JP2011099046A - ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ジカルボン酸単位とジオール単位とを含みジオール単位中1〜60モル%が環状アセタール骨格を有するジオール単位であるポリエステル樹脂に難燃剤を配合することで、難燃性及び耐熱性が要求されるシートや射出成形体、発泡体等の広範囲分野で用いることが可能となる。
【選択図】 なし
Description
(難燃剤A)臭素系難燃剤:商品名CD−75P(ヘキサブロモシクロドデカン、グレートレイクス社製)
(難燃剤B)塩素系難燃剤:商品名デクロランプラス(パークロロシクロペンタデカノン、オキシデンタルケミカル社製)
(難燃剤C)燐系難燃剤:商品名TPP(トリフェニルフォスフェート、大八化学社製)
(難燃剤D)アンチモン系難燃剤:商品名PATOX−M(三酸化アンチモン、日本精鉱社製)
(PETG樹脂)非晶性ポリエステル:商品名:PETG6763(イーストマンケミカル社製、ガラス転移温度83℃)
UL94基準V−0試験に準拠し、得られた厚さ1/32インチ(約0.8mm)のバー形状試験片を用いて燃焼性を評価した。難燃性レベルはV−0>V−1>V−2の順に低下する。また、難燃性に劣り上記のV−2に達せず、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。
充填塔式精留塔、分縮器、全縮器、コールドトラップ、攪拌機、過熱装置、窒素導入管を備えた150リットルのポリエステル樹脂製造装置に表1に記載量のテレフタル酸とエチレングリコールを仕込み、常法にてエステル化反応を行った。得られたエステルに表1に記載量の解重合用エチレングリコールと、二酸化ゲルマニウムを加え、225℃、窒素気流下で解重合を行なった。生成する水を留去しつつ3時間反応を行った後、215℃、13.3kPaでエチレングリコールを留去した。得られたエステルに表1に記載量のテトラ−n−ブチルチタネート、酢酸カリウム、リン酸トリエチル、SPGを添加し、225℃13.3kPaで3時間反応を行った。得られたエステルを昇温、減圧し、最終的に270℃、高真空化(300Pa以下)で重縮合反応を行い、所定の溶融粘度となったところで反応を終了しポリエステル樹脂(A)を得た。
尚、表中の略記の意味は下記の通りである。
・PTA:テレフタル酸
・SPG:3,9−ビス(1,1−ジメチル−2−ヒドロキシエテチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン
・EG:エチレングリコール
・GeO2:二酸化ゲルマニウム
・TBT:テトラ−n−ブチルチタネート
・AcOK:酢酸カリウム
・TEP:リン酸トリエチル
(1)環状アセタール骨格を有するジオール単位の割合
ポリエステル樹脂中の環状アセタール骨格を有するジオール単位の割合は、ポリエスエル樹脂20mgを1gの重クロロホルムに溶解し、1H−NMR測定、ピーク面積比から算出した。測定装置は日本電子(株)製JNM−AL400を用い、400MHzで測定した。
(2)ガラス転移温度
ポリエステル樹脂のガラス転移温度は島津製作所製DSC/TA−50WSを使用し、試料約10mgをアルミニウム製非密封容器に入れ、窒素ガス(30ml/min)気流中昇温速度20℃/minで測定し、DSC曲線の転移前後における基線の差の1/2だけ変化した温度をガラス転移温度とした。
(3)分子量(数平均分子量Mn、重量平均分子量Mw、分子量分布Mw/Mn)
ポリエステル樹脂2mgを20gのクロロホルムに溶解し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定し、標準ポリスチレンで検量したものをMn、Mw/Mnとした。GPCは東ソー株式会社製TOSOH 8020に東ソー株式会社製カラムGMHHR−Lを2本、TSK G5000HRを1本接続し、カラム温度40℃で測定した。溶離液はクロロホルムを1.0ml/minの流速で流し、UV検出器で測定した。
(4)溶融粘度
測定装置は東洋精機製 Capirograph 1C(キャピログラフ)を用い、温度:240℃、予熱時間:1min、ノズル径:1mm、ノズル長:10mm、剪断速度:100(1/sec)で測定を行った。
ポリエステル樹脂(A−1)、(A−2)、又はPETGに各種難燃剤をドライブレンドしたのち押出機で溶融混練して表2〜4に記載のポリエステル樹脂組成物を製造した。
ポリエステル樹脂組成物を80℃で6時間真空乾燥した後、射出成形機を用い、シリンダー温度240〜260℃及び金型温度35℃の条件にて射出成形を行い、厚み1/32インチ(約0.8mm)の難燃性評価用試験片を得た。得られた試験片を用い上記基準に従って評価を行った。
評価結果を表2〜4に示す。
Claims (11)
- ジカルボン酸単位とジオール単位とを含みジオール単位中1〜60モル%が環状アセタール骨格を有するジオール単位であるポリエステル樹脂(A)100重量部に対して、臭素系難燃剤(B)、塩素系難燃剤(C)、燐系難燃剤(D)及びアンチモン系難燃剤(E)から選ばれた1種類以上を1〜100重量部配合して成るポリエステル樹脂組成物。
- 測定温度240℃、剪断速度100s-1で測定した際のポリエステル樹脂(A)の溶融粘度が700〜5000Pa・sの範囲である請求項1に記載のポリエステル樹脂組成物。
- 該環状アセタール骨格を有するジオール単位が3,9−ビス(1,1−ジメチル−2−ヒドロキシエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカンに由来するジオール単位、または5−メチロール−5−エチル−2−(1,1−ジメチル−2−ヒドロキシエチル)−1,3−ジオキサンに由来するジオール単位である請求項1〜2のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物。
- 環状アセタール骨格を有するジオール単位以外のジオール単位がエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブタンジオールおよび1,4−シクロヘキサンジメタノールからなる群選ばれる1種以上のジオールに由来するジオール単位である請求項1〜4のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物。
- ジカルボン酸単位がテレフタル酸、イソフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸および2,7−ナフタレンジカルボン酸からなる群から選ばれる1種以上のジカルボン酸に由来するジカルボン酸単位である請求項1〜5のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物からなるシート。
- 少なくとも1層が請求項1〜6のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物からなり、少なくとも1層が請求項1に記載のポリエステル樹脂組成物以外からなることを特徴とする多層シート。
- 請求項1に記載のポリエステル樹脂組成物以外からなる少なくとも1層が、主として、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂及びポリメチルメタクリレート−スチレン樹脂からなる群から選ばれた樹脂からなる樹脂層である請求項8に記載の多層シート。
- 請求項1〜6に記載のポリエステル樹脂組成物から得られる射出成形体。
- 請求項1〜6に記載のポリエステル樹脂組成物から得られる発泡体。
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