JPH07145304A - 耐トラッキング特性が改善された難燃性ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

耐トラッキング特性が改善された難燃性ポリエステル樹脂組成物

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JPH07145304A
JPH07145304A JP10264994A JP10264994A JPH07145304A JP H07145304 A JPH07145304 A JP H07145304A JP 10264994 A JP10264994 A JP 10264994A JP 10264994 A JP10264994 A JP 10264994A JP H07145304 A JPH07145304 A JP H07145304A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリエステル樹脂本来の機械的物性、特に引
張伸びを維持しつつ、優れた耐トラッキング特性を有す
る難燃性ポリエステル樹脂組成物を提供する。 【構成】 ポリエステル樹脂15〜80重量部、周期律
表II族a亜族元素の硫酸塩5〜30重量部、グリシジル
基含有エチレン共重合体1〜20重量部、および臭素化
難燃剤5〜30重量部から本質的に成るようにし、かつ
相対トラッキング指数が350ボルト以上、引張伸びが
1.5%以上とした難燃性ポリエステル樹脂組成物を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル樹脂が本
来有する引張伸びを維持しつつ、優れた耐トラッキング
特性を有する難燃性ポリエステル樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から周期律表II族a亜族元素である
マグネシウム、カルシウム、バリウムの硫酸塩を含むポ
リエステル樹脂は、高い耐トラッキング特性を有するこ
とが知られている。例えば、特公昭60−10053号
公報には、ポリブチレンテレフタレートの剛性および引
張り強度を高めるための充填剤として硫酸バリウムを用
いると、耐トラッキング特性が著しく改良されることが
開示されている。また、特公平4−32111号公報に
は、ポリエステル樹脂に、硫酸マグネシウムを含有した
ポリエステル樹脂組成物が開示されている。しかし、充
分な耐トラッキング特性を得るために、このような硫酸
塩を含有させたポリエステル樹脂組成物は、耐衝撃性、
引張伸び等の機械的物性が低下するという欠点を有して
いた。さらに、耐トラッキング特性の向上のために好適
な硫酸塩は、0.1〜数十ミクロン程度の粒状であるた
めに、それ自身は燃焼しないにもかかわらず、難燃性試
験におけるグローイング特性が極端に悪化してしまい、
一方、グローイングを抑制するために難燃剤を含有させ
ると機械的物性、主として引張伸びが著しく低下すると
いう欠点もある。従って、上記硫酸塩を含有したポリエ
ステル樹脂組成物は、その機械的物性を維持しつつ難燃
化することが困難である。
【0003】また、従来からポリエチレンなどのポリオ
レフィンは、耐トラッキング特性が非常に優れているこ
とが知られており、耐トラッキング特性に優れたポリエ
ステル樹脂として、ポリオレフィン含有ポリエステル樹
脂が用いられている。
【0004】しかし、充分な耐トラッキング特性を得る
ために、ポリエステルにポリオレフィンを大量に含有さ
せると、相溶性がないために、ポリエステル樹脂の機械
的物性の低下や成形品の相剥離が生じてしまうという問
題がある。さらに、ポリオレフィンは、比較的燃焼しや
すいことから、燃焼試験における燃焼時間が長くなって
しまい、一方、燃焼時間を短くするために難燃剤を含有
させると機械的物性が低下してしまう。従って、ポリオ
レフィン含有ポリエステル樹脂は、その機械的物性を維
持しつつ難燃化することが困難である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、機械的特性お
よび耐トラッキング特性が改良された難燃性ポリエステ
ル樹脂組成物の開発が望まれている。特公平4−321
11号公報には、剛性および耐トラッキング特性が改良
された難燃性ポリエステル樹脂組成物として、ポリエス
テル樹脂、硫酸マグネシウムおよび難燃剤を含有して成
るポリエステル樹脂組成物が開示されている。
【0006】しかしながら、機械的物性、特に引張伸び
が充分でないと、ピンインサーションなどにより成形品
に割れ、クラックなどが生じやすくなるため、引張伸び
が改良され、かつ優れた耐トラッキング特性を有する難
燃性ポリエステル樹脂の開発が望まれている。
【0007】本発明は、ポリエステル樹脂本来の機械的
物性、特に引張伸びを維持しつつ、優れた耐トラッキン
グ特性を有する難燃性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】上記目的を達成する本発
明は、ポリエステル樹脂15〜80重量部、周期律表II
族a亜族元素の硫酸塩5〜30重量部、グリシジル基含
有エチレン共重合体1〜20重量部、および臭素化難燃
剤5〜30重量部から本質的に成り、相対トラッキング
指数が350ボルト以上、引張伸びが1.5%以上、よ
り好ましくは2%以上である難燃性ポリエステル樹脂組
成物にある。本発明に用いるポリエステル樹脂は、好ま
しくはポリアルキレンテレフタレートであり、特に好ま
しくはポリエチレンテレフタレートである。ポリエチレ
ンテレフタレートは、体積比3:1の塩化メチレンおよ
びトリフルオロ酢酸中30℃で少なくとも約0.4の固
有粘度を有するものを用いるのが好ましく、約1.2ま
での固有粘度を有するものを用いるのが好ましい。
【0009】本発明に用いる周期律表II族a亜族元素の
硫酸塩は、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バ
リウムなどである。硫酸塩の含有量は得られる成形品の
耐トラッキング特性、難燃性および機械的物性、主とし
て引張伸びを考慮して定められるが、本組成物全体に対
して5〜30重量部が好ましく、さらに10〜25重量
部がより好ましい。含有量が5重量部より少ないと、相
対トラッキング特性がUL規格による試験(UL746
A)において350ボルト未満となり、30重量部よ
り多いと、引張伸びが減少し、燃焼試験におけるグロー
イング特性に問題が生じ、UL規格による燃焼試験(U
L94)においてV−0を維持できなくなる。
【0010】本発明に用いるグリシジル基含有エチレン
共重合体は、例えば、エチレン−ブチルアクリレート−
グリシジルメタクリレート、エチレン−メチルアクリレ
ート−グリシジルメタクリレート、エチレン−グルシジ
ルメタクリレート、エチレン−グリシジルアクリレート
等の共重合体である。グリシジル基含有エチレン共重合
体をポリエステル樹脂に用いると耐トラッキング特性が
向上し、さらに従来技術で問題となっていたポリオレフ
ィンとポリエステルとの相溶性の問題がないために、ポ
リエステル樹脂の機械的特性、特に引張伸び,耐衝撃性
が低下したり成形品の相剥離を生じてしまうという欠点
を解決できる。グリシジル基含有共重合体の含有量は得
られる成形品の耐トラッキング特性、難燃性および機械
的物性、主として引張伸びを考慮して定められるが、本
組成物全体に対して1〜20重量部が好ましく、さらに
2〜10重量部がより好ましい。配合量が1重量部より
少ないと、相対トラッキング特性が350ボルト未満と
なりまた、引張伸びが減少し、20重量部より多いと、
難燃試験における燃焼時間が長くなり、V−0を維持で
きなくなる。
【0011】本発明に用いる臭素化難燃剤は、例えば、
ポリジブロモスチレン、ポリトリブロモスチレン、ポリ
ペンタブロモスチレン、デカブロモジフェニル、テトラ
ブロモジフェニル、ヘキサブロモジフェニルエーテル、
オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニ
ルエーテル、テトラブロモジフェニルスルファイド、ヘ
キサブロモジフェニルスルホン等、公知の難燃剤であ
る。中でも、本発明に好適な臭素化難燃剤は臭素化ポリ
スチレンである。臭素化難燃剤の含有量は、上記の通り
難燃試験におけるグローイング特性が硫酸塩の含有量に
よって影響され、一方、燃焼時間がグリシジル基含有共
重合体の含有量によって影響されることから、難燃性が
V−0となるような範囲で、かつ難燃剤は機械的物性を
低下させることから、目的に応じた機械的物性を維持で
きる範囲で定められなければならない。具体的には、本
組成物全体に対して5〜30重量部が好ましく、さらに
10〜25重量部がより好ましい。
【0012】本発明の組成物に含有されるガラス繊維、
マイカ、ウィスカーなどの無機充填剤は、ポリエステル
樹脂、周期律表II族a亜族元素の硫酸塩、グリシジル基
含有エチレン共重合体および臭素化難燃剤の混合物10
0重量部に対して1〜60重量部配合することができ
る。
【0013】さらに、本発明のポリエステル樹脂組成
物、特にポリエチレンテレフタレート組成物は、低温金
型成形性を向上させるため、核剤を含有することが好ま
しい。核剤としては、ナトリウム化合物および/または
カリウム化合物を用いることができる。これらナトリウ
ム化合物および/またはカリウム化合物の一部または全
部をタルクで置き換えても良い。この他各種の核剤も使
用することができる。また、本発明の主成分であるポリ
エステルの一部または全部を、末端がナトリウムまたは
ナトリウム化したポリエチレンテレフタレートで置き換
えてもよい。この末端処理したポリエチレンテレフタレ
ートは、米国特許第4,425,470号明細書に記載
されたものであり、同明細書に記載の方法で製造するこ
とができる。この末端ナトリウムまたはカリウム化した
ポリエチレンテレフタレートを使用すれば、核剤を別に
添付しなくてもよい場合もある。
【0014】本発明の組成物は可塑剤を特に添加しなく
ても良好な溶融粘度を示すが、可塑剤を添加して溶融粘
度を調節してもよい。この他、本発明の組成物には、酸
化防止剤および安定剤等種々の添加剤を添加することが
できる。
【0015】本発明のポリエステル樹脂組成物を製造す
るには、溶融混練する方法が用いられ、一般に使用され
ているバンバリーミキサー、押出し機、各種のニーダー
等の混練装置を用いることができる。また、本発明のポ
リエステル樹脂組成物を製造する際の混練順序について
は、各成分を一度に混練してもよく、また、無機充填剤
をサイドフィーダーから供給してもよい。
【0016】
【作用】本発明では、ポリエステル樹脂に、所定の範囲
から選ばれた周期律表II族a亜族元素の硫酸塩、グリシ
ジル基含有エチレン共重合体および臭素化難燃剤を添加
して、相対トラッキング特性および引張り強度を所定の
範囲に調節しているので、相対トラッキング特性および
引張り強度が共に優れた難燃性ポリエステル樹脂組成物
とすることができる。
【0017】
【実施例】本発明を以下の実施例および比較例によりさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ
限定されるものではない。
【0018】次の表1に示す通りの成分を含有する実施
例1〜4および比較例1〜3の組成物を調整し、同表に
示す通りの物性値の測定結果を得た。
【0019】これらの実施例および比較例においては下
記の成分を使用した。ポリエチレンテレフタレート(P
ET)は、デュポン社製のもので、固有粘度は約0.6
7〜0.58である。硫酸バリウム、硫酸カルシウム、
硫酸マグネシウムは、それぞれ、堺化学工業(株)製、
昭和鉱業(株)製、富田製薬(株)製のものを使用し
た。グリシジル基含有エチレン共重合体は、デュポン社
製のものを使用した。ポリトリブロモスチレンは、フェ
ロ社製パイロチェック68PBを使用した。
【0020】その他核剤としてデュポン社製サーリン8
920を用いた。各組成物試料には、さらに可塑剤およ
び酸化剤も添加した。
【0021】前記表に示す重量部の樹脂および核剤およ
びその他の添加剤を、タンブラーで20分間予備混合し
た後、東芝機械社製二軸押出し機TEM35Bを用い2
90℃の温度で溶融混練して樹脂組成物を得た。
【0022】物性試験に関しては、この樹脂組成物を1
35℃で3時間乾燥した後、成形機を用いてポリエチレ
ンテレフタレート組成物に対して260℃、金型温度8
0℃で標準物性試験片を作製し、この樹脂組成物の乾燥
時の物性を測定した。試験方法は、引張り試験はAST
M−638に準拠し、曲げ試験はASTM−790に準
拠して行った。ノッチ付アイゾット衝撃試験はD−25
6に準拠した。また、相対トラッキング特性はUL 7
46Aにより測定した。さらに、燃焼性は厚さ1/32
インチ(約0.8mm)の試験片を使用して、UL 9
4V垂直燃焼試験に準拠して、燃焼時間およびグローイ
ング時間を測定することによって得られた。
【0023】
【表1】
【0024】上記の表1に示された測定結果から明かな
ように、本発明のポリエステル樹脂組成物は、ポリエス
テル樹脂の優れた機械的物性を維持し、耐トラッキング
特性に優れかつ引張り強度の優れた難燃性樹脂組成物で
ある。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のポリエス
テル樹脂組成物は、周期律表II族a亜族元素の硫酸塩、
グリシジル基含有エチレン共重合体および臭素化難燃剤
を所定量添加したものであるので、ポリエステル樹脂の
優れた機械的物性を維持し、耐トラッキング特性に優れ
かつ引張り強度の優れた難燃性樹脂組成物である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 63/08 NJM

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエステル樹脂15〜80重量部、周
    期律表II族a亜族元素の硫酸塩5〜30重量部、グリシ
    ジル基含有エチレン共重合体1〜20重量部、および臭
    素化難燃剤5〜30重量部から本質的に成り、 相対トラッキング指数が350ボルト以上、かつ引張伸
    びが1.5%以上であることを特徴とする難燃性ポリエ
    ステル樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のポリエステル樹脂組成物
    100重量部に、無機充填剤を1〜60重量部含有した
    難燃性ポリエステル樹脂組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007007663A1 (ja) * 2005-07-08 2007-01-18 Polyplastics Co., Ltd. 難燃性樹脂組成物
JPWO2007007663A1 (ja) * 2005-07-08 2009-01-29 ポリプラスチックス株式会社 難燃性樹脂組成物
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