロニトリル成分またはスチレン成分を含有していても良
い)/スチレン樹脂(ABS樹脂)、アクリロニトリル
/ブタジエン/メタクリル酸メチル/スチレン樹脂(M
ABS樹脂)等のABS系樹脂、スチレン/ブタジエン
/スチレン樹脂、スチレン/ブタジエン樹脂、スチレン
/イソプレン/スチレン樹脂、スチレン/エチレン/ブ
タジエン/スチレン樹脂等のブロック共重合体などが挙
げられる。この中でスチレン/ブタジエン/スチレン樹
脂、スチレン/イソプレン/スチレン樹脂、スチレン/
エチレン/ブタジエン/スチレン樹脂などのブロック共
重合体が好ましく用いられる。
【0034】かかるエポキシ基導入法における、エポキ
シ変性スチレン系樹脂へのエポキシ基導入量は、(A)
成分とエポキシ変性スチレン系樹脂の相溶性を向上させ
るのに有効であれば特に限定されるものではないが、エ
ポキシ当量が100g/当量以上10000g/当量以
下が好ましく、、さらに好ましくは200以上5000
g/当量以下であり、さらに好ましくは特に 250以
上3000g/当量以下である。これらの樹脂のエポキ
シ当量は特開平6−256417に記載の方法で測定で
きる。
【0035】これらのエポキシ変性スチレン系樹脂は1
種以上用いることができる。なかでも、エポキシ基含有
ビニル系単量体をグラフト重合もしくは共重合したスチ
レン系樹脂が(A)成分との相溶性が良く好ましく用い
られる。
【0036】なお、本発明において、エポキシ変性スチ
レン系樹脂の、スチレン成分(スチレン残基)含有量は
上述のスチレンを主とするスチレン系樹脂の場合は、5
0重量%以上が好ましく、さらに好ましくは70重量%
以上であり、スチレン系共重合体の場合は、30重量%
以上が好ましく、さらに好ましくは50重量%以上、さ
らに好ましくは60重量%以上であり、ABS系樹脂の
場合は、30重量%以上が好ましく、より好ましくは4
0重量%以上であり、ブロック共重合体の場合は、10
重量%以上、より好ましくは20重量%以上である。
【0037】上記エポキシ基含有ビニル系単量体をグラ
フト重合もしくは共重合したエポキシ変性スチレン系樹
脂としては、スチレン、もしくはスチレンおよびこれと
共重合可能なその他の単量体とエポキシ基含有ビニル系
単量体を共重合した重合体が好ましく用いられる。
【0038】なかでも、とくにスチレン、アクリロニト
リルおよびグリシジルメタクリレートを共重合したエポ
キシ変性AS樹脂が好ましく用いられる。かかるエポキ
シ変性AS樹脂におけるグリシジルメタクリレートの共
重合量は、(A)成分との相溶性を向上させるのに有効
であれば特に限定されるものではないが、エポキシ変性
AS樹脂中0.05重量%以上であることが好ましい。
多量に共重合すると流動性低下やゲル化の傾向があり、
好ましくは20重量%以下、さらに好ましくは10重量
%以下、さらに好ましくは5重量%以下である。また、
スチレンおよびアクリロニトリルの共重合量は特に制限
はないが、スチレン50〜99.9重量%、アクリロニ
トリル0.05〜49.95重量%であることが好まし
く、スチレン70〜99.9重量%、アクリロニトリル
0.05〜29.95重量%であることが好ましい。
【0039】また、上記のエポキシ変性スチレン系樹脂
の添加量は、得られる難燃性樹脂組成物の成形品外観と
難燃性の点から(A)成分100重量部に対して1〜1
00重量部が好ましく、とくに好ましくは2〜90重量
部である。
【0040】本発明における(C)燐酸エステルとして
は、限定されるものではないが、一般に市販されている
ものや合成したリン酸エステルが使用できる。具体例と
しては、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホ
スフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリフ
ェニルホスフェート、トリス・イソプロピルビフェニル
ホスフェート、トリメチルホスフェート、トリエチルホ
スフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホ
スフェート、トリブトキシエチルホスフェート、オクチ
ルジフェニルホスフェート、オルトフェニルフェノール
系燐酸エステル、ペンタエリスリトール系リン酸エステ
ル、ネオペチルグリコール系リン酸エステル、置換ネオ
ペチルグリコールホスホネート、含窒素系リン酸エステ
ル、および下記(1)式の芳香族燐酸エステルなどが挙
げられ、とくに下記(1)式の芳香族燐酸エステルが好
ましく用いられる。
【0041】
【化5】
【0042】(上式において、Ar1、Ar2、Ar3
Ar4は、同一または相異なる、ハロゲンを含有しない
芳香族基を表す。また、Xは下記の(2)〜(4)式か
ら選択される構造を示し、下記(2)〜(4)式中、R
1〜R8は同一または相異なる水素原子または炭素数1〜
5のアルキル基を表し、Yは直接結合、O、S、S
2、C(CH32、CH2、CHPhを表し、Phはフ
ェニル基を表す。また、(1)式のnは0以上の整数で
ある。また、(1)式のk、mはそれぞれ0以上2以下
の整数であり、かつ(k+m)は0以上2以下の整数で
ある。)なお、かかる芳香族燐酸エステルは、異なるn
や、異なる構造を有する芳香族燐酸エステルの混合物で
あってもよい。
【0043】
【化6】
【0044】
【化7】
【0045】
【化8】
【0046】前記式(1)の式中nは0以上の整数であ
り、上限は難燃性の点から40以下が好ましい。好まし
くは0〜10、特に好ましくは0〜5である。
【0047】またk、mは、それぞれ0以上2以下の整
数であり、かつk+mは、0以上2以下の整数である
が、好ましくはk、mはそれぞれ0以上1以下の整数、
特に好ましくはk、mはそれぞれ1である。
【0048】また前記式(2)〜(4)の式中、R1
8は同一または相異なる水素または炭素数1〜5のア
ルキル基を表す。ここで炭素数1〜5のアルキル基の具
体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、
イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t
ert−ブチル基、n−イソプロピル、ネオペンチル、
tert−ペンチル基、2ーイソプロピル、ネオペンチ
ル、tert−ペンチル基、3−イソプロピル、ネオペ
ンチル、tert−ペンチル基、ネオイソプロピル、ネ
オペンチル、tert−ペンチル基などが挙げられる
が、水素、メチル基、エチル基が好ましく、とりわけ水
素が好ましい。
【0049】またAr1、Ar2、Ar3、Ar4は同一ま
たは相異なる、ハロゲンを含有しない芳香族基を表す。
かかる芳香族基としては、ベンゼン骨格、ナフタレン骨
格、インデン骨格、アントラセン骨格を有する芳香族基
が挙げられ、なかでもベンゼン骨格、あるいはナフタレ
ン骨格を有するものが好ましい。これらはハロゲンを含
有しない有機残基(好ましくは炭素数1〜8の有機残
基)で置換されていてもよく、置換基の数にも特に制限
はないが、1〜3個であることが好ましい。具体例とし
ては、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル
基、メシチル基、ナフチル基、インデニル基、アントリ
ル基などの芳香族基が挙げられるが、フェニル基、トリ
ル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基が好まし
く、特にフェニル基、トリル基、キシリル基が好まし
い。
【0050】なかでも下記化合物(5)、(6)が好ま
しく、特に(5)化合物が好ましい。
【0051】
【化9】
【0052】
【化10】
【0053】市販の燐酸エステルとしては、大八化学社
製PX−200、PX−201、PX−130、CR−
733S、TPP、CR−741、CR747、TC
P、TXP、CDPから選ばれる1種または2種以上が
使用することができ、好ましくはPX−200、TP
P、CR−733S、CR−741、CR747から選
ばれる1種または2種以上、特に好ましくはPX−20
0、CR−733S、CR−741を使用することがで
きるが、この中で特に好ましくはPX−200である。
【0054】また、(C)燐酸エステルの添加量は、難
燃性と機械特性の点から(A)成分100重量部に対し
て、1〜100重量部、好ましくは2〜90重量部、よ
り好ましくは3〜80重量部である。
【0055】本発明における(D)トリアジン系化合物
とシアヌール酸またはイソシアヌール酸の塩としては、
シアヌール酸またはイソシアヌール酸とトリアジン系化
合物との付加物が好ましく、通常は1対1(モル比)、
場合により1対2(モル比)の組成を有する付加物であ
る。トリアジン系化合物のうち、シアヌール酸またはイ
ソシアヌール酸と塩を形成しないものは除外される。ま
た、(D)トリアジン系化合物とシアヌール酸またはイ
ソシアヌール酸との塩のうち、とくにメラミン、ベンゾ
グアナミン、アセトグアナミン、2−アミド−4,6−
ジアミノ−1,3,5−トリアジン、モノ(ヒドロキシ
メチル)メラミン、ジ(ヒドロキシメチル)メラミン、
トリ(ヒドロキシメチル)メラミンの塩が好ましく、と
りわけメラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン
の塩が好ましく、公知の方法で製造されるが、例えば、
トリアジン系化合物とシアヌール酸またはイソシアヌー
ル酸の混合物を水スラリーとし、良く混合して両者の塩
を微粒子状に形成させた後、このスラリーを濾過、乾燥
後に一般には粉末状で得られる。また、上記の塩は完全
に純粋である必要は無く、多少未反応のトリアジン系化
合物ないしシアヌール酸、イソシアヌール酸が残存して
いても良い。また、樹脂に配合される前の塩の平均粒径
は、成形品の難燃性、機械的強度や耐湿熱特性、滞留安
定性、表面性の点から100〜0.01μmが好まし
く、更に好ましくは80〜1μmである。また、上記の
塩の分散性が悪い場合には、トリス(β−ヒドロキシエ
チル)イソシアヌレートなどの分散剤や公知の表面処理
剤などを併用してもかまわない。
【0056】また、(D)トリアジン系化合物とシアヌ
ール酸またはイソシアヌール酸の塩の配合量は、難燃性
と機械特性の点から(A)成分100重量部に対して、
1〜150重量部、好ましくは2〜140重量部、更に
好ましくは3〜130重量部である。
【0057】本発明においては、(E)繊維強化材を配
合することが可能である。かかる(E)繊維強化材とし
ては、ガラス繊維、アラミド繊維、および炭素繊維など
が挙げられる。上記のガラス繊維としては、通常のPB
Tの強化材に使用されるチョップドストランドタイプや
ロービングタイプのガラス繊維でありアミノシラン化合
物やエポキシシラン化合物などのシランカップリング剤
および/またはウレタン、酢酸ビニル、ビスフェノール
Aジグリシジルエーテル、ノボラック系エポキシ化合物
などの一種以上のエポキシ化合物などを含有した集束剤
で処理されたガラス繊維が好ましく用いられる。また、
上記のシランカップリング剤および/または集束剤はエ
マルジョン液で使用されていても良い。
【0058】また、(E)繊維強化材を配合する場合の
配合量は難燃性、成形時の流動性の点から(A)成分1
00重量部に対して、1〜250重量部が好ましく、特
に好ましくは2〜230重量部である。
【0059】また、本発明においてはさらに無機充填剤
を配合することができ、本発明組成物の結晶化特性、耐
アーク性、異方性、機械強度、難燃性あるいは熱変形温
度などの一部を改良するものであり、かかる無機充填剤
としては、限定されるものではないが針状、粒状、粉末
状および層状の無機充填剤が挙げられ、具体例として
は、ガラスビーズ、ミルドファイバー、ガラスフレー
ク、チタン酸カリウィスカー、硫酸カルシウムウィスカ
ー、ワラステナイト、シリカ、カオリナイト、タルク、
スメクタイト系粘土鉱物(モンモリロナイト、ヘクトラ
イト)、バーミキュライト、マイカ、フッ素テニオライ
ト、燐酸ジルコニウム、燐酸チタニウム、燐酸カルシウ
ム、ドロマイト、炭酸バリゥム、および炭酸カルシゥム
などが挙げられ、一種以上で用いられる。また、上記の
無機充填剤には、カップリング剤処理、エポキシ化合
物、あるいはイオン化処理などの表面処理が行われてい
ても良い。また、粒状、粉末状および層状の無機充填剤
の平均粒径は衝撃強度の点から0.1〜20μmである
ことが好ましく、特に0.2〜10μmであることが好
ましい。また、無機充填剤の配合量は、本発明の(E)
繊維強化剤の配合量を越えない量が好ましい。
【0060】本発明においては、さらにフッ素系樹脂を
配合することにより、燃焼時の難燃性樹脂組成物が溶融
落下することを抑制し、さらに難燃性を向上させること
ができる。上記のフッ素系樹脂とは、物質分子中にフッ
素を含有する樹脂であり、具体的には、ポリテトラフル
オロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、(テト
ラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン)共重
合体、(テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル)共重合体、(テトラフルオロエチレ
ン/エチレン)共重合体、(ヘキサフルオロプロピレン
/プロピレン)共重合体、ポリビニリデンフルオライ
ド、(ビニリデンフルオライド/エチレン)共重合体な
どが挙げられるが、中でもポリテトラフルオロエチレ
ン、(テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキル
ビニルエーテル)共重合体、(テトラフルオロエチレン
/ヘキサフルオロプロピレン)共重合体、(テトラフル
オロエチレン/エチレン)共重合体、ポリビニリデンフ
ルオライドが好ましく、特にポリテトラフルオロエチレ
ン、(テトラフルオロエチレン/エチレン)共重合体が
好ましい。また、フッ素系樹脂を配合する場合の配合量
は、難燃性と機械特性の点から(A)成分100重量部
に対して、0.02〜20重量部、好ましくは0.1〜
18重量部、更に好ましくは0.2〜16重量部であ
る。
【0061】本発明においては、さらにポリカーボネー
ト樹脂を配合することにより、さらに難燃性を向上させ
ることができる。上記のポリカーボネート樹脂として
は、芳香族二価フェノール系化合物とホスゲン、または
炭酸ジエステルとを反応させることにより得られる芳香
族ホモまたはコポリカーボネートが挙げられる。該芳香
族ホモまたはコポリカーボネート樹脂は、粘度平均分子
量が通常、10000〜1000000の範囲のもので
あり、粘度平均分子量が10000〜1000000の
範囲であれば、粘度平均分子量の異なるポリカーボネー
ト樹脂を併用しても良い。ここで二価フェノール系化合
物としては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジ
メチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジフ
ェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,
5−ジエチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−
ヒドロキシ−3,5−ジエチルフェニル)プロパン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサ
ン、1−フェニル−1,1−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)エタン等が使用でき、これら単独あるいは混合物
として使用することができる。また、ポリカーボネート
樹脂を配合する場合の配合量は、難燃性と機械特性の点
から(A)成分100重量部に対して、1〜100重量
部が好ましく、特に好ましくは2〜90重量部である。
【0062】本発明においては、さらにシリコーン化合
物、フェノール樹脂、ホスホニトリル化合物、ポリ燐酸
アンモニウム、および燐酸メラミンなどの難燃性を助け
る難燃助剤を配合でき、1種以上で用いられる。また、
上記の難燃助剤を配合する場合の配合量は、難燃性と機
械特性の点から(A)成分100重量部に対して、1〜
100重量部が好ましく、特に好ましくは2〜90重量
部である。
【0063】上記のシリコーン化合物としては、シリコ
ーン樹脂、シリコーンオイルおよびシリコーンパウダー
が挙げられる。
【0064】上記のシリコーン樹脂としては、飽和また
は不飽和一価炭化水素基、水素原子、ヒドロキシル基、
アルコキシル基、アリール基、ビニルまたはアリル基か
ら選ばれる基とシロキサンが化学的に結合されたポリオ
ルガノシロキサンが挙げられ、室温で約200〜300
000000センチポイズの粘度を有するものが好まし
いが、上記のシリコーン樹脂である限り、それに限定さ
れるものではなく、製品形状がオイル状、パウダー状お
よびガム状であっても良く、官能基としてエポキシ基、
メタクル基およびアミノ基が導入されていても良く、2
種以上のシリコーン樹脂との混合物であっても良い。
【0065】また、シリコーンオイルとしては、飽和ま
たは不飽和一価炭化水素基、水素原子、ヒドロキシル
基、アルコキシル基、アリール基、ビニルまたはアリル
基から選ばれる基とシロキサンが化学的に結合されたポ
リオルガノシロキサンが挙げられ、室温で約0.65〜
100000センチストークスの粘度を有するものが好
ましいが、上記のシリコーンオイル樹脂である限り、そ
れに限定されるものではなく、製品形状がオイル状、パ
ウダー状およびガム状であっても良く、官能基としてエ
ポキシ基、メタクル基およびアミノ基が導入されていて
も良く、2種以上のシリコーンオイルあるいはシリコー
ン樹脂との混合物であっても良い。
【0066】また、シリコーンパウダーとしては、上記
のシリコーン樹脂および/またはシリコーンオイルに無
機充填剤を配合したものが挙げられ、無機充填剤として
はシリカなどが好ましく用いられる。
【0067】上記のフェノール樹脂としては、フェノー
ル性水酸基を複数有する高分子であれば任意であり、例
えばノボラック型、レゾール型および熱反応型の樹脂、
あるいはこれらを変性した樹脂が挙げられる。これらは
硬化剤未添加の未硬化樹脂、半硬化樹脂、あるいは硬化
樹脂であってもよい。中でも、硬化剤未添加で、非熱反
応性であるノボラック型フェノール樹脂が難燃性、機械
特性、経済性の点で好ましい。
【0068】また、形状は特に制限されず、粉砕品、粒
状、フレーク状、粉末状、針状、液状などいずれも使用
でき、必要に応じ、1種または2種以上使用することが
できる。また、フェノール系樹脂は特に限定するもので
はなく市販されているものなどが用いられる。例えば、
ノボラック型フェノール樹脂の場合、フェノール類とア
ルデヒド類のモル比を1:0.7〜1:0.9となるよ
うな比率で反応槽に仕込み、更にシュウ酸、塩酸、硫
酸、トルエンスルホン酸等の触媒を加えた後、加熱し、
所定の時間還流反応を行う。生成した水を除去するため
真空脱水あるいは静置脱水し、更に残っている水と未反
応のフェノール類を除去する方法により得ることができ
る。これらの樹脂あるいは複数の原料成分を用いること
により得られる共縮合フェノール樹脂は単独あるいは二
種以上用いることができる。
【0069】また、レゾール型フェノール樹脂の場合、
フェノール類とアルデヒド類のモル比を1:1〜1:2
となるような比率で反応槽に仕込み、水酸化ナトリウ
ム、アンモニア水、その他の塩基性物質などの触媒を加
えた後、ノボラック型フェノール樹脂と同様の反応およ
び処理をして得ることができる。
【0070】ここで、フェノール類としてはフェノー
ル、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾー
ル、チモール、p−tert−ブチルフェノール、te
rt−ブチルカテコール、カテコール、イソオイゲノー
ル、o−メトキシフェノール、4,4’−ジヒドロキシ
フェニル−2,2−プロパン、サルチル酸イソアミル、
サルチル酸ベンジル、サルチル酸メチル、2,6−ジ−
tert−ブチル−p−クレゾール等が挙げられる。こ
れらのフェノール類は一種または二種以上用いることが
できる。一方、アルデヒド類としてはホルムアルデヒ
ド、パラホルムアルデヒド、ポリオキシメチレン、トリ
オキサン等が挙げられる。これらのアルデヒド類は必要
に応じて一種または二種以上用いることができる。
【0071】フェノール系樹脂の分子量は、特に限定さ
れないが好ましくは数平均分子量で200〜2,000
であり、特に400〜1,500の範囲のものが機械的
物性、流動性、経済性に優れ好ましい。なおフェノール
系樹脂の分子量は、テトラヒドラフラン溶液、ポリスチ
レン標準サンプルを使用することによりゲルパーミエシ
ョンクロマトグラフィ法で測定できる。
【0072】上記のホスホニトリル化合物としては、ホ
スホニトリル線状ポリマー及び/または環状ポリマーを
主成分とするホスホニトリル化合物が挙げられ、直鎖
状、環状のいずれかあるいは混合物であってもかまわな
い。前記ホスホニトリル線状ポリマー及び/または環状
ポリマーは、著者梶原『ホスファゼン化合物の合成と応
用』などに記載されている公知の方法で合成することが
でき、例えば、りん源として五塩化リンあるいは三塩化
リン、窒素源として塩化アンモニウムあるいはアンモニ
アガスを公知の方法で反応させて(環状物を精製しても
よい)、得られた物質をアルコール、フェノールおよび
アミン類で置換することで合成することができる。
【0073】上記のポリ燐酸アンモニウムとしては、ポ
リ燐酸アンモニウム、メラミン変性ポリ燐酸アンモニウ
ム、およびカルバミルポリ燐酸アンモニウムなどが挙げ
られ、熱硬化性を示すフェノール樹脂、ウレタン樹脂、
メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、およびユリア
樹脂などの熱硬化性樹脂などによって被覆されていても
良く、1種で用いても2種以上で用いても良い。
【0074】上記の燐酸メラミンとしては、燐酸メラミ
ンやピロ燐酸メラミンなどの燐酸塩が挙げられ、1種で
用いても2種以上で用いても良い。
【0075】本発明においては、さらに本発明組成物の
衝撃強度などの靱性を改良する目的でエチレン(共)重
合体を配合することができ、かかるエチレン(共)重合
体としては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレ
ン、超低密度ポリエチレンなどのエチレン重合体および
/またはエチレン共重合体が挙げられ、上記のエチレン
共重合体とは、エチレンおよびそれと共重合可能なモノ
マーを共重合して得られるものであり、共重合可能なモ
ノマーとしてはプロピレン、ブテン−1、酢酸ビニル、
イソプレン、ブタジエンあるいはアクリル酸、メタクリ
ル酸等のモノカルボン酸類あるいはこれらのエステル酸
類、マレイン酸、フマル酸あるいはイタコン酸等のジカ
ルボン酸類等が挙げられる。エチレン共重合体は通常公
知の方法で製造することが可能である。エチレン共重合
体の具体例としては、エチレン/プロピレン、エチレン
/ブテン1、エチレン/酢酸ビニル、エチレン/エチル
アクリレート、エチレン/メチルアクリレートおよびエ
チレン/メタクリル酸エチルアクリレートなどが挙げら
れる。また、上記のエチレン(共)重合体に酸無水物あ
るいはグリシジルメタクリレートをグラフトもしくは共
重合された共重合体も好ましく用いられる。これらは一
種または二種以上で使用され、上記のエチレン(共)重
合体の一種以上と混合して用いても良い。また、エチレ
ン(共)重合体のなかでもポリエチレンに酸無水物ある
いはグリシジルメタクリレートがグラフトもしくは重合
された共重合体が(A)成分との相溶性が良く好ましく
用いられる。 また、エチレン(共)重合体を配合する
場合の配合量は、得られる組成物の難燃性と衝撃強度の
点から(A)成分100重量部に対して、1〜100重
量部が好ましく、特に好ましくは2〜90重量部であ
る。
【0076】本発明においては、さらに耐加水分解性改
良材のフェノキシ樹脂、エポキシ化合物、オキサゾリン
化合物、およびカルボジイミド化合物などを配合でき、
特にフェノキシ樹脂、エポキシ化合物が好ましく用いら
れる。また、上記の耐加水分解性改良材を配合する場合
の配合量は、得られる組成物の耐加水分解性と難燃性の
点から(A)成分100重量部に対して、0.1〜20
重量部が好ましく、とくに好ましくは0.2〜18重量
部である。
【0077】また、上記のフェノキシ樹脂としては、芳
香族二価フェノール系化合物とエピクロルヒドリンとを
各種の配合割合で反応させることにより得られるフェノ
キシ樹脂が挙げられる。フェノキシ樹脂の分子量は特に
制限はないが、粘度平均分子量が1000〜10000
0の範囲のものが好ましいあ。ここで、芳香族二価フェ
ノール系化合物 の例としては、2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒド
ロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシ−3,5ジエチルフェニル)プロパン、1,1
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1
−フェニル−1、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタ
ン等が使用でき、これら単独あるいは混合物として使用
することができる。また、形状は特に制限されず、粉砕
品、粒状、フレーク状、粉末状、液状などいずれも使用
できる。これらのフェノキシ樹脂は必要に応じて一種ま
たは二種以上用いることができる。
【0078】また、上記のエポキシ化合物としては、グ
リシジルエステル化合物、グリシジルエーテル化合物お
よびグリシジルエステルエーテル化合物から選ばれる一
種以上のエポキシ化合物が挙げられ、分子中に一個以上
のエポキシ基を持ちエポキシ当量1000未満のエポキ
シ化合物が好ましい。ここで、エポキシ当量とは、1グ
ラム当量のエポキシ基を含むエポキシ化合物のグラム数
をいう。ここで、エポキシ当量は、、エポキシ化合物を
ピリジンに溶解し、0.05N塩酸を加え45℃で加熱
後、指示薬にチモールブルーとクレゾールレツドの混合
液を用い、0.05N苛性ソーダで逆滴定する方法によ
り求めることができる。
【0079】本発明においては、さらに本発明の組成物
が長期間高温にさらされても極めて良好な耐熱エージン
グ性を与える安定剤としてヒンダードフェノール系酸化
防止剤および/またはホスファイト系酸化防止剤を配合
でき、ヒンダードフェノール系酸化防止剤および/また
はホスファイト系酸化防止剤を配合する場合の配合量
は、耐熱エージング性と難燃性の点から(A)成分10
0重量部に対して、0.1〜15重量部が好ましく、特
に好ましくは0.2〜10重量部である。
【0080】また、上記のヒンダードフェノール系酸化
防止剤の具体例としては、トリエチレングリコール−ビ
ス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオ
ール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリチ
ル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオ
−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシ
ル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート、3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシベンジルホスホネート ジエチルエステ
ル、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
ベンゼン、ビスもしくはトリス(3−t−ブチル−6−
メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、N,N’
−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、N,N’−トリメ
チレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
−ヒドロシンナマミド)などが挙げられる。
【0081】また、上記のホスファイト系安定剤との例
としては、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
ホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t
−ブチルフェニル)オクチルオスファイト、トリスノニ
ルフェニルホスファイト、アルキルアリル系ホスファイ
ト、トリアルキルホスファイト、トリアリルホスファイ
ト、ペンタエリスリトール系ホスファイト化合物などが
挙げられる。
【0082】本発明においては、さらに滑剤を一種以上
添加することにより成形時の流動性や離型性を改良する
ことが可能である。かかる滑剤としては、ステアリン酸
カルウシム、ステアリン酸バリウムなどの金属石鹸、脂
肪酸エステル、脂肪酸エステルの塩(一部を塩にした物
も含む)、エチレンビスステアロアマイドなどの脂肪酸
アミド、エチレンジアミンとステアリン酸およびセバシ
ン酸からなる重縮合物あるいはフェニレンジアミンとス
テアリン酸およびセバシン酸の重縮合物からなる脂肪酸
アミド、ポリアルキレンワックス、酸無水物変性ポリア
ルキレンワックスおよび上記の滑剤とフッ素系樹脂やフ
ッ素系化合物の混合物が挙げられるがこれに限定される
ものではない。滑剤を配合する場合の添加量は、(A)
成分100重量部に対して、0.05〜10重量部であ
ることが好ましく、より好ましくは0.1〜5重量部で
ある。
【0083】本発明においては、さらに、カーボンブラ
ック、酸化チタン、および種々の色の顔料や染料を1種
以上配合することにより色調を改良あるいは調色するこ
とも可能であり、これを配合する場合の配合量は、得ら
れる組成物の機械特性の点から(A)成分100重量部
に対して0.1〜30重量部が好ましく、より好ましく
は0.1〜20重量部、さらに好ましくは0.1〜15
重量部である。
【0084】本発明においては、さらに本発明以外の公
知の非ハロゲン難燃剤を一種以上添加することが可能で
あり、燃焼時の燃焼時間短縮もしくは燃焼時の発生ガス
の低減が期待できる。かかる公知の非ハロゲン難燃剤と
しては、限定されるものではないが、例えば、水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイ
ト、硼酸、硼酸カルシウム、硼酸カルシウム水和物、硼
酸亜鉛、硼酸亜鉛水和物、水酸化亜鉛、水酸化亜鉛水和
物、亜鉛錫水酸化物、亜鉛錫水酸化物水和物、赤リン、
加熱膨張黒鉛およびドーソナイトなどが挙げられ、熱硬
化性メラミン樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、熱硬化性
エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が混合あるいは表面に
被覆されていても良い。また、カップリング剤、エポキ
シ化合物、あるいはステアリン酸などの油脂類などが混
合あるいは表面に被覆されていても良い。
【0085】さらに、本発明の難燃性ポリブチレンテレ
フタレート樹脂組成物および成形品に対して本発明の目
的を損なわない範囲で、イオウ系酸化防止剤、紫外線吸
収剤、可塑剤、および帯電防止剤などの公知の添加剤を
1種以上配合された材料も用いることができる。
【0086】なお、本発明においては、力学強度、流動
性、色調、および色調変化の観点からポリフェニレンエ
ーテル、ポリフェニレンスルフィドは配合しない方が好
ましいが、配合する場合には(A)成分100重量部に
対して、5重量部以上含まないようにする必要がある。
【0087】本発明の難燃性ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂組成物および成形品は通常公知の方法で製造され
る。例えば、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂、
(B)エポキシ変性スチレン系樹脂、(C)燐酸エステ
ル、および(D)トリアジン系化合物とシアヌール酸ま
たはイソシアヌール酸との塩、および必要に応じて
(E)繊維強化材、フッ素系化合物、ポリカーボネート
樹脂、シリコーン化合物、フェノール樹脂、ホスホニト
リル化合物、ポリ燐酸アンモニウム、および燐酸メラミ
ンなどの難燃助剤、エチレン(共)重合体、(E)繊維
強化材以外の無機充填剤、耐加水分解性改良材、ヒンダ
ードフェノール系酸化防止剤および/またはホスファイ
ト系酸化防止剤、およびさらに必要に応じてその他の必
要な添加剤を予備混合して、またはせずに押出機などに
供給して十分溶融混練することにより難燃性ポリブチレ
レンテレフタレート樹脂組成物が調製される。
【0088】上記の予備混合の例として、ドライブレン
ドするだけでも本発明の効果が発揮できるが、タンブラ
ー、リボンミキサーおよびヘンシェルミキサー等の機械
的な混合装置を用いて混合することが挙げられる。ま
た、(E)繊維強化材は、二軸押出機などの多軸押出機
の元込め部とベント部の途中にサイドフィダーを設置し
て添加する方法であっても良い。また、液体の添加剤の
場合は、二軸押出機などの多軸押出機の元込め部とベン
ト部の途中に液添ノズルを設置してプランジャーポンプ
添加する方法や元込め部などから定量ポンプで供給する
方法なとであっても良い。 また、難燃性ポリブチレン
テレフタレート樹脂組成物を製造するに際し、限定され
るものではないが、例えば“ユニメルト”あるいは“ダ
ルメージ”タイプのスクリューを備えた単軸押出機、二
軸押出機、三軸押出機およびニーダータイプの混練機な
どを用いることができる。
【0089】かくして得られる難燃性ポリブチレンテレ
フタレート樹脂組成物は、通常公知の方法で成形するこ
とができ、例えば射出成形、押出成形、圧縮成形、シー
ト成形、フィルム成形などによって、あらゆる形状の成
形品とすることができ、なかでも射出成形が好適であ
り、金属部品の一部を直接成形品と一体化させるインサ
ート成形による射出成形方法で得られる成形品であって
も良い。
【0090】また、本発明の難燃性ポリブチレンテレフ
タレート樹脂組成物からなる成形品は、機器内部の電気
火炎に対する安全性、成形品自体の火災に対する安全
性、成形品外観、および機械特性などに優れているた
め、電気・電子部品、機械機構部品、および自動車部品
に有用である。具体的には、一般家庭電化製品、OA機
器などのハウジング、コイルボビン、コネクター、リレ
ー、ディスクドライブシャーシー、トランス、電磁開閉
器、スイッチ部品、コンセント部品、モーター部品、ソ
ケット、プラグ、コンデンサー、各種ケース類、抵抗
器、金属端子や導線が組み込まれる電気・電子部品、コ
ンピューター関連部品、音響部品、レーザーディスク
(登録商標)などの音声部品、照明部品、電信・電話機
器関連部品、エアコン部品、VTRやテレビなどの家電
部品、複写機用部品、ファクシミリ用部品、光学機器用
部品、自動車点火装置部品、自動車用コネクター、およ
び各種自動車用電装部品などが挙げられる。
【0091】本発明においては、特にブリードアウトが
生じ難く優れた成形品外観を維持し、信頼性の高い難燃
性の成形品が得られることから、電気・電子部品、およ
び自動車用電装部品にとりわけ有用である。
【0092】
【実施例】以下実施例により本発明の効果を更に詳細に
説明する。ここで%および部とはすべて重量%および重
量部をあらわす。各特性の測定方法は以下の通りであ
る。
【0093】参考例1(A)ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂 <A−1>ポリブチレンテレフタレート樹脂(以下、P
BTと略す)である東レPBTー1100S(東レ社
製)を用いた。
【0094】参考例2 ポリエチレンテレフタレート樹
脂 <A−2>三井PETJ005(三井ペット樹脂社製)
固有粘度が0.65(25℃、フェノール/テトラクロ
ロエタンの1:1の混合溶媒)のポリエチレンテレフタ
レート樹脂(以下、PETと略す)を用いた。
【0095】参考例3(B)エポキシ変性スチレン系樹
脂 <B−1>スチレン/アクリロニトリル/グリシジルメ
タクリレート(74/25.5/0.5重量%)共重合
体(エポキシ変性AS樹脂)を用いた。なお、本エポキ
シ変性AS樹脂のメチルエチルケトン溶媒、30℃で測
定した極限粘度は0.53dl/gである。
【0096】<B−2>エポキシ変成スチレン/ブタジ
エン共重合体(ダイセル化学工業社製“エポフレンド”
A1010)を用いた(以下エポキシ変性SBS樹脂と
略す)。
【0097】<B−3>スチレン/アクリロニトリル
(74/26重量%)共重合体のAS樹脂を用いた。
【0098】参考例4(C)燐酸エステル <C−1>下記の(5)式の芳香族燐酸エステル“PX
−200”(大八化学社製)を用いた。
【0099】
【化11】
【0100】<C−2>下記の(6)式の芳香族燐酸エ
ステル“CR741”(大八化学社製)を用いた。
【0101】
【化12】
【0102】参考例5(D)トリアジン系化合物とシア
ヌール酸またはイソシアヌール酸との塩 <D−1>メラミンシアヌレート“MCA”(三菱化学
社製)を用いた(以下、MC塩と略す)。
【0103】参考例6(E)繊維強化材 <E−1>繊維径約10μmのチョップドストランド状
のガラス繊維“CS3J948”(日東紡績社製)を用
いた(以下、GFと略す)。
【0104】参考例7 フッ素系化合物 <F−1>ポリテトラフルオロエチレン“テフロン6
J”(三井デュポンフロロケミカル社製)を用いた(以
下、テフロンと略す)。
【0105】参考例8 ポリカーボネート樹脂 <G−1>“ユーピロン”S3000(三菱エンジニア
リングプラスチックス社製)を使用した(以下、PC樹
脂と略す)。
【0106】参考例9 シリコーン化合物 <H−1>シリコーンパウダー“DC4−7105”
(東レ・ダウコーニングシリコーン社製)を使用した。
【0107】参考例10 フェノール樹脂 <H−2>ノボラック型フェノール樹脂“スミライトレ
ジン”PR53195(住友デュレズ社製)を使用し
た。
【0108】参考例11 ホスホニトリル化合物 <H−3>ヘキサクロロシクロトリホスファゼン(環状
3量体)とフェノールをトリエチルアミンの存在下、T
HF中で反応させた。得られた反応液を蒸発・乾固さ
せ、水で洗浄して塩を除去した。収率95%。このよう
にして得られたホスホニトリル環状ポリマーをアセトン
により再結晶精製し使用した。なお、数平均重合度nに
変化はなくn=3であった。
【0109】参考例12 エチレン共重合体 <I−1>エチレンエチルアクリート共重合体“A−7
09”(三井デュポンポリケミカル社製)を使用した。
【0110】参考例13 繊維強化材以外の無機充填剤 <J−1>珪酸塩のタルク“LMS300”(富士タル
ク社製)を用いた。
【0111】参考例14 耐加水分解性改良材 <K−1>ビスフェノールAジグリシジルエーテルのエ
ポキシ化合物“エピコート828”(ジャパンエポキシ
レジン社製)を用いた。
【0112】参考例15 ヒンダードフェノール系酸化
防止剤および/またはホスファイト系酸化防止剤 <L−1>ペンタエリスリチル−テトラキス[3−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネート]のヒンダードフェノール系酸化防止剤
“IRー1010”(日本チバガイギー社製) 参考例16 ヒンダードフェノール系酸化防止剤および
/またはホスファイト系酸化防止剤 <L−2>ペンタエリスリトール系ホスファイト化合物
のホスファイト系酸化防止剤“Mark PEP−3
6”(旭電化社製) 実施例1〜21、比較例1〜10 スクリュ径30mm、L/D35の同方向回転ベント付
き2軸押出機(日本製鋼所製、TEX−30α)を用い
て、(A)PBT、PET、(B)エポキシ変性スチレ
ン系樹脂、(C)燐酸エステル、(D)MC塩、および
その他の添加剤<Fー1>、<G−1>、<H−1>、
<H−2>、<H−3>、<I−1>、<J−1>、<
K−1>、<L−1>および<L−2>等を表1、表2
に示した配合組成で混合し、元込め部から添加した。ま
た、GFを配合した例においては元込め部とベント部の
途中にサイドフィダーを設置して(E)GFを添加した
他は上記と同じ方法で表1に示す添加量の配合物を元込
め部から添加した。なお、混練温度270℃、スクリュ
回転150rpmの押出条件で溶融混合を行い、ストラ
ンド状に吐出し、冷却バスを通し、ストランドカッター
によりペレット化した。
【0113】得られたペレットを乾燥後、次いで射出成
形機により、それぞれの試験片を成形し、次の条件で物
性を測定し、表1、表3にその結果を示した。
【0114】(1)難燃性 東芝機械製IS55EPN射出成形機を用いて、成形温
度270℃、金型温度80℃の条件で難燃性評価用試験
片の射出成形を行い、UL94垂直試験に定められてい
る評価基準に従い、難燃性を評価した。難燃性はV−0
>V−1>V−2の順に低下しランク付けされる。ま
た、試験片の厚みは1/16インチ(約1.59mm、
以下1/16"と略す)厚みと1/32インチ(約0.79
mm、以下1/32"と略す)厚みを用い、厚みが薄いほど
難燃性は厳しい判定となる。また、燃焼性に劣り上記の
難燃性ランクに該当しなかった材料は規格外とした。
【0115】(2)引張強度 東芝機械製IS55EPN射出成形機を用いて、成形温
度270℃、金型温度80℃の条件で3mm厚みのAS
TM1号ダンベルの射出成形を行い、ASTMD638
に従い、引張強を測定した。
【0116】(3)流動性 上記の難燃性と同じく、東芝機械製IS55EPN射出
成形機を用いて、成形温度270℃、金型温度80℃の
条件で1/16インチ(約1.59mm)厚み難燃性評
価用試験片の射出成形を行い、試験片が充填される最低
の成形圧力の成形下限圧力を求めた。
【0117】なお、成形下限圧力が低いほど射出成形時
の流動性に優れる材料である。
【0118】(4)色調と色調変化 東芝機械製IS55EPN射出成形機を用いて、成形温
度270℃、金型温度80℃の条件で射出成形された8
0mm×80mm×厚み3mmの角板を試料とし、15
0℃に温調されたタバイ社製熱風乾燥機“HighTe
mpOven”PVH210に投入し、100時間熱処
理した。
【0119】上記の乾燥機投入前の角板の色調をスガ試
験機社製SMカラーコンピューターを使用して黄色度
(YI)を測定した。なお、YIの値が小さいほど白色
に近く、色調に優れる材料である。
【0120】また、上記の乾燥機投入前と熱処理後の角
板の色調変化を上記と同様にスガ試験機社製SMカラー
コンピューターを使用してL、a、bのハンター色差を
測定した。
【0121】なお、ハンター色差の数値が小さいほど色
調変化が少ない材料である。
【0122】(5)ブリードアウト試験 東芝機械製IS55EPN射出成形機を用いて、成形温
度270℃、金型温度80℃の条件で射出成形された8
0mm×80mm×厚み3mmの角板を試料とし、15
0℃に温調されたタバイ社製熱風乾燥機“HighTe
mpOven”PVH210に投入し、100時間熱処
理した。
【0123】上記の乾燥機投入前後の角板の外観を目視
観察し、次の基準でブリードアウトの有無を判定した。
【0124】ここで、ブリードアウトとは、成形品組成
物中の配合物の一部が成形品の表面にしみでてくる現象
である。
【0125】○ :乾燥機投入前後の成形品にブリード
アウトが観察されない。
【0126】△ :乾燥機投入前の成形品にブリードア
ウトが観察されない。
【0127】しかし、乾燥機投入後の成形品にブリード
アウトが観察される。
【0128】× :乾燥機投入前後の成形品にブリード
アウトが観察される。
【0129】
【表1】
【0130】
【表2】
【0131】
【表3】
【0132】表1の実施例1〜4と比較例1〜3のGF
未添加の評価結果から、実施例1〜4に示す本発明のP
BTに、エポキシ変性スチレン系樹脂、燐酸エステル、
およびMC塩を配合した組成物は、高度な難燃性を保持
しつつ、機械特性と射出成形時の流動性に優れ、成形品
表面にブリードアウト物が観察されないことから優れた
外観を持つ成形品が得られ、信頼性のある成形品である
ことがわかる。また、上記実施例の中では、エポキシ変
性スチレン系樹脂としてエポキシ変性AS樹脂を用いた
場合はとくに優れた性能を示した。
【0133】一方、比較例1から、エポキシ変性スチレ
ン系樹脂を配合しないと乾燥機投入前後の成形品にブリ
ードアウトが観察された。
【0134】また、比較例2〜3から、燐酸エステルま
たはMC塩のいずれかが未配合の組成物の場合は、PB
Tと同じ難燃性が規格外を示し、難燃性が向上せず、難
燃性組成物が得られなかった。
【0135】また、比較例4から、エポキシ変性スチレ
ン系樹脂の代わりにAS樹脂を配合した材料は高度な難
燃性が発現しないことと、引張強度が低く機械特性が不
十分であった。
【0136】また、実施例5〜10および比較例5〜7
から、繊維状強化材のGFを配合することによって、引
張強度が飛躍的に高くなり、高強度なPBT樹脂組成物
が得られるが、比較例5〜7と比較すると、表1の実施
例5〜10に示す本発明のPBTに、エポキシ変性スチ
レン系樹脂、燐酸エステル、MC塩およびGFを配合し
た組成物は、高度な難燃性を保持しつつ、機械特性と射
出成形時の流動性に優れ、成形品表面にブリードアウト
物が観察されないことから優れた外観を持つ成形品が得
られ、信頼性のある成形品であることがわかる。また、
上記実施例の中では、エポキシ変性スチレン系樹脂とし
てエポキシ変性AS樹脂を用いた場合はとくに優れた性
能を示した。
【0137】一方、比較例5から、エポキシ変性スチレ
ン系樹脂を配合しないGF強化組成物の場合は、乾燥機
投入前後の成形品にブリードアウトが観察された。
【0138】また、比較例6〜7から、燐酸エステルま
たはMC塩のいずれかが未配合のGF強化組成物の場合
は、難燃性が規格外を示し、難燃性の向上が認められな
かった。
【0139】また、表1の実施例10に示すMC塩を増
量した本発明組成物は、難燃性が飛躍的に向上し、1/3
2”厚みにおいてもV−0を示し、ブリードアウトもな
く、より高度な難燃性を持つ成形品が得られることがわ
かる。
【0140】表1の比較例8の臭素化ポリカーボネート
樹脂と三酸化アンチモンを配合した一般的なハロゲン系
難燃剤を用いた1/32”厚みV−0の組成物と本発明の実
施例10の1/32”厚みV−0の組成物を比較すると、本
発明の組成物は機械強度が高く、射出成形時の流動性に
優れる材料であることが明白である。
【0141】表2の実施例11〜21に示す本発明の組
成物は、実施例6の組成物の難燃性、耐加水分解性、耐
熱エージング性などを改良する配合物である。
【0142】表3に示す実施例11〜14から、PC樹
脂、シリコーン化合物、フェノール樹脂あるいはホスホ
ニトリル化合物を配合することによって、その他の性能
を維持しながら難燃性が向上することがわかる。
【0143】また、実施例15〜16のエチレン共重合
体あるいはタルクを配合することによって、耐トラッキ
ング性(IEC Publication112規格に
示されている試験方法に従い、成形品の絶縁が破壊され
る破壊電圧(V)であり、破壊電圧が大きい程優れ
る。)が破壊電圧600V未満から破壊電圧600V以
上に向上し、電気特性に優れる成形品が得られることが
わかった。ただし、エチレン共重合体の場合は難燃性が
若干低下した。
【0144】また、実施例17と実施例21のエポキシ
化合物を配合した組成物と実施例6のASTM1号ダンベル
をプレッシャクッカー試験器を用いて121℃、相対湿
度100%の条件で、100時間処理した後、引張強度
を測定したとろ、実施例10の組成物より引張強度保持
率が20%向上した。したがって、エポキシ化合物の配
合によって、その他の性能を維持しながら耐加水分解性
が向上することがわかる。
【0145】また、実施例18〜21の酸化防止剤を配
合した組成物と実施例6のASTM1号ダンベルをタバイ製
ギャーオーブンに投入し、180℃、300時間の条件
で処理した後、引張強度を測定したとろ、実施例6の組
成物より引張強度保持率がいずれも約15%以上向上し
た。したがって、酸化防止剤の配合によって、その他の
性能を維持しながら耐熱エージング性が向上することが
わかる。
【0146】表2と表3に示す比較例9〜10は、本発
明組成物にポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレ
ンスルフィド樹脂をPBT樹脂100重量部に対して、
5重量部以上の6重量部を配合した組成物であり、表3
から、引張強度、流動性、色調、および色調変化におい
ても性能に大きく劣る成形品であり、とくに色調と色調
変化が大きいため商品価値を大きく損なう材料であっ
た。
【0147】
【発明の効果】PBTに、特定量のエポキシ変性スチレ
ン系樹脂、燐酸エステル、トリアジン系化合物とシアヌ
ール酸またはイソシアヌール酸との塩、および繊維強化
材、必要に応じてフッ素系化合物などを配合すること
で、高度な難燃性を保持しつつ、特異的に機械特性と射
出成形時の流動性に優れると共に、ブリードアウトが生
じ難く優れた成形品外観を維持し、信頼性の高い非ハロ
ゲンの難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物お
よび樹脂成形品を得ることでき、自動車部品、電気・電
子部品および機械部品の市場拡大に大きく寄与すること
が期待できる。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C08L 63/00 C08L 63/00 Z Fターム(参考) 4F071 AA42 AA45 AA46 AB01 AC12 AC15 AD01 AE07 AE17 AH07 AH12 AH19 BC07 4J002 BD125 CC035 CD19X CD19Y CF06X CF07W CG005 CH074 CL065 CN014 CP035 DA018 DL008 EV187 EV197 EW046 FA045 FA048 FD015 FD018 FD136 FD137

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂1
    00重量部またはポリブチレンテレフタレート樹脂とポ
    リエチレンテレフタレート樹脂の合計100重量部に対
    して、(B)エポキシ変性スチレン系樹脂1〜100重
    量部、(C)燐酸エステル1〜100重量部および
    (D)トリアジン系化合物とシアヌール酸またはイソシ
    アヌール酸との塩1〜150重量部を配合してなる組成
    物であり、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンス
    ルフィドを5重量部以上含まない難燃性ポリブチレンテ
    レフタレート樹脂組成物。
  2. 【請求項2】(A)成分100重量部に対して、さらに
    (E)繊維強化材1〜250重量部を配合してなる請求
    項1記載の難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成
    物。
  3. 【請求項3】(C)の燐酸エステルが下記(1)式の芳
    香族燐酸エステルである請求項1〜2のいずれか記載の
    難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物。 【化1】 (上式において、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4は、同一
    または相異なる、ハロゲンを含有しない芳香族基を表
    す。また、Xは下記の(2)〜(4)式から選択される
    構造を示し、下記(2)〜(4)式中、R1〜R8は同一
    または相異なる水素原子または炭素数1〜5のアルキル
    基を表し、Yは直接結合、O、S、SO2、C(CH3
    2、CH2、CHPhを表し、Phはフェニル基を表す。
    また、(1)式のnは重合度を示し、0以上の整数であ
    る。また、(1)式のk、mはそれぞれ0以上2以下の
    整数であり、かつ(k+m)は0以上2以下の整数であ
    る。) 【化2】 【化3】 【化4】
  4. 【請求項4】(B)エポキシ変性スチレン系樹脂がエポ
    キシ基含有ビニル系単量体を共重合またはグラフト重合
    したスチレン系共重合体および/またはエポキシ化剤で
    エポキシ化されたスチレン系樹脂である請求項1〜3の
    いずれか記載の難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂
    組成物。
  5. 【請求項5】(B)エポキシ変性スチレン系樹脂がスチ
    レン、アクリロニトリル、およびグリシジルメタクリレ
    ートを共重合してなるものである請求項1〜4のいずれ
    か記載の難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成
    物。
  6. 【請求項6】請求項1〜5のいずれか記載の難燃性ポリ
    ブチレンテレフタレート樹脂組成物からなる機械機構部
    品、電気電子部品または自動車部品に用いられる成形
    品。
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