JPH08259787A - 難燃性エラストマー組成物 - Google Patents

難燃性エラストマー組成物

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JPH08259787A
JPH08259787A JP9026795A JP9026795A JPH08259787A JP H08259787 A JPH08259787 A JP H08259787A JP 9026795 A JP9026795 A JP 9026795A JP 9026795 A JP9026795 A JP 9026795A JP H08259787 A JPH08259787 A JP H08259787A
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伊智朗 森田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハロゲン系難燃剤を使用しないで難燃性を向
上させ、耐熱老化性を維持した、幅広い用途に使用可能
な難燃性エラストマー組成物を提供する。 【構成】 (a)熱可塑性ポリエステルエラストマー1
00重量部に対して、(b)リン系化合物0.1〜50
重量部、及び(c)窒素含有化合物0.1〜50重量部
を配合して得られる難燃性エラストマー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は難燃化にハロゲン化合物
を使用しない難燃性エラストマー組成物に関し、さらに
詳しくは耐熱老化性及び難燃性が共に優れた、押出成形
又は射出成形など幅広い用途に使用できる難燃性エラス
トマー組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性ポリエステルエラストマーの難
燃性を改良するためにハロゲン系難燃剤を配合すること
が知られている(特開昭50−107044、特開昭5
0−109946)。しかしながら、このようにハロゲ
ン化合物を用いた熱可塑性ポリエステルエラストマーは
燃焼時に有毒ガスを発生するため、使用用途が制限され
ている。また熱可塑性ポリエステルエラストマーは本来
耐熱老化性が優れているが、ハロゲン系難燃剤を配合す
ることによりかかる特性が著しく低下する傾向にある。
従って、ハロゲン系難燃剤を使用しないで熱可塑性ポリ
エステルエラストマーの難燃性を向上させることが望ま
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的とする
ところはハロゲン系難燃剤を使用しないで難燃性を向上
させ、高耐熱老化性を維持した、幅広い用途に使用可能
な難燃性エラストマー組成物を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達
成するためにハロゲン化合物を使用しない難燃性エラス
トマー組成物について鋭意検討した結果、遂に本発明の
完成に至った。
【0005】即ち、本発明は(a)熱可塑性ポリエステ
ルエラストマー100重量部に対して、(b)リン系化
合物0.1〜50重量部、及び(c)窒素含有化合物
0.1〜50重量部を配合して得られる難燃性エラスト
マー組成物である。
【0006】本発明における熱可塑性ポリエステルエラ
ストマーとは、高融点ポリエステルセグメントと分子量
400〜6000の低融点重合体セグメントとからなる
ブロック共重合体であり、高融点ポリエステルセグメン
ト構成部分だけで高重合体を形成した場合の融点が15
0℃以上であり、低融点重合体セグメント構成成分のみ
で測定した場合の融点ないし軟化点が80℃以下である
ような構成成分からなる熱可塑性ポリエステルエラスト
マーであり、その熱可塑性ポリエステルエラストマーの
融点は80℃以上である。
【0007】高融点ポリエステルセグメントを構成する
ポリエステルとしてはテレフタル酸、イソフタル酸、
1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレン
ジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ビ安
息香酸、ビス(p−カルボキシフェニル)メタン、4,
4−スルホニルジ安息香酸などの芳香族ジカルボン酸の
残基とエチレングリコール、プロピレングリコール、テ
トラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、
2,2−ジメチルトリメチレングリコール、ヘキサメチ
レングリコール、デカメチレングリコール、p−キシレ
ングリコール、シクロヘキサンジメタノール等のジオー
ル残基とからなるポリエステルあるいはこれら2種類以
上のジカルボン酸あるいは2種類以上のジオールを用い
たコポリエステル、あるいはp−(β−ヒドロキシエト
キシ)安息香酸、p−オキシ安息香酸等のオキシ酸およ
びそれらの残基から誘導されるポリエステル、ポリピバ
ロラクトンなどのポリラクトン、1,4−ビス(4,
4′−ジカルボキシジフェノキシ)エタンなどの芳香族
エーテルジカルボンの残基と前述のジオール残基とから
なるポリエーテルエステル、さらに以上述べたジカルボ
ン酸、オキシ酸、ジオール類などを組み合わせたコ−ポ
リエステルなどのうち、融点が150℃以上のものを挙
げることができる。これらのポリエステルのうち、特に
ポリブチレンテレフタレートが好ましい。
【0008】分子量400〜6000の低融点重合体セ
グメント構成成分はポリエステル系ブロック共重合体の
なかで実質的に非晶状態を示すものであり、そのセグメ
ント構成成分だけで測定した場合融点あるいは軟化点が
前述のように80℃以下のものである。また熱可塑性ポ
リエステルエラストマーにおいて低融点重合体セグメン
ト構成成分の割合は3〜90%である。
【0009】低融点重合体セグメント構成成分としては
ポリエチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエー
テルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコー
ル等のポリエーテルグリコール及びこれらの混合物、こ
れらのエーテル構成成分を共重合した共重合ポリエーテ
ルグリコール等を挙げることができる。さらにエステル
基ないしカーボネート基の両側をポリエーテルグリコー
ルで挟んだ化合物でも良い。
【0010】また炭素数2〜12の脂肪族または脂環族
ジカルボン酸と炭素数2〜10の脂肪族または脂環族グ
リコールからなるポリエステル例えばポリエチレンアジ
ペート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリエチレン
セバケート、ポリネオペンチルセバケート、ポリテトラ
メチレンドデカネート、ポリテトラメチレンアゼレー
ト、ポリヘキサメチレンアゼレート、ポリ−ε−カプロ
ラクトン、ポリ−β−メチル−δ−バレロラクトン等の
脂肪族ポリエステル及び2種の脂肪族ジカルボン酸ある
いは2種のグリコールを用いてできる脂肪族コポリエス
テル等を挙げることができる。さらに低融点重合体セグ
メント構成成分として上記脂肪族ポリエステルと脂肪族
ポリエーテルとを組み合わせたポリエステルポリエーテ
ルブロック共重合体などを挙げることができる。
【0011】これらの熱可塑性ポリエステルエラストマ
ーは当業者が採用する通常の重合方法によって製造する
ことができる。好適な重合方法としては、芳香族ジカル
ボン酸またはそのジメチルエステルと低融点セグメント
形成性ジオールとを触媒の存在下に約150〜260℃
に加熱しエステル化反応またはエステル交換反応を行
い、次いで真空下に過剰の低分子ジオールを除去しつつ
重縮合反応を行うことにより熱可塑性ポリエステルエラ
ストマーを得る方法、あるいはあらかじめ調整した高融
点ポリエステルセグメント形成性プレポリマー及び低融
点重合体セグメント形成性プレポリマーにそれらのプレ
ポリマーの末端と反応する2官能性の鎖延長剤を混合し
て反応させた後、系を高真空に保ち揮発分を除去するこ
とにより熱可塑性ポリエステルエラストマーを得る方法
などがある。
【0012】本発明に用いるリン系化合物とは無機リン
系化合物として赤リン系化合物やポリリン酸アンモニウ
ム、リン酸メラミン等があり、有機リン化合物としてリ
ン酸エステル類がある。赤リン系化合物としては赤リン
に樹脂をコートしたもの、アルミニウムとの複合化合物
などが挙げられ、リン酸エステル類としてはホスフェー
ト類、ホスホネート類、ホスフィネート類、ホスファイ
ト類、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、オクチルジフェ
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、トリフェニルホスフェー
ト、トリキシレニルホスフェート、トリス・イソプロピ
ルフェニルホスフェート、ジエチル−N,N−ビス(2
−ヒドロキシエチル)アミノメチルホスホネート、ビス
(1,3−フェニレンジフェニル)ホスフェートなどが
挙げられる。これらのリン系化合物のうち、特にトリフ
ェニルホスフェート、ビス(1,3−フェニレンジフェ
ニル)ホスフェートが好ましい。リン系化合物の配合量
としては熱可塑性ポリエステルエラストマー100重量
部に対して0.1〜50重量部、特に1〜20重量部が
好ましい。
【0013】本発明で用いる窒素含有化合物としてはポ
リリン酸アンモニウム化合物、トリアジン環を有するメ
ラミン及びメラミンシアヌレート、リン酸メラミン等が
挙げられる。これらの窒素含有化合物のうち、特にメラ
ミンシアヌレートが好ましい。窒素含有化合物の配合量
としては熱可塑性ポリエステルエラストマー100重量
部に対して0.1〜50重量部、特に1〜20重量部が
好ましい。リン系化合物と窒素含有化合物との重量比は
1/9〜9/1、特に1/5〜5/1が好ましい。
【0014】本発明の組成物の配合は熱可塑性ポリエス
テルエラストマーとリン系化合物及び窒素含有化合物を
150℃〜260℃の温度範囲で混練し、たとえばスト
ランド状に吐出し、0℃〜99℃の水で冷却後、チップ
化するのが簡便である。必要によっては水中カッター、
ホットカッター、ミストカッターを使用してもよい。
【0015】本発明の組成物は難燃性、耐熱老化性を始
めとして多くの望ましい特性を有するが、さらに熱酸化
に対する安定剤、加水分解に対する安定剤などを配合す
ることにより極めて容易に上記性質を著しく安定化させ
ることができる。
【0016】熱酸化に対する安定剤としては、例えばテ
トラキス[メチレン−3(3,5−ジタ−シャリブチル
−4′−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタ
ン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジタ−シャリブチル−4−ヒドロキシベンジ
ル)ベンゼン、4,4′−ブチリデンビス(6−ターシ
ャリブチルメタクレゾール)、4,4′−チオビス(3
−メチル−6−ターシャリブチルフェノール)等のよう
なフェノール誘導体、N,N′−ビス(β−ナフチル)
パラフェニレンジアミン、N,N′−ビス(1−メチル
ヘプチル)−パラフェニレンジアミン等のような芳香族
アミン類、ジラウリルジチオプロピオネート、ジステア
リルジプロピオネート等のようなチオプロピオン酸エス
テル類がある。またリン系安定剤としては例えば、トリ
ス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイ
ト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
4,4′−ビフェニレンジフォスフォナイト等がある。
またこれらの安定剤の組合せも有効である。加水分解に
対する安定剤としてはカルボジイミド類、モノあるいは
ポリエポキシ類がある。これらの配合は溶融混練時また
は別に任意の段階で行うことができる。
【0017】さらに必要に応じてガラス繊維、ガラスビ
ーズ、ガラスバルーン、ガラスミルドファイバー等のガ
ラスフィラー、タルク、ワラストナイト、モンモリロナ
イト、炭酸カルシウム等の無機フィラー、ボロン繊維、
炭素繊維などの無機繊維酸化チタン等の着色剤、及び滑
剤、離型剤を本発明の組成物に用いることができる。
【0018】
【実施例】本発明を以下の実施例により説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。
【0019】実施例 1〜10、比較例 1〜10 ジメチルテレフタレートと1,4−ブタンジオール及び
数平均分子量が約1000であるポリオキシテトラメチ
レングリコール(PTMG)を用い、PTMGの単位が
それぞれ25重量%、50重量%を占めるようなポリエ
ステル・ポリエーテルブロック共重合体(ポリマーA,
B)を製造した。溶液粘度ηsp/cはポリマーAが1.
45、ポリマーBが1.71であった。また、ジメチル
テレフタレートとジメチルイソフタレートとの比を3:
1にし、PTMGが25重量%を占めるポリエステル・
ポリエーテルブロック共重合体(ポリマーC)を製造し
た。ポリマーCの溶融粘度ηsp/cは1.53であっ
た。さらに、ポリブチレンテレフタレート(PBT)
(溶液粘度=1.13)100重量部とε−カプロラク
トン50重量部とを250℃で加熱混合し、60分間反
応缶内でラクトンを開環重合させつつエステル交換反応
させることによって、ポリエステル・ポリエステルブロ
ック共重合体(ポリマーD)を製造した。同様にしてP
BTとε−カプロラクトンの比が100重量部と30重
量部のポリエステル・ポリエステルブロック共重合体
(ポリマーE)を製造した。
【0020】上記ポリマーA〜Eを第1表記載のように
配合して、実施例1〜10及び比較例1〜10の組成物
を得た。なお、リン系化合物としてはトリフェニルホス
フェート、窒素含有化合物としてはメラミンシアヌレー
トを使用した。また臭素系難燃剤としてデカブロモジフ
ェニルエーテルを使用した。臭素系難燃剤の場合は難燃
助剤として三酸化アンチモンを使用した。
【0021】次に第1表の各実施例、比較例で得られた
組成物のチップを棚式乾燥機で乾燥(100℃×2時
間)させた後、射出成形にて試験用テストピース(厚さ
1/32インチ)を作成した。そして、それらのテスト
ピースについて表面硬度、引張強さ、伸び及び燃焼性に
ついて評価した。試験法は表面硬度、引張強さ、伸びは
JISK6301に従い、燃焼性はUL−94に従っ
た。耐熱老化性はテストピースをギア式オーブンに入れ
140℃×168時間後の引張強さ及び伸びにより評価
した。測定結果を第1表に示す。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】
【発明の効果】第1表の測定結果から明らかなように、
本発明の難燃性エラストマー組成物は熱可塑性ポリエス
テルエラストマーにリン系化合物及び窒素含有化合物を
配合することにより高耐熱老化性を維持したまま難燃性
を向上することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08K 5/49 KKC C08K 5/49 KKC

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)熱可塑性ポリエステルエラストマ
    ー100重量部に対して、(b)リン系化合物0.1〜
    50重量部、及び(c)窒素含有化合物0.1〜50重
    量部を配合して得られる難燃性エラストマー組成物。
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