JP3863296B2 - Flame retardant polyester resin composition - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、難燃性ポリエステル樹脂組成物に関し、詳しくは優れた機械的性質、流動性を有し、且つ難燃性に優れた難燃性ポリエステル樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、自動車部品、電気部品、電子部品等の射出成形部品に熱可塑性ポリエステル樹脂が幅広く使用されているが、上記用途において機械的性質・成形性のみならず、高度な難燃性を有する材料が要求されるようになっている。従来ポリエステル樹脂用の難燃剤としては、臭素または塩素系の有機難燃剤が広く用いられているが、燃焼時に毒性かつ腐食性の臭化水素または塩化水素ガスや黒煙を多量に発生するという欠点を有している。
【0003】
非臭素系または非塩素系難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの含水無機化合物が知られているが、これらの含水無機化合物は臭素系または塩素系難燃剤に比較して難燃効果が低いため、高い難燃性を有する製品を製造するためには、樹脂に対し多量に添加する必要があり、そのために機械的性質や成形性を著しく悪化させるという欠点を有していた。
【0004】
またトリアジン環を有する窒素化合物を使用する方法(特公昭58−5939号公報、特公昭60−33850号公報)も知られているが、難燃効果が低いのみならず成形品の機械的性質を著しく低下させたり、金型汚染や樹脂表面にブリードアウトするなどの問題を有していた。さらに、非臭素系または非塩素系難燃剤としては種々のリン化合物も知られている。
【0005】
赤リンは難燃効果が大きいため比較的少量添加で高い難燃性の発現が可能ではあるものの、製品が赤色に着色すること、高温高湿下ではポリエステル樹脂の機械的性質を極端に低下させることなど実用面でも不充分であった。またリン酸エステル系難燃剤を用いる方法(特公昭51−19858号公報、特公昭51−39271号公報等)も種々知られているが、臭素系または塩素系難燃剤に比較して難燃効果が不充分なため高レベルの難燃性の発現には樹脂に対し多量に添加する必要があり、これによる樹脂の結晶性の大幅な低下が機械的性質や成形性を著しく悪化させたり、リン酸エステル系難燃剤がポリエステル樹脂の耐加水分解性を極端に低下させるという欠点を有していた。また高い難燃性を発現するために多量に添加されたリン酸エステル系難燃剤が成形時に激しくプレートアウトするだけでなく製品表面にもブリードアウトし、外観不良や接点不良の原因ともなっていた。
【0006】
特開昭60−47056号公報には、こうしたリン酸エステル難燃剤の低い難燃効果を補うべく、熱可塑性線状ポリエステル樹脂、有機リン酸エステルに加えてポリフェニレンエーテル樹脂、臭素系または塩素系難燃剤からなる難燃性ポリエステル組成物が開示されているが、臭素系または塩素系難燃剤による燃焼時の刺激性ガス、多量の黒煙の発生等の問題を抱えていた。
また特開平5−339493号公報には、飽和ポリエステル樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、赤リンからなる難燃性ポリエステル組成物が開示されているが、赤リンは熱安定性に劣り、また製品が赤色に着色することなど依然として実用面でも不充分であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
かかる現状において本発明は前記した従来技術の欠点を解消すべくなされたものである。本発明は、臭素原子や塩素原子を含有しない難燃剤を使用することで、成形加工時の腐食性ガスの発生を抑制し、燃焼時の刺激性ガス、腐食性ガス、黒煙の発生を飛躍的に抑制し、機械的性質、流動性に優れ、且つ難燃性に優れたポリエステル樹脂組成物を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題について鋭意検討を重ねた結果、特定構造を持つ特定成分からなるポリエステル樹脂組成物が優れた難燃性、機械的性質、流動性を有することを見出し、本発明に到った。
すなわち本発明の要旨は、下記成分(A)〜(H)を含有してなる難燃性ポリエステル樹脂組成物に存する。
(A)ポリエステル樹脂 95〜50重量部
(B)ポリフェニレンエーテル樹脂 5〜50重量部
成分(A)と成分(B)合計100重量部に対して、
(C)相溶化剤 0.05〜10重量部
(D)リン酸エステル化合物 2〜45重量部
(E)強化充填剤 0〜150重量部
(F)滴下防止剤 0.001〜15重量部
(G)シアヌル酸メラミン 0〜45重量部
(H)硼酸金属塩 1〜50重量部
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明につき詳細に説明する。
本発明の難燃性ポリエステル系樹脂組成物を製造するために使用される成分(A)ポリエステル樹脂とは、少なくとも1種の2官能性カルボン酸成分と少なくとも1種のグリコール成分またはオキシカルボン酸の重縮合により得られる少なくとも固有粘度0.50以上の熱可塑性ポリエステルを意味し、2官能性カルボン酸成分の具体例としてはテレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、P,P−ジフェニルジカルボン酸、P,P−ジフェニルエーテルカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン2酸、スベリン酸、アゼライン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、またはこれらのエステル形成性誘導体などが挙げることができ、中でも芳香族ジカルボン酸、またはこれらのエステル形成性誘導体が好ましく、特にはテレフタル酸またはテレフタル酸ジエステルが好ましい。
【0010】
グリコール成分の具体例としては一般式、HO(CH2)qOH(qは2〜20の整数)で表されるα,ω−アルキレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシテトラメトレングリコール、またはこれらのエステル形成性誘導体等を挙げることができ、中でもエチレングリコール、1,4−ブタンジオール等のα,ω−アルキレングリコールが好ましく、特には、1,4−ブタンジオールが好ましい。
またオキシカルボン酸の具体例としては、オキシ安息香酸、4−(2−ヒドロキシエトキシ)安息香酸、またはこれらのエステル形成性誘導体などを挙げることができる。またこのようなポリエステルを形成する全酸成分または全ジオール成分の70mol%以上が単一成分であれば任意の共重合体であっても良い。さらにこのようなポリエステル60重量%以上とポリカーボネート、ABS樹脂等の他の熱可塑性重合物40重量%以下との混合物であっても本発明に適用することができる。
【0011】
本発明の難燃性ポリエステル系樹脂組成物を製造するために使用される成分(B)ポリフェニレンエーテル樹脂(以下PPEと略記する)のPPEとは下記一般式(2)で示される構造を有する単独重合体または共重合体である。
【0012】
【化3】

Figure 0003863296
【0013】
式中、R10は水素原子、または第一級もしくは第二級アルキル基、アリール基、アミノアルキル基、炭化水素オキシ基を表し、R11は第一級あるいは第二級のアルキル基、アリール基、アルキルアミノ基を表わす、rは10以上の整数を表す。 第一級アルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−アミル、イソアミル、2−メチルブチル、n−ヘキシル、2,3−ジメチルブチル、2,3−もしくは4−メチルペンチルまたはヘプチルである。第二級アルキル基の好適な例としては、イソプロピル、sec−ブチルまたは1−エチルプロピルである。好適なPPEの単独重合体としては、例えば2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル単位からなるものである。好適な共重合体としては、上記単位と2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレンエーテル単位との組み合わせからなるランダム共重合体である。
【0014】
本発明で使用する成分(B)のPPEは、クロロホルム中で測定した30℃における固有粘度が、0.2〜0.8dl/gであるのが好ましく、より好ましくは固有粘度が0.25〜0.7dl/gのものであり、特には0.3〜0.6dl/gのものが好適に使用される。固有粘度が0.2dl/g未満では組成物の耐衝撃性が不充分となり、0.8dl/gを超えるとゲル成分が多く、成形品外観が悪化する。
成分(B)PPEの添加量は、重量比で成分(A)ポリエステル樹脂対成分(B)の比率が、95対5〜50対50であり、好ましくは92対8〜55対45、特には90対10〜60対40が好ましい。成分(B)の比率が5未満であると組成物の難燃性や耐加水分解性が不充分になり、50より多いと組成物の流動性や耐薬品性が著しく低下する。
【0015】
本発明の難燃性ポリエステル系樹脂組成物を製造するために用いられる成分(C)相溶化剤とは、ポリエステル樹脂中におけるPPEの分散性を向上させる化合物であり、ポリカーボネート樹脂やカルボキシル基、カルボン酸エステル基、酸アミド基、イミド基、酸無水物基、エポキシ基、オキサゾリニル基、アミノ基、水酸基を一つ以上有する化合物や亜リン酸エステル化合物等が使用できる。具体例としては、エポキシ基付加PPE樹脂、ヒドロキシアルキル化PPE樹脂、末端オキサゾリン化PPE樹脂、ポリスチレンによりカルボキシル基末端の変性されたポリエステル、ポリエチレンによりOH基末端の変性されたポリエステル、亜リン酸エステル等が挙げられる。中でも組成物の耐加水分解性、結晶性、機械的物性、難燃性の観点から、亜リン酸エステル又はポリカーボネート樹脂が好ましく、亜リン酸エステルにおいては亜リン酸トリエステルが好ましく、特には下記の一般式(3)、(4)で表される亜リン酸トリエステルが好適に用いられる。
【0016】
【化4】
Figure 0003863296
【0017】
(式中のR12〜R14は各々炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数6〜30の置換又は非置換アリール基を示す。R12〜R14はO原子、N原子、S原子を含んでいても良い。)
一般式(3)の具体例としては、トリオクチルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリステアリルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジノニルフェニル)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、トリフェニルホスファイト、トリス(オクチルフェニル)ホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジラウリルフェニルホスファイト、ジイソデシルフェニルホスファイト、ビス(ノニルフェニル)フェニルホスファイト、ジイソオクチルフェニルホスファイトなどが挙げられる。
【0018】
【化5】
Figure 0003863296
【0019】
(式中、uは1または2であり、R15は各々炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数6〜30の置換又は非置換アリール基を示し、R16は、uが1の場合、各々炭素数1〜20のアルキレン基又は炭素数6〜30の置換又は非置換アリーレン基を示し、uが2の場合、炭素数4〜18のアルキルテトライル基を示し、R15は各々同じでも異なっていてもよく、R15およびR16の置換基は酸素原子、窒素原子または硫黄原子を含む置換基であってもよい。)
15の例としては、メチル、エチル、プロピル、オクチル、イソオクチル、イソデシル、デシル、ステアリル、ラウリル、フェニル、2,3−若しくは4−メチルフェニル、2,4−若しくは2,6−ジメチルフェニル、2,3,6−トリメチルフェニル、2−、3−若しくは4−エチルフェニル、2−,4−若しくは2−,6−ジエチルフェニル、2,3,6−トリエチルフェニル、2−,3−若しくは4−tert−ブチルフェニル、2,4−若しくは2,6−ジ−tert−ブチルフェニル、2,6−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル、2,6−ジ−tert−ブチル−6−エチルフェニル、オクチルフェニル、イソオクチルフェニル、2−,3−若しくは4−ノニルフェニル、2,4−ジノニルフェニル、ビフェニル、ナフチル等が挙げられ、中でも置換又は非置換アリール基類が好ましい。またR16としては、一般式(4)で、u=1のとき、1,2−フェニレン基、エチレン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、ヘキサメチレン等のポリメチレン基が挙げられる。
【0020】
具体例としては、(フェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(4−メチルフェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(2,6−ジメチルフェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(4−tert−ブチルフェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(フェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(4−メチルフェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(2,6−ジメチルフェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(4−tert−ブチルフェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)(1,4−ブタンジオール)ホスファイト等が挙げられる。
また、u=2のとき、R16は一般式(5)に示すペンタエリスリチル構造のテトライル基等が挙げられる。
【0021】
【化6】
Figure 0003863296
【0022】
(式中、v,w,x,yはそれぞれ0〜6の整数を示す。)
具体例としては、ジイソデシ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、ジフェニルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(3−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(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、ビス(2,4−ジメチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジメチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,3,6−トリメチルフェニル)ベンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2−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(3−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(4−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(2,4−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、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ビフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジナフチ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。
【0023】
これらの亜リン酸トリエステルの中では式(4)のuは1又は2が好ましく、さらには式(4)のu=2で一般式(5)に示すペンタエリスリチル構造のテトライル基等を有するものがより好ましい。その中でも、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、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等がより好ましく、特にはビス(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等が好適に使用される。
なお、本発明の組成物は、これら亜リン酸トリエステルの分解(加水分解や熱分解等)により生じた化合物を含んでいてもよい。
【0024】
ポリカーボネート樹脂としては、芳香族ヒドロキシ化合物またはこれと少量のポリヒドロキシ化合物をホスゲンまたは炭酸のジエステルと反応させることによって作られる分岐していてもよい熱可塑性芳香族ポリカーボネート重合体または共重合体である。
【0025】
芳香族ジヒドロキシ化合物としては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(=ビスフェノールA)、テトラメチルビスフェノールA、、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−P−ジイソプロピルベンゼン、ハイドロキノン、レゾルシノール、4,4−ジヒドロキシジフェニルなどが挙げられ、好ましくはビスフェノールAが挙げられる。
【0026】
分岐したポリカーボネート樹脂を得るには、フロログルシン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン−2、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニルヘプテン−3、1,3,5−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1−トリ(4−ヒドロキシフェニル)エタンなどで示されるポリヒドロキシ化合物、あるいは3,3−ビス(4−ヒドロキシアリール)オキシインドール(=イサチンビスフェノール)、5−クロルイサチン、5,7−ジクロルイサチン、5−ブロムイサチンなどを前記芳香族ジヒドロキシ化合物の一部として用いればよく、使用量は、0.01〜10モル%であり、好ましくは0.1〜2モル%である。
【0027】
分子量を調節するには、一価芳香族ヒドロキシ化合物を用いればよく、m−及びp−メチルフェノール、m−及びp−プロピルフェノール、p−tert−ブチルフェノール及びp−長鎖アルキル置換フェノールなどが挙げられる。
芳香族ポリカーボネート樹脂としては、好ましくは、2、2ービス(4ーヒドロキシフェニル)プロパンから誘導されるポリカーボネート樹脂、または2、2ービス(4ーヒドロキシフェニル)プロパンと他の芳香族ジヒドロキシ化合物とから誘導されるポリカーボネート共重合体が挙げられる。
ポリカーボネート樹脂の分子量は、溶媒としてメチレンクロライドを用い、温度25℃で測定された溶液粘度より換算した粘度平均分子量で、16,000〜30,000であり、好ましくは18,000〜23,000である。ポリカーボネート樹脂としては、2種以上のポリカーボネート樹脂を混合して用いることもできる。
【0028】
成分(C)相溶化剤の添加量は成分(A)と(B)との合計100重量部に対して0.05重量部〜10重量部であり、好ましくは0.1〜8重量部、特には0.3〜5重量部が好ましい。成分(C)相溶化剤の量が0.05重量部より少ないと物性特に機械的強度や難燃性が低下し、10重量部より多いと難燃性、製品の表面外観が低下する。
【0029】
本発明の難燃性ポリエステル系樹脂組成物を製造するために使用される成分(D)リン酸エステル化合物の具体例としては、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、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート等が挙げられるが、中でも下記一般式(1)で表される化合物が好ましい。下記一般式(1)中R1〜R8はH原子または炭素数1〜6のアルキル基を示し、耐加水分解性を向上させるためには炭素数6以下のアルキル基が好ましく、中でも炭素数2以下のアルキル基が、特にはメチル基が好ましい。mは0または1以上4以下の整数であり、好ましくは1〜3、中でも1が好ましい。R9は下記から選ばれる構造を示し、中でも
【0030】
【化7】
Figure 0003863296
【0031】
また成分(D)としては下記一般式(6)で表される基を有するホスホニトリル化合物も好適に用いられる。R17、R18は炭素数1〜20のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基であり、具体例としては、メチル、エチル、ブチル、ヘキシル、シクロヘキシル、フェニル、ベンジル、ナフチル等が挙げられる。n、pは1〜12の整数であり、一般に3〜10が、特に3または4が好ましい。また該ホスホニトリル化合物は線状重合体であっても環状重合体であっても構わないが、中でも環状重合体が好適に用いられる。下記一般式(6)においてXはO、S、N−Hを表すが、中でもO、N−Hがより好ましく、特にはOが好ましい。
【0032】
【化8】
Figure 0003863296
【0033】
(XはO、S、N−H原子を表し、R17、R18は炭素数1〜20のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基であり、−X−R17、−X−R18は同一でも異なってもよく、n、pは1以上12以下の整数である。)
成分(D)の添加量は(A)と(B)との合計100重量部に対して2〜45重量部であり、好ましくは3〜40重量部、特には5〜30重量部が好ましい。(D)の添加量が2重量部より少ないと組成物の難燃性が不充分になり、45重量部より多いと機械的物性、耐加水分解性、成形性が著しく低下する。
【0034】
本発明の難燃性ポリエステル樹脂組成物を製造するために使用される(E)強化充填剤としては、有機化合物であっても無機化合物であっても良く、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ミルドファイバー、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、炭素繊維、アラミド繊維、アルミナ、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸ジルコニウム、窒化ホウ素、炭化珪素、チタン酸カリウムウィスカー等が挙げられる。また(E)強化充填剤がポリエステル樹脂組成物に混合した後の平均アスペクト比は3.0以上が好ましく、より好ましくは5.0以上、最も好ましくは10以上である。
【0035】
これら、強化充填剤(E)は1種または2種以上が併用され、必要なら、シラン系またはチタン系のカップリング剤等で予備処理しても良い。またカップリング剤とポリエステル樹脂組成物の接着性を向上させるために、無水マレイン酸等の酸無水物を添加しても良く、同時に有機過酸化物を添加し更に接着性を促進しても良い。これら強化充填剤(E)の添加量は、(A)と(B)と合計100重量部に対して、0〜150重量部が好ましく、さらには10〜140重量部が、特には20〜130重量部が好ましい。添加量が150重量部より多いと流動性が著しく低下する。
【0036】
本発明のポリエステル樹脂組成物を製造するために使用される(F)滴下防止剤とは、燃焼時の樹脂の滴下を防止する性質を有した化合物を指し、具体的な例としては、シリコンオイル、シリカ、アスベスト、フッ素樹脂やタルク、マイカなどの層状珪酸塩等が挙げられる。中でも組成物の難燃性の観点から好ましい滴下防止剤として、フッ素含有ポリマー、層状珪酸塩等が挙げられる。
【0037】
成分(F)滴下防止剤の添加量は、成分(A)と(B)との合計100重量部に対して0.001〜15重量部であり、好ましくは0.005〜12重量部、特には0.001〜10重量部が好ましい。成分(F)が0.001重量部より少ないと燃焼中の滴下防止効果が不充分であり、15重量部より多いと流動性や機械的物性が低下する。
【0038】
フッ素樹脂としては、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、フッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素化ポリオレフィンが好ましく、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/エチレン共重合体がより好ましく、特にはポリテトラフルオロエチレン、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が好適に用いられる。
【0039】
本発明に使用するフッ素樹脂は、350℃における溶融粘度が、1.0×103〜1.0×1016(poise)のものが好ましく、中でも1.0×104〜1.0×1015(poise)、特には1.0×1011〜1.0×1013(poise)のものが好適に用いられる。溶融粘度が1.0×103(poise)未満であると燃焼時の滴下防止能が不充分であり、1.0×1016(poise)より大きくなると組成物の流動性が著しく低下する。
【0040】
フッ素樹脂の添加量は、成分(A)と(B)との合計100重量部に対して0.001〜15重量部であり、好ましくは0.005〜12重量部、特には0.001〜10重量部が好ましい。フッ素樹脂の添加量が0.001重量部より少ないと燃焼中の滴下防止効果が不充分であり、15重量部より多いと流動性や機械的物性が低下する。
【0041】
本発明のポリエステル樹脂組成物には、成分(F)滴下防止剤として層状珪酸塩を使用することが、溶融時の流動性の観点からに好ましい。層状珪酸塩としては、層状珪酸塩、変性層状珪酸塩(層間に4級有機オニウムカチオンを挿入した層状珪酸塩)、反応性官能基を付与した層状珪酸塩または変性層状珪酸塩が挙げられるが、層状珪酸塩のポリエステル樹脂組成物への分散性および滴下防止能の観点から、変性層状珪酸塩、反応性官能基を付加した層状珪酸塩または変性層状珪酸塩が好ましく、特にはエポキシ基、アミノ基、オキサゾリン基、カルボキシル基、酸無水物等の反応性官能基を付加した層状珪酸塩または変性層状珪酸塩が好適に用いられる。官能基付与方法としては特に制限はないが、官能化試薬(シランカップリング剤)で処理する方法が簡単で好ましい。
【0042】
具体例としては、エポキシ基を有するクロロシラン類、カルボキシル基を有するクロロシラン類、メルカプト基を有するクロロシラン類、アミノ基を有するアルコキシシラン類、エポキシ基を有するアルコキシシラン類等が挙げられるが、中でも3−グリシジルオキシプロピルジメチルクロロシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルジメチルクロロシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリクロロシラン等のエポキシ基を有するクロロシラン類、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基を有するアルコキシシラン類、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基を有するアルコキシシラン類が好ましい。これら官能化試剤の層状珪酸塩への接触方法は特に制限はないが、通常無溶媒または極性溶媒中での混合により行なうことが好ましい。
【0043】
本発明に用いられる層状珪酸塩の具体例としては、モンモリロナイト、ヘクトライト、フッ素ヘクトライト、サポナイト、バイデライト、スブチンサイト等のスメクタイト系粘土鉱物、Li型フッ素テニオライト、Na型フッ素テニオライト、Na型四珪素フッ素雲母、Li型四珪素フッ素雲母等の膨潤性合成雲母、バーミキュライト、フッ素バーミキュライト、ハロイサイト等が挙げられ、天然のものであっても合成されたものであってもよい。中でも、モンモリナイト、ヘクトライト等のスメクタイト系粘土鉱物、Li型フッ素テニオライト、Na型フッ素テニオライト、Na型四珪素フッ素雲母等の膨潤性合成雲母が好ましい。
【0044】
本発明に用いられる変性層状珪酸塩の層間に挿入される4級オニウムカチオンに特に制限はないが、好適に使用される具体例としては、トリメチルオクチルアンモニウム、トリメチルデシルアンモニウム、トリメチルドデシルアンモニウム、トリメチルテトラデシルアンモニウム、トリメチルヘキサデシルアンモニウム、トリメチルオクタデシルアンモニウム等のトリメチルアルキルアンモニウム、ジメチルジオクチルアンモニウム、ジメチルジデシルアンモニウム、ジメチルジドデシルアンモニウム、ジメチルジテトラアンモニウム、ジメチルジヘキサデシルアンモニウム、ジメチルジオクタデシルアンモニウム等のジメチルジアルキルアンモニウムなどが挙げられる。
【0045】
本発明のポリエステル樹脂組成物における該層状珪酸塩等の成分(F)の添加量は成分(A)と(B)との合計100重量部に対して0.1〜15重量部であり、好ましくは0.3〜12重量部、特には0.5〜10重量部が好ましい。成分(F)が0.1重量部より少ないと燃焼中の滴下防止効果が不充分であり、15重量部より多いと流動性や機械的物性が極端に低下する。尚、該層状珪酸塩は各々単独で用いてもよく併用してもよい。
【0046】
成分(F)滴下防止剤としては、シリコンオイルを用いることも好ましく、シリコンオイルとしては下記一般式(7)で表されるジメチルポリシロキシン骨格を有する化合物であり、末端または側鎖の一部あるいは全部がアミノ変性、エポキシ変性、カルボキシル変性、カルビノール変性、メタクリル変性、メルカプト変性、フェノール変性、ポリエーテル変性、メチルスチリル変性、アルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、高級アルコキシ変性、フッ素変性を受け官能基化されていてもよい。
【0047】
【化9】
Figure 0003863296
【0048】
本発明に使用するシリコンオイルの粘度は25℃において、1000〜30000(cs.)が好ましく、中でも2000〜25000(cs.)、特には3000〜20000(cs.)が好ましい。1000(cs.)未満であると燃焼中の滴下防止作用が充分でなくなり難燃性が大きく低下し、30000(cs.)より大きいと、増粘効果により組成物の流動性が著しく低下する。これらのフッ素含有ポリマーまたはシリコンオイルの添加量は成分(A)と(B)との合計100重量部に対して0.001〜10重量部であり、好ましくは0.005〜8重量部、特には0.01〜5.0重量部が好ましい。成分(F)が0.001重量部未満であると滴下防止効果が不充分であり、10重量部より多いと流動性、機械的性質が著しく低下する。
【0049】
本発明のポリエステル樹脂組成物に用いられる成分(G)シアヌル酸メラミンとはシアヌル酸とメラミンのほぼ等モル反応物であって、例えばシアヌル酸の水溶液とメラミンの水溶液とを混合し、90〜100℃の温度で攪拌下反応させ、生成した沈澱を濾過することにより得ることができる。該シアヌル酸メラミンの粒径は0.01〜1000ミクロン、好ましくは0.01〜500ミクロンである。シアヌル酸メラミンのアミノ基または水酸基の内のいくつかが、他の置換基で置換されていても良い。シアヌル酸メラミンの添加量は成分(A)と(B)と合計100重量部に対して0〜45重量部であり、好ましくは3.0〜40重量部、特には5.0〜30重量部が好ましい。シアヌル酸メラミンの添加量が、45重量部より多いと靱性や延性を低下させたり、ブリードアウトやプレートアウトを引き起こしたりする。
成分(D)と成分(G)シアヌル酸メラミンの比率は、特に限定されるものではないが、通常1.0対9.0〜9.0対1.0、中でも2.0対8.0〜8.0対2.0、特には2.5対7.5〜7.5対2.5が好ましい。
【0050】
本発明のポリエステル樹脂組成物に用いられる成分(H)硼酸金属塩とは、通常用いる処理条件下で安定的であり、揮発成分のないものが好ましい。硼酸金属塩としては硼酸のアルカリ金属塩(四硼酸ナトリウム、メタ硼酸カリウム等)あるいはアルカリ土類金属塩(硼酸カルシウム、オルト硼酸マグネシウム、オルト硼酸バリウム、硼酸亜鉛等)等が挙げられる。これらの中でも好ましくは、2ZnO・3B23・xH2O(x=3.3〜3.7)の形の硼酸亜鉛である。水和硼酸塩亜鉛としては好ましくは、2ZnO・3B23・3.5H2Oの式をもつものであり、かつ260℃又はそれより高い温度まで安定なものである。硼酸金属塩の添加量は、成分(A)と(B)と合計100重量部に対して1〜50重量部が、さらには2〜45重量部が、特に3〜40重量部が好ましい。硼酸金属塩の配合量が、1重量部未満であると難燃性改良効果が不十分となりやすく、50重量部を越えると機械的物性が低下しやすい。
【0051】
本発明の難燃性ポリエステル樹脂組成物製造における各成分の混合は特に限定されるものではなく、公知の方法により容易に達成することができ、例えばブレンダーやミキサーなどを使用してドライブレンドする方法、押出機を使用して溶融混合する方法などが挙げられるが、通常スクリュー押出機を使用して溶融混合してストランドの押し出し、ペレット化する方法が適している。具体的には、各成分を一括して溶融混練する方法、特定成分を先に溶融混合する方法等が挙げられるが、中でも機械的物性の観点から、成分(A)ポリエステル樹脂と成分(B)PPEと成分(C)相溶化剤の3成分を先に溶融混合した後に、残りの成分を混合する製造方法が好ましく、特には、成分(A)と成分(B)と成分(C)と(B)可溶媒の4成分を先に溶融混合した後に、残りの成分を混合する製造方法が好ましい。溶媒としては、キシレン、トルエン、トリクロロベンゼン、クロロホルム、a−クロロナフタレン等が挙げられるが、腐食性ガス発生の抑制、脱溶媒の容易性の観点から、キシレン、トルエンが好ましく、特にはキシレンが好適に用いられる。難燃性ポリエステル樹脂組成物は、他の慣用の成分、例えば光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、接着促進剤、結晶化促進剤、滑剤、着色剤、発砲剤、可塑剤、増粘剤、防滴剤、離型剤、衝撃性改良剤、発煙抑制剤などを含み得て、射出成形、押出成形、圧縮成形などの種々の成形法で成形するのが良い。
【0052】
本発明による難燃性ポリエステル樹脂組成物は難燃性、機械的物性、耐加水分解性等に優れ、腐食性ガス発生による金型腐食がなく、さらに低比重、流動性に優れることから薄肉あるいは複雑な形状の成形品用途に好適に使用することができる。従って、本発明組成物は電気機器、電子機器あるいはそれ等の部品を製造する材料として好適である。
【0053】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本発明はその要旨を越えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。
(1)難燃性:アンダーライターズラボラトリーズ(Underwriter’s Laboratories Inc.)UL94規格垂直燃焼試験を測定することにより評価した。
(2)引張物性:ASTM D−638に準拠し引張試験を行い、引張強度(kgf/cm2)を測定した。
(3)流動性:東洋精機(株)製キャピログラフ1−C(ノズル:1mm径×30mm)を使用し、270℃、γ=91.2sec-1における溶融粘度を測定した。但し、PBTに代わりPETを使用した実施例7では280℃における溶融粘度を評価した。
【0054】
実施例及び比較例では下記の各成分を使用した。
(a)PBT:ポリブチレンテレフタレート(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、商品名ノバルドウール、固有粘度1.20)
(b)PET:ポリエチレンテレフタレート(三菱化学(株)製、商品名ノバペックス、固有粘度0.65)
(c)PPE:ポリフェニレンエーテル(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、商品名ユピエース、固有粘度0.36)
(d)PEP36: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)、(アデカ(株)製、商品名MARK
PEP36)
(e)PC:ポリカーボネート(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、商品名ノバレックス、固有粘度0.36)
(f)リン酸エステル:式(8)で示されるリン酸エステル
【0055】
【化10】
Figure 0003863296
【0056】
(g)シアヌル酸メラミン:三菱化学(株)製
(h)GF:ガラス繊維(日本電気硝子(株)製、エポキシシラン処理品、3mmチョップドストランド)
(i)ME100:膨潤性合成雲母(コープケミカル(株))
(j)PTFE:ポリテトラフルオロエチレン(ダイキン工業(株)製、四フッ化エチレン樹脂、ポリフロンF201)
(k)硼酸亜鉛:ボラックス・ジャパン(株)製
(l)錫酸亜鉛:日本軽金属(株)製
(m)タルク:林化成(株)
(n)酸化銅(〓):和光純薬(株)
(o)酸化亜鉛:和光純薬(株)
(p)シリコーンパウダー:ダウ・コーニング(株)製
【0057】
〔実施例1〕
PBT70重量部、PPE30重量部、PEP36の1重量部をブレンドし、これを30mmのベントタイプ二軸押出機(日本製鋼所(株)製、二軸押出機ラボTEX30)を使用してバレル温度270℃において溶融混練してストランドに押し出した後、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットを乾燥後、該ペレット100重量部に対して、下記構造式−10のリン酸エステル化合物15重量部、シアヌル酸メラミン15重量部、硼酸亜鉛4重量部、GF60重量部、ME100の2重量部をドライブレンドしたものを溶融混練してストランドに押し出した後、ストランドカッターによりペレット化した。射出成形機(日本製鋼所(株)製、J28SA型)と、UL94燃焼試験片用の金型を使用し、シリンダー温度270℃、金型温度80℃にて試験片の成形を行い評価した。
【0058】
〔実施例2〕
PBT70重量部、PPE30重量部、PC2重量部、リン酸エステル化合物15重量部、シアヌル酸メラミン15重量部、硼酸亜鉛4重量部、GF60重量部、ME100の2重量部をブレンドし、これを30mmのベントタイプ二軸押出機(日本製鋼所(株)製、二軸押出機ラボTEX30)を使用してバレル温度270℃において溶融混練してストランドに押し出した後、ストランドカッターによりペレット化した。得られたペレットを用い、射出成形機(日本製鋼所(株)製、J28SA型)と、UL94燃焼試験片用の金型を使用し、シリンダー温度270℃、金型温度80℃にて試験片の成形を行い評価した。
【0059】
〔実施例3〕
実施例2において、ME100の2重量部に代わりポリテトラフルオロエチレン1重量部を用いる以外は実施例2と同様にペレット化、射出成形、評価を行った。
〔実施例4〕
実施例3において、硼酸亜鉛の量を4重量部から20重量部に変更した以外は実施例3と同様にペレット化、射出成形、評価を行った。
〔実施例5〕
実施例3において、シアヌル酸メラミンを用いず、リン酸エステルの量を15重量部から30重量部に変更した以外は実施例3と同様にペレット化、射出成形、評価を行った。
〔実施例6〕
実施例3において、GFを用いない以外は実施例3と同様にペレット化、射出成形、評価を行った。
〔実施例7〕
実施例5において、GFを用いない以外は実施例5と同様にペレット化、射出成形、評価を行った。
〔実施例8〕
実施例3において、PBTの代わりにPETを用いる以外は実施例3と同様にペレット化、射出成形、評価を行った。
【0060】
【表1】
Figure 0003863296
【0061】
〔比較例1〕
実施例3において、硼酸亜鉛の量を15重量部から30重量部に変更した以外は実施例3と同様にペレット化、射出成形、評価を行った。
〔比較例2〕
実施例3において、硼酸亜鉛の代わりに錫酸亜鉛を用いる以外は実施例3と同様にペレット化、射出成形、評価を行った。
〔比較例3〕
実施例3において、硼酸亜鉛の代わりにタルクを用いる以外は実施例3と同様にペレット化、射出成形、評価を行った。
〔比較例4
実施例3において、硼酸亜鉛の代わりに酸化銅(〓)を用いる以外は実施例3と同様にペレット化、射出成形、評価を行った。
〔比較例5〕
実施例3において、硼酸亜鉛の代わりに酸化亜鉛を用いる以外は実施例3と同様にペレット化、射出成形、評価を行った。
〔比較例6〕
実施例3において、硼酸亜鉛の代わりにシリコーンパウダーを用いる以外は実施例3と同様にペレット化、射出成形、評価を行った。
実施例1〜7、比較例1〜6の配合割合及び評価結果を表1〜表2に示す。
【0062】
【表2】
Figure 0003863296
【0063】
【発明の効果】
本発明の難燃性ポリエステル樹脂組成物は、難燃性に極めて優れ、さらに難燃剤に臭素化合物、塩素化合物を含まないため、成形加工時の腐食性ガスの発生が飛躍的に抑制される。また機械的性質、耐加水分解性、流動性、寸法安定性に優れ、成形時や長期使用時に昇華物や分解生成物を生じないため、電気・電子部品等の各種用途に適した樹脂として有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flame retardant polyester resin composition, and more particularly to a flame retardant polyester resin composition having excellent mechanical properties and fluidity and excellent flame retardancy.
[0002]
[Prior art]
Recently, thermoplastic polyester resins have been widely used for injection molded parts such as automobile parts, electrical parts, and electronic parts. However, in the above applications, not only mechanical properties and moldability but also materials with high flame retardancy are used. It has come to be required. Conventionally, brominated or chlorinated organic flame retardants are widely used as flame retardants for polyester resins, but they produce a large amount of toxic and corrosive hydrogen bromide, hydrogen chloride gas or black smoke during combustion. have.
[0003]
Hydrous inorganic compounds such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide are known as non-brominated or non-chlorinated flame retardants, but these hydrous inorganic compounds are more flame retardant than brominated or chlorinated flame retardants. Since the effect is low, in order to produce a product having high flame retardancy, it is necessary to add a large amount to the resin, which has the disadvantage of remarkably deteriorating mechanical properties and moldability.
[0004]
Also known is a method using a nitrogen compound having a triazine ring (Japanese Patent Publication No. 58-5939, Japanese Patent Publication No. 60-33850). There were problems such as significant reduction, mold contamination, and bleeding out on the resin surface. Furthermore, various phosphorus compounds are also known as non-brominated or non-chlorinated flame retardants.
[0005]
Although red phosphorus has a high flame retardant effect, high flame retardancy can be achieved with a relatively small amount of addition, but the product is colored red, and the mechanical properties of the polyester resin are extremely reduced under high temperature and high humidity. This was insufficient in practical use. Various methods using phosphoric acid ester flame retardants (Japanese Patent Publication No. 51-19858, Japanese Patent Publication No. 51-39271, etc.) are also known, but flame retardant effect as compared with brominated or chlorinated flame retardants. Therefore, in order to develop a high level of flame retardancy, it is necessary to add a large amount to the resin, and a significant decrease in the crystallinity of the resin due to this significantly deteriorates the mechanical properties and moldability, The acid ester-based flame retardant has a drawback that the hydrolysis resistance of the polyester resin is extremely reduced. In addition, the phosphoric acid ester flame retardant added in a large amount in order to exhibit high flame retardancy not only violently plate out during molding but also bleed out to the product surface, causing a poor appearance and poor contact.
[0006]
In JP-A-60-47056, in order to compensate for the low flame retardant effect of such phosphate ester flame retardants, in addition to thermoplastic linear polyester resins and organic phosphate esters, polyphenylene ether resins, bromine-based or chlorine-based flame retardants are disclosed. Although a flame retardant polyester composition comprising a flame retardant has been disclosed, there have been problems such as the generation of irritating gases and a large amount of black smoke during combustion with bromine or chlorine flame retardants.
JP-A-5-339493 discloses a flame retardant polyester composition comprising a saturated polyester resin, a polyphenylene ether resin, and red phosphorus. Red phosphorus is inferior in thermal stability, and the product turns red. It was still insufficient in practical use such as coloring.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Under such circumstances, the present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art. By using a flame retardant that does not contain bromine or chlorine atoms, the present invention suppresses the generation of corrosive gas at the time of molding, and dramatically increases the generation of irritating gas, corrosive gas, and black smoke during combustion. It is an object of the present invention to provide a polyester resin composition that is effectively suppressed, excellent in mechanical properties and fluidity, and excellent in flame retardancy.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found that a polyester resin composition comprising a specific component having a specific structure has excellent flame retardancy, mechanical properties, and fluidity, and has reached the present invention. It was.
That is, the gist of the present invention resides in a flame retardant polyester resin composition comprising the following components (A) to (H).
(A) 95-50 parts by weight of polyester resin
(B) 5-50 parts by weight of polyphenylene ether resin
For a total of 100 parts by weight of component (A) and component (B),
(C) Compatibilizer 0.05 to 10 parts by weight
(D) Phosphate ester compound 2 to 45 parts by weight
(E) Reinforcing filler 0 to 150 parts by weight
(F) Anti-dripping agent 0.001 to 15 parts by weight
(G) Melamine cyanurate 0 to 45 parts by weight
(H) 1 to 50 parts by weight of boric acid metal salt
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The component (A) polyester resin used for producing the flame retardant polyester resin composition of the present invention is at least one bifunctional carboxylic acid component and at least one glycol component or oxycarboxylic acid. It means a thermoplastic polyester having an intrinsic viscosity of 0.50 or more obtained by polycondensation. Specific examples of the bifunctional carboxylic acid component include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 2,7-naphthalene. Dicarboxylic acid, P, P-diphenyldicarboxylic acid, P, P-diphenylethercarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, suberic acid, azelaic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, or ester-forming derivatives thereof Among them, aromatic dicarboxylic acids, or these Preferably ester-forming derivatives, particularly terephthalic acid or terephthalic acid diester are preferable.
[0010]
Specific examples of the glycol component include the general formula HO (CH 2 ) q Α, ω-alkylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A, polyoxyethylene glycol, polyoxy represented by OH (q is an integer of 2 to 20) Examples include tetramethylene glycol, or ester-forming derivatives thereof. Among them, α, ω-alkylene glycols such as ethylene glycol and 1,4-butanediol are preferable, and 1,4-butanediol is particularly preferable. preferable.
Specific examples of the oxycarboxylic acid include oxybenzoic acid, 4- (2-hydroxyethoxy) benzoic acid, and ester-forming derivatives thereof. In addition, any copolymer may be used as long as 70 mol% or more of the total acid component or total diol component forming such a polyester is a single component. Furthermore, even such a mixture of 60% by weight or more of polyester and 40% by weight or less of other thermoplastic polymer such as polycarbonate and ABS resin can be applied to the present invention.
[0011]
The PPE of the component (B) polyphenylene ether resin (hereinafter abbreviated as PPE) used for producing the flame retardant polyester resin composition of the present invention is a single substance having a structure represented by the following general formula (2) It is a polymer or copolymer.
[0012]
[Chemical 3]
Figure 0003863296
[0013]
Where R Ten Represents a hydrogen atom, or a primary or secondary alkyl group, an aryl group, an aminoalkyl group, a hydrocarbonoxy group, and R 11 Represents a primary or secondary alkyl group, aryl group, or alkylamino group, and r represents an integer of 10 or more. Primary alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-amyl, isoamyl, 2-methylbutyl, n-hexyl, 2,3-dimethylbutyl, 2,3- or 4-methylpentyl Or heptyl. Suitable examples of secondary alkyl groups are isopropyl, sec-butyl or 1-ethylpropyl. A suitable homopolymer of PPE is, for example, one composed of 2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether unit. A suitable copolymer is a random copolymer comprising a combination of the above units and 2,3,6-trimethyl-1,4-phenylene ether units.
[0014]
The PPE of component (B) used in the present invention preferably has an intrinsic viscosity at 30 ° C. measured in chloroform of 0.2 to 0.8 dl / g, more preferably an intrinsic viscosity of 0.25 to 0.25. 0.7 dl / g, particularly 0.3 to 0.6 dl / g is preferably used. When the intrinsic viscosity is less than 0.2 dl / g, the impact resistance of the composition is insufficient, and when it exceeds 0.8 dl / g, the gel component is large and the appearance of the molded product is deteriorated.
The amount of component (B) PPE added is such that the ratio of component (A) polyester resin to component (B) in weight ratio is 95: 5-50: 50, preferably 92: 8-55: 45, especially 90 to 10 to 40 to 40 is preferred. When the ratio of the component (B) is less than 5, the flame retardancy and hydrolysis resistance of the composition are insufficient, and when it exceeds 50, the fluidity and chemical resistance of the composition are remarkably lowered.
[0015]
The component (C) compatibilizing agent used for producing the flame-retardant polyester resin composition of the present invention is a compound that improves the dispersibility of PPE in the polyester resin, and is a polycarbonate resin, carboxyl group, or carboxyl group. An acid ester group, an acid amide group, an imide group, an acid anhydride group, an epoxy group, an oxazolinyl group, an amino group, a compound having one or more hydroxyl groups, a phosphite compound, and the like can be used. Specific examples include an epoxy group-added PPE resin, a hydroxyalkylated PPE resin, a terminal oxazolined PPE resin, a polyester having a carboxyl group terminal modified with polystyrene, a polyester having an OH group terminal modified with polyethylene, a phosphite, etc. Is mentioned. Among these, from the viewpoint of hydrolysis resistance, crystallinity, mechanical properties, and flame resistance of the composition, a phosphite ester or a polycarbonate resin is preferable, and in the phosphite ester, a phosphite triester is preferable. The phosphorous acid triester represented by the general formulas (3) and (4) is preferably used.
[0016]
[Formula 4]
Figure 0003863296
[0017]
(R in the formula 12 ~ R 14 Each represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms. R 12 ~ R 14 May contain O, N, and S atoms. )
Specific examples of the general formula (3) include trioctyl phosphite, tridecyl phosphite, trilauryl phosphite, tristearyl phosphite, triisooctyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tris (2,4 -Dinonylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, triphenylphosphite, tris (octylphenyl) phosphite, diphenylisooctylphosphite, diphenylisodecylphosphite, octyl Examples thereof include diphenyl phosphite, dilauryl phenyl phosphite, diisodecyl phenyl phosphite, bis (nonylphenyl) phenyl phosphite, diisooctyl phenyl phosphite and the like.
[0018]
[Chemical formula 5]
Figure 0003863296
[0019]
Wherein u is 1 or 2 and R 15 Each represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; 16 Each represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms when u is 1, and an alkyltetrayl group having 4 to 18 carbon atoms when u is 2. R 15 Each may be the same or different and R 15 And R 16 The substituent may be a substituent containing an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom. )
R 15 Examples of methyl, ethyl, propyl, octyl, isooctyl, isodecyl, decyl, stearyl, lauryl, phenyl, 2,3- or 4-methylphenyl, 2,4- or 2,6-dimethylphenyl, 2,3 , 6-trimethylphenyl, 2-, 3- or 4-ethylphenyl, 2-, 4- or 2-, 6-diethylphenyl, 2,3,6-triethylphenyl, 2-, 3- or 4-tert- Butylphenyl, 2,4- or 2,6-di-tert-butylphenyl, 2,6-di-tert-butyl-6-methylphenyl, 2,6-di-tert-butyl-6-ethylphenyl, octyl Phenyl, isooctylphenyl, 2-, 3- or 4-nonylphenyl, 2,4-dinonylphenyl, biphenyl, naphthy Etc., and among them substituted or unsubstituted aryl group are preferred. Also R 16 As the above, in the general formula (4), when u = 1, 1,2-phenylene group, polymethylene group such as ethylene, propylene, trimethylene, tetramethylene, hexamethylene and the like can be mentioned.
[0020]
Specific examples include (phenyl) (1,3-propanediol) phosphite, (4-methylphenyl) (1,3-propanediol) phosphite, (2,6-dimethylphenyl) (1,3-propane). Diol) phosphite, (4-tert-butylphenyl) (1,3-propanediol) phosphite, (2,4-di-tert-butylphenyl) (1,3-propanediol) phosphite, (2, 6-di-tert-butylphenyl) (1,3-propanediol) phosphite, (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) (1,3-propanediol) phosphite, (phenyl) (1,2-ethanediol) phosphite, (4-methylphenyl) (1,2-ethanediol) phosphite, (2,6-dimethyl) Phenyl) (1,2-ethanediol) phosphite, (4-tert-butylphenyl) (1,2-ethanediol) phosphite, (2,6-di-tert-butylphenyl) (1,2-ethane Diol) phosphite, (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) (1,2-ethanediol) phosphite, (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) (1 , 4-butanediol) phosphite and the like.
Also, when u = 2, R 16 Includes a tetrayl group having a pentaerythrityl structure represented by the general formula (5).
[0021]
[Chemical 6]
Figure 0003863296
[0022]
(In the formula, v, w, x and y each represent an integer of 0 to 6)
Specific examples include diisodecyl pentaerythritol diphosphite, dilauryl pentaerythritol diphosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, diphenylpentaerythritol diphosphite, bis (2-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis ( 3-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-dimethylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-dimethylphenyl) pentaerythritol Diphosphite, bis (2,3,6-trimethylphenyl) bentaerythritol diphosphite, bis (2-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphat Bis (3-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (4-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite Bis (2,6-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di -Tert-butyl-4-ethylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (biphenyl) pentaerythritol diphosphite, dinaphthylpentaerythritol diphosphite and the like.
[0023]
Among these phosphorous acid triesters, u in the formula (4) is preferably 1 or 2, and further, a tetrayl group having a pentaerythrityl structure represented by the general formula (5) when u = 2 in the formula (4) is used. What has is more preferable. Among them, bis (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) Pentaerythritol diphosphite and the like are more preferable, especially bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol. Diphosphite or the like is preferably used.
In addition, the composition of this invention may contain the compound produced by decomposition | disassembly (hydrolysis, thermal decomposition, etc.) of these phosphorous acid triesters.
[0024]
The polycarbonate resin is an optionally branched thermoplastic aromatic polycarbonate polymer or copolymer produced by reacting an aromatic hydroxy compound or a small amount thereof with a diester of phosgene or carbonic acid.
[0025]
As aromatic dihydroxy compounds, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (= bisphenol A), tetramethylbisphenol A, bis (4-hydroxyphenyl) -P-diisopropylbenzene, hydroquinone, resorcinol, 4, 4-dihydroxydiphenyl etc. are mentioned, Preferably bisphenol A is mentioned.
[0026]
To obtain a branched polycarbonate resin, phloroglucin, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri (4-hydroxyphenyl) heptene-2, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri (4- Hydroxyphenyl) heptane, 2,6-dimethyl-2,4,6-tri (4-hydroxyphenylheptene-3,1,3,5-tri (4-hydroxyphenyl) benzene, 1,1,1-tri A polyhydroxy compound represented by (4-hydroxyphenyl) ethane or the like, or 3,3-bis (4-hydroxyaryl) oxindole (= isatin bisphenol), 5-chloruisatin, 5,7-dichlorouisatin, 5-bromoisatin, etc. May be used as a part of the aromatic dihydroxy compound, and the amount used is preferably 0.01 to 10 mol%. Ku is a 0.1 to 2 mol%.
[0027]
In order to adjust the molecular weight, a monovalent aromatic hydroxy compound may be used, and examples thereof include m- and p-methylphenol, m- and p-propylphenol, p-tert-butylphenol and p-long chain alkyl-substituted phenol. It is done.
The aromatic polycarbonate resin is preferably a polycarbonate resin derived from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, or derived from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and another aromatic dihydroxy compound. And polycarbonate copolymers.
The molecular weight of the polycarbonate resin is 16,000 to 30,000, preferably 18,000 to 23,000 in terms of viscosity average molecular weight converted from the solution viscosity measured at a temperature of 25 ° C. using methylene chloride as a solvent. is there. As the polycarbonate resin, a mixture of two or more kinds of polycarbonate resins can be used.
[0028]
The amount of component (C) compatibilizer added is 0.05 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of components (A) and (B). Particularly preferred is 0.3 to 5 parts by weight. When the amount of the component (C) compatibilizer is less than 0.05 parts by weight, the physical properties, particularly mechanical strength and flame retardancy are lowered, and when it is more than 10 parts by weight, the flame retardancy and the surface appearance of the product are lowered.
[0029]
Specific examples of the component (D) phosphate ester compound used for producing the flame retardant polyester resin composition of the present invention include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, tributoxyethyl phosphate. , Triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate and the like, among which the compound represented by the following general formula (1) is preferable. R in the following general formula (1) 1 ~ R 8 Represents an H atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In order to improve hydrolysis resistance, an alkyl group having 6 or less carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 2 or less carbon atoms, particularly a methyl group is particularly preferable. preferable. m is 0 or an integer of 1 or more and 4 or less, preferably 1 to 3, and 1 is particularly preferable. R 9 Indicates a structure selected from:
[0030]
[Chemical 7]
Figure 0003863296
[0031]
As the component (D), a phosphonitrile compound having a group represented by the following general formula (6) is also preferably used. R 17 , R 18 Is an aryl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group, or a cycloalkyl group, and specific examples thereof include methyl, ethyl, butyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, benzyl, naphthyl and the like. n and p are integers of 1 to 12, generally 3 to 10, particularly 3 or 4. The phosphonitrile compound may be a linear polymer or a cyclic polymer, and among them, a cyclic polymer is preferably used. In the following general formula (6), X represents O, S, or N—H. Among them, O and N—H are more preferable, and O is particularly preferable.
[0032]
[Chemical 8]
Figure 0003863296
[0033]
(X represents an O, S, N—H atom, R 17 , R 18 Is an aryl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group or a cycloalkyl group, and —X—R 17 , -XR 18 May be the same or different, and n and p are integers of 1 or more and 12 or less. )
Component (D) is added in an amount of 2 to 45 parts by weight, preferably 3 to 40 parts by weight, particularly 5 to 30 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight of (A) and (B). When the amount of (D) added is less than 2 parts by weight, the flame retardancy of the composition is insufficient, and when it is more than 45 parts by weight, mechanical properties, hydrolysis resistance, and moldability are significantly lowered.
[0034]
The (E) reinforcing filler used for producing the flame retardant polyester resin composition of the present invention may be an organic compound or an inorganic compound, and includes glass fiber, glass flake, glass bead, Milled fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, boron fiber, carbon fiber, aramid fiber, alumina, silicon oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, dolomite and other carbonates, calcium sulfate , Barium sulfate, zirconium phosphate, boron nitride, silicon carbide, potassium titanate whisker and the like. The average aspect ratio after the (E) reinforcing filler is mixed with the polyester resin composition is preferably 3.0 or more, more preferably 5.0 or more, and most preferably 10 or more.
[0035]
These reinforcing fillers (E) may be used alone or in combination of two or more. If necessary, they may be pretreated with a silane-based or titanium-based coupling agent. In order to improve the adhesion between the coupling agent and the polyester resin composition, an acid anhydride such as maleic anhydride may be added, and at the same time, an organic peroxide may be added to further promote the adhesion. . The amount of these reinforcing fillers (E) added is preferably 0 to 150 parts by weight, more preferably 10 to 140 parts by weight, especially 20 to 130 parts per 100 parts by weight of (A) and (B). Part by weight is preferred. When the addition amount is more than 150 parts by weight, the fluidity is remarkably lowered.
[0036]
The (F) anti-dripping agent used for producing the polyester resin composition of the present invention refers to a compound having a property of preventing dripping of the resin during combustion. As a specific example, silicon oil And layered silicates such as silica, asbestos, fluororesin, talc and mica. Among these, fluorine-containing polymers, layered silicates and the like are preferable as the anti-dripping agent from the viewpoint of flame retardancy of the composition.
[0037]
The amount of the component (F) anti-dripping agent added is 0.001 to 15 parts by weight, preferably 0.005 to 12 parts by weight, particularly 100 parts by weight of the total of components (A) and (B). Is preferably 0.001 to 10 parts by weight. If the component (F) is less than 0.001 part by weight, the dripping prevention effect during combustion is insufficient, and if it exceeds 15 parts by weight, the fluidity and mechanical properties are reduced.
[0038]
Fluororesin includes polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene / ethylene copolymer, vinylidene fluoride, polychlorotrifluoro Fluorinated polyolefins such as ethylene are preferred, among which polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene / ethylene copolymer are more preferred, In particular, polytetrafluoroethylene and a tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer are preferably used.
[0039]
The fluororesin used in the present invention has a melt viscosity at 350 ° C. of 1.0 × 10 Three ~ 1.0 × 10 16 (Poise) is preferable, and among them, 1.0 × 10 Four ~ 1.0 × 10 15 (Poise), in particular 1.0 × 10 11 ~ 1.0 × 10 13 (Poise) is preferably used. Melt viscosity is 1.0 × 10 Three If it is less than (poise), the ability to prevent dripping during combustion is insufficient, and 1.0 × 10 16 When it is larger than (poise), the fluidity of the composition is remarkably lowered.
[0040]
The addition amount of the fluororesin is 0.001 to 15 parts by weight, preferably 0.005 to 12 parts by weight, particularly 0.001 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the total of components (A) and (B). 10 parts by weight is preferred. If the addition amount of the fluororesin is less than 0.001 part by weight, the dripping prevention effect during combustion is insufficient, and if it is more than 15 parts by weight, the fluidity and mechanical properties are lowered.
[0041]
In the polyester resin composition of the present invention, it is preferable to use a layered silicate as a component (F) anti-dripping agent from the viewpoint of fluidity at the time of melting. Examples of layered silicates include layered silicates, modified layered silicates (layered silicates having a quaternary organic onium cation inserted between the layers), layered silicates having a reactive functional group, or modified layered silicates. From the viewpoint of the dispersibility of the layered silicate in the polyester resin composition and the ability to prevent dripping, a modified layered silicate, a layered silicate with a reactive functional group added or a modified layered silicate is preferred, particularly an epoxy group or an amino group. A layered silicate or a modified layered silicate to which a reactive functional group such as an oxazoline group, a carboxyl group, or an acid anhydride is added is preferably used. Although there is no restriction | limiting in particular as a functional group provision method, The method of processing with a functionalizing reagent (silane coupling agent) is simple and preferable.
[0042]
Specific examples include chlorosilanes having an epoxy group, chlorosilanes having a carboxyl group, chlorosilanes having a mercapto group, alkoxysilanes having an amino group, and alkoxysilanes having an epoxy group. Chlorosilanes having an epoxy group such as glycidyloxypropyldimethylchlorosilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyldimethylchlorosilane, 3-glycidyloxypropyltrichlorosilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-amino) Ethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane and other alkoxy silanes having an amino group, 3-glycidyloxypropylmethyl diet Shishiran, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, alkoxysilanes having a beta-(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane epoxy groups are preferred. There are no particular restrictions on the method for contacting these functionalized reagents with the layered silicate, but it is usually preferred to carry out mixing in a solvent-free or polar solvent.
[0043]
Specific examples of the layered silicate used in the present invention include smectite clay minerals such as montmorillonite, hectorite, fluorine hectorite, saponite, beidellite, subtinsite, Li type fluorine teniolite, Na type fluorine teniolite, Na type four. Swelling synthetic mica such as silicon fluorine mica and Li-type tetrasilicon fluorine mica, vermiculite, fluorine vermiculite, halloysite, and the like may be mentioned, which may be natural or synthesized. Among them, smectite clay minerals such as montmorillonite and hectorite, and swellable synthetic mica such as Li-type fluorine teniolite, Na-type fluorine teniolite, and Na-type tetrasilicon fluorine mica are preferable.
[0044]
There are no particular restrictions on the quaternary onium cation inserted between the layers of the modified layered silicate used in the present invention, but specific examples that can be suitably used include trimethyloctylammonium, trimethyldecylammonium, trimethyldodecylammonium, and trimethyltetra Trimethylalkylammonium such as decylammonium, trimethylhexadecylammonium and trimethyloctadecylammonium, dimethyldialkyl such as dimethyldioctylammonium, dimethyldidecylammonium, dimethyldidodecylammonium, dimethylditetraammonium, dimethyldihexadecylammonium and dimethyldioctadecylammonium Ammonium etc. are mentioned.
[0045]
The addition amount of the component (F) such as the layered silicate in the polyester resin composition of the present invention is 0.1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the components (A) and (B), preferably Is preferably 0.3 to 12 parts by weight, particularly 0.5 to 10 parts by weight. If the component (F) is less than 0.1 parts by weight, the effect of preventing dripping during combustion is insufficient, and if it exceeds 15 parts by weight, the fluidity and mechanical properties are extremely lowered. The layered silicates may be used alone or in combination.
[0046]
As the component (F) anti-dripping agent, it is also preferable to use silicon oil, which is a compound having a dimethylpolysiloxin skeleton represented by the following general formula (7), and a part of the terminal or side chain Alternatively, all are functionalized by amino modification, epoxy modification, carboxyl modification, carbinol modification, methacryl modification, mercapto modification, phenol modification, polyether modification, methyl styryl modification, alkyl modification, higher fatty acid ester modification, higher alkoxy modification, and fluorine modification. It may be basified.
[0047]
[Chemical 9]
Figure 0003863296
[0048]
The viscosity of the silicone oil used in the present invention is preferably 1000 to 30000 (cs.) At 25 ° C., more preferably 2000 to 25000 (cs.), Particularly 3000 to 20000 (cs.). If it is less than 1000 (cs.), The drip-preventing action during combustion becomes insufficient and the flame retardancy is greatly reduced, and if it is more than 30000 (cs.), The fluidity of the composition is significantly reduced due to the thickening effect. The amount of these fluorine-containing polymer or silicone oil added is 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.005 to 8 parts by weight, particularly 100 parts by weight of the total of components (A) and (B). Is preferably 0.01 to 5.0 parts by weight. When the component (F) is less than 0.001 part by weight, the effect of preventing dripping is insufficient, and when it exceeds 10 parts by weight, the fluidity and mechanical properties are remarkably lowered.
[0049]
The component (G) melamine cyanurate used in the polyester resin composition of the present invention is a substantially equimolar reaction product of cyanuric acid and melamine, for example, an aqueous solution of cyanuric acid and an aqueous solution of melamine are mixed, and 90-100 It can be obtained by reacting with stirring at a temperature of 0 ° C. and filtering the formed precipitate. The particle size of the melamine cyanurate is 0.01 to 1000 microns, preferably 0.01 to 500 microns. Some of the amino groups or hydroxyl groups of melamine cyanurate may be substituted with other substituents. The amount of melamine cyanurate added is 0 to 45 parts by weight, preferably 3.0 to 40 parts by weight, especially 5.0 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of components (A) and (B). Is preferred. When the addition amount of melamine cyanurate is more than 45 parts by weight, the toughness and ductility are lowered, or bleed out and plate out are caused.
The ratio of the component (D) to the component (G) melamine cyanurate is not particularly limited, but is usually 1.0 to 9.0 to 9.0 to 1.0, particularly 2.0 to 8.0. ~ 8.0 to 2.0, especially 2.5 to 7.5 to 7.5 to 2.5 is preferred.
[0050]
The component (H) boric acid metal salt used in the polyester resin composition of the present invention is preferably stable under normal processing conditions and free from volatile components. Examples of the boric acid metal salt include alkali metal salts of boric acid (sodium tetraborate, potassium metaborate, etc.) or alkaline earth metal salts (calcium borate, magnesium orthoborate, barium orthoborate, zinc borate, etc.). Among these, 2ZnO · 3B is preferable. 2 O Three XH 2 Zinc borate in the form of O (x = 3.3-3.7). The hydrated zinc borate is preferably 2ZnO.3B. 2 O Three ・ 3.5H 2 It has the formula O and is stable up to a temperature of 260 ° C. or higher. The addition amount of the boric acid metal salt is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 2 to 45 parts by weight, and particularly preferably 3 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the components (A) and (B). When the compounding amount of the boric acid metal salt is less than 1 part by weight, the effect of improving flame retardancy tends to be insufficient, and when it exceeds 50 parts by weight, the mechanical properties tend to be lowered.
[0051]
The mixing of each component in the production of the flame retardant polyester resin composition of the present invention is not particularly limited, and can be easily achieved by a known method, for example, a dry blending method using a blender or a mixer A method of melt-mixing using an extruder can be mentioned, and a method of melt-mixing using a screw extruder, extruding strands, and pelletizing is suitable. Specific examples include a method of melting and kneading each component at once, a method of previously melting and mixing a specific component, etc. Among them, from the viewpoint of mechanical properties, component (A) polyester resin and component (B) A production method is preferred in which the three components of PPE and component (C) compatibilizer are first melt mixed and then the remaining components are mixed, and in particular, component (A), component (B), component (C) and ( B) A production method is preferred in which the four components of the solvent are first melt mixed and then the remaining components are mixed. Examples of the solvent include xylene, toluene, trichlorobenzene, chloroform, a-chloronaphthalene, and the like. From the viewpoint of suppressing the generation of corrosive gas and ease of desolvation, xylene and toluene are preferable, and xylene is particularly preferable. Used for. The flame retardant polyester resin composition is composed of other conventional components such as light stabilizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, antistatic agents, adhesion promoters, crystallization accelerators, lubricants, colorants, foaming agents, plasticizers. It may contain an agent, a thickener, a drip-proofing agent, a release agent, an impact modifier, a smoke suppressant, and the like, and may be molded by various molding methods such as injection molding, extrusion molding, and compression molding.
[0052]
The flame-retardant polyester resin composition according to the present invention is excellent in flame retardancy, mechanical properties, hydrolysis resistance, etc., has no mold corrosion due to generation of corrosive gas, and has low specific gravity and fluidity, so that it is thin or It can be suitably used for a molded product having a complicated shape. Therefore, the composition of the present invention is suitable as a material for producing electrical equipment, electronic equipment or parts thereof.
[0053]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples as long as the gist thereof is not exceeded.
(1) Flame retardancy: Evaluated by measuring the Underwriters Laboratories Inc. UL94 standard vertical combustion test.
(2) Tensile properties: Tensile test is performed according to ASTM D-638, tensile strength (kgf / cm 2 ) Was measured.
(3) Fluidity: Capillograph 1-C (nozzle: 1 mm diameter × 30 mm) manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., 270 ° C., γ = 91.2 sec -1 The melt viscosity was measured. However, in Example 7 using PET instead of PBT, the melt viscosity at 280 ° C. was evaluated.
[0054]
In the examples and comparative examples, the following components were used.
(A) PBT: Polybutylene terephthalate (Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., trade name Novald Wool, intrinsic viscosity 1.20)
(B) PET: Polyethylene terephthalate (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name Novapex, intrinsic viscosity 0.65)
(C) PPE: Polyphenylene ether (Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., trade name Iupiace, intrinsic viscosity 0.36)
(D) PEP36: bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite), (trade name MARK, manufactured by ADEKA Corporation)
PEP36)
(E) PC: Polycarbonate (Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., trade name Novalex, intrinsic viscosity 0.36)
(F) Phosphate ester: Phosphate ester represented by formula (8)
[0055]
[Chemical Formula 10]
Figure 0003863296
[0056]
(G) Melamine cyanurate: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
(H) GF: Glass fiber (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., epoxy silane treated product, 3 mm chopped strand)
(I) ME100: Swelling synthetic mica (Coop Chemical Co., Ltd.)
(J) PTFE: polytetrafluoroethylene (manufactured by Daikin Industries, Ltd., tetrafluoroethylene resin, polyflon F201)
(K) Zinc borate: Borax Japan Co., Ltd.
(L) Zinc stannate: manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.
(M) Talc: Hayashi Kasei Co., Ltd.
(N) Copper oxide (〓): Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
(O) Zinc oxide: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
(P) Silicone powder: manufactured by Dow Corning
[0057]
[Example 1]
70 parts by weight of PBT, 30 parts by weight of PPE, and 1 part by weight of PEP36 were blended, and this was used for a barrel temperature of 270 using a 30 mm vent type twin screw extruder (manufactured by Nippon Steel Works, twin screw extruder Lab TEX30). After being melt-kneaded at 0 ° C. and extruded into strands, they were pelletized with a strand cutter. After drying the obtained pellets, 15 parts by weight of a phosphoric ester compound of the following structural formula-10, 15 parts by weight of melamine cyanurate, 4 parts by weight of zinc borate, 60 parts by weight of GF, and 100 parts by weight of ME100 with respect to 100 parts by weight of the pellets. 2 parts by weight of the dry blend was melt-kneaded and extruded into a strand, and then pelletized with a strand cutter. Using an injection molding machine (manufactured by Nippon Steel Works Co., Ltd., J28SA type) and a mold for UL94 combustion test piece, the test piece was molded at a cylinder temperature of 270 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. for evaluation.
[0058]
[Example 2]
70 parts by weight of PBT, 30 parts by weight of PPE, 2 parts by weight of PC, 15 parts by weight of a phosphoric acid ester compound, 15 parts by weight of melamine cyanurate, 4 parts by weight of zinc borate, 60 parts by weight of GF, and 2 parts by weight of ME100 were blended. Using a bent type twin screw extruder (manufactured by Nippon Steel Works, twin screw extruder Lab TEX30), the mixture was melt-kneaded at a barrel temperature of 270 ° C. and extruded into a strand, and then pelletized with a strand cutter. Using the obtained pellets, an injection molding machine (manufactured by Nippon Steel Co., Ltd., J28SA type) and a mold for UL94 combustion test piece were used, and a test piece at a cylinder temperature of 270 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. Was molded and evaluated.
[0059]
Example 3
In Example 2, pelletization, injection molding, and evaluation were performed in the same manner as in Example 2 except that 1 part by weight of polytetrafluoroethylene was used instead of 2 parts by weight of ME100.
Example 4
In Example 3, pelletization, injection molding, and evaluation were performed in the same manner as in Example 3 except that the amount of zinc borate was changed from 4 parts by weight to 20 parts by weight.
Example 5
In Example 3, pelletization, injection molding, and evaluation were performed in the same manner as in Example 3 except that melamine cyanurate was not used and the amount of phosphate ester was changed from 15 parts by weight to 30 parts by weight.
Example 6
In Example 3, pelletization, injection molding, and evaluation were performed in the same manner as in Example 3 except that GF was not used.
Example 7
In Example 5, pelletization, injection molding, and evaluation were performed in the same manner as in Example 5 except that GF was not used.
Example 8
In Example 3, pelletization, injection molding, and evaluation were performed in the same manner as in Example 3 except that PET was used instead of PBT.
[0060]
[Table 1]
Figure 0003863296
[0061]
[Comparative Example 1]
In Example 3, pelletization, injection molding, and evaluation were performed in the same manner as in Example 3 except that the amount of zinc borate was changed from 15 parts by weight to 30 parts by weight.
[Comparative Example 2]
In Example 3, pelletization, injection molding, and evaluation were performed in the same manner as in Example 3 except that zinc stannate was used instead of zinc borate.
[Comparative Example 3]
In Example 3, pelletization, injection molding, and evaluation were performed in the same manner as in Example 3 except that talc was used instead of zinc borate.
[Comparative Example 4
In Example 3, pelletization, injection molding, and evaluation were performed in the same manner as in Example 3 except that copper oxide (soot) was used instead of zinc borate.
[Comparative Example 5]
In Example 3, pelletization, injection molding, and evaluation were performed in the same manner as in Example 3 except that zinc oxide was used instead of zinc borate.
[Comparative Example 6]
In Example 3, pelletization, injection molding, and evaluation were performed in the same manner as in Example 3 except that silicone powder was used instead of zinc borate.
Tables 1 and 2 show the blending ratios and evaluation results of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6.
[0062]
[Table 2]
Figure 0003863296
[0063]
【The invention's effect】
The flame-retardant polyester resin composition of the present invention is extremely excellent in flame retardancy, and further contains no bromine compound or chlorine compound in the flame retardant, so that the generation of corrosive gas during molding is dramatically suppressed. In addition, it is excellent in mechanical properties, hydrolysis resistance, fluidity, and dimensional stability, and does not produce sublimation products or decomposition products during molding or long-term use, so it is useful as a resin suitable for various applications such as electrical and electronic parts. It is.

Claims (7)

下記成分(A)〜(H)を含有してなる難燃性ポリエステル樹脂組成物。
(A)ポリエステル樹脂 95〜50重量部
(B)ポリフェニレンエーテル樹脂 5〜50重量部
成分(A)と成分(B)合計100重量部に対して、
(C)相溶化剤 0.05〜10重量部
(D)リン酸エステル化合物 2〜45重量部
(E)強化充填剤 0〜150重量部
(F)滴下防止剤 0.001〜15重量部
(G)シアヌル酸メラミン 0〜45重量部
(H) 硼酸金属塩 1〜50重量部
A flame-retardant polyester resin composition comprising the following components (A) to (H).
(A) Polyester resin 95-50 parts by weight (B) Polyphenylene ether resin 5-50 parts by weight Component (A) and component (B) For a total of 100 parts by weight,
(C) Compatibilizer 0.05 to 10 parts by weight (D) Phosphate ester compound 2 to 45 parts by weight (E) Reinforcing filler 0 to 150 parts by weight (F) Anti-drip agent 0.001 to 15 parts by weight ( G) Melamine cyanurate 0-45 parts by weight
(H) 1 to 50 parts by weight of metal borate
成分(C)相溶化剤が、亜リン酸トリエステル又はポリカーボネート樹脂である請求項1記載の難燃性ポリエステル樹脂組成物。The flame retardant polyester resin composition according to claim 1, wherein the component (C) compatibilizer is a phosphorous acid triester or a polycarbonate resin. 成分(D)リン酸エステル化合物が、一般式(1)で表されるリン酸エステル化合物である請求項1又は2記載の難燃性ポリエステル樹脂組成物。
Figure 0003863296
(R1〜R8は、H原子または炭素数1〜6のアルキル基であり、mは0または1以上4以下の整数である。R9は以下から選ばれる構造を示す。)
Figure 0003863296
The flame retardant polyester resin composition according to claim 1 or 2, wherein the component (D) phosphate ester compound is a phosphate ester compound represented by the general formula (1).
Figure 0003863296
(R 1 to R 8 are each an H atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and m is 0 or an integer of 1 or more and 4 or less. R 9 represents a structure selected from the following.)
Figure 0003863296
成分(F)滴下防止剤として、層状珪酸塩を0.1〜15重量部含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の難燃性ポリエステル樹脂組成物。The flame retardant polyester resin composition according to any one of claims 1 to 3, comprising 0.1 to 15 parts by weight of a layered silicate as a component (F) anti-dripping agent. 成分(F)滴下防止剤として、フッ素樹脂を0.001〜10重量部含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の難燃性ポリエステル樹脂組成物。The flame retardant polyester resin composition according to any one of claims 1 to 3, comprising 0.001 to 10 parts by weight of a fluororesin as the component (F) anti-dripping agent. 成分(A)ポリエステル樹脂が、ポリアルキレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の難燃性ポリエステル樹脂組成物。The flame retardant polyester resin composition according to claim 1, wherein the component (A) polyester resin is polyalkylene terephthalate. 成分(H)硼酸金属塩が、硼酸亜鉛である請求項1〜6のいずれかに記載の難燃性ポリエステル樹脂組成物。The flame retardant polyester resin composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the component (H) metal borate is zinc borate.
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