JPH0562143B2 - - Google Patents
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Description
<産業上の利用分野>
本発明は機械特性および電気特性の滞留安定
性、耐熱安定性が優れた難燃化ポリエステル組成
物に関するものである。
<従来の技術>
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、ポリエチレンナフタレート、ポリ
シクロヘキシンジメチレンテレフタレートなどに
代表される芳香族ポリエステルは、その優れた諸
特性を利用して機械機構部品、電気部品、自動車
部品などに用途をひらきつつある。一方これらの
工業用材料には一般の化学的、物理的諸特性のバ
ランス以外に火炎に対する安全性すなわち難燃性
が強く要求されており、現状では難燃性の付与如
何が工業用途を志向する芳香族ポリエステルの用
途拡大の可能性を決定するといつて過言ではな
い。
ポリブチレンテレフタレートに代表される芳香
族ポリエステルに難燃性付与剤としてポリ(ハロ
ゲン化ベンジルアクリレート)系重合体を使用す
ることは例えば特開昭52−3682号公報に提案され
ているようによく知られている。また、この方法
で芳香族ポリエステルを難燃化した場合には、成
形機中などにおいて滞留することによつて芳香族
ポリエステルが分解し、機械特性が低下する問題
があるため、例えば特開昭54−149756に示される
ようなビスフエノールA−エピクロルヒドリンタ
イプなどのエポキシ化合物を添加する方法が提案
されている。
しかしなが、上記の方法にしても成形機中にお
ける滞留安定性は幾分改良できるものの、成形品
をさらに乾熱処理した場合には機械特性および電
気特性を低下が著しいという問題があつた。
<発明が解決しようとする問題点>
そこで本発明者らは、ポリ(ハロゲン化ベンジ
ルアクリレート)系難燃剤による芳香族ポリエス
テルの難燃化における上記問題点、すなわち成形
時の機械特性の低下を改良すべき鋭意検討した結
果、ポリ(ハロゲン化ベンジルアクリレート)系
難燃剤と特定のグリシジル基含有共重合体を併用
することにより、機械特性および電気特性の滞留
安定性、耐熱安定性が著しく改善されることを見
出し本発明に到達した。
<問題点を解決するための手段および作用>
すなわち本発明は、芳香族ポリエステル100重
量部に対し、
(A) 下記()式の繰返し単位を有するハロゲン
含有ビニル系重合体3〜50重量部、および
(B) α−オレフインとα,β−不飽和酸のグリシ
ジルエステルからなるグリシジル基含有共重合
体1〜20重量部
を含有せしめてなる難燃化を有するポリエステル
組成物を提供するものである。
(ただし、式中Rは水素または炭素数1〜5のア
ルキル基、Xは塩素または臭素であり、mは1〜
5の整数である。)
本発明で用いる芳香族ポリエステルとは芳香族
を重合体の連鎖単位に有するポリエステルで、芳
香族ジカルボン酸(あるいは、そのエステル形成
性誘導体)とジオール(あるいは、そのエステル
形成性誘導体)とを主成分とする縮合反応により
得られる重合体ないしは共重合体である。
ここでいう芳香族ジカルボン酸としてはテレフ
タル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、1,5
−ハ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、4,4′−ビフエニルジカルボン酸、3,3′−
ビフエニルジカルボン酸、4,4′−ジフエニルエ
ーテルジカルボン酸、4,4′−ジフエニルメタン
ジカルボン酸、4,4′−ジフエニルスルホンジカ
ルボン酸、4,4′−ジフエニルイソプロピリデン
ジカルボン酸、1,2−ビス(フエノキシ)エタ
ン−4,4′−ジカルボン酸、2,5−アントラセ
ンジカルボン酸、2,6−アントラセンジカルボ
ン酸、4,4″−p−タ−フエニレンジカルボン
酸、2,5−ピリジンジカルボン酸などであり、
テレフタル酸が好ましく使用できる。
これらの芳香族ジカルボン酸は二重以上を混合
して使用してもよい。なお、少量であれば、これ
らの芳香族ジカルボン酸とともにアジピン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸など
の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボ
ン酸などの脂環族ジカルボン酸を一種以上混合使
用することができる。
また、ジオール成分としては、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ブチレングリコー
ル、ヘキシレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、
ジエチレングリコール、トルエチレングリコール
などの脂肪族ジオール、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など、および
それらの混合物などが挙げられる。なお、少量で
あれば、分子量40〜6000の長鎖ジオール、すなわ
ちポリエチレングリコール、ポリ−1,3−プロ
ピレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ルなどを一種以上共重合せしめてもよい。
具体的な芳香族ポリエステルとしてはポリエチ
ン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、ポリヘキ
シレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレン−
1,2−ビス(フエノキシ)エタン−4,4′−ジ
カルボキシレートなどのほか、ポリエチレンイソ
フタレート/テレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート/イソフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート/デカンジカルボキシレートなどのよ
うな共重合ポリエステルが挙げられる。これらの
うち機械的性質、成形性などのバランスのとれた
ポリブチレンテレフタレートおよびポリエチレン
テレフタレートが好ましく使用できる。
本発明において使用する芳香族ポリエステルは
0.5%のo−クロルフエノール溶液を25℃で測定
した相対粘度が1.15〜2.0、特に1.3〜1.85のもの
が好ましい。
本発明で難燃性として使用するハロゲン含有ビ
ニル系重合体とは下記()式の繰返し単位を必
須とする重合体である。
ただし、式中Rは水素または炭素数1〜5のア
ルキル基、より好ましくは水素、メチル、エチル
であり、Xは塩素または臭素であり、mは1〜5
の整数である。
本発明のハロゲン含有ビニル系重合体の製造に
使用されるモノマーとしては、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、テトラブロムメチル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、ジブロム
ベンジルアクリレート、ブロムベンジルアクリレ
ート、ペンタブロムベンジルメタクリレート、テ
トラブロムベンジルメタクリレート、テトラブロ
ムメチルベンジルメタクリレート、トリブロムベ
ンジルメタクリレート、ペンタブロムベンジルエ
タクリレート、テトラブロムベンジルエタクリレ
ート、トリブロムベンジルエタクリレート、ペン
タクロルベンジルアクリレート、テトラクロルベ
ンジルアクリレート、トリクロルベンジルアクリ
レート、ペンタクロルベンジルメタクリレート、
テトラクロルベンジルメタクリレート、トリクロ
ルベンジルメタクリレート、ペンタクロルベンジ
ルエタクリレート、テトラクロルベンジルエタク
リレート、トリクロルベンジルエタクリレートな
どであり、一種以上混合使用することもできる。
これらのうち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、ペンタブロムベンジ
ルメタクリレート、テトラブロムベンジルメタク
リレート、トリブロムベンジルメタクリレートが
好ましく、ペンタブロムベンジルアクリレートが
より好ましい。
また、本発明のハロゲン含有ビニル系重合体に
対して該重合体の難燃化効果を大幅に減少させな
い範囲で、他のモノマを共重合してもよい。これ
らとしてはスチレン、α−メチルスチレン、p−
メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、炭素数1〜6のアルコールのアクリル
酸エステル、メタクリル酸エステル、キシリレン
アクリレートおよび−メタクリレート並びにその
塩素置換物、ブタジエン、イソプレン、フマル酸
およびマレイン酸ないしはその無水物、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデンなどが挙げられる。
前記ハロゲン含有ビニル系重合体の製造法は特
に限定されるものではないが、例えば過酸化物ま
たはアゾ化合物を使用して溶液中で行なう方法が
挙げられる。
本発明のハロゲン含有ビニル系重合体の具体例
としてポリ(ペンタブロムベンジルアクリレー
ト)、ポリ(ペンタブロムベンジルメタクリレー
ト)、ポリ(テトラブロムメチルベンジルアクリ
レート)、ポリ(テトラブロムメチルベンジルメ
タクリレート)、ペンタブロムベンジルアクリレ
ート/スチレン共重合体、ペンタブロムベンジル
アクリレート/メチルメタクリレート共重合体な
どが好ましく挙げられ、なかでもポリ(ペンタブ
ロムベンジルアクリレート)がより好ましい。
本発明におけるハロゲン含有ビニル系重合体の
添加量は芳香族ポリエステル100重量部に対し、
3〜50重量部、好ましくは5〜30重量部である。
添加量が3重量部未満では難燃性の付与が十分で
なく、50重量部を越えた場合には芳香族ポリエス
テルの機械的性質が損なわれるためいずれも好ま
しくない。
ハロゲン含有ビニル系重合体の難燃化効果は難
燃補助剤の併用添加により高められる。難燃助剤
としては三酸化アンチモンが好ましく用いられ
る。十分な難燃性の付与効果および芳香族ポリエ
ステルの機械的性質の十分な保持効果を得るため
には、その添加量は芳香族ポリエステル100重量
部に対し1〜20重量部が好ましく、さらに好まし
くは3〜15重量部である。さらに好ましくは添加
されたハロゲン含有ビニル系重合体中のハロゲン
2〜5原子に対し三酸化アンチモン中のアンチモ
ン原子1の割合で加えるのがよい。同時に他の難
燃補助剤である酸化ホウ素、酸化ジルコニウム、
酸化鉄などを併用してもよい。
本発明において使用するα−オレフインとα,
β−不飽和酸のグリシジルエステルからなるグリ
シジル基含有共重合体におけるα−オレフインと
は、エチンレン、プロピレン、ブテン−1などで
あり、エチレンが好ましく使用できる。また、
α,β−不飽和酸のグリシジルエステルとは、
一般式
(式中、Rは水素原子または低級アルキル基であ
る。)
で示される化合物であり、具体的にはグリシジル
アクリレート、グリシジルメタクリレート、グリ
シジルエタクリレートなどであり、グリシジリル
メタクリレートが好ましく使用される。α,β−
不飽和酸のグリシジルエステルの共重合量は0.5
〜50重量%、好ましくは1〜30重量%、より好ま
しくは2〜20重量%の範囲が適当である。さら
に、40重量%以下であれば上記の共重合体と共重
合可能である不飽和モノマすなわちビニルエーテ
ル類、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート
などのビニルエステル類、メチル、エチル、プロ
ピルなどのアクリル酸およびメタクリル酸のエス
テル類、アクリロニトリル、スチレン、一般化炭
素などを一種以上共重合せしめてもよい。
本発明におけるグリシジル基含有共重合体の好
ましい例としては、エチレン/グリシジルメタク
リレート共重合体、エチレン/ビニルアセテー
ト/グリシジルメタクリレート共重合体、エチレ
ン/一酸化炭素/グリシジルメタクリレート共重
合体、エチレン/グリジジルアクリレート共重合
体、エチレン/ビニルアセテート/グリシジルア
クリレート共重合体などが挙げられ、なかでもエ
チレン/グリシジルメタクリレート共重合体が最
も好ましい。
本発明におけるグリシジル基含有共重合体の添
加量は芳香族ポリエステル100重量部に対して1
〜2重量部、好ましくは2〜10重量部である。添
加量が1重量部未満では滞留安定性および耐熱安
定性の改良が十分でなく、20重量部を越えるとか
えつて芳香族ポリエステルの難燃性を損なう傾向
があるためいずれも好ましくない。
本発明において使用するグリシジル基含有共重
合体と共に、エチレンと炭素数3以上のα−オレ
フインよりなるエチレン系共重合体および/また
はエチレン、炭素数3以上のα−オレフインおよ
び非共役ジエンからなる三元共重合体を併用すれ
ば、耐衝撃性をより改良することができる。これ
らの共重合体の具体例としてはエチレン/プロピ
レン共重合体、エチレン/ブテン−1共重合体、
エチレン/ペンテン−1共重合体、エチレン/プ
ロピレン/ブテン−1共重合体、エチレン/プロ
ピレン/5−エチリデン−2−ノルボーネン共重
合体、エチレン/プロピレン/1,4−ヘキサジ
エン共重合体、エチレン/プロピレン/ジシクロ
ペンタジエン共重合体などであり、なかでもエチ
レン/プロピレン共重合体およびエチレン/ブテ
ン−1共重合体が好ましい。
上記のエチレン系共重合体の添加量は芳香族ポ
リエステル100重量部に対して1〜70重量部、好
ましくは2〜40重量部であり、グリシジル基含有
共重合体との合計量が80重量部以下であることが
好ましい。
なお、本発明組成物に対して、エポキシ化合物
とカルボン酸との反応を促進する化合物をさらに
添加する場合には耐衝撃性を一層改良できるとい
う効果が得られる。これらの化合物としては、ト
リフエニルアミン、2,4,6−トリス(ジメチ
ルアミノメチル)フエノールなどの3級アミン、
トリフエニルホスフアイト、トリイソデシルホス
フアイトなどの亜リン酸エステル、トリフエニル
アリルホスホニウムプロマイドなどのホスホニウ
ム化合物、トリフエニルホスフインなどの3級ホ
スフイン、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸
カルシウムなどのカルボン酸金属塩、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム、3,5−ジカルボ
メトキシベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのス
ルホン酸金属塩、ラウリル硫酸ナトリウムなどの
硫酸エステル塩などが挙げられ、ポリエステル
100重量部に対して0.001〜5重量部添加されるの
が好ましい。
本発明組成物の熱変形温度向上、剛性向上のた
め、無機充填剤を配合することもできる。充填剤
としては例えばガラス繊維、炭素繊維、金属繊
維、ガラスビーズ、ガラスフレーク、マイカ、ワ
ラステナイト、タルク、クレー、アスベスト、セ
リサイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
硫酸バリウム、酸化チタンなどが挙げられる。こ
れらは二種以上を併用してもよい。無機充填剤の
中でもガラス繊維が好ましく使用できる。ガラス
繊維としては通常のチヨツプトストランドやロー
ビングタイプが用いられるが、取扱い性、成形品
の表面光沢などの点から3〜6mm長さのチヨツプ
トストランドが好ましい。またガラス繊維はシラ
ン系、チタン系などの通常のカツプリング剤やエ
ポキシ樹脂、酢酸ビニルなどの通常の収束剤で処
理されたものが特に好ましく用いられる。
本発明の組成物に対して、そのほか離型剤、紫
外線吸収剤、顔料、染料、核剤などの通常の添加
剤を配合することもできる。
本発明の組成物の製造方法は特に限定されるも
のではないが、好ましくは芳香族ポリエステル、
ハロゲン含有ビニル系重合体、グリシジル基含有
共重合体およびその他の必要な添加剤をエクスト
ルーダあるいはニーダー中で溶融混合する方法、
および粒子状物同志を均一に機械的に混合したあ
と、直接射出成形機で混合と同時に成形する方
法、樹脂の重合釜の中へ添加物を直接投入し、混
合する方法などが挙げられる。
本発明組成物はひきつづき、押出成形、射出成
形、圧縮成形などにより成形品とされるが、これ
らの成形品は機械的性質のほか、難燃性、耐熱
性、電気絶縁性にも優れており、表面外観良好で
あるので機械部品、電気部品、自動車部品として
有用である。
<実施例>
以下実施例により本発明の効果を説明する。
また相対粘度とは、o−クロルフエノールを溶
媒とし0.5%のポリマ溶液を25℃で測定した値で
ある。
実施例1〜6、比較例1〜8
相対粘度1.71のポリブチレンテレフタレート
100重量部にポリ(ペンタブロムベンジルアクリ
レート)、三酸化アンチモン7重量部および表1
にグリシジル基含有共重合体を表1に示す割合で
添加し、ヘンシエルミキサーで混合後、40mmφ押
出機を使用し250℃で溶媒混合−ペレツト化した。
次に得られたペレツトを250℃に設定した2オン
スのスクリユーインライン型射出成形機を使用し
て金型温度80℃、成形サイクル(射出時間/冷却
時間/中間時間)10秒/15秒/10秒(成形サイク
ル(イ))で成形し、ASTM−1号ダンベル、角板
(80mm×80mm×1mm)および燃焼試験片(1/16″×
1/2″×5″)を得た。
また、成形サイクル(射出時間/冷却時間/中
間時間)を10秒/15秒/40秒(成形サイクル(ロ))
に変えたのみで、他の条件は同じにして上記と同
様に3種の試験片を得た。
燃焼試験片を用いてUL94規格にしたがい垂直
型燃焼テストを行なつた。また、引張試験片を用
いてASTM−D638規格にしたがい引張テスト
を、また角板を用いてUL規格にしたがい絶縁破
壊テストを行ない、180℃オーブン中で乾燥処理
した際の両特性の半減時間を求めた。これらの結
果を表1に示す。
<Industrial Application Field> The present invention relates to a flame-retardant polyester composition having excellent retention stability and heat resistance stability in terms of mechanical properties and electrical properties. <Conventional technology> Aromatic polyesters, represented by polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycyclohexine dimethylene terephthalate, etc., are used to manufacture mechanical parts, electrical parts, automobile parts, etc. using their excellent properties. It is beginning to find uses in On the other hand, in addition to the general balance of chemical and physical properties, these industrial materials are also strongly required to have flame safety, that is, flame retardancy, and at present, the ability to impart flame retardance is important for industrial use. It is no exaggeration to say that this will determine the possibility of expanding the use of aromatic polyester. The use of poly(halogenated benzyl acrylate) polymers as flame retardant agents for aromatic polyesters such as polybutylene terephthalate is well known, as proposed in JP-A-52-3682, for example. It is being In addition, when aromatic polyester is made flame retardant using this method, there is a problem that the aromatic polyester decomposes due to stagnation in a molding machine, resulting in a decrease in mechanical properties. A method of adding an epoxy compound such as bisphenol A-epichlorohydrin type as shown in No. 149756 has been proposed. However, although the above method can improve the retention stability in the molding machine to some extent, there is a problem in that when the molded product is further subjected to dry heat treatment, the mechanical properties and electrical properties are significantly deteriorated. <Problems to be Solved by the Invention> Therefore, the present inventors improved the above-mentioned problem in flame retardant aromatic polyester using a poly(halogenated benzyl acrylate) flame retardant, that is, the decrease in mechanical properties during molding. As a result of extensive research, we found that the combined use of a poly(halogenated benzyl acrylate) flame retardant and a specific glycidyl group-containing copolymer significantly improves the retention stability and heat stability of mechanical and electrical properties. This discovery led to the present invention. <Means and effects for solving the problems> That is, the present invention provides, for 100 parts by weight of aromatic polyester, (A) 3 to 50 parts by weight of a halogen-containing vinyl polymer having a repeating unit of the following formula (); and (B) a flame-retardant polyester composition containing 1 to 20 parts by weight of a glycidyl group-containing copolymer consisting of an α-olefin and a glycidyl ester of an α,β-unsaturated acid. . (However, in the formula, R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, X is chlorine or bromine, and m is 1 to
It is an integer of 5. ) The aromatic polyester used in the present invention is a polyester having an aromatic group in the polymer chain unit, and is mainly composed of an aromatic dicarboxylic acid (or its ester-forming derivative) and a diol (or its ester-forming derivative). It is a polymer or copolymer obtained by a condensation reaction as a component. The aromatic dicarboxylic acids mentioned here include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 1,5
-Haphthalenedicarboxylic acid, 2,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 3,3'-
biphenyl dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl ether dicarboxylic acid, 4,4'-diphenylmethane dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl sulfone dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl isopropylidene dicarboxylic acid, 1,2-bis(phenoxy)ethane-4,4'-dicarboxylic acid, 2,5-anthracenedicarboxylic acid, 2,6-anthracenedicarboxylic acid, 4,4''-p-terphenylenedicarboxylic acid, 2, 5-pyridinedicarboxylic acid, etc.
Terephthalic acid can be preferably used. Two or more of these aromatic dicarboxylic acids may be used in combination. In addition, if it is a small amount, one or more types of aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dodecanedioic acid, and alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid may be used in combination with these aromatic dicarboxylic acids. I can do it. In addition, as diol components, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, neopentyl glycol, 2-methyl-1,3-propanediol,
Examples include aliphatic diols such as diethylene glycol and toluethylene glycol, alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol, and mixtures thereof. If the amount is small, one or more long-chain diols having a molecular weight of 40 to 6,000, such as polyethylene glycol, poly-1,3-propylene glycol, and polytetramethylene glycol, may be copolymerized. Specific aromatic polyesters include polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyhexylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, and polyethylene terephthalate.
In addition to 1,2-bis(phenoxy)ethane-4,4'-dicarboxylate, copolymerized polyesters such as polyethylene isophthalate/terephthalate, polybutylene terephthalate/isophthalate, polybutylene terephthalate/decanedicarboxylate, etc. can be mentioned. Among these, polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate, which have well-balanced mechanical properties and moldability, can be preferably used. The aromatic polyester used in the present invention is
It is preferable that the relative viscosity of a 0.5% o-chlorophenol solution measured at 25° C. is 1.15 to 2.0, particularly 1.3 to 1.85. The halogen-containing vinyl polymer used as a flame retardant in the present invention is a polymer that essentially includes a repeating unit of the following formula (). However, in the formula, R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably hydrogen, methyl, or ethyl, X is chlorine or bromine, and m is 1 to 5
is an integer. Monomers used in the production of the halogen-containing vinyl polymer of the present invention include pentabromobenzyl acrylate, tetrabromobenzyl acrylate, tetrabromomethylbenzyl acrylate, tribromobenzyl acrylate, dibromobenzyl acrylate, bromobenzyl acrylate, and pentabromobenzyl acrylate. Lombenzyl methacrylate, Tetrabromobenzyl methacrylate, Tetrabromomethylbenzyl methacrylate, Tribromobenzyl methacrylate, Pentabromobenzyl ethacrylate, Tetrabromobenzyl ethacrylate, Tribromobenzyl ethacrylate, Pentachlorobenzyl acrylate, Tetrachlorobenzyl acrylate , trichlorobenzyl acrylate, pentachlorobenzyl methacrylate,
These include tetrachlorobenzyl methacrylate, trichlorobenzyl methacrylate, pentachlorobenzyl ethacrylate, tetrachlorobenzyl ethacrylate, and trichlorobenzyl ethacrylate, and one or more of them can be used as a mixture.
Among these, pentabromobenzyl acrylate, tetrabromobenzyl acrylate, tribromobenzyl acrylate, pentabromobenzyl methacrylate, tetrabromobenzyl methacrylate, and tribromobenzyl methacrylate are preferred, and pentabromobenzyl acrylate is more preferred. Further, other monomers may be copolymerized with the halogen-containing vinyl polymer of the present invention as long as the flame retardant effect of the polymer is not significantly reduced. These include styrene, α-methylstyrene, p-
Methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic esters, methacrylic esters, xylylene acrylates and -methacrylates of alcohols having 1 to 6 carbon atoms, and chlorine-substituted products thereof, butadiene, isoprene, fumaric acid, and maleic acid or its anhydride. , vinyl chloride, vinylidene chloride, etc. The method for producing the halogen-containing vinyl polymer is not particularly limited, but includes, for example, a method in which a peroxide or an azo compound is used in a solution. Specific examples of the halogen-containing vinyl polymer of the present invention include poly(pentabromobenzyl acrylate), poly(pentabromobenzyl methacrylate), poly(tetrabromomethylbenzyl acrylate), poly(tetrabromomethylbenzyl methacrylate), and pentabromobenzyl Preferable examples include acrylate/styrene copolymer and pentabromobenzyl acrylate/methyl methacrylate copolymer, among which poly(pentabromobenzyl acrylate) is more preferred. The amount of the halogen-containing vinyl polymer added in the present invention is based on 100 parts by weight of the aromatic polyester.
The amount is 3 to 50 parts by weight, preferably 5 to 30 parts by weight.
If the amount added is less than 3 parts by weight, imparting flame retardance will not be sufficient, and if it exceeds 50 parts by weight, the mechanical properties of the aromatic polyester will be impaired, so both are not preferred. The flame retardant effect of a halogen-containing vinyl polymer can be enhanced by the combined addition of a flame retardant auxiliary agent. Antimony trioxide is preferably used as the flame retardant aid. In order to obtain a sufficient effect of imparting flame retardancy and a sufficient effect of maintaining the mechanical properties of the aromatic polyester, the amount added is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the aromatic polyester. It is 3 to 15 parts by weight. More preferably, it is added in a ratio of 1 antimony atom in antimony trioxide to 2 to 5 halogen atoms in the added halogen-containing vinyl polymer. At the same time, other flame retardant adjuvants such as boron oxide, zirconium oxide,
Iron oxide etc. may also be used together. The α-olefin used in the present invention and α,
The α-olefin in the glycidyl group-containing copolymer made of glycidyl ester of a β-unsaturated acid includes ethylene, propylene, butene-1, etc., and ethylene is preferably used. Also,
Glycidyl ester of α,β-unsaturated acid has the general formula (In the formula, R is a hydrogen atom or a lower alkyl group.) Specifically, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl ethacrylate, etc. are used, and glycidyl methacrylate is preferably used. . α, β−
The amount of copolymerization of glycidyl ester of unsaturated acid is 0.5
A range of from 1 to 50% by weight, preferably from 1 to 30% by weight, more preferably from 2 to 20% by weight is suitable. Furthermore, unsaturated monomers that can be copolymerized with the above copolymers at 40% by weight or less, such as vinyl ethers, vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, acrylic acids such as methyl, ethyl, and propyl; One or more types of esters of methacrylic acid, acrylonitrile, styrene, generalized carbon, etc. may be copolymerized. Preferred examples of the glycidyl group-containing copolymer in the present invention include ethylene/glycidyl methacrylate copolymer, ethylene/vinyl acetate/glycidyl methacrylate copolymer, ethylene/carbon monoxide/glycidyl methacrylate copolymer, and ethylene/glycidyl methacrylate copolymer. Examples include acrylate copolymers and ethylene/vinyl acetate/glycidyl acrylate copolymers, among which ethylene/glycidyl methacrylate copolymers are most preferred. In the present invention, the amount of the glycidyl group-containing copolymer added is 1 part by weight per 100 parts by weight of the aromatic polyester.
~2 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight. If the amount added is less than 1 part by weight, the retention stability and heat resistance stability will not be improved sufficiently, and if it exceeds 20 parts by weight, the flame retardance of the aromatic polyester will tend to be impaired, so both are not preferred. In addition to the glycidyl group-containing copolymer used in the present invention, an ethylene-based copolymer consisting of ethylene and an α-olefin having 3 or more carbon atoms and/or a tertiary copolymer consisting of ethylene, an α-olefin having 3 or more carbon atoms, and a non-conjugated diene If the original copolymer is used in combination, the impact resistance can be further improved. Specific examples of these copolymers include ethylene/propylene copolymer, ethylene/butene-1 copolymer,
Ethylene/pentene-1 copolymer, ethylene/propylene/butene-1 copolymer, ethylene/propylene/5-ethylidene-2-norbornene copolymer, ethylene/propylene/1,4-hexadiene copolymer, ethylene/ These include propylene/dicyclopentadiene copolymers, among which ethylene/propylene copolymers and ethylene/butene-1 copolymers are preferred. The amount of the ethylene copolymer added is 1 to 70 parts by weight, preferably 2 to 40 parts by weight, per 100 parts by weight of the aromatic polyester, and the total amount with the glycidyl group-containing copolymer is 80 parts by weight. It is preferable that it is below. Incidentally, when a compound that promotes the reaction between the epoxy compound and the carboxylic acid is further added to the composition of the present invention, it is possible to obtain the effect that the impact resistance can be further improved. These compounds include tertiary amines such as triphenylamine and 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol;
Phosphite esters such as triphenylphosphite and triisodecylphosphite, phosphonium compounds such as triphenylallylphosphonium bromide, tertiary phosphines such as triphenylphosphine, carboxylic acid metal salts such as lithium stearate and calcium stearate, Examples include sulfonic acid metal salts such as sodium dodecylbenzenesulfonate and sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate, and sulfuric acid ester salts such as sodium lauryl sulfate.
It is preferable to add 0.001 to 5 parts by weight per 100 parts by weight. In order to improve the heat distortion temperature and rigidity of the composition of the present invention, an inorganic filler may be added. Examples of fillers include glass fiber, carbon fiber, metal fiber, glass beads, glass flakes, mica, wollastenite, talc, clay, asbestos, sericite, calcium carbonate, magnesium carbonate,
Examples include barium sulfate and titanium oxide. Two or more of these may be used in combination. Among the inorganic fillers, glass fiber can be preferably used. As the glass fiber, ordinary tipped strands or roving types are used, but tipped strands with a length of 3 to 6 mm are preferred from the viewpoint of ease of handling and surface gloss of the molded product. Furthermore, glass fibers treated with ordinary coupling agents such as silane-based or titanium-based, or ordinary binding agents such as epoxy resin or vinyl acetate are particularly preferably used. In addition, conventional additives such as a mold release agent, an ultraviolet absorber, a pigment, a dye, and a nucleating agent can also be added to the composition of the present invention. The method for producing the composition of the present invention is not particularly limited, but preferably aromatic polyester,
A method of melt-mixing a halogen-containing vinyl polymer, a glycidyl group-containing copolymer, and other necessary additives in an extruder or kneader;
Other methods include a method in which the particulate materials are uniformly mixed mechanically and then directly mixed and molded using an injection molding machine, and a method in which additives are directly introduced into a resin polymerization pot and mixed. The composition of the present invention is subsequently made into molded products by extrusion molding, injection molding, compression molding, etc., and these molded products have excellent flame retardancy, heat resistance, and electrical insulation properties in addition to mechanical properties. Since it has a good surface appearance, it is useful as mechanical parts, electrical parts, and automobile parts. <Example> The effects of the present invention will be explained below with reference to Examples. Moreover, relative viscosity is a value measured at 25° C. of a 0.5% polymer solution using o-chlorophenol as a solvent. Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 8 Polybutylene terephthalate with a relative viscosity of 1.71
100 parts by weight of poly(pentabromobenzyl acrylate), 7 parts by weight of antimony trioxide and Table 1
A glycidyl group-containing copolymer was added to the mixture in the proportions shown in Table 1, mixed with a Henschel mixer, and then mixed with a solvent and pelletized at 250°C using a 40 mmφ extruder.
Next, the obtained pellets were molded using a 2 oz screw in-line injection molding machine set at 250°C with a mold temperature of 80°C and a molding cycle (injection time/cooling time/intermediate time) of 10 seconds/15 seconds/ Molded for 10 seconds (molding cycle (a)), ASTM-1 dumbbell, square plate (80mm x 80mm x 1mm) and combustion test piece (1/16″ x
1/2″×5″) was obtained. In addition, the molding cycle (injection time/cooling time/intermediate time) is set to 10 seconds/15 seconds/40 seconds (molding cycle (b)).
Three types of test pieces were obtained in the same manner as above, with the other conditions being the same. Vertical combustion tests were conducted using combustion test pieces in accordance with the UL94 standard. In addition, we conducted a tensile test using a tensile test piece according to the ASTM-D638 standard, and a dielectric breakdown test using a square plate according to the UL standard. I asked for it. These results are shown in Table 1.
【表】【table】
【表】
表1に示すように本発明のグリシジル基含有共
重合体を含有せしめてなる組成物は、機械特性お
よび電気特性の耐熱安定性に優れ、また成形滞留
時間が長くなつた場合にはこれらの特性がより改
良されることが明らかである。
実施例7〜10、比較例9〜13
相対粘度1.45のポリブチレンテレフタレート
100重量部に対して、三酸化アンチモン7重量部、
ガラス繊維(エポキシ樹脂処理、3mm長チヨツプ
ドストランド)またはガラスビーズ(エポキシ樹
脂処理、平均粒径30μ)60重量部、実施例1で使
用したポリ(ペンタブロムベンジルアクリレー
ト)およびグリシジル基含有共重合体(α)を表
2に示した割合で添加し、タンブラーでドライブ
レンド後、溶融混練−ペレツト化した。さらに、
実施例1と同様に2条件の成形サイクルで
ASTMの1号ダンベル、角板および燃焼試験片
を成形し、燃焼試験、引張試験および絶縁破壊試
験を行なつた。結果を表2に示す。[Table] As shown in Table 1, the composition containing the glycidyl group-containing copolymer of the present invention has excellent heat resistance stability of mechanical properties and electrical properties, and also has excellent thermal stability when molding residence time becomes long. It is clear that these properties are further improved. Examples 7-10, Comparative Examples 9-13 Polybutylene terephthalate with relative viscosity 1.45
7 parts by weight of antimony trioxide per 100 parts by weight,
60 parts by weight of glass fibers (epoxy resin treated, 3 mm long chopped strands) or glass beads (epoxy resin treated, average particle size 30μ), poly(pentabromobenzyl acrylate) used in Example 1 and glycidyl group-containing copolymer. Polymer (α) was added in the proportions shown in Table 2, dry-blended in a tumbler, and then melt-kneaded and pelletized. moreover,
In the same molding cycle as in Example 1, two conditions were used.
ASTM No. 1 dumbbells, square plates, and combustion test pieces were molded and subjected to combustion tests, tensile tests, and dielectric breakdown tests. The results are shown in Table 2.
【表】
注:*1 充填剤
GF:ガラス繊維
GB:ガラスビーズ
表2に示すように充填剤を添加した場合にも、
本発明のグリシジル基含有重合体を含有せしめて
なる組成物は、機械特性および電気特性の耐熱安
定性に優れ、また成形滞留時間が長くなつた場合
には、これらの特性がより改良されることが明ら
かである。
実施例 11
相対粘度1.71のポリブチレンテレフタレート
100重量部に対して三酸化アンチモン7重量部、
実施例1で使用したポリ(ペンタブロムベンジル
アクリレート)25重量部、グリシジル基含有共重
合体(α)5重量部およびエチレン/ブテン−1
共重合体(90/10モル比、MI=3.0)5重量部を
ヘンシエルミキサーで混合後、実施例1と同様に
して溶融混練−ペレツト化し、成形品を作成して
評価を行なつた。
その結果、燃焼性は成形サイクル(イ)および(ロ)共
V−0、引張強度および絶縁破壊電圧も成形サイ
クル(イ)、(ロ)共すべて◎であつた。これらの結果と
実施例2を比較してわかるように、エチレン/ブ
テン−1共重合体を併用することによつて本発明
の効果が相乗的に向上することが明らかである。
<本発明の効果>
本発明の難燃化ポリエステル組成物は、機械特
性および電気特性の滞留安定性が相乗的に向上
し、しかも耐熱安定性をも著しく改善できる。[Table] Note: *1 Filler
GF: Glass fiber
GB: Glass beads Even when a filler is added as shown in Table 2,
The composition containing the glycidyl group-containing polymer of the present invention has excellent heat resistance stability in mechanical properties and electrical properties, and these properties are further improved when the molding residence time becomes longer. is clear. Example 11 Polybutylene terephthalate with relative viscosity of 1.71
7 parts by weight of antimony trioxide per 100 parts by weight;
25 parts by weight of poly(pentabromobenzyl acrylate) used in Example 1, 5 parts by weight of glycidyl group-containing copolymer (α), and ethylene/butene-1
After mixing 5 parts by weight of the copolymer (90/10 molar ratio, MI=3.0) using a Henschel mixer, the mixture was melt-kneaded and pelletized in the same manner as in Example 1, and molded articles were prepared and evaluated. As a result, the flammability was V-0 in both molding cycles (a) and (b), and the tensile strength and dielectric breakdown voltage were also ◎ in both molding cycles (a) and (b). As can be seen by comparing these results with Example 2, it is clear that the effects of the present invention are synergistically improved by the combined use of the ethylene/butene-1 copolymer. <Effects of the present invention> The flame-retardant polyester composition of the present invention synergistically improves the retention stability of mechanical properties and electrical properties, and can also significantly improve heat resistance stability.
Claims (1)
含有ビニル系重合体3〜50重量部および (B) α−オレフインとα,β−不飽和酸のグリシ
ジルエステルからなるグリシジル基含有共重合
体1〜20重量部 を含有せしめてなる難燃化ポリエステル組成物。 (ただし、式中Rは水素または炭素数1〜5のア
ルキル基、Xは塩素または臭素であり、mは1〜
5の整数である。)[Scope of Claims] 1. Based on 100 parts by weight of aromatic polyester, (A) 3 to 50 parts by weight of a halogen-containing vinyl polymer having a repeating unit of the following formula () and (B) α-olefin and α,β - A flame-retardant polyester composition containing 1 to 20 parts by weight of a glycidyl group-containing copolymer consisting of a glycidyl ester of an unsaturated acid. (However, in the formula, R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, X is chlorine or bromine, and m is 1 to
It is an integer of 5. )
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JPS60252652A JPS60252652A (en) | 1985-12-13 |
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JPS57192454A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-26 | Toray Ind Inc | Polyester composition for molding |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP10847184A patent/JPS60252652A/en active Granted
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