JP3373404B2 - 耐光変色性の良好な照明部品用難燃性ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents
耐光変色性の良好な照明部品用難燃性ポリエステル樹脂組成物Info
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Description
な照明部品用難燃性ポリエステル樹脂組成物に関する。
脂が多く用いられているが、最近器具ののコンパクト化
や光源の高輝度化が進み、強い光や高温に曝されたとき
の変色防止が課題となっている。また、製品の安全性確
保の観点から、難燃性の賦与が求められている。しかし
ながら、臭素系難燃剤を配合した難燃性組成物が紫外線
に曝された場合、製品の黄変が起こって商品価値を低下
させるという問題があった。また、難燃剤や光安定剤を
配合すると黄色に着色して、諸特性を維持しながら白色
に調色する事が困難な場合が有り、さらなる改良が望ま
れていた。
背景としてなされたものであり、その目的は耐光変色性
の良好な新規な照明部品用難燃性ポリエステル樹脂組成
物を提供することにある。本発明の課題は、上記の目的
を、炭素と臭素の間の2中心エネルギーと、臭素系難燃
剤、場合により臭素系難燃剤及び光安定剤、による組成
物の初期黄色着色が特定の範囲にある、耐光変色性の良
好な照明部品用難燃性ポリエステル樹脂組成物を提供す
ることにより解決することにある。本発明のさらに他の
目的及び利点は以下の説明から明らかになろう。
光変色性を備えた難燃性ポリエステル樹脂組成物を開発
すべく鋭意検討した結果、難燃剤分子を構成する炭素と
臭素の間の2中心エネルギーと、臭素系難燃剤、場合に
より臭素系難燃剤及び光安定剤、による組成物の初期黄
色着色が特定の範囲にある難燃性ポリエステル樹脂組成
物が、良好な成形性を示すと共に、紫外線に曝されたと
きの黄変が極めて小さいく、さらに種々の色に調色可能
であり、照明部品として用いたときの製品の商品価値を
高めることを見いだし本発明に到達した。
可塑性芳香族ポリエステル100重量部に対し、(A)無
機充填剤0〜150重量部、(B)臭素系難燃剤5〜60重量
部、(C)アンチモン系難燃助剤0〜20重量部及び
(D)光安定剤0〜5重量部を配合してなる難燃性ポリエ
ステル樹脂組成物であって、臭素系難燃剤(B)が、該
臭素系難燃剤の分子モデル又は該臭素系難燃剤の低分子
モデルについて、分子軌道法を用いて計算した炭素と臭
素の間の2中心エネルギーが-12.25eV以下であることを
満足し、かつ難燃性ポリエステル樹脂組成物が、初期黄
色着色のb*値として10以下である、耐光変色性の良好な
照明部品用難燃性ポリエステル樹脂組成物によって達成
される。
明において用いられる熱可塑性芳香族ポリエステルは、
その酸成分がテレフタル酸またはナフタリンジカルボン
酸であり、ジオール成分がエチレングリコール、トリメ
チレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサ
メチレングリコール、ネオペンチルグリコール等のごと
き脂肪族ジオールの少なくとも1種である芳香族ポリエ
ステルを主成分とする。この主成分とは熱可塑性芳香族
ポリエステル全体に対して好ましくは80モル%、さら
に好ましくは90モル%、特に好ましくは95モル%以
上の成分をいう。これらの中でポリエチレンテレフタレ
ート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリブチレンナフタレートが好ましい。
上述のポリエステルの一部を共重合成分が置換したもの
でもよく、かかる共重合成分としては、イソフタル酸、
フタル酸;メチルテレフタル酸、メチルイソフタル酸等
のアルキル置換フタル酸;2,6-ナフタリンジカルボン
酸、2,7-ナフタリンジカルボン酸、1,5-ナフタリンジ
カルボン酸等のナフタリンジカルボン酸類;4,4’-ジ
フェニルジカルボン酸、3,4’-ジフェニルジカルボン
酸等のジフェニルジカルボン酸類;4,4’-ジフェノキ
シエタンジカルボン酸等のジフェノキシエタンジカルボ
ン酸類などの芳香族ジカルボン酸、コハク酸、アジピン
酸、セバチン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸、
シクロヘキサンジカルボン酸などの脂肪族又は脂環族ジ
カルボン酸、1,4-シクロヘキサンジメタノールなどの
脂環族ジオール、ハイドロキノン、レゾルシン等のジヒ
ドロキシベンゼン類;2,2’-ビス(4-ヒドロキシフェ
ニル)プロパン、2,2’-ビス(4-ヒドロキシフェニ
ル)スルホン等のビスフェノール類;ビスフェノール類
とエチレングリコールのごときグリコールとから得られ
るエーテルジオールなどの芳香族ジオール、ε-オキシ
カプロン酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシエトキシ
安息香酸等のオキシカルボン酸等が挙げられる。これら
共重合成分が共重合される場合、共重合割合は好ましく
は全酸成分の20モル%、さらに好ましくは10モル%
以下である。
分として、トリメシン酸、トリメリット酸のごとき多官
能性のエステル形成能を有する酸又はグリセリン、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官能
のエステル形成能を有するアルコールを1.0モル%以
下、好ましくは0.5モル%以下、更に好ましくは0.3モル
%以下の割合で共重合せしめてもよい。
ステルは好ましくは極限粘度数が0.4〜1.2である。0.4
より小さいと十分な特性が得られず、1.2より大きくな
ると熔融粘度が高く流動性が低下して成形性が損なわれ
るため好ましくない。ここで極限粘度数(固有粘度と同
じ)は35℃でo-クロルフェノールを溶媒として測定し
たものである。
(A)とは、炭酸カルシウム、酸化チタン、長石系鉱
物、クレー、ホワイトカーボン、カーボンブラック、ガ
ラスビーズ等のごとき粒状又は無定形の充填剤;カオリ
ンクレー、タルク等のごとき板状の充填剤;ガラスフレ
ーク、マイカ、グラファイト等のごとき燐片状の充填
剤;ガラス繊維、炭素繊維、ウォラストナイト、チタン
酸カリウム等のごとき繊維状の充填剤である。
(A)の配合量は熱可塑性芳香族ポリエステル100重量
部に対し0〜150重量部、好ましくは0〜120重量部、更に
好ましくは0〜100重量部である。
としての商品寿命において、実質的に黄変が認められな
い耐光変色性である。この耐光変色性はさらに具体的に
は、80℃で96Wの蛍光灯2灯を20cmの距離から250hr
照射する促進劣化試験において、ΔE*を測定し判定し
たときのΔE*が5以下である耐光変色性である。この耐
光変色性を備える本発明の樹脂組成物は照明部品として
の商品寿命において実質的に黄変が認められず、照明部
品として用いられたときの製品の商品価値を高める。
(B)とは、臭素系難燃剤(B)の、該臭素系難燃剤分子
モデル又はその低分子モデルについて、分子軌道法を用
いて計算した炭素と臭素の間の2中心エネルギーが-12.
25eV以下であることを満足する臭素系難燃剤である。炭
素と臭素の間の2中心エネルギーが-12.25eVより大きい
と紫外線に曝露されたときの黄変が大きい。
法はMOPAC93 AM1法であり、計算オプション
としてENPARTを用いた。
た、半経験分子軌道計算用パッケージソフトであり、A
M1法はNDDO(Neglect of Diatomic Differential Over
lap)近似に基づく半経験分子軌道法であり、一般の有機
化合物に対して、ほぼ合理的な計算結果を与える。
れた分子のエネルギーをMallikenのEnergy-Partition法
によって各原子(1中心エネルギー)、原子間(2中心
エネルギー)に振り分ける方法である。この方法で計算
される2中心エネルギーはその結合のエネルギーに対応
する量であり、結合の切れやすさの目安となる。
が同一ならば、その他の手法やプログラムが異なってい
ても、任意の分子についてその分子の物性として同じ値
を得ることができる。半経験法では基底関数はMinimal
であるので、ハミルトニアンとしてAM1を使用してい
るプログラムでEnergy-Partition法で評価すれば、全く
同じ計算結果を得ることができる。たとえば、Gaussian
94, Hyper ChemなどでAM1法がサポートされている。
分子軌道法で計算した場合には、必ずしも、全く同じ結
果となるわけではないが、同じ系列のハミルトニアンを
使った方法では計算結果は類似の傾向となる。たとえ
ば、MNDO法やPM3法では類似の傾向の計算結果と
なる。
ACガイドブック, 平野恒夫, 田辺和俊 編, 海文堂出
版, (1991)、分子軌道法, 藤永茂, 岩波書店, (1980)に
詳細に記載されている。
子モデルである。分子モデルは計算対象の分子を化学構
造式として表現したものであり、該分子モデルは分子を
構成する原子及び電子について例えば原子座標及び電子
密度等のデータで構成される。
高分子型難燃剤において、繰り返し単位に相当する二価
の残基の末端を水素原子又はフェニル基で封鎖してでき
る化合物の分子モデルである。末端の封鎖にはもとの高
分子に近い共鳴構造をとるように、水素原子又はフェニ
ル基を選択する。
た臭素原子の結合エネルギーに対応するエネルギ−であ
り、負の値が大きくなるほど安定で紫外線に曝露された
とき臭素原子が脱離しにくくなり、耐光安定性が良好と
なる。
心エネルギーが異なる場合は、もっとも不安定な値をも
って代表させる。
による組成物の黄色着色が大きいと調色のために着色剤
を多量に使用しなければならず、他の特性の低下が大き
く好ましくない。本発明において用いられる臭素系難燃
剤(B)を配合することによる組成物の初期黄色着色
は、b*値として10以下であり、好ましくは7.5以下であ
る。
は、臭素化ビスフェノールA系化合物が挙げられる。好
適な臭素化ビスフェノールA系化合物としては下記一般
式(I)で表される臭素化ビスフェノールA系ポリカーボ
ネート類及び下記一般式(II)で表される臭素化ビスフェ
ノールA系エポキシ樹脂類を挙げることができる。
ト類(I)の末端構造は特に限定されないが、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を例示
することができる。
ト類(I)の分子量は、好ましくは1000〜18000である。
臭素化ビスフェノールA系ポリカーボネート類(I)の軟
化点は、分子量及び分子量分布により変化するが、150
〜300℃の範囲にあることが好ましい。
(II)の分子量は、好ましくは650〜45000である。臭素化
ビスフェノールA系エポキシ樹脂類(II)の軟化点は、分
子量及び分子量分布により変化するが、100〜250℃の範
囲にあることが好ましい。
臭素化ビスフェノールA系ポリカーボネート類および臭
素化ビスフェノールA系エポキシ樹脂類が特に好まし
い。これらの難燃剤は併用することができる。
(B)の配合量は、熱可塑性芳香族ポリエステル樹脂10
0重量部当たり5〜60重量部、好ましくは10〜50重量部で
ある。全組成物中の無機充填剤の配合量が多いほど、ま
た難燃助剤を併用した場合には難燃剤の配合量を少なく
できるが、その場合でも本発明の目的を達成するために
は少なくとも5重量部は必要であり、5重量部未満では得
られる組成物の難燃性が不十分である。
いられる場合、アンチモン系難燃助剤(C)は、臭素系
難燃剤(B)との相乗効果により、難燃性を高める働き
をするものである。
又はx Na2O・Sb2O5・y H2O(x=0〜1,y=0〜4)を挙げるこ
とができる。難燃助剤の粒径は特に限定されないが、0.
02〜5μが好ましい。また所望により、エポキシ化合
物、シラン化合物、イソシアネート化合物、チタネート
化合物等で表面処理されたものを用いることができる。
燃助剤(C)の配合量は0〜20重量部であり、好ましく
は1〜15重量部である。効果的に難燃性を付与するため
には、難燃剤に対して20〜70重量%となるように配合す
ることが好ましい。配合量が20重量部を越えると樹脂や
配合剤の分解を促進し、成形品の特性が低下することが
あり好ましくない。
て10以下、好ましくは7.5以下である。このb*値を達成
するためには光安定剤が用いられてもよい。かかる光安
定剤としては、 トリアゾール系化合物、ベンゾエート系
化合物及びヒンダードアミン系化合物が挙げられる。
の配合量は0〜5重量部であり、好ましくは0.001〜1重量
部である。配合量が5重量部を越えると製品が黄色に着
色することがあり好ましくない。
色着色がb*値として10以下、好ましくは7.5以下となる
ように、種類及び配合量を適宜調整する。
損なわない範囲で、核剤、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、熱安定剤、帯電防止剤、顔料等の添加剤、更に又
衝撃改良剤、流動性改良剤等の改質剤を含有せしめるこ
とができる。
特に制限はなく、公知の方法を採用することができる。
すなわち、熱可塑性芳香族ポリエステル、無機充填剤
(A)、臭素系難燃剤(B)、アンチモン系難燃助剤
(C)、光安定剤(D)をブレンダーなどを用いて均一
混合した後、バンバリーミキサー、加熱ロールや単軸又
は多軸押し出し機等を用いて230〜360℃、好ましくは23
0〜290℃の温度で熔融混練する方法など種々の方法によ
り製造することができる。また、樹脂組成物の成分の一
部を予め予備混練しておき、後に所定の配合比に調節し
て混練する方法も可能である。
る。尚実施例中の部は重量部を意味する。成形物の特性
は下記方法により測定した。
片を成形し、b*値を測定し判定。
試験片に96Wの蛍光灯2灯を20cmの距離から250hr照
射する促進劣化試験を行い、ΔE*を測定し判定。
トリーズのサブジェクト94(UL-94)の方法に準じ、所
定の厚みの試験片を用いて評価。以下実施例に用いた配
合剤について説明する。 熱可塑性芳香族ポリエステル: PBT 帝人(株)製 IV:0.875 PET 帝人(株)製 IV:0.71 A.無機充填剤: 酸化チタン 石原産業(株)製CR-80 ガラス繊維 日本電気硝子(株)製ECS-03-T124 B.臭素系難燃剤: Br-PC 帝人化成(株)製FG7100、FG8500 Br-Ep 大日本インキ化学工業(株)製EP100 ブロム化ポリスチレン グレート・レークス・ケミカル・コーポレーション 製PDBS-80 ブロム化フタルイミド アルベマール製BT93W ブロム化ベンジルアクリレート デッド・シー・ブロミン製FR1025 C.アンチモン系難燃助剤 Sb2O3 日本精鉱(株)PATOX-M アンチモン酸ナトリウム 日産化学(株)製NA1030 D.光安定剤: トリアソ゛ール系 旭電化(株)製LA-31 ヘ゛ンソ゛エート系 住友化学(株)製スミソーフ゛400 ヒンタ゛ート゛アミン系 旭電化(株)製LA-57
載の配合成分を所定の割合で予め均一にドライブレンド
した後、スクリュー径44mmのベント付き2軸押出し
機を用いてシリンダー温度250℃〜260℃、スクリ
ュー回転数160rpm、吐出量40kg/hにて熔融
混練し、スレッド状に押出し、冷却後切断して成形用ペ
レットを得た。次いでこのペレットを用いて射出容量1
45cm3の射出成形機にてシリンダー温度:250
℃、金型温度:60℃、射出圧力:800kg/c
m2、冷却時間:15秒、及び全成形サイクル:26秒
の条件で円板状の試験片を成形した。この試験片に80℃
において、96Wの蛍光灯2灯を20cmの距離から250hr
照射する促進劣化試験を行い、ΔE*を測定し耐光変色
性を評価した。また、使用した臭素系難燃剤又はその低
分子モデルについて、分子軌道法(MOPAC93 A
M1、計算オプション:ENPART)を用いて炭素と
臭素の間の2中心エネルギーを計算した。結果を表1に
示す。
色着色が小さいために調色が容易であり、耐光変色性も
良好であった。
所定の割合で実施例1と同様に熔融混練し、押出して成
形用ペレットを得、円板状の試験片に成形して耐光変色
性を評価した。結果を表2に示す。
併用によって耐光安定性が改善された。
所定の割合で実施例1と同様に熔融混練し、押出して成
形用ペレットを得、円板状の試験片に成形して耐光変色
性を評価した。結果を表3に示す。
色が小さいために着色剤による色相の調整が容易であっ
た。
Claims (4)
- 【請求項1】 熱可塑性芳香族ポリエステル100重量部
に対し、(A)無機充填剤0〜150重量部、(B)臭素系
難燃剤5〜60重量部、(C)アンチモン系難燃助剤0〜20
重量部及び(D)光安定剤0〜5重量部を配合してなる難
燃性ポリエステル樹脂組成物であって、臭素系難燃剤
(B)が、該臭素系難燃剤の分子モデル又は該臭素系難
燃剤の低分子モデルについて、分子軌道法を用いて計算
した炭素と臭素の間の2中心エネルギーが-12.25eV以下
であることを満足し、かつ難燃性ポリエステル樹脂組成
物が、初期黄色着色のb*値として10以下である、耐光変
色性の良好な照明部品用難燃性ポリエステル樹脂組成
物。 - 【請求項2】 熱可塑性芳香族ポリエステルが、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
および/又はこれらの混合物である請求項1に記載の照
明部品用難燃性ポリエステル樹脂組成物。 - 【請求項3】 臭素系難燃剤(B)が、臭素化ビスフェ
ノールA系ポリカーボネート類及び/又は臭素化ビスフ
ェノールA系エポキシ樹脂類である請求項1又は2に記
載の照明部品用難燃性ポリエステル樹脂組成物。 - 【請求項4】 請求項1乃至3の何れかに記載の難燃性
ポリエステル樹脂組成物からなる照明部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25870897A JP3373404B2 (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | 耐光変色性の良好な照明部品用難燃性ポリエステル樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25870897A JP3373404B2 (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | 耐光変色性の良好な照明部品用難燃性ポリエステル樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1192643A JPH1192643A (ja) | 1999-04-06 |
JP3373404B2 true JP3373404B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=17324000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25870897A Expired - Lifetime JP3373404B2 (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | 耐光変色性の良好な照明部品用難燃性ポリエステル樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3373404B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006176613A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Wintech Polymer Ltd | 難燃性熱可塑性ポリエステル樹脂組成物及び照明部品 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04325551A (ja) * | 1991-04-25 | 1992-11-13 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 難燃性強化ポリエチレンテレフタレート樹脂組成物 |
-
1997
- 1997-09-24 JP JP25870897A patent/JP3373404B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1192643A (ja) | 1999-04-06 |
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