JP2017122170A - ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物及び成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】高度の難燃性と耐衝撃性に優れるポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物及び成形体を提供する。
【解決手段】(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(B)臭素系難燃剤5〜50質量部、(C)三酸化アンチモン3〜15質量部を含有し、ASTM D7309に準拠して燃焼熱量測定から求める最大発熱量が240W/g以下であり、最大発熱時のピーク温度が415℃以下であって、0.35mm厚におけるUL94垂直燃焼試験による難燃性がV−0であることを特徴とするポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
【選択図】図1
【解決手段】(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(B)臭素系難燃剤5〜50質量部、(C)三酸化アンチモン3〜15質量部を含有し、ASTM D7309に準拠して燃焼熱量測定から求める最大発熱量が240W/g以下であり、最大発熱時のピーク温度が415℃以下であって、0.35mm厚におけるUL94垂直燃焼試験による難燃性がV−0であることを特徴とするポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
【選択図】図1
Description
本発明は、ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物及び成形体に関するものであり、詳しくは、高度の難燃性と耐衝撃性に優れたポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物及びその成形体に関する。
ポリブチレンテレフタレート樹脂は、機械的強度、耐薬品性及び電気絶縁性等に優れており、また優れた耐熱性、成形性、リサイクル性を有していることから、電気電子機器部品、自動車部品その他の電装部品、機械部品等に広く用いられている。
特に、電気電子部品、自動車部品その他の電装部品や機械部品等に使用される際には、より高度な難燃性が求められる。
ポリブチレンテレフタレート樹脂を難燃化する方法としては、難燃剤として、塩素系難燃剤、リン系難燃剤あるいは臭素系難燃剤を配合する方法がある。しかし、塩素系難燃剤は燃焼の際の発煙量が多いことや、使用済製品を焼却処分する際にダイオキシンが発生する場合がある等の問題点がある。また、リン系難燃剤として、ホスフィン酸のカルシウム塩またはアルミニウム塩を配合すること(特許文献1、2)も行われている。しかしこの方法では、難燃剤の配合により流動性が低下したり、耐衝撃性等の機械的特性が十分ではないという問題があった。
ポリブチレンテレフタレート樹脂を難燃化する方法としては、難燃剤として、塩素系難燃剤、リン系難燃剤あるいは臭素系難燃剤を配合する方法がある。しかし、塩素系難燃剤は燃焼の際の発煙量が多いことや、使用済製品を焼却処分する際にダイオキシンが発生する場合がある等の問題点がある。また、リン系難燃剤として、ホスフィン酸のカルシウム塩またはアルミニウム塩を配合すること(特許文献1、2)も行われている。しかしこの方法では、難燃剤の配合により流動性が低下したり、耐衝撃性等の機械的特性が十分ではないという問題があった。
臭素系難燃剤を使用し、難燃助剤としてのアンチモン化合物を併用する方法(例えば、特許文献3〜5)採用されてきている。
しかしながら、電気電子機器部品等は、近年、部品の小型化薄肉化の著しい進展に伴い、薄肉での耐衝撃性や、薄肉での高度の難燃性が求められており、UL−94で規定する垂直燃焼ランクV−0レベルは勿論、さらに高度な難燃性が要請され、このような要請を十分満たすようなポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は必ずしも得られていないのが現状である。
しかしながら、電気電子機器部品等は、近年、部品の小型化薄肉化の著しい進展に伴い、薄肉での耐衝撃性や、薄肉での高度の難燃性が求められており、UL−94で規定する垂直燃焼ランクV−0レベルは勿論、さらに高度な難燃性が要請され、このような要請を十分満たすようなポリブチレンテレフタレート樹脂組成物は必ずしも得られていないのが現状である。
本発明の目的(課題)は、上記事情に鑑み、高度の難燃性と耐衝撃性に優れたポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物を提供することにある。
本発明者らは、ポリブチレンテレフタレート樹脂に、臭素系難燃剤、三酸化アンチモンを含有する樹脂組成物につき種々の検討を重ねた結果、燃焼熱量測定により求められる樹脂組成物の最大発熱量とその最大発熱ピークのピーク温度が、特定のエネルギー量以下で且つ特定温度以下であるポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物が、高度の難燃性を発現すること、そして臭素系難燃剤を高度の難燃性を発現する量で含有していても耐衝撃性を高いレベルで保持できることを見出し、本発明に到達した。
本発明は、以下のとおりである。
本発明は、以下のとおりである。
[1](A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(B)臭素系難燃剤5〜50質量部、(C)三酸化アンチモン3〜15質量部を含有し、ASTM D7309に準拠して燃焼熱量測定から求める最大発熱量が240W/g以下であり、最大発熱時のピーク温度が415℃以下であって、0.35mm厚におけるUL94垂直燃焼試験による難燃性がV−0であることを特徴とするポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[2]前記最大発熱時のピーク温度が408℃以下である上記[1]に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[3]ISO179に準拠して測定される23℃、ノッチ付きシャルピー衝撃強度が7kJ/m2以上である上記[1]又は[2]に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[4]さらに、(D)硼酸金属塩を、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、0.3〜10質量部含有する上記[1]〜[3]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[5](D)硼酸金属塩が硼酸亜鉛類である上記[4]に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[6](B)臭素系難燃剤がポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート系難燃剤である上記[1]〜[5]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[7](C)三酸化アンチモンがマスターバッチとして配合される上記[1]〜[6]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[8](D)硼酸金属塩中のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量が2,000質量ppm以下である上記[1]〜[7]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[9]さらに、繊維長が0.3〜10mm、平均繊維径が3〜20μmである、断面が円形のガラス繊維を含有する上記[1]〜[8]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[10]上記[1]〜[9]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の成形体。
[11]成形体が電気電子機器部品である上記[10]に記載の成形体。
[12]成形体が、コネクター用部品、リレー用部品、スイッチ用部品、ブレーカー用部品、電磁開閉器用部品及び端子台用部品からなる群より選ばれるいずれかである上記[10]又は[11]に記載の成形体。
[2]前記最大発熱時のピーク温度が408℃以下である上記[1]に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[3]ISO179に準拠して測定される23℃、ノッチ付きシャルピー衝撃強度が7kJ/m2以上である上記[1]又は[2]に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[4]さらに、(D)硼酸金属塩を、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、0.3〜10質量部含有する上記[1]〜[3]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[5](D)硼酸金属塩が硼酸亜鉛類である上記[4]に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[6](B)臭素系難燃剤がポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート系難燃剤である上記[1]〜[5]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[7](C)三酸化アンチモンがマスターバッチとして配合される上記[1]〜[6]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[8](D)硼酸金属塩中のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量が2,000質量ppm以下である上記[1]〜[7]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[9]さらに、繊維長が0.3〜10mm、平均繊維径が3〜20μmである、断面が円形のガラス繊維を含有する上記[1]〜[8]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
[10]上記[1]〜[9]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の成形体。
[11]成形体が電気電子機器部品である上記[10]に記載の成形体。
[12]成形体が、コネクター用部品、リレー用部品、スイッチ用部品、ブレーカー用部品、電磁開閉器用部品及び端子台用部品からなる群より選ばれるいずれかである上記[10]又は[11]に記載の成形体。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂、(B)臭素系難燃剤及び(C)三酸化アンチモンをそれぞれ上記した量で含有し、ASTM D7309に準拠して燃焼熱量測定から求める最大発熱量が240W/g以下であり、最大発熱時のピーク温度を415℃以下とすることにより、高度の難燃性を達成でき、かつ臭素系難燃剤を高度の難燃性を発現する量で含有していても高いレベルの耐衝撃性を保持することが可能となる。
このため、本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、電気電子機器用の絶縁部品、例えば、コネクター用部品、リレー用部品、スイッチ用部品、ブレーカー用部品、電磁開閉器用部品及び端子台用部品等として、特に好適に使用することができる。
このため、本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、電気電子機器用の絶縁部品、例えば、コネクター用部品、リレー用部品、スイッチ用部品、ブレーカー用部品、電磁開閉器用部品及び端子台用部品等として、特に好適に使用することができる。
本発明の樹脂組成物がかかる効果を発現する機構については、未だ十分な解析ができているわけではないが、最大発熱量と最大発熱時のピーク温度を上記のようにすることにより、燃焼時に燃焼の拡散が抑制できるものと考えられる。最大発熱量が240W/g以下とすることで、燃焼エネルギーが低下し、そのため燃焼時に分解して発生する活性ラジカル量を低減でき、燃焼の連続性を抑制でき、そして最大発熱時のピーク温度を415℃以下とすることで最大発熱量発生の温度を低下させることができ、そのため、燃焼時に垂れ落ちがあったとしても、炎から離れた時に比較的速やかに燃焼温度が下がり易いため、垂れ落ち着火を抑制できるものと考えられる。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(B)臭素系難燃剤5〜50質量部、(C)三酸化アンチモン3〜15質量部を含有し、ASTM D7309に準拠して燃焼熱量測定から求める最大発熱量が240W/g以下であり、最大発熱時のピーク温度が415℃以下であって、0.35mm厚におけるUL94垂直燃焼試験による難燃性がV−0であることを特徴とする。
燃焼熱量測定は、樹脂に代表される可燃物の燃焼特性を同定する熱分析技術であり、微小量試料の発熱を制御し、試料から発生するガスの熱的酸化を行い、酸素消費量の追跡により発熱量を測定する分析法であり、その測定方法の詳細については後述する。
燃焼熱量測定は、樹脂に代表される可燃物の燃焼特性を同定する熱分析技術であり、微小量試料の発熱を制御し、試料から発生するガスの熱的酸化を行い、酸素消費量の追跡により発熱量を測定する分析法であり、その測定方法の詳細については後述する。
以下、本発明の内容について詳細に説明する。
以下に記載する各構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定して解釈されるものではない。なお、本願明細書において、「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
以下に記載する各構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定して解釈されるものではない。なお、本願明細書において、「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
[(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂]
本発明の樹脂組成物に用いる(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸単位及び1,4−ブタンジオール単位がエステル結合した構造を有するポリエステル樹脂であって、ポリブチレンテレフタレート樹脂(ホモポリマー)の他に、テレフタル酸単位及び1,4−ブタンジオール単位以外の、他の共重合成分を含むポリブチレンテレフタレート共重合体や、ホモポリマーと当該共重合体との混合物を含む。
本発明の樹脂組成物に用いる(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸単位及び1,4−ブタンジオール単位がエステル結合した構造を有するポリエステル樹脂であって、ポリブチレンテレフタレート樹脂(ホモポリマー)の他に、テレフタル酸単位及び1,4−ブタンジオール単位以外の、他の共重合成分を含むポリブチレンテレフタレート共重合体や、ホモポリマーと当該共重合体との混合物を含む。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸以外のジカルボン酸単位を含んでいてもよいが、他のジカルボン酸の具体例としては、イソフタル酸、オルトフタル酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニル−2,2’−ジカルボン酸、ビフェニル−3,3’−ジカルボン酸、ビフェニル−4,4’−ジカルボン酸、ビス(4,4’−カルボキシフェニル)メタン、アントラセンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸類、1,4−シクロへキサンジカルボン酸、4,4’−ジシクロヘキシルジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸類、および、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸類等が挙げられる。
ジオール単位としては、1,4−ブタンジオールの外に他のジオール単位を含んでいてもよいが、他のジオール単位の具体例としては、炭素原子数2〜20の脂肪族又は脂環族ジオール類、ビスフェノール誘導体類等が挙げられる。具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノ一ル、4,4’−ジシクロヘキシルヒドロキシメタン、4,4’−ジシクロヘキシルヒドロキシプロパン、ビスフェノ一ルAのエチレンオキシド付加ジオール等が挙げられる。更に、グリセリン、トリメチロールプロパン等のトリオールも挙げられる。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸と1,4−ブタンジオールとを重縮合させたポリブチレンテレフタレート単独重合体が好ましいが、また、カルボン酸単位として、前記のテレフタル酸以外のジカルボン酸1種以上および/又はジオール単位として、前記1,4−ブタンジオール以外のジオール1種以上を含むポリブチレンテレフタレート共重合体であってもよい。(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂は、機械的性質、耐熱性の観点から、ジカルボン酸単位中のテレフタル酸の割合が、好ましくは70モル%以上であり、より好ましくは90モル%以上である。同様に、ジオール単位中の1,4−ブタンジオールの割合が、好ましくは70モル%以上であり、より好ましくは90モル%以上である。
また、上記のような二官能性モノマー以外に、分岐構造を導入するためトリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の三官能性モノマーや分子量調節のため脂肪酸等の単官能性化合物を少量併用することもできる。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂は、共重合により変性したポリブチレンテレフタレート樹脂であってもよいが、その具体的な好ましい共重合体としては、ポリアルキレングリコール類、特にはポリテトラメチレングリコールを共重合したポリエステルエーテル樹脂や、ダイマー酸共重合ポリブチレンテレフタレート樹脂、イソフタル酸共重合ポリブチレンテレフタレート樹脂が挙げられる。なお、これらの共重合体は、共重合量が、ポリブチレンテレフタレート樹脂全セグメント中の1モル%以上、50モル%未満のものをいう。中でも、共重合量が好ましくは2〜50モル%、より好ましくは3〜40モル%、特に好ましくは5〜20モル%である。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂として共重合体を用いる場合は、中でも、ポリテトラメチレングリコールを共重合したポリエステルエーテル樹脂を用いることが好ましい。共重合中のテトラメチレングリコール成分の割合は3〜40質量%であることが好ましく、5〜30質量%がより好ましく、10〜25質量%がさらに好ましい。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂として共重合体を用いる場合は、中でも、ポリテトラメチレングリコールを共重合したポリエステルエーテル樹脂を用いることが好ましい。共重合中のテトラメチレングリコール成分の割合は3〜40質量%であることが好ましく、5〜30質量%がより好ましく、10〜25質量%がさらに好ましい。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分又はこれらのエステル誘導体と、1,4−ブタンジオールを主成分とするジオール成分を、回分式又は通続式で溶融重合させて製造することができる。また、溶融重合で低分子量のポリブチレンテレクタレート樹脂を製造した後、さらに窒素気流下又は減圧下固相重合させることにより、重合度(又は分子量)を所望の値まで高めることもできる。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と1,4−ブタンジオールを主成分とするジオール成分とを、連続式で溶融重縮合する製造法で得られたものが好ましい。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と1,4−ブタンジオールを主成分とするジオール成分とを、連続式で溶融重縮合する製造法で得られたものが好ましい。
エステル化反応を遂行する際に使用される触媒は、従来から知られているものであってよく、例えば、チタン化合物、錫化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物等を挙げることができる。これらの中で特に好適なものは、チタン化合物である。エステル化触媒としてのチタン化合物の具体例としては、例えば、テトラメチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタンアルコラート、テトラフェニルチタネート等のチタンフェノラート等を挙げることができる。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂は、末端カルボキシル基量は、適宜選択して決定すればよいが、通常、60eq/ton以下であり、50eq/ton以下であることが好ましく、30eq/ton以下であることがさらに好ましい。50eq/tonを超えると、樹脂組成物の溶融成形時にガスが発生しやすくなる。末端カルボキシル基量の下限値は特に定めるものではないが、ポリブチレンテレフタレート樹脂の製造の生産性を考慮し、通常、10eq/tonである。
なお、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、ベンジルアルコール25mLにポリアルキレンテレフタレート樹脂0.5gを溶解し、水酸化ナトリウムの0.01モル/lベンジルアルコール溶液を用いて滴定により測定する値である。末端カルボキシル基量を調整する方法としては、重合時の原料仕込み比、重合温度、減圧方法などの重合条件を調整する方法や、末端封鎖剤を反応させる方法等、従来公知の任意の方法により行えばよい。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は、0.5〜2dl/gであるのが好ましい。成形性及び機械的特性の点からして、0.6〜1.5dl/gの範囲の固有粘度を有するものがより好ましい。固有粘度が0.5dl/gより低いものを用いると、得られる樹脂組成物が機械強度の低いものとなりやすい。また2dl/gより高いものでは、樹脂組成物の流動性が悪くなり成形性が悪化する場合がある。
なお、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は、テトラクロロエタンとフェノールとの1:1(質量比)の混合溶媒中、30℃で測定する値である。
なお、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は、テトラクロロエタンとフェノールとの1:1(質量比)の混合溶媒中、30℃で測定する値である。
[(B)臭素系難燃剤]
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は(B)臭素系難燃剤を含有する。(B)臭素系難燃剤としては各種のものが使用出来る。この様な臭素系難燃性としては、芳香族系化合物が挙げられ、具体的には例えば、ポリペンタブロモベンジルアクリレート等のポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート、ポリブロモフェニレンエーテル、臭素化ポリスチレン、テトラブロモビスフェノールAのエポキシオリゴマー等の臭素化エポキシ化合物、N,N’−エチレンビス(テトラブロモフタルイミド)等の臭素化イミド化合物、臭素化ポリカーボネート等が挙げられる。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は(B)臭素系難燃剤を含有する。(B)臭素系難燃剤としては各種のものが使用出来る。この様な臭素系難燃性としては、芳香族系化合物が挙げられ、具体的には例えば、ポリペンタブロモベンジルアクリレート等のポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート、ポリブロモフェニレンエーテル、臭素化ポリスチレン、テトラブロモビスフェノールAのエポキシオリゴマー等の臭素化エポキシ化合物、N,N’−エチレンビス(テトラブロモフタルイミド)等の臭素化イミド化合物、臭素化ポリカーボネート等が挙げられる。
中でも熱安定性の良好な点より、ポリペンタブロモベンジルアクリレート等のポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート、テトラブロモビスフェノールAのエポキシオリゴマー等の臭素化エポキシ化合物、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリカーボネートが好ましく、ポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート、臭素化エポキシ化合物及び臭素化ポリカーボネートがより好ましく、ポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート、臭素化ポリカーボネートが特に好ましく、ポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレートが最も好ましい。
ポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート系難燃剤含む場合、(B)臭素系難燃剤中のポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート系難燃剤の含有割合は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましく、(B)臭素系難燃剤の全てがポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート系難燃剤であることが最も好ましい。
ポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート系難燃剤含む場合、(B)臭素系難燃剤中のポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート系難燃剤の含有割合は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましく、(B)臭素系難燃剤の全てがポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート系難燃剤であることが最も好ましい。
ポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレートとしては、臭素原子を含有するベンジル(メタ)アクリレートを単独で重合、又は2種以上を共重合、もしくは他のビニル系モノマーと共重合させることによって得られる重合体であることが好ましく、該臭素原子は、ベンゼン環に付加しており、付加数はベンゼン環1個あたり1〜5個、中でも4〜5個付加したものであることが好ましい。
該臭素原子を含有するベンジルアクリレートとしては、ペンタブロムベンジルアクリレート、テトラブロムベンジルアクリレート、トリブロムベンジルアクリレート、又はそれらの混合物等が挙げられる。また、臭素原子を含有するベンジルメタクリレートとしては、上記したアクリレートに対応するメタクリレートが挙げられる。
臭素原子を含有するベンジル(メタ)アクリレートと共重合させるために使用される他のビニル系モノマーとしては、具体的には例えば、アクリル酸や、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、ベンジルアクリレートのようなアクリル酸エステル類;メタクリル酸や、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ベンジルメタクリレートのようなメタクリル酸エステル類;スチレン、アクリロニトリル、フマル酸、マレイン酸のような不飽和カルボン酸又はその無水物;酢酸ビニル、塩化ビニル等が挙げられる。
これらは通常、臭素原子を含有するベンジル(メタ)アクリレートに対して等モル量以下、中でも0.5倍モル量以下で用いることが好ましい。
また、ビニル系モノマーとしては、キシレンジアクリレート、キシレンジメタクリレート、テトラブロムキシレンジアクリレート、テトラブロムキシレンジメタクリレート、ブタジエン、イソプレン、ジビニルベンゼン等を使用することもでき、これらは通常、臭素原子を含有するベンジルアクリレート又はベンジルメタクリレートに対し、0.5倍モル量以下が使用できる。
ポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレートとしては、ペンタブロモベンジルポリアクリレートが、高臭素含有量であること、電気絶縁特性(耐トラッキング特性)が高い観点で好ましい。
臭素化エポキシ化合物としては、具体的には、テトラブロモビスフェノールAエポキシ化合物に代表されるビスフェノールA型臭素化エポキシ化合物が挙げられる。
臭素化エポキシ化合物の分子量は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、好ましくは、質量平均分子量(Mw)で3,000〜100,000であり、中でも分子量が高い方が好ましく、具体的にはMwが10,000〜80,000、中でも13,000〜78,000、更には15,000〜75,000、特に18,000〜70,000であることが好ましく、この範囲内に於いても分子量の高いものが好ましい。
臭素化エポキシ化合物は、そのエポキシ当量が3,000〜40,000g/eqであることが好ましく、中でも4,000〜35,000g/eqが好ましく、特に10,000〜30,000g/eqであることが好ましい。
臭素化エポキシ化合物は、そのエポキシ当量が3,000〜40,000g/eqであることが好ましく、中でも4,000〜35,000g/eqが好ましく、特に10,000〜30,000g/eqであることが好ましい。
また、臭素化エポキシ化合物系難燃剤として臭素化エポキシオリゴマーを併用することもできる。この際、例えばMwが5,000以下のオリゴマーを0〜50質量%程度用いることで、難燃性、離型性および流動性を適宜調整することができる。臭素化エポキシ化合物における臭素原子含有量は任意だが、十分な難燃性を付与する上で、通常10質量%以上であり、中でも20質量%以上、特に30質量%以上であることが好ましく、その上限は60質量%、中でも55質量%以下であることが好ましい。
臭素化ポリカーボネート系難燃剤としては、具体的には例えば、臭素化ビスフェノールA、特にテトラブロモビスフェノールAから得られる、臭素化ポリカーボネートであることが好ましい。その末端構造は、フェニル基、4−t−ブチルフェニル基や2,4,6−トリブロモフェニル基等が挙げられ、特に、末端基構造に2,4,6−トリブロモフェニル基を有するものが好ましい。
臭素化ポリカーボネート系難燃剤における、カーボネート繰り返し単位数の平均は適宜選択して決定すればよいが、通常、2〜30である。カーボネート繰り返し単位数の平均が小さいと、溶融時に(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂の分子量低下を引き起こす場合がある。逆に大きすぎても溶融粘度が高くなり、成形体内の分散不良を引き起こし、成形体外観、特に光沢性が低下する場合がある。よってこの繰り返し単位数の平均は、中でも3〜15、特に3〜10であることが好ましい。
臭素化ポリカーボネート系難燃剤の分子量は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、好ましくは、粘度平均分子量で1,000〜20,000、中でも2,000〜10,000であることが好ましい。
上記臭素化ビスフェノールAから得られる臭素化ポリカーボネート系難燃剤は、例えば、臭素化ビスフェノールAとホスゲンとを反応させる通常の方法で得ることができる。末端封鎖剤としては芳香族モノヒドロキシ化合物が挙げられ、これはハロゲン又は有機基で置換されていてもよい。
臭素化ポリスチレンとしては、好ましくは、下記一般式(1)で示される繰り返し単位を含有する臭素化ポリスチレンが挙げられる。
(式(1)中、tは1〜5の整数であり、nは繰り返し単位の数である。)
臭素化ポリスチレンとしては、ポリスチレンを臭素化するか、または、臭素化スチレンモノマーを重合することによって製造するかのいずれであってもよいが、臭素化スチレンを重合したものは遊離の臭素(原子)の量が少ないので好ましい。
なお、前記一般式(1)において、臭素化ベンゼンが結合したCH基はメチル基で置換されていてもよい。また、臭素化ポリスチレンは、他のビニルモノマーが共重合された共重合体であってもよい。この場合のビニルモノマーとしてはスチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、ブタジエンおよび酢酸ビニル等が挙げられる。また、臭素化ポリスチレンは単一物あるいは構造の異なる2種以上の混合物として用いてもよく、単一分子鎖中に臭素数の異なるスチレンモノマー由来の単位を含有していてもよい。
なお、前記一般式(1)において、臭素化ベンゼンが結合したCH基はメチル基で置換されていてもよい。また、臭素化ポリスチレンは、他のビニルモノマーが共重合された共重合体であってもよい。この場合のビニルモノマーとしてはスチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、ブタジエンおよび酢酸ビニル等が挙げられる。また、臭素化ポリスチレンは単一物あるいは構造の異なる2種以上の混合物として用いてもよく、単一分子鎖中に臭素数の異なるスチレンモノマー由来の単位を含有していてもよい。
臭素化ポリスチレンの具体例としては、例えば、ポリ(4−ブロモスチレン)、ポリ(2−ブロモスチレン)、ポリ(3−ブロモスチレン)、ポリ(2,4−ジブロモスチレン)、ポリ(2,6−ジブロモスチレン)、ポリ(2,5−ジブロモスチレン)、ポリ(3,5−ジブロモスチレン)、ポリ(2,4,6−トリブロモスチレン)、ポリ(2,4,5−トリブロモスチレン)、ポリ(2,3,5−トリブロモスチレン)、ポリ(4−ブロモ−α−メチルスチレン)、ポリ(2,4−ジブロモ−α−メチルスチレン)、ポリ(2,5−ジブロモ−α−メチルスチレン)、ポリ(2,4,6−トリブロモ−α−メチルスチレン)およびポリ(2,4,5−トリブロモ−α−メチルスチレン)等が挙げられ、ポリ(2,4,6−トリブロモスチレン)、ポリ(2,4,5−トリブロモスチレン)および平均2〜3個の臭素基をベンゼン環中に含有するポリジブロモスチレン、ポリトリブロモスチレンが特に好ましく用いられる。
臭素化ポリスチレンは、上記一般式(1)における繰り返し単位の数n(平均重合度)が30〜1,500であることが好ましく、より好ましくは150〜1,000、特に300〜800のものが好適である。平均重合度が30未満ではブルーミングが発生しやすく、一方1,500を超えると、分散不良を生じやすく、機械的性質が低下しやすい。また、臭素化ポリスチレンの質量平均分子量(Mw)としては、5,000〜500,000であることが好ましく、10,000〜500,000であることがより好ましく、10,000〜300,000であることがさらに好ましく、10,000〜70,000であることが特に好ましい。
特に、上記したポリスチレンの臭素化物の場合、質量平均分子量(Mw)は50,000〜70,000であることが好ましく、重合法による臭素化ポリスチレンの場合、質量平均分子量(Mw)は10,000〜30,000程度であることが好ましい。なお、質量平均分子量(Mw)は、GPC測定による標準ポリスチレン換算の値として求めることができる。
特に、上記したポリスチレンの臭素化物の場合、質量平均分子量(Mw)は50,000〜70,000であることが好ましく、重合法による臭素化ポリスチレンの場合、質量平均分子量(Mw)は10,000〜30,000程度であることが好ましい。なお、質量平均分子量(Mw)は、GPC測定による標準ポリスチレン換算の値として求めることができる。
臭素化ポリスチレンは、臭素濃度が52〜75質量%であることが好ましく、56〜70質量%であることがより好ましく、57〜67質量%であることがさらに好ましい。臭素濃度をこのような範囲とすることにより、難燃性を良好に保つことが容易である。
臭素化イミド化合物としては、下記一般式(2)で表されるものが好ましい。
(一般式(2)中、Dはアルキレン基、アルキルエーテル基、ジフェニルスルフォン基、ジフェニルケトン基あるいはジフェニルエーテル基を示す。iは1〜4の整数である。)
上記一般式(2)で示される臭素化フタルイミド化合物としては、例えばN,N’−(ビステトラブロモフタルイミド)エタン、N,N’−(ビステトラブロモフタルイミド)プロパン、N,N’−(ビステトラブロモフタルイミド)ブタン、N,N’−(ビステトラブロモフタルイミド)ジエチルエーテル、N,N’−(ビステトラブロモフタルイミド)ジプロピルエーテル、N,N’−(ビステトラブロモフタルイミド)ジブチルエーテル、N,N’−(ビステトラブロモフタルイミド)ジフェニルスルフォン、N,N’−(ビステトラブロモフタルイミド)ジフェニルケトン、N,N’−(ビステトラブロモフタルイミド)ジフェニルエーテル等が挙げられる。
臭素化イミド化合物としては、上記一般式(2)において、Dがアルキレン基であるものが好ましく、特に好ましくは、下記一般式(3)で示される臭素化フタルイミド化合物である。
(一般式(3)中、iは1〜4の整数である。)
中でも、上記式(3)におけるiが4である、N,N’−エチレンビス(テトラブロモフタルイミド)が好ましい。
中でも、上記式(3)におけるiが4である、N,N’−エチレンビス(テトラブロモフタルイミド)が好ましい。
臭素化イミド化合物は、臭素濃度が52〜75質量%であることが好ましく、56〜73質量%であることがより好ましく、57〜70質量%であることがさらに好ましい。臭素濃度をこのような範囲とすることにより、難燃性を良好に保つことが容易である。
(B)臭素系難燃剤の含有量は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、5〜50質量部であり、好ましくは7質量部以上、より好ましくは10質量部以上であり、好ましくは45質量部以下、より好ましくは40質量部以下、さらに好ましくは35質量部以下である。(B)臭素系難燃剤の含有量が少なすぎると樹脂組成物の難燃性が不十分となり、逆に多すぎても機械的特性、離型性の低下や難燃剤のブリードアウトの問題が生ずる。
[(C)三酸化アンチモン]
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、(C)三酸化アンチモンを含有する。アンチモン化合物としては、三酸化アンチモン(Sb2O3)、五酸化アンチモン(Sb2O5)およびアンチモン酸ナトリウム等が挙げられるが、本発明ではこれらの中でも三酸化アンチモンを含有する。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、(C)三酸化アンチモンを含有する。アンチモン化合物としては、三酸化アンチモン(Sb2O3)、五酸化アンチモン(Sb2O5)およびアンチモン酸ナトリウム等が挙げられるが、本発明ではこれらの中でも三酸化アンチモンを含有する。
(C)三酸化アンチモンは、樹脂組成物中の(B)臭素系難燃剤由来の臭素原子と、(C)三酸化アンチモン中のアンチモン原子の質量割合が、両者の合計で3〜25質量%となるように配合することが好ましく、4〜22質量%であることがより好ましく、10〜20質量%であることがさらに好ましい。3質量%未満であると難燃性が低下する傾向にあり、25質量%を超えると機械的強度が低下する傾向にある。また、臭素原子とアンチモン原子の質量比(Br/Sb)は、0.3〜5であることが好ましく、0.3〜4であることがより好ましい。このような範囲とすることにより、難燃性が発現しやすい傾向にあり好ましい。
本発明においては、(C)三酸化アンチモンは、あらかじめマスターバッチ化したものを用いることが好ましく、熱可塑性樹脂、好ましくは(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂とのマスターバッチとして配合することが好ましい。これにより、(C)三酸化アンチモンが、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂相に存在しやすくなり、溶融混練、成形加工時の熱安定性が良好となり、耐衝撃性の低下が抑えられ、さらに、難燃性、耐衝撃性のばらつきが少なくなる傾向となる。
マスターバッチ中の(C)三酸化アンチモンの含有量は20〜90質量%であることが好ましい。(C)三酸化アンチモンが20質量%未満の場合は、難燃剤マスターバッチ中のアンチモン化合物の割合が少なく、これを配合する(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂への難燃性向上効果が小さくなりやすい。一方、(C)三酸化アンチモンが90質量%を超える場合は、(C)三酸化アンチモンの分散性が低下しやすく、これを(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂に配合すると樹脂組成物の難燃性が不安定になり、またマスターバッチ製造時の作業性が低下しやすく、例えば、押出機を使用して製造する際に、ストランドが安定せず、切れやすい等の問題が発生しやすいため好ましくない。
マスターバッチ中の(C)三酸化アンチモンの含有量は、好ましくは20〜85質量%であり、より好ましくは25〜80質量%である。
マスターバッチ中の(C)三酸化アンチモンの含有量は20〜90質量%であることが好ましい。(C)三酸化アンチモンが20質量%未満の場合は、難燃剤マスターバッチ中のアンチモン化合物の割合が少なく、これを配合する(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂への難燃性向上効果が小さくなりやすい。一方、(C)三酸化アンチモンが90質量%を超える場合は、(C)三酸化アンチモンの分散性が低下しやすく、これを(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂に配合すると樹脂組成物の難燃性が不安定になり、またマスターバッチ製造時の作業性が低下しやすく、例えば、押出機を使用して製造する際に、ストランドが安定せず、切れやすい等の問題が発生しやすいため好ましくない。
マスターバッチ中の(C)三酸化アンチモンの含有量は、好ましくは20〜85質量%であり、より好ましくは25〜80質量%である。
(C)三酸化アンチモンの含有量は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、3〜15質量部であり、好ましくは4質量部以上、より好ましくは5質量部以上であり、好ましくは13質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。上記下限値を下回ると難燃性が低下する。また、上記上限値を上回ると、結晶化温度が低下し離型性が悪化したり、耐衝撃性等の機械的物性が低下する。
(D)硼酸金属塩
本発明の樹脂組成物は(D)硼酸金属塩を含有することが好ましく、その含有量は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、0.3〜10質量部であることが好ましい。また、(C)三酸化アンチモンと(D)硼酸金属塩の含有量の質量比(C/D)が1〜20の範囲にあることが好ましい。(D)硼酸金属塩をこのような量と質量比で含有することで、溶融混練時のフィード性、樹脂組成物の分散性、燃焼性を高めることが可能となり、また、レーザー印字性にも優れる。C/D比は好ましくは2〜18、より好ましくは4〜16である。
本発明の樹脂組成物は(D)硼酸金属塩を含有することが好ましく、その含有量は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、0.3〜10質量部であることが好ましい。また、(C)三酸化アンチモンと(D)硼酸金属塩の含有量の質量比(C/D)が1〜20の範囲にあることが好ましい。(D)硼酸金属塩をこのような量と質量比で含有することで、溶融混練時のフィード性、樹脂組成物の分散性、燃焼性を高めることが可能となり、また、レーザー印字性にも優れる。C/D比は好ましくは2〜18、より好ましくは4〜16である。
(D)硼酸金属塩を形成する硼酸としては、オルト硼酸、メタ硼酸等の非縮合硼酸;ピロ硼酸、四硼酸、五硼酸及び八硼酸等の縮合硼酸;並びに塩基性硼酸等が好ましい。これらと塩を形成する金属はアルカリ金属でもよいが、中でもアルカリ土類金属、遷移金属、周期律表2B族金属等の多価金属が好ましい。また、(D)硼酸金属塩は水和物であることが好ましい。
(D)硼酸金属塩としては、非縮合硼酸金属塩、縮合硼酸金属塩、及び、塩基性硼酸金属塩があり、非縮合硼酸金属塩としては、オルト硼酸カルシウム、メタ硼酸カルシウム等のアルカリ土類金属硼酸塩;オルト硼酸マンガン、メタ硼酸銅等の遷移金属硼酸塩;メタ硼酸亜鉛、メタ硼酸カドミウム等の周期律表2B族金属の硼酸塩などが挙げられる。これらのなかではメタ硼酸塩が好ましい。
縮合硼酸金属塩としては、四硼酸三マグネシウム、ピロ硼酸カルシウム等のアルカリ土類金属硼酸塩;四硼酸マンガン、二硼酸ニッケル等の遷移金属硼酸塩;四硼酸亜鉛、四硼酸カドミウム等の周期律表2B族金属の硼酸塩等が挙げられる。
塩基性硼酸金属塩としては塩基性硼酸亜鉛、塩基性硼酸カドミウム等の周期律表2B族金属の塩基性硼酸塩等が挙げられる。またこれらの硼酸塩に対応する硼酸水素塩(例えばオルト硼酸水素マンガン等)も使用できる。
塩基性硼酸金属塩としては塩基性硼酸亜鉛、塩基性硼酸カドミウム等の周期律表2B族金属の塩基性硼酸塩等が挙げられる。またこれらの硼酸塩に対応する硼酸水素塩(例えばオルト硼酸水素マンガン等)も使用できる。
本発明に用いる(D)硼酸金属塩としては、アルカリ土類金属または周期律表2B族金属の塩、例えば硼酸亜鉛類や硼酸カルシウム類を用いるのが好ましい。硼酸亜鉛類には、硼酸亜鉛(2ZnO・3B2O3)や硼酸亜鉛・3.5水和物(2ZnO・3B2O3・3.5H2O)等が含まれ、硼酸カルシウム類には硼酸カルシウム無水物(2CaO・3B2O3)等が含まれる。硼酸カルシウム類としては、コレマナイト(主に硼酸カルシウムからなる無機化合物であり、通常、化学式2CaO・3B2O3・5H2Oで表される水和物)を用いてもよい。
これら硼酸亜鉛類や硼酸カルシウム類の中でも水和物が好ましい。また、中でも、硼酸亜鉛類が好ましい。
これら硼酸亜鉛類や硼酸カルシウム類の中でも水和物が好ましい。また、中でも、硼酸亜鉛類が好ましい。
上記の中でも、(D)硼酸金属塩は、硼酸金属塩中のアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属の含有量が2,000質量ppm以下であるものが、滞留熱安定性の点から好ましい。アルカリ金属及びアルカリ土類金属としては、K、Na、Ca、Mg等がその例として挙げられるが、これらの中でもK及び/又はCaの含有量が2,000質量ppm以下であるものが好ましく、より好ましくは1,500質量ppm以下、さらに好ましくは1,000質量ppm以下、中でも800質量ppm以下のものが好ましい。
硼酸金属塩中のアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属の含有量は、蛍光X線分析により測定することができる。
硼酸金属塩中のアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属の含有量は、蛍光X線分析により測定することができる。
また、ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の製造に用いる(D)硼酸金属塩は、平均粒子径が4μm以上であることが好ましく、6μm以上であることがより好ましく、8μm以上であることがさらに好ましい。平均粒子径の上限は、好ましくは30μm、より好ましくは20μm、さらに好ましくは15μmである。(D)硼酸金属塩の平均粒子径が4μm未満であると、溶融混練時のフィード性が悪化したり、得られる樹脂組成物の分散状態が悪化したりするため、燃焼性も悪化する傾向となる等好ましくない。一方、平均粒子径が30μmを超えると、機械的物性が低下したり、表面外観が著しく損なう場合があり好ましくない。なお、(D)硼酸金属塩の平均粒子径は、レーザー回折法により測定されるメジアン径(D50)をいう。
さらに、(D)硼酸金属塩は、シランカップリング剤等の表面処理剤によって、表面処理されたものを用いてもよい。表面処理剤としては、従来公知の任意のものを使用でき、具体的には、例えばシランカップリング剤としては、アミノシラン系、エポキシシラン系、アリルシラン系、ビニルシラン系等の表面処理剤が挙げられる。
これらの中では、アミノシラン系表面処理剤が好ましい。アミノシラン系カップリング剤としては、具体的には例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン及びγ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシランが、好ましい例として挙げられる。
(D)硼酸金属塩の表面処理剤としては、本発明の効果を損ねない範囲であれば、上記シランカップリング剤等の表面処理剤に、他の成分、具体的には例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、帯電防止剤、潤滑剤及び撥水剤等を含んでいてもよい。
この様な表面処理剤による表面処理方法としては、表面処理剤により予め表面処理してもよく、又は本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物を調製の際に、未処理の硼酸金属塩とは別に、表面処理剤を添加して表面処理することもできる。
(D)硼酸金属塩の含有量は、前記したように(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、好ましくは0.3〜10質量部であるが、0.5質量部以上がより好ましく、7質量部以下がより好ましく、5質量部以下であることがさらに好ましい。
[安定剤]
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、さらに安定剤を含有することが、熱安定性改良や、機械的強度、透明性及び色相の悪化を防止する効果を有するという点で好ましい。安定剤としては、リン系安定剤およびフェノール系安定剤が好ましい。
リン系安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜リン酸エステル、リン酸エステル等が挙げられ、中でもホスファイト、ホスホナイトが好ましい。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、さらに安定剤を含有することが、熱安定性改良や、機械的強度、透明性及び色相の悪化を防止する効果を有するという点で好ましい。安定剤としては、リン系安定剤およびフェノール系安定剤が好ましい。
リン系安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜リン酸エステル、リン酸エステル等が挙げられ、中でもホスファイト、ホスホナイトが好ましい。
ホスファイトとしては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジラウリルハイドロジェンホスファイト、トリエチルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリス(2−エチルヘキシル)ホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、トリステアリルホスファイト、ジフェニルモノデシルホスファイト、モノフェニルジデシルホスファイト、ジフェニルモノ(トリデシル)ホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジホスファイト、テトラフェニルテトラ(トリデシル)ペンタエリスリトールテトラホスファイト、水添ビスフェノールAフェノールホスファイトポリマー、ジフェニルハイドロジェンホスファイト、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェニルジ(トリデシル)ホスファイト)、テトラ(トリデシル)4,4’−イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジラウリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(4−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、水添ビスフェノールAペンタエリスリトールホスファイトポリマー、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。
また、ホスホナイトとしては、テトラキス(2,4−ジ−iso−プロピルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−n−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−iso−プロピルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、およびテトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイトなどが挙げられる。
また、ホスフェートとしては、例えば、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、プロピルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、ブトキシエチルアシッドホスフェート、オクチルアシッドホスフェート、2−エチルヘキシルアシッドホスフェート、デシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、ベヘニルアシッドホスフェート、フェニルアシッドホスフェート、ノニルフェニルアシッドホスフェート、シクロヘキシルアシッドホスフェート、フェノキシエチルアシッドホスフェート、アルコキシポリエチレングリコールアシッドホスフェート、ビスフェノールAアシッドホスフェート、ジメチルアシッドホスフェート、ジエチルアシッドホスフェート、ジプロピルアシッドホスフェート、ジイソプロピルアシッドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジ−2−エチルヘキシルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジラウリルアシッドホスフェート、ジステアリルアシッドホスフェート、ジフェニルアシッドホスフェート、ビスノニルフェニルアシッドホスフェート等が挙げられる。
リン系安定剤は、1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
リン系安定剤は、1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
フェノール系安定剤の具体例としては、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−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−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナミド]、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスフォエート、3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン,2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール等が挙げられる。
なかでも、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−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−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートが好ましい。
なお、フェノール系安定剤は、1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
なお、フェノール系安定剤は、1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
安定剤の含有量は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対して、通常0.001質量部以上、好ましくは0.01質量部以上であり、また、通常1.5質量部以下、好ましくは1質量部以下である。0.001質量部未満では安定剤としての効果が不十分であり、成形時の分子量の低下や色相悪化が起こりやすく、また1.5質量部を超えると、過剰量となりシルバーの発生や、色相悪化が更に起こりやすくなる傾向がある。
[離型剤]
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、更に、離型剤を含有することが好ましい。離型剤としては、ポリエステル樹脂に通常使用される既知の離型剤が利用可能であるが、中でも、離型性に優れるという点で、ポリオレフィン系化合物、脂肪酸エステル系化合物及びシリコーン系化合物から選ばれる1種以上の離型剤が好ましい。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、更に、離型剤を含有することが好ましい。離型剤としては、ポリエステル樹脂に通常使用される既知の離型剤が利用可能であるが、中でも、離型性に優れるという点で、ポリオレフィン系化合物、脂肪酸エステル系化合物及びシリコーン系化合物から選ばれる1種以上の離型剤が好ましい。
ポリオレフィン系化合物としては、パラフィンワックス及びポリエチレンワックスから選ばれる化合物が挙げられ、中でも、質量平均分子量が、700〜10,000、更には900〜8,000のものが好ましい。
脂肪酸エステル系化合物としては、グリセリン脂肪酸エステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類等の脂肪酸エステル類やその部分鹸化物などが挙げられ、中でも、炭素数11〜28、好ましくは炭素数17〜21の脂肪酸で構成されるモノ又はジ脂肪酸エステルが好ましい。具体的には、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノベヘネート、グリセリンジベヘネート、グリセリン−12−ヒドロキシモノステアレート、ソルビタンモノベヘネート等が挙げられる。
また、シリコーン系化合物としては、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂との相溶性などの点から、変性されている化合物が好ましい。変性シリコーンオイルとしては、ポリシロキサンの側鎖に有機基を導入したシリコーンオイル、ポリシロキサンの両末端及び/又は片末端に有機基を導入したシリコーンオイルなどが挙げられる。導入される有機基としては、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、カルビノール基、メタクリル基、メルカプト基、フェノール基などが挙げられ、好ましくはエポキシ基が挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、ポリシロキサンの側鎖にエポキシ基を導入したシリコーンオイルが特に好ましい。
離型剤の含有量は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対して、0.05〜2質量部であることが好ましい。0.05質量部未満であると、溶融成形時の離型不良により表面性が低下する傾向があり、一方、2質量部を超えると、樹脂組成物の練り込み作業性が低下し、また成形品表面に曇りが見られる場合がある。離型剤の含有量は、好ましくは0.07〜1.5質量部、更に好ましくは0.1〜1.0質量部である。
[ガラス繊維]
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、更に、強化充填材を含有することも好ましく、強化充填材としては、常用のプラスチック用無機充填材を用いることができる。好ましくはガラス繊維、炭素繊維、玄武岩繊維、ウォラストナイト、チタン酸カリウム繊維などの繊維状の充填材を用いることができる。
なかでも、機械的強度、剛性および耐熱性の点からガラス繊維を用いるのが好ましい。なお、ガラスフレークは耐衝撃性を低下させやすいので好ましくない。従って、本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、ガラスフレークを含有しないのが好ましく、含有する場合でも、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対して、7質量部以下であることが好ましく、より好ましくは5質量部以下、さらには3質量部以下であることが好ましく、2質量部未満であることが特に好ましい。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、更に、強化充填材を含有することも好ましく、強化充填材としては、常用のプラスチック用無機充填材を用いることができる。好ましくはガラス繊維、炭素繊維、玄武岩繊維、ウォラストナイト、チタン酸カリウム繊維などの繊維状の充填材を用いることができる。
なかでも、機械的強度、剛性および耐熱性の点からガラス繊維を用いるのが好ましい。なお、ガラスフレークは耐衝撃性を低下させやすいので好ましくない。従って、本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、ガラスフレークを含有しないのが好ましく、含有する場合でも、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対して、7質量部以下であることが好ましく、より好ましくは5質量部以下、さらには3質量部以下であることが好ましく、2質量部未満であることが特に好ましい。
ガラス繊維としては、繊維長が0.3〜10mm、平均繊維径が3〜20μmで断面が円形のガラス繊維が好ましい。このような断面が円形のガラス繊維を用いることで、機械的強度、特に弾性率と耐衝撃性を高いレベルに向上させることが可能となる。
断面が円形のガラス繊維の平均繊維径は、より好ましくは5μm以上、さらに好ましくは7μm以上であり、より好ましくは18μm以下であり、15μm以下であることがさらに好ましい。また、繊維長は、より好ましくは0.5mm以上、さらに好ましくは1mm以上であり、より好ましくは8mm以下、さらに好ましくは5mm以下である。
断面が円形のガラス繊維の平均繊維径は、より好ましくは5μm以上、さらに好ましくは7μm以上であり、より好ましくは18μm以下であり、15μm以下であることがさらに好ましい。また、繊維長は、より好ましくは0.5mm以上、さらに好ましくは1mm以上であり、より好ましくは8mm以下、さらに好ましくは5mm以下である。
ここで、断面が円形のガラス繊維の「断面が円形」とは、ガラス繊維の長さ方向に直角な断面が略円形であることをいい、具体的には長さ方向に直角な断面の長径と短径との比(扁平率ともいう。)の平均値が、1〜1.5:1、好ましくは1〜1.4:1、より好ましくは1〜1.3:1、さらに好ましくは1〜1.2:1、特に好ましくは1〜1.1:1であることをいう。
ガラス繊維は、カップリング剤等の表面処理剤によって、表面処理されたものを用いることがより好ましい。表面処理剤が付着したガラス繊維は、耐久性、耐湿熱性、耐加水分解性、耐ヒートショック性に優れるので好ましい。
表面処理剤としては、従来公知の任意のものを使用でき、具体的には、例えば、アミノシラン系、エポキシシラン系、アリルシラン系、ビニルシラン系等のシラン系カップリング剤が好ましく挙げられる。
これらの中では、アミノシラン系表面処理剤が好ましく、具体的には例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン及びγ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシランが好ましい例として挙げられる。
表面処理剤としては、従来公知の任意のものを使用でき、具体的には、例えば、アミノシラン系、エポキシシラン系、アリルシラン系、ビニルシラン系等のシラン系カップリング剤が好ましく挙げられる。
これらの中では、アミノシラン系表面処理剤が好ましく、具体的には例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン及びγ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシランが好ましい例として挙げられる。
また、表面処理剤として、ノボラック型等のエポキシ樹脂、ビスフェノールA型のエポキシ樹脂等も好ましく挙げられる。中でもノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。
シラン系表面処理剤とエポキシ樹脂は、それぞれ単独で用いても複数種で用いてもよく、両者を併用することも好ましい。
シラン系表面処理剤とエポキシ樹脂は、それぞれ単独で用いても複数種で用いてもよく、両者を併用することも好ましい。
ガラス繊維の含有量は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、0〜100質量部であることが好ましい。ガラス繊維のより好ましい含有量は、5〜90質量部であり、より好ましくは15〜80質量部、さらに好ましくは30〜80質量部、特には40〜70質量部である。
[カーボンブラック]
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、成形品を黒色等の所望の色調にする目的で、カーボンブラックを含有することも好ましい。
カーボンブラックは、その種類、原料種、製造方法に制限はなく、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のいずれをも使用することができる。その数平均粒径には特に制限はないが、5〜60nm程度であることが好ましい。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、成形品を黒色等の所望の色調にする目的で、カーボンブラックを含有することも好ましい。
カーボンブラックは、その種類、原料種、製造方法に制限はなく、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のいずれをも使用することができる。その数平均粒径には特に制限はないが、5〜60nm程度であることが好ましい。
カーボンブラックの含有量は、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、好ましくは0.1〜2.0質量部、より好ましくは0.3〜1.0質量部である。
なお、カーボンブラックは、予めカーボンブラックを高濃度で含有するマスターバッチとして配合することが、樹脂組成物製造時のハンドリング性、樹脂組成物における均一分散性を高める上で好ましい。この場合、カーボンブラックのマスターバッチに用いる樹脂としては、(A)成分であるポリブチレンテレフタレート樹脂であってもよく、(A)成分以外の樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、スチレン系樹脂、ポリエチレン樹脂等であってもよい。高濃度のカーボンブラックを分散させ易く、マスターバッチ化が容易な点からは、(A)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。
カーボンブラックマスターバッチのカーボンブラック濃度は、通常10〜50質量%程度である。
カーボンブラックマスターバッチのカーボンブラック濃度は、通常10〜50質量%程度である。
[含フッ素樹脂]
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物には、燃焼性改良のため滴下防止剤を含有させることも好ましく、滴下防止剤としては、含フッ素樹脂、代表的にはポリテトラフルオロエチレン系樹脂(PTFE)が挙げられる。
しかし、難燃性を向上させるために、難燃助剤として含フッ素樹脂を含有すると、特に薄肉の成形体においては、反りが発生する等、寸法安定性に劣る傾向にあることが判明した。そして、この寸法安定性の問題は、含フッ素樹脂の含有量が多くなると顕著になる傾向にあるため、本発明においては、含フッ素樹脂を多く含まないことが好ましく、含フッ素樹脂を含有する場合は、その含有量が1質量%を超えないことが好ましく、より好ましくは0.5質量%以上、中でも0.3質量%以上、とりわけ0.1質量%以上、特には0.05質量%以上の量で含有しないことが好ましい。
なお、本発明において、含フッ素樹脂を実質的に含有しないとは、具体的にはポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物が含フッ素樹脂を1質量%を超える量で含有しないことを意味し、より好ましくは0.5質量%以上、中でも0.3質量%以上、とりわけ0.1質量%以上、特には0.05質量%以上の量で含有しないことをいう。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物には、燃焼性改良のため滴下防止剤を含有させることも好ましく、滴下防止剤としては、含フッ素樹脂、代表的にはポリテトラフルオロエチレン系樹脂(PTFE)が挙げられる。
しかし、難燃性を向上させるために、難燃助剤として含フッ素樹脂を含有すると、特に薄肉の成形体においては、反りが発生する等、寸法安定性に劣る傾向にあることが判明した。そして、この寸法安定性の問題は、含フッ素樹脂の含有量が多くなると顕著になる傾向にあるため、本発明においては、含フッ素樹脂を多く含まないことが好ましく、含フッ素樹脂を含有する場合は、その含有量が1質量%を超えないことが好ましく、より好ましくは0.5質量%以上、中でも0.3質量%以上、とりわけ0.1質量%以上、特には0.05質量%以上の量で含有しないことが好ましい。
なお、本発明において、含フッ素樹脂を実質的に含有しないとは、具体的にはポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物が含フッ素樹脂を1質量%を超える量で含有しないことを意味し、より好ましくは0.5質量%以上、中でも0.3質量%以上、とりわけ0.1質量%以上、特には0.05質量%以上の量で含有しないことをいう。
[その他成分]
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、更に種々の添加剤を含有していても良い。このような添加剤としては、紫外線吸収剤、染顔料、蛍光増白剤、帯電防止剤、防曇剤、滑剤、アンチブロッキング剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤等が挙げられる。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、更に種々の添加剤を含有していても良い。このような添加剤としては、紫外線吸収剤、染顔料、蛍光増白剤、帯電防止剤、防曇剤、滑剤、アンチブロッキング剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤等が挙げられる。
また、本発明におけるポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物には、上記した樹脂以外の熱可塑性樹脂を、本発明の効果を損わない範囲で含有することができる。
その他の熱可塑性樹脂としては、具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンサルファイドエチレン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。
その他の熱可塑性樹脂としては、具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンサルファイドエチレン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。
[燃焼熱量測定による最大発熱量及びピーク温度]
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、燃焼熱量測定から求める最大発熱量が240W/g以下であり、最大発熱時のピーク温度が415℃以下であることを特徴とする。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、燃焼熱量測定から求める最大発熱量が240W/g以下であり、最大発熱時のピーク温度が415℃以下であることを特徴とする。
燃焼熱量測定は、樹脂に代表される可燃物の燃焼特性を同定する熱分析技術であり、微小量試料の発熱を制御し、試料から発生するガスの熱的酸化を行い、酸素消費量の追跡により発熱量を測定する分析法である。
本発明において、その具体的な測定の方法は、以下の通りである。
すなわち、ASTM D7309に準拠して、温度上昇に伴う発熱量(Heat Release Rate、発熱速度、熱発生率もしくは熱放出率とも言われる。以下「HRR」ともいう。)を測定する。温度と発熱量のグラフから、最大発熱量を示した時の温度(以下、「TmaxHRR」と略称することもある。)として定義される。装置としてはミクロスケール燃焼熱量測定装置(Microscale Combustion Calorimeter、以下「MCC」と略称することもある。)を用い、ASTM D7309に準拠して、酸素:20%、窒素:80%の雰囲気下で測定される。
本発明において、その具体的な測定の方法は、以下の通りである。
すなわち、ASTM D7309に準拠して、温度上昇に伴う発熱量(Heat Release Rate、発熱速度、熱発生率もしくは熱放出率とも言われる。以下「HRR」ともいう。)を測定する。温度と発熱量のグラフから、最大発熱量を示した時の温度(以下、「TmaxHRR」と略称することもある。)として定義される。装置としてはミクロスケール燃焼熱量測定装置(Microscale Combustion Calorimeter、以下「MCC」と略称することもある。)を用い、ASTM D7309に準拠して、酸素:20%、窒素:80%の雰囲気下で測定される。
図1は、燃焼熱量測定から求める発熱量(W/g)と発熱温度(℃)との関係を示すグラフである。横軸は温度上昇させていった際の温度(℃)、縦軸は発熱量(HRR)であり、グラフの最大ピーク点が最大発熱量(maxHRR)を示し、その際の温度が最大発熱時のピーク温度(TmaxHRR)である。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂が燃焼する際には、(B)臭素系難燃剤は(C)三酸化アンチモンと反応し、その反応生成物が、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂に発生した活性ラジカルを捕捉したり、気相中の酸素を遮断する効果を発揮するため、難燃性が向上すると考えられる。また、好ましく含有される(D)硼酸金属塩も(C)三酸化アンチモンと同様の機構で、難燃助剤効果を発揮すると考えられる。本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、最大発熱量(maxHRR)が240W/g以下、且つ最大発熱時のピーク温度(TmaxHRR)が415℃以下であることで、燃焼時に分解して発生する活性ラジカル量を低減でき、燃焼の連続性を抑制でき、そして最大発熱量発生の温度を低下させることができ、燃焼時に垂れ落ちがあったとしても、炎から離れた時に比較的速やかに燃焼温度が下がり易いため、垂れ落ち着火を抑制でき、本発明の樹脂組成物が難燃性をより高めることができるものと推定される。
最大発熱量(maxHRR)は、好ましくは230W/g以下であり、より好ましくは220W/g以下、さらに好ましくは215W/g以下、特に好ましくは210W/g以下であり、その下限は通常160W/g以上である。また、最大発熱時のピーク温度(TmaxHRR)は、好ましくは413℃以下、より好ましくは411℃以下、さらに好ましくは409℃以下であり、その下限は通常好ましくは380℃以上である。
[UL94垂直燃焼試験]
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、UL94垂直燃焼試験による難燃性が0.35mm厚という薄肉においてV−0であるという高度の難燃性を有する。そして、実施例において示されているように、V−0レベルであって、かつUL94燃焼試験片(0.35mm厚)がドリップ時に速やかに炎が消えやすいという高度の難燃性を発現することができる。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、UL94垂直燃焼試験による難燃性が0.35mm厚という薄肉においてV−0であるという高度の難燃性を有する。そして、実施例において示されているように、V−0レベルであって、かつUL94燃焼試験片(0.35mm厚)がドリップ時に速やかに炎が消えやすいという高度の難燃性を発現することができる。
[ノッチ付きシャルピー]
本発明の樹脂組成物は、ISO179に準拠して測定される23℃、ノッチ付きシャルピー衝撃強度が、好ましくは7kJ/m2以上の値を示す。本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、上記したmaxHRRとTmaxHRRを有することにより、(B)臭素系難燃剤の含有量を極力抑制することで、高度の難燃性を有しながら、高い耐衝撃性を保持することが可能となる。シャルピー衝撃強度は、より好ましくは8kJ/m2以上、さらに好ましくは8.5kJ/m2以上、特には8.8kJ/m2以上であることが好ましい。
本発明の樹脂組成物は、ISO179に準拠して測定される23℃、ノッチ付きシャルピー衝撃強度が、好ましくは7kJ/m2以上の値を示す。本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、上記したmaxHRRとTmaxHRRを有することにより、(B)臭素系難燃剤の含有量を極力抑制することで、高度の難燃性を有しながら、高い耐衝撃性を保持することが可能となる。シャルピー衝撃強度は、より好ましくは8kJ/m2以上、さらに好ましくは8.5kJ/m2以上、特には8.8kJ/m2以上であることが好ましい。
[樹脂組成物の製造方法]
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物を製造する方法としては、各成分及び所望により添加される種々の添加剤を一緒にしてよく混合し、次いで一軸又は二軸押出機で溶融混練する。また各成分を予め混合することなく、ないしはその一部のみを予め混合し、フィーダーを用いて押出機に供給して溶融混練し、本発明の樹脂組成物を調製することもできる。さらには、ポリブチレンテレフタレート樹脂の一部に他の成分の一部を配合したものを溶融混練してマスターバッチを調製し、次いでこれに残りのポリブチレンテレフタレート樹脂や他の成分を配合して溶融混練してもよい。なお、強化充填材としてガラス繊維等の繊維状のものを用いる場合には、押出機のシリンダー途中のサイドフィーダーから供給することも好ましい。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物を製造する方法としては、各成分及び所望により添加される種々の添加剤を一緒にしてよく混合し、次いで一軸又は二軸押出機で溶融混練する。また各成分を予め混合することなく、ないしはその一部のみを予め混合し、フィーダーを用いて押出機に供給して溶融混練し、本発明の樹脂組成物を調製することもできる。さらには、ポリブチレンテレフタレート樹脂の一部に他の成分の一部を配合したものを溶融混練してマスターバッチを調製し、次いでこれに残りのポリブチレンテレフタレート樹脂や他の成分を配合して溶融混練してもよい。なお、強化充填材としてガラス繊維等の繊維状のものを用いる場合には、押出機のシリンダー途中のサイドフィーダーから供給することも好ましい。
また、前述したように、(C)三酸化アンチモンはあらかじめマスターバッチ化したものを用いることが、溶融混練、成形加工時等の熱安定性や、難燃性、耐衝撃性のばらつきの点において、好ましい。マスターバッチ化する方法は、特に制限はないが、熱可塑性樹脂、好ましくはポリブチレンテレフタレート樹脂と三酸化アンチモンを、二軸押出機等の混練機で溶融混練する方法が挙げられる。さらに、マスターバッチ化の際には、必要に応じて安定剤等の各種の添加剤を配合することもできる。
(C)三酸化アンチモンをマスターバッチとして配合する場合、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂、(B)臭素系難燃剤および(C)三酸化アンチモンのマスターバッチ、必要により他の添加剤は、それぞれ所望の割合で押出機等の混練機にフィードされる。押出機としてはダイノズルが設けられた単軸又は二軸の押出機が使用される。
この際、三酸化アンチモンマスターバッチは、他の原料とは別に設けた専用のフィーダーから押出機に供給することが好ましい。三酸化アンチモンマスターバッチは、他の難燃剤や添加剤と混合して同じフィーダーから供給するのではなく、独立した専用のフィーダーから供給することが、分級が抑制され、難燃性、耐衝撃性が良好となり、ばらつきも少ない点から好ましい。
三酸化アンチモンマスターバッチを専用のフィーダーから供給する場合は、押出機のホッパーに、専用のフィーダーから他の原料と同時にフィードしてもよいし、押出機の途中にフィードしてもよい。押出機の途中にフィードする場合は、ニーディングゾーンよりもホッパー側にフィードすることが好ましい。
三酸化アンチモンマスターバッチを専用のフィーダーから供給する場合は、押出機のホッパーに、専用のフィーダーから他の原料と同時にフィードしてもよいし、押出機の途中にフィードしてもよい。押出機の途中にフィードする場合は、ニーディングゾーンよりもホッパー側にフィードすることが好ましい。
また、本発明においては、(D)硼酸金属塩を配合することが好ましく、これにより、溶融混練の際のフィード性が良好となり、得られる樹脂組成物の分散状態が良好となって、上記したmaxHRRとTmaxHRRを達成しやすくなる。特に、(D)硼酸金属塩は、粉状の成分、例えば、粉状の(B)臭素系難燃剤や(C)三酸化アンチモン等の粉状の添加剤成分と、予めブレンドして用いることが好ましい。ブレンドする方法はいずれの方法でもよく、各種のブレンダーやミキサー等を使用して各成分をブレンドすればよい。このように予備ブレンドして用いることにより、溶融混練時のフィード性をより向上させることができる。
押出機に上記の各成分をフィードする際は、粉状の成分と、ペレット状等の粉状ではない成分とを、別々のフィーダーからフィードすることが好ましい。粗目状の場合は、粉状用のフィーダー、ペレット状用のフィーダーとは別のフィーダーから独立してフィードすることも好ましいが、粉状成分とプリブレンドして粉状用のフィーダーからフィードしてもよい。また、(C)三酸化アンチモンをマスターバッチとして用いる場合は、ポリブチレンテレフタレート樹脂ペレットと、比重の大きい三酸化アンチモンマスターバッチペレットとを、別々のフィーダーからフィードすることが分級抑制の観点から好ましい。
より具体的には、(i)ポリブチレンテレフタレート樹脂ペレット、(ii)三酸化アンチモンマスターバッチペレット、(iii)(D)硼酸金属塩、粉状の(B)臭素系難燃剤及び必要に応じて配合されるその他の粉状の添加剤成分の予備ブレンド物を、それぞれ別々のフィーダーからフィードすることがより好ましい。また、ガラス繊維等の繊維状の強化充填材は、押出機の途中からサイドフィードすることが好ましい。本発明においては、(iii)粉状の予備ブレンド物中に好ましくは(D)硼酸金属塩が存在することにより、粉状成分の流動性が向上し、フィード性がより向上する傾向となる。
より具体的には、(i)ポリブチレンテレフタレート樹脂ペレット、(ii)三酸化アンチモンマスターバッチペレット、(iii)(D)硼酸金属塩、粉状の(B)臭素系難燃剤及び必要に応じて配合されるその他の粉状の添加剤成分の予備ブレンド物を、それぞれ別々のフィーダーからフィードすることがより好ましい。また、ガラス繊維等の繊維状の強化充填材は、押出機の途中からサイドフィードすることが好ましい。本発明においては、(iii)粉状の予備ブレンド物中に好ましくは(D)硼酸金属塩が存在することにより、粉状成分の流動性が向上し、フィード性がより向上する傾向となる。
押出機に供給後は、溶融混錬し、ダイノズルから樹脂組成物を押出してストランド状とした後に、冷却、切断して熱可塑性樹脂組成物の成形体(ペレット)が製造される。
この際、溶融混練機としては、二軸押出機を用いることが好ましい。中でも、スクリューの長さL(mm)と同スクリューの直径D(mm)の比であるL/Dが、10<(L/D)<150の関係を満足することが好ましく、15<(L/D)<100を満足することがより好ましい。かかる比が10以下では、ポリブチレンテレフタレート樹脂と三酸化アンチモンや臭素系難燃剤が微分散しにくく、逆に150以上でも臭素系難燃剤の熱劣化が著しくなり、遊離化合物によるガスの問題が発生したり、熱劣化することにより樹脂組成物の機械的強度が低下する傾向があり好ましくない。
この際、溶融混練機としては、二軸押出機を用いることが好ましい。中でも、スクリューの長さL(mm)と同スクリューの直径D(mm)の比であるL/Dが、10<(L/D)<150の関係を満足することが好ましく、15<(L/D)<100を満足することがより好ましい。かかる比が10以下では、ポリブチレンテレフタレート樹脂と三酸化アンチモンや臭素系難燃剤が微分散しにくく、逆に150以上でも臭素系難燃剤の熱劣化が著しくなり、遊離化合物によるガスの問題が発生したり、熱劣化することにより樹脂組成物の機械的強度が低下する傾向があり好ましくない。
また、溶融混練時の樹脂組成物の溶融温度は180〜350℃であることが好ましく、190〜320℃であることがより好ましい。溶融温度が180℃未満では、溶融不十分となり、未溶融ゲルが多発しやすく、逆に350℃を超えると、樹脂組成物が熱劣化し、着色しやすくなる等好ましくない。
溶融混練時のスクリュー回転数は、50〜1,500rpmであることが好ましい。スクリュー回転数が50rpm未満であると、アンチモン化合物が微分散しにくい傾向にあり、逆に1,500rpmを超えても、三酸化アンチモンが凝集し、微分散しない傾向となり好ましくない。また、吐出量は5〜5,000kg/hrであることが好ましく、10〜3,000kg/hrがより好ましい。吐出量が5kg/hr未満であると、三酸化アンチモンの分散性が低下する傾向にあり、5,000kg/hrを超えても、三酸化アンチモンの再凝集により、分散性が低下する傾向となり好ましくない。
[maxHRRとTmaxHRRの好ましい調整方法]
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、押出機等の溶融混練機を用いた溶融混練法により製造することが好ましいが、ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の原料各成分を混合して、単に混練するだけでは、本発明で規定する発熱量の最大値の温度及びシャルピー衝撃強度を安定して保持することは難しく、特別の方法により混練することが推奨される。
以下に、そのための好ましい製造方法について、説明する。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、押出機等の溶融混練機を用いた溶融混練法により製造することが好ましいが、ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の原料各成分を混合して、単に混練するだけでは、本発明で規定する発熱量の最大値の温度及びシャルピー衝撃強度を安定して保持することは難しく、特別の方法により混練することが推奨される。
以下に、そのための好ましい製造方法について、説明する。
(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂と(B)臭素系難燃剤及び(C)三酸化アンチモン、さらに好ましくは(D)硼酸金属塩を所定の割合で混合後、ダイノズルが設けられた単軸又は二軸の押出機に供給後、溶融混錬し、ダイノズルから樹脂組成物を押出してストランド状とした後に、切断してペレットを製造する。
この際、溶融混練機としては、二軸押出機を用いることが好ましい。中でも、スクリューの長さL(mm)と同スクリューの直径D(mm)の比であるL/Dが、15<(L/D)<100の関係を満足することが好ましく、20<(L/D)<80を満足することがより好ましい。
ダイノズルの形状も特に限定されないが、ペレット形状の点で、直径1〜11mmの円形ノズルが好ましく、直径2〜8mmの円形ノズルがより好ましい。
この際、溶融混練機としては、二軸押出機を用いることが好ましい。中でも、スクリューの長さL(mm)と同スクリューの直径D(mm)の比であるL/Dが、15<(L/D)<100の関係を満足することが好ましく、20<(L/D)<80を満足することがより好ましい。
ダイノズルの形状も特に限定されないが、ペレット形状の点で、直径1〜11mmの円形ノズルが好ましく、直径2〜8mmの円形ノズルがより好ましい。
また、押出機等の溶融混練機に原材料を供給する際には、溶融混練前に(B)臭素系難燃剤及び(C)三酸化アンチモン、さらに好ましくは(D)硼酸亜鉛を予めブレンドし、この予備ブレンド物を、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂とは別に設けたフィーダーから押出機等の溶融混練機へ供給することが好ましい。
また、溶融混練時の樹脂組成物の溶融温度は200〜340℃であることが好ましく、220〜320℃であることがより好ましい。溶融温度が220℃未満では、溶融不十分となり、未溶融ゲルが多発しやすく、逆に340℃を超えると、樹脂組成物が熱劣化し、着色しやすくなる等好ましくない。
溶融混練時のスクリュー回転数は、50〜1,200rpmであることが好ましく、80〜1,000rpmがより好ましい。また、吐出量は10〜2,000kg/hrであることが好ましく、15〜1,800kg/hrがより好ましい。
溶融混練時のスクリュー回転数は、50〜1,200rpmであることが好ましく、80〜1,000rpmがより好ましい。また、吐出量は10〜2,000kg/hrであることが好ましく、15〜1,800kg/hrがより好ましい。
ダイノズルからストランド状に押し出された樹脂組成物は、ペレタイザー等により切断しペレット形状とするが、本発明においては、切断時のストランドの表面温度が好ましくは35〜150℃、より好ましくは40〜135℃、さらに好ましくは45〜110℃、特に好ましくは50〜100℃となるようにストランドを冷却することが好ましい。通常空冷、水冷等の方法により冷却されるが、冷却効率の点で、水冷することが好ましい。かかる水冷にあたっては、水を入れた水槽中にストランドを通して冷却すればよく、水温と冷却時間を調整することにより、所望のストランド表面温度とすることができる。このようにして製造されたペレットの形状は、円柱状の場合は径が好ましくは1〜10mm、より好ましくは2〜8mm、さらに好ましくは3〜6mm、長さが好ましくは1〜12mm、より好ましくは2〜8mm、さらに好ましくは3〜6mmである。
本発明においては、上記の好ましい条件を単独でも、また複数を組み合わせて適用することにより、本発明で規定するポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物を製造することができる。しかし、かかる方法に限られるものではなく、上記した最大発熱量と最大発熱時のピーク温度が得られる限り、他の方法を用いてもよい。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、通常、任意の形状に成形して成形体として用いる。この成形体の形状、模様、色、寸法等に制限はなく、その成形体の用途に応じて任意に設定すればよい。
成形体の製造方法は、特に限定されず、ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物について一般に採用されている成形法を任意に採用できる。その例を挙げると、射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、ガスアシスト等の中空成形法、断熱金型を使用した成形法、急速加熱金型を使用した成形法、発泡成形(超臨界流体も含む)、インサート成形、IMC(インモールドコーティング成形)成形法、押出成形法、シート成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法、プレス成形法、ブロー成形法等が挙げられ、中でも射出成形法が好ましい。
成形体の製造方法は、特に限定されず、ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物について一般に採用されている成形法を任意に採用できる。その例を挙げると、射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、ガスアシスト等の中空成形法、断熱金型を使用した成形法、急速加熱金型を使用した成形法、発泡成形(超臨界流体も含む)、インサート成形、IMC(インモールドコーティング成形)成形法、押出成形法、シート成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法、プレス成形法、ブロー成形法等が挙げられ、中でも射出成形法が好ましい。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、高度の難燃性と耐衝撃性のバランスが良いので、各種の用途に広く採用することができ、電気機器、電子機器あるいはそれらの絶縁性部品として特に好適である。
絶縁性部品としてはコネクター用部品、リレー用部品、スイッチ用部品、ブレーカー用部品、電磁開閉器用部品及び端子台用部品等を好ましく挙げることができる。
絶縁性部品としてはコネクター用部品、リレー用部品、スイッチ用部品、ブレーカー用部品、電磁開閉器用部品及び端子台用部品等を好ましく挙げることができる。
以下、実施例を示して本発明について更に具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定して解釈されるものではない。
なお、以下の説明において[部]とは、特に断りのない限り、質量基準に基づく「質量部」を表す。
以下の実施例および比較例において、使用した成分は、以下の表1の通りである。
なお、以下の説明において[部]とは、特に断りのない限り、質量基準に基づく「質量部」を表す。
以下の実施例および比較例において、使用した成分は、以下の表1の通りである。
(実施例1〜8)
表1に記載の各成分の中、(B1)〜(B3)、(C1)、(C2)、(D)、(E)及び(F)成分を、表3に記載の割合(全て質量部)で予めブレンダーでブレンドした(ブレンド物1)。また(A1)、(A2)及び(H)成分についても、表3に記載の割合(全て質量部)で予めブレンダーでブレンドした(ブレンド物2)。
得られたブレンド物1とブレンド物2とを、それぞれ独立した2つ専用のフィーダーから、表3に示される割合(全て質量部)となるようにホッパーへ供給し、これを30mmのベントタイプ二軸押出機(日本製鋼所社製、二軸押出機「TEX30α」)を使用し、(G1)ガラス繊維はホッパーから7番目のサイドフィーダーより供給し、押出機のバレル設定温度C1〜C15を265℃、ダイを260℃、吐出60kg/hr、スクリュー回転数290rpm、ノズル数5穴(円形(φ4mm)、長さ1.5cm)の条件にて溶融混練し、ストランドに押し出した。押出した直後のストランド温度は280℃であった。
押出されたストランドを、温度を40〜80℃の範囲に調整した水槽に導入して冷却した。ストランド表面温度を、赤外線温度計で測定される温度で110℃まで冷却し、ペレタイザーに挿入してカッティングして、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のペレットを得た。
米国Covmark社製のミクロスケール燃焼熱量測定装置を用い、ASTM D7309に準拠して、酸素:20%、窒素:80%の雰囲気下で、温度上昇に伴う発熱量を測定し、発熱量の最大値(単位:W/g)、及び最大発熱時のピーク温度(単位:℃)を測定した。
表1に記載の各成分の中、(B1)〜(B3)、(C1)、(C2)、(D)、(E)及び(F)成分を、表3に記載の割合(全て質量部)で予めブレンダーでブレンドした(ブレンド物1)。また(A1)、(A2)及び(H)成分についても、表3に記載の割合(全て質量部)で予めブレンダーでブレンドした(ブレンド物2)。
得られたブレンド物1とブレンド物2とを、それぞれ独立した2つ専用のフィーダーから、表3に示される割合(全て質量部)となるようにホッパーへ供給し、これを30mmのベントタイプ二軸押出機(日本製鋼所社製、二軸押出機「TEX30α」)を使用し、(G1)ガラス繊維はホッパーから7番目のサイドフィーダーより供給し、押出機のバレル設定温度C1〜C15を265℃、ダイを260℃、吐出60kg/hr、スクリュー回転数290rpm、ノズル数5穴(円形(φ4mm)、長さ1.5cm)の条件にて溶融混練し、ストランドに押し出した。押出した直後のストランド温度は280℃であった。
押出されたストランドを、温度を40〜80℃の範囲に調整した水槽に導入して冷却した。ストランド表面温度を、赤外線温度計で測定される温度で110℃まで冷却し、ペレタイザーに挿入してカッティングして、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のペレットを得た。
米国Covmark社製のミクロスケール燃焼熱量測定装置を用い、ASTM D7309に準拠して、酸素:20%、窒素:80%の雰囲気下で、温度上昇に伴う発熱量を測定し、発熱量の最大値(単位:W/g)、及び最大発熱時のピーク温度(単位:℃)を測定した。
(比較例1〜5)
表1に記載の各成分の中、(B1)〜(B3)、(C1)、(D)、(E)及び(F)成分を、表4に記載の割合(全て質量部)で予めブレンダーでブレンドした(ブレンド物1)。また(A1)、(A2)及び(H)成分についても、表4に記載の割合(全て質量部)で予めブレンダーでブレンドした(ブレンド物2)。
得られたブレンド物1とブレンド物2とを、それぞれ独立した2つ専用のフィーダーから、表4に示される割合(全て質量部)となるようにホッパーへ供給し、これを30mmのベントタイプ二軸押出機(日本製鋼所社製、二軸押出機「TEX30α」)を使用し、(G1)ガラス繊維又は(G2)ガラスフレークはホッパーから7番目のサイドフィーダーより供給し、押出機のバレル設定温度C1〜C15を260℃、ダイを255℃、吐出80kg/hr、スクリュー回転数200rpm、ノズル数5穴(円形(φ4mm)、長さ1.5cm)の条件にて溶融混練し、ストランドに押し出した。押出した直後のストランド温度は270℃であった。
押出されたストランドを、温度を40〜80℃の範囲に調整した水槽に導入して冷却した。ストランド表面温度を、赤外線温度計で測定される温度で110℃まで冷却し、ペレタイザーに挿入してカッティングして、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のペレットを得た。
実施例1と同様にして、発熱量の最大値(単位:W/g)、及び最大発熱時のピーク温度(単位:℃)を測定した。
表1に記載の各成分の中、(B1)〜(B3)、(C1)、(D)、(E)及び(F)成分を、表4に記載の割合(全て質量部)で予めブレンダーでブレンドした(ブレンド物1)。また(A1)、(A2)及び(H)成分についても、表4に記載の割合(全て質量部)で予めブレンダーでブレンドした(ブレンド物2)。
得られたブレンド物1とブレンド物2とを、それぞれ独立した2つ専用のフィーダーから、表4に示される割合(全て質量部)となるようにホッパーへ供給し、これを30mmのベントタイプ二軸押出機(日本製鋼所社製、二軸押出機「TEX30α」)を使用し、(G1)ガラス繊維又は(G2)ガラスフレークはホッパーから7番目のサイドフィーダーより供給し、押出機のバレル設定温度C1〜C15を260℃、ダイを255℃、吐出80kg/hr、スクリュー回転数200rpm、ノズル数5穴(円形(φ4mm)、長さ1.5cm)の条件にて溶融混練し、ストランドに押し出した。押出した直後のストランド温度は270℃であった。
押出されたストランドを、温度を40〜80℃の範囲に調整した水槽に導入して冷却した。ストランド表面温度を、赤外線温度計で測定される温度で110℃まで冷却し、ペレタイザーに挿入してカッティングして、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のペレットを得た。
実施例1と同様にして、発熱量の最大値(単位:W/g)、及び最大発熱時のピーク温度(単位:℃)を測定した。
<評価方法>
評価方法は、以下のとおりである。
評価方法は、以下のとおりである。
上記で得られた樹脂組成物ペレットを、120℃で5時間乾燥した後、射出成形機(日精樹脂工業社製「NEX80」)にて、シリンダー温度250℃、金型温度80℃の条件でISO多目的試験片(4mm厚)及びUL94用燃焼試験片(0.35mm厚)を射出成形した。
燃焼性(UL94)試験:
アンダーライターズ・ラボラトリーズのサブジェクト94(UL94)の方法に準拠し、5本の燃焼試験片(0.35mm厚)を用いて難燃性を試験し、V−0、V−1及びV−2に分類した。
UL94は、鉛直に保持した試験片にバーナーの炎を10秒間接炎した後の残炎時間やドリップ性から難燃性を評価する方法であり、V−0、V−1及びV−2の難燃性を有するためには、以下の表2に示す基準を満たすことが必要となる。
アンダーライターズ・ラボラトリーズのサブジェクト94(UL94)の方法に準拠し、5本の燃焼試験片(0.35mm厚)を用いて難燃性を試験し、V−0、V−1及びV−2に分類した。
UL94は、鉛直に保持した試験片にバーナーの炎を10秒間接炎した後の残炎時間やドリップ性から難燃性を評価する方法であり、V−0、V−1及びV−2の難燃性を有するためには、以下の表2に示す基準を満たすことが必要となる。
ドリップ時の炎維持本数の評価:
また、ドリップ時において脱脂綿近くまで炎を維持した本数を評価した。
即ち、5本試験する中で、ドリップ時に脱脂綿近くまで炎を維持した本数(本/5本)をカウントした。この際「5本/5本」は、5本試験した中で、5本共ドリップ時に脱脂綿近くまで炎を維持したことであり、限りなく、V−2に近いV−0評価のことである。「0本/5本」は、5本試験した中で、5本共ドリップ時に速やかに炎が消えた本数のことであり、安定したV−0評価であることを意味する。
また、ドリップ時において脱脂綿近くまで炎を維持した本数を評価した。
即ち、5本試験する中で、ドリップ時に脱脂綿近くまで炎を維持した本数(本/5本)をカウントした。この際「5本/5本」は、5本試験した中で、5本共ドリップ時に脱脂綿近くまで炎を維持したことであり、限りなく、V−2に近いV−0評価のことである。「0本/5本」は、5本試験した中で、5本共ドリップ時に速やかに炎が消えた本数のことであり、安定したV−0評価であることを意味する。
ノッチ付きシャルピー衝撃強度:
ISO多目的試験片(4.0mm厚)から厚さ4.0mmのノッチ付試験片を作製し、ISO179規格に準拠してノッチ付きシャルピー衝撃強度(単位:kJ/m2)を測定した。
以上の評価結果を、以下の表3及び表4に示す。
ISO多目的試験片(4.0mm厚)から厚さ4.0mmのノッチ付試験片を作製し、ISO179規格に準拠してノッチ付きシャルピー衝撃強度(単位:kJ/m2)を測定した。
以上の評価結果を、以下の表3及び表4に示す。
本発明のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物は、高度の難燃性および耐衝撃性に優れるので、各種の用途に広く採用することができ、電気機器、電子機器あるいはそれ等の絶縁性部品として特に好適に利用できる。
Claims (12)
- (A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、(B)臭素系難燃剤5〜50質量部、(C)三酸化アンチモン3〜15質量部を含有し、ASTM D7309に準拠して燃焼熱量測定から求める最大発熱量が240W/g以下であり、最大発熱時のピーク温度が415℃以下であって、0.35mm厚におけるUL94垂直燃焼試験による難燃性がV−0であることを特徴とするポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
- 前記最大発熱時のピーク温度が408℃以下である請求項1に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
- ISO179に準拠して測定される23℃、ノッチ付きシャルピー衝撃強度が7kJ/m2以上である請求項1又は2に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
- さらに、(D)硼酸金属塩を、(A)ポリブチレンテレフタレート樹脂100質量部に対し、0.3〜10質量部含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
- (D)硼酸金属塩が硼酸亜鉛類である請求項4に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
- (B)臭素系難燃剤がポリ臭素化ベンジル(メタ)アクリレート系難燃剤である請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
- (C)三酸化アンチモンがマスターバッチとして配合される請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
- (D)硼酸金属塩中のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量が2,000質量ppm以下である請求項1〜7のいずれか1項に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
- さらに、繊維長が0.3〜10mm、平均繊維径が3〜20μmである、断面が円形のガラス繊維を含有する請求項1〜8のいずれか1項に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の成形体。
- 成形体が電気電子機器部品である請求項10に記載の成形体。
- 成形体が、コネクター用部品、リレー用部品、スイッチ用部品、ブレーカー用部品、電磁開閉器用部品及び端子台用部品からなる群より選ばれるいずれかである請求項10又は11に記載の成形体。
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