JPH10245476A - 難燃性ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

難燃性ポリエステル樹脂組成物

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JPH10245476A
JPH10245476A JP3268598A JP3268598A JPH10245476A JP H10245476 A JPH10245476 A JP H10245476A JP 3268598 A JP3268598 A JP 3268598A JP 3268598 A JP3268598 A JP 3268598A JP H10245476 A JPH10245476 A JP H10245476A
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JP
Japan
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weight
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flame
resin composition
polyester resin
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Pending
Application number
JP3268598A
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English (en)
Inventor
Kiyomi Okita
清己 興田
Hiroo Karasawa
啓夫 唐沢
Kiichi Yonetani
起一 米谷
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 引張強さ、耐衝撃性に代表される機械的性質
が向上し、ガスの発生量が大幅に減少し、さらに成形時
の離型性も良好な難燃性ポリエステル樹脂組成物を提供
する。 【解決手段】 (A) 芳香族ポリエステル100重量部に
対し、(B) 下記一般式(I) で示される臭素化スチレン系
ポリマ1〜50重量部、 【化1】 (ただし、式中のR1 は水素原子またはメチル基、lは
1〜5の整数、mは30〜1500の整数を示す。) (C) アンチモン化合物0.1〜20重量部、および(D)
分子量500以上でかつ芳香環を1個以上含有するホス
ファイト化合物0.001〜5重量部 を含有せしめた
難燃性ポリエステル樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性、離型性お
よび機械的性質にすぐれると共にガス発生量の少ない難
燃性ポリエステル樹脂組成物に関し、主としてエンジニ
アプラスチックとして利用されるものである。
【0002】
【従来の技術】ポリブチレンテレフタレート(PBT)
やポリエチレンテレフタレート(PET)などに代表さ
れる芳香族ポリエステルは、機械的性質、電気特性、耐
熱性などがすぐれているため、近年機械機構部品、電気
機器部品などの用途に広く使用されている。
【0003】さらに、これらの工業材料には、一般の化
学的、物理的諸性質に加え、火炎に対する安全性すなわ
ち難燃性が強く要求されている。
【0004】芳香族ポリエステルに対する難燃剤として
は、ハロゲン系、リン系、塩素系など種々の化合物が知
られているが、これら従来の低分子型難燃剤では、すぐ
れた難燃性と共に芳香族ポリエステル本来の特性をバラ
ンス良く保持した組成物を得ることが困難であり、さら
に成形時の離型性不良や金型腐食を生じる、ガスを発生
する、あるいは成形品表面にブルーミングするなどの問
題があった。
【0005】このような問題点の改良を目的として、従
来から数多くの難燃剤が検討されている。なかでも特開
昭50−92346号公報、特開昭57−55957号
公報などで提案されている臭素化ポリスチレン化合物は
ブルーミングのない難燃剤として有効である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
臭素化ポリスチレン系化合物は、芳香族ポリエステルに
対する分散性が不良であり、機械的性質が劣るほか、成
形時に金型腐食の原因となるガスの発生が多いという問
題点があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、上
記問題点を改善するために鋭意検討した結果、芳香族ポ
リエステルに対して臭素化ポリスチレン化合物、アンチ
モン化合物と共に特定のホスファイト化合物を併用添加
することによって、引張強さ、耐衝撃性に代表される機
械的性質が向上し、ガスの発生量が大幅に減少するほ
か、驚くべきことに成形時の離型性も良好な難燃性ポリ
エステル樹脂組成物が得られることを見出し本発明に到
達したものである。
【0008】すなわち本発明は、(A) 芳香族ポリエステ
ル100重量部に対し、(B) 下記一般式(I) で示される
臭素化スチレン系ポリマ1〜50重量部、
【化2】 (ただし、式中のR1 は水素原子またはメチル基、lは
1〜5の整数、mは30〜1500の整数を示す。) (C) アンチモン化合物0.1〜20重量部および(D) 分
子量500以上でかつ芳香環を1個以上含有するホスフ
ァイト化合物0.001〜5重量部を含有せしめた難燃
性ポリエステル樹脂組成物を提供するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明で用いる(A) 芳香族ポリエ
ステルとは、芳香環を重合体の連鎖単位中に有するポリ
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)とを主成分として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。
【0010】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、フタル酸、2,6−ナフタ
レンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、
ビス(p−カルボキシフェニル)メタン、アントラセン
ジカルボン酸、4,4′−ジフェニルジカルボン酸、
4,4′−ジフェニルエーテルジカルボン酸および1,
2−ビス(4′−カルボキシフェノキシ)エタンあるい
はそれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
【0011】なお、酸成分の40モル%以下をアジピン
酸、セバシン酸、アゼライン酸およびドデカンジオン酸
などの脂肪族ジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジ
カルボン酸および1,4−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およびそれらのエステル形成
性誘導体などの、芳香族ジカルボン酸以外のジカルボン
酸で置換してもよい。
【0012】またジオール成分としては、炭素数2〜1
0の脂肪族ジオール、すなわちエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6
−ヘキサンジオール、デカメチレングリコールおよびシ
クロヘキサンメタノールなど、またはそれらの混合物が
挙げられる。さらに少量であれば分子量400〜600
0の長鎖グリコール、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およびポリテ
トラメチレングリコールなど、またはそれらの混合物な
どを共重合せしめてもよい。
【0013】本発明で使用する芳香族ポリエステルの具
体例としてはポリエチレンテレフタレート、ポリプロピ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレ
ンジメチレンテレフタレートおよびポリエチレン−2,
6−ナフタレートなどが挙げられるが、なかでも適度の
融点および機械的強度を有するポリブチレンテレフタレ
ートが最も好適である。
【0014】またこれらの芳香族ポリエステルは0.5
%のオルトクロロフェノール溶液で25℃で測定したと
きの相対粘度が1.2〜1.8の範囲にあることが好ま
しい。芳香族ポリエステルの相対粘度が1.2未満では
機械的強度が不十分となり、1.8以上では成形品の表
面光沢が低下する傾向がある。
【0015】次に本発明において使用する(B) 臭素化ス
チレン系ポリマとは前記一般式(I)で示されるものであ
り、ポリスチレン系ポリマを臭素化するか、あるいは臭
素化スチレン系モノマを重合することによって製造され
る。
【0016】前記一般式(I) で示される臭素化スチレン
系ポリマには他のビニル系化合物が共重合されていても
使用可能である。この場合のビニル系化合物としてはス
チレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、アク
リル酸メチル、ブタジエンおよび酢酸ビニルなどが挙げ
られる。また、前記一般式(I) で示される臭素化スチレ
ン系ポリマは単一物あるいは構造の異なる2種以上の混
合物として用いてもよく、単一分子鎖中に異なる数の臭
素基を有するスチレン系モノマ単位を含有していてもよ
い。
【0017】前記一般式(I) で示される臭素化スチレン
系ポリマの具体例としては、ポリ(4−ブロモスチレ
ン)、ポリ(2−ブロモスチレン)、ポリ(3−ブロモ
スチレン)、ポリ(2,4−ジブロモスチレン)、ポリ
(2,6−ジブロモスチレン)、ポリ(2,5−ジブロ
モスチレン)、ポリ(3,5−ジブロモスチレン)、ポ
リ(2,4,6−トリブロモスチレン)、ポリ(2,
4,5−トリブロモスチレン)、ポリ(2,3,5−ト
リブロモスチレン)、ポリ(4−ブロモ−α−メチルス
チレン)、ポリ(2,4−ジブロモ−α−メチルスチレ
ン)、ポリ(2,5−ジブロモ−α−メチルスチレ
ン)、ポリ(2,4,6−トリブロモ−α−メチルスチ
レン)およびポリ(2,4,5−トリブロモ−α−メチ
ルスチレン)などが挙げられ、ポリ(2,4,6−トリ
ブロモスチレン)、ポリ(2,4,5−トリブロモスチ
レン)および平均約2〜3個の臭素基をベンゼン環中に
含有するポリスチレンが特に好ましく用いられる。
【0018】本発明において使用する(B) 臭素化スチレ
ン系ポリマは前記式中mで示される平均重合度が30〜
1500、好ましくは150〜1000、より好ましく
は300〜800のものが好適である。平均重合度が3
0未満ではブルーミングが発生し、一方1500を越え
ると、分散不良を生じやすく、機械的性質が低下するの
で不適当である。
【0019】上記(B) 臭素化スチレン系ポリマの配合量
は、(A) 芳香族ポリエステル100重量部に対し1〜5
0重量部、好ましくは3〜40重量部、さらに好ましく
は8〜30重量部である。配合量が1重量部未満では十
分な難燃性が得られず、50重量部を越えると芳香族ポ
リエステルの機械的性質が低下する傾向があるため好ま
しくない。
【0020】本発明の難燃剤として、(B) 臭素化スチレ
ン系ポリマに加えて(C) アンチモン化合物を併用添加す
ることにより難燃効果が著しく高められる。アンチモン
化合物としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモ
ン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、リン
酸アンチモンなどが挙げられ、なかでも三酸化アンチモ
ンおよび/またはアンチモン酸ナトリウムが特に好まし
く使用できる。(C) アンチモン化合物の使用量は芳香族
ポリエステル100重量部に対して0.1〜20重量
部、好ましくは2〜15重量部であり、0.1重量部未
満では難燃性が十分でなく、20重量部を越えると芳香
族ポリエステルの機械的性質が損なわれるので不適当で
ある。
【0021】次に本発明に用いる(D) 分子量500以上
でかつ芳香環を1個以上含有するホスファイト化合物に
おいては、分子量500以上、好ましくは500〜50
00でかつ芳香環を1個以上含有していることが重要で
ある。分子量が500未満の化合物、あるいは芳香環を
含有しない化合物を使用した場合にはガスの発生が多く
なり、本発明の課題を解決することは困難である。
【0022】分子量500以上でかつ芳香環を1個以上
含有するホスファイト化合物としては、トリス(ノニル
フェニル)ホスファイト、テトラ(トリデシル)−4,
4′−イソプロピリデンジフェニルホスファイト、ビス
(2,4−ジ−t−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(ノニルフェニル)ペンタエ
リスリトールジホスファイト、テトラフェニル−ジプロ
ピレングリコールジホスファイト、4,4′−ブチリデ
ン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニル−ジ−
トリデシル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−
ブチルフェニル)ホスファイトおよび下記(III) 式の化
合物
【化3】 などが挙げられ、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェ
ニル)ホスファイトなどが好ましく使用できる。
【0023】上記の分子量500以上でかつ芳香環を1
個以上含有するホスファイト化合物の添加量は芳香族ポ
リエステル100重量部に対して0.001〜5重量
部、好ましくは0.05〜3重量部である。添加量が
0.001重量部未満では耐熱性の向上効果が得られ
ず、5重量部を越えた場合にはポリブチレンテレフタレ
ート樹脂の機械的性質を損なうので不適当である。
【0024】本発明の組成物には剛性および熱変形温度
を向上せしめるために、さらに無機充填剤を加えること
ができる。無機充填剤の具体例としてはガラス繊維、ア
スベスト、チタン酸カリ、セラミックファイバー、金属
繊維、炭素繊維、ワラステナイト、マイカ、クレー、ガ
ラスフレーク、ガラスビーズ、タルク、炭酸カルシウ
ム、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化アルミニウムおよ
び硫酸カルシウムなどが挙げられ、特にチョップドスト
ランドタイプのガラス繊維が好ましく使用される。これ
らの無機充填剤はエポキシシランなどのカップリング剤
などによって処理されていてもよい。無機充填剤の使用
量は芳香族ポリエステル100重量部に対して150重
量部以下が好適である。
【0025】さらに本発明組成物に対して、本発明の目
的を損なわない範囲で酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑
剤、離型剤、着色剤、核剤、帯電防止剤、他の難燃剤
(例えばデカプロモジフェニルエーテルおよび臭素化エ
ポキシオリゴマなど)および他の熱可塑性樹脂(例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン/プロピレン
コポリマ、エチレン/ブテン−1コポリマ、エチレン/
アクリル酸エチルコポリマ、エチレン/メタクリル酸グ
リシジルコポリマ、エチレン/酢酸ビニル/メタクリル
酸グリシジルコポリマ、エチレン/プロピレン/非共役
ジエンコポリマ、ポリカーボネートおよびポリアミドな
ど)などを1種以上添加してもよい。
【0026】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、臭
素化スチレン系ポリマ、アンチモン化合物、および分子
量500以上でかつ芳香環を1個以上含有するホスファ
イト化合物を押出機を使用して溶融混練する方法などが
挙げられる。
【0027】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明の効果をさらに
詳述する。
【0028】[実施例1〜2、比較例1〜6]相対粘度
1.64のポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂
100重量部に対して、表−1に示した割合で、下記難
燃剤(A−1〜A−4)、ホスファイト化合物(B−1
〜B−3)および三酸化アンチモン7重量部をドライブ
レンドし、250℃に設定したスクリュー押出機によ
り、溶融混合−ペレット化した。次に得られたペレット
を250℃に設定したスクリューインライン型射出成形
機を使用して成形し、ASTM 1号ダンベル、アイゾ
ット衝撃試験片、UL−94の燃焼試験片(厚さ1/1
6インチ)を作成すると共に成形品を金型から離型する
のに必要な力(離型力)を圧力センサーを用いて測定し
た。
【0029】得られた試験片についてASTM−D63
8に従い引張試験を、ASTM−D256に従いアイゾ
ット衝撃試験を、UL−94に従い燃焼試験を各々行っ
た。また、ガス発生量を観測するためにデュポン社製1
090型の加熱減量測定装置を使用し、270℃、1時
間で前記ペレットの加熱減量測定を行った。これらの結
果を表−1に示す。
【0030】[難燃剤] A−1:
【化4】 (mは約500、lは約2) A−2: 同上(mは約20、lは約2) A−3: 同上(mは約250、lは約3) A−4: テトラブロムビスフェノールA臭素化ポリカ
ーボネート(重合度約5、末端基P−t−ブチルフェノ
ール)
【0031】[ホスファイト化合物] B−1: トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
ホスファイト(分子量=646) B−2: 下記構造の化合物(分子量=501)
【化5】 B−3: ジフェニルハイドロゲンホスファイト(分子
量234)
【0032】表−1の結果から本発明の臭素化スチレン
系ポリマと特定のホスファイト化合物とを併用添加する
ことにより、すぐれた難燃性および機械的性質を有し、
かつ離型性にすぐれると共にガスの発生量が極めて少な
いポリエステル樹脂が得られることが明らかである。
【0033】
【表1】
【0034】[実施例3、比較例7〜12]相対粘度
1.45のポリブチレンテレフタレート樹脂100重量
部に対して、ガラス繊維(3mm長、チョップドストラン
ド)50重量部、三酸化アンチモン7重量部、前記難燃
剤A−1〜A−4の1種およびホスファイト化合物B−
1〜B−3の1種を表−2に示した割合でドライブレン
ドするほかは、実施例1と同様にして評価を行った。こ
れらの結果を表−2に示す。表−2の結果から明らかな
ように、無機充填剤としてガラス繊維を含有せしめた場
合においても、本発明の組成物は、剛性が極めて向上す
ると共に、難燃性、離型性、機械的性質にすぐれかつガ
ス発生量の少ない成形品を与えることができる。
【0035】
【表2】
【0036】
【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、離型性および機械的性質にすぐれると共に
ガス発生量の少ない成形品を与えることができるので、
得られる成形品はこれらの性能を生かした種々の用途に
適用することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A) 芳香族ポリエステル100重量部に
    対し、(B) 下記一般式(I) で示される臭素化スチレン系
    ポリマ1〜50重量部、 【化1】 (ただし、式中のR1 は水素原子またはメチル基、lは
    1〜5の整数、mは30〜1500の整数を示す。) (C) アンチモン化合物0.1〜20重量部、および(D)
    分子量500以上でかつ芳香環を1個以上含有するホス
    ファイト化合物0.001〜5重量部を含有せしめた難
    燃性ポリエステル樹脂組成物。
JP3268598A 1998-02-16 1998-02-16 難燃性ポリエステル樹脂組成物 Pending JPH10245476A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012512942A (ja) * 2008-12-18 2012-06-07 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 脂肪族結合した臭素を含有するポリマーのための安定剤

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012512942A (ja) * 2008-12-18 2012-06-07 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 脂肪族結合した臭素を含有するポリマーのための安定剤

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