JPH10316843A

JPH10316843A - 難燃性ポリエステル樹脂組成物

Info

Publication number: JPH10316843A
Application number: JP12752997A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Koyama; 央小山; Kazufumi Hirobe; 和史広部
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】成形品薄肉部の難燃性、耐トラッキング性に
優れ、かつペレットの割れ・欠けの少ない、臭素および
塩素系難燃剤、アンチモン化合物を含有しない難燃性ポ
リエステル樹脂組成物を提供する。【解決手段】（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂：１０
〜６５重量％、（Ｂ）有機リン系難燃剤：１〜２５重量
％、（Ｃ）平均粒径６０〜２５０μｍのメラミン・シア
ヌル酸付加物：２〜３０重量％、（Ｄ）官能基を２個以
上有する化合物：０．０５〜１０重量％、（Ｅ）ガラス
繊維：５〜５０重量％、（Ｆ）フッ素系樹脂：０．０１
〜５重量％からなり、（Ａ）〜（Ｆ）成分の合計が１０
０重量％であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、臭素および塩素系
難燃剤、アンチモン化合物を含有しない難燃性ポリエス
テル樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリアルキレンテレフタレートなどに代
表される熱可塑性ポリエステル樹脂は、その優れた特性
から電気および電子機器部品ならびに自動車部品などに
広く使用されている。近年、特に電気および電子機器部
品分野では、火災に対する安全性を確保するため、ＵＬ
−９４（米国アンダーライターズラボラトリー規格）Ｖ
−０に適合するような高度な難燃性が要求される例が多
く、このため種々の難燃剤の配合が検討されている。

【０００３】熱可塑性ポリエステル樹脂に難燃性を付与
するばあい、一般的に、難燃剤としてハロゲン系難燃剤
が、必要に応じて三酸化アンチモン等の難燃助剤と併用
して用いられている。しかしながら、ハロゲン系難燃剤
は難燃化効果は大きいものの、樹脂加工時にハロゲン系
難燃剤の分解によって生成したハロゲン化合物がコンパ
ウンド用押出機のシリンダーや成形用金型の表面などを
腐食させたりする問題があった。このため、ハロゲン系
難燃剤を全く使用しないで難燃化する方法が検討されて
いる。

【０００４】このような難燃剤の１つとして、水酸化ア
ルミニウムや水酸化マグネシウム等の無機系難燃剤が知
られている。しかしながら、これら無機系難燃剤は、そ
の難燃化効果が著しく小さいため、高度な難燃性を得る
ためには多量に添加する必要があり、その場合は樹脂本
来の特性が損なわれるという問題があった。

【０００５】一方、ハロゲンを含まない難燃剤として、
有機リン系難燃剤やトリアジン化合物（たとえばメラミ
ン・シアヌル酸付加物）等のチッソ系難燃剤の使用が種
々検討されている。有機リン系難燃剤としては、一般的
なものにトリフェニルホスフェート、クレジルジフェニ
ルホスフェート、トリクレジルホスフェート等があげら
れるが、熱可塑性ポリエステル樹脂の耐熱性等の物性の
低下、高温条件下におけるこれら有機リン系難燃剤の揮
発、ブリード等の問題があるため、近年リン酸エステル
の縮合物等比較的分子量の大きい有機リン系難燃剤が検
討されている。このようなリン系難燃剤を使用した難燃
性樹脂組成物としては特公昭５１−１９８５８号公報、
特公昭５１−３９２７１号公報、特開昭５２−１０２２
５５号公報等に記載されているものがあげられる。

【０００６】また、ＵＬ−９４Ｖ−０に適合するよう
な高度な難燃性を達成するために、さらにチッ素系難燃
剤を併用する方法も種々検討されており、たとえば、特
開平３−２８１６５２号公報にはポリアルキレンテレフ
タレート樹脂にメラミン・シアヌル酸付加物とリン系難
燃剤を併用する方法が開示されている。また、特開平５
−７０６７１号公報や特開平６−１５７８８０号公報に
は、メラミン・シアヌル酸付加物とともに特定のリン系
難燃剤を使用することで、難燃性、有毒ガスの発生、腐
食性を改善する方法が開示されている。しかしながら、
これらの樹脂組成物は、機械的強度、耐衝撃性、耐湿性
などの特性が損なわれるという問題があった。

【０００７】本発明者らは、熱可塑性ポリエステル樹脂
に有機リン系難燃剤と、チッ素系難燃剤としてメラミン
・シアヌル酸付加物などのトリアジン化合物とを添加し
て用いる際に生じる機械的強度、耐衝撃性、耐湿性など
の低下に対し、ジエポキシ化合物などの同一分子内に官
能基を２個以上有する化合物を併用することによって改
善できることを見出し、先に提案している（特開平７−
１９６８４３号公報、特開平７−２３３３１１号公
報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような難燃性ポリ
エステル樹脂組成物が使用される主な分野に電気・電子
部品用途があるが、これらの用途の中でも特に電源プラ
グ部品、コンセント部品、スイッチ部品、リレー部品等
においては高度な難燃性とともに高度な耐トラッキング
性が要求される。さらに、近年における電気・電子部品
の小型化・軽量化に伴い、成形品の薄肉化が進む一方で
製品安全面の配慮から難燃性についてはより高度なレベ
ルが要求されている。

【０００９】熱可塑性ポリエステル樹脂と有機リン系難
燃剤、チッ素系難燃剤としてメラミン・シアヌル酸付加
物からなる難燃性ポリエステル樹脂組成物において、高
度な難燃性を達成するためには有機リン系難燃剤または
チッ素系難燃剤を増量する必要がある。しかしながら、
有機リン系難燃剤を増量したばあい、耐熱性などの特性
が低下したり、燃焼時のドリッピングが促進されるため
逆に難燃性が低下したりする問題があった。一方、チッ
素系難燃剤を増量したばあい、チッ素系難燃剤の多くは
メラミン・シアヌル酸付加物のように熱可塑性ポリエス
テル樹脂に対して非相溶であるため、非相溶性成分の増
加により、得られた樹脂組成物のペレットが輸送中に割
れたり、欠けたりして粉体成分が生じやすくなる問題が
あった。このようにして生成した粉体成分は、乾燥機の
フィルターを閉鎖したり、射出成形時にペレット輸送ラ
インの内壁を汚染したりする。特にこの問題は、チッ素
系難燃剤を比較的多量に添加した処方やチッ素系難燃剤
とともにガラス繊維などの無機充填剤を併用した処方に
求められ、上記に述べた成形品薄肉部の難燃性ととも
に、従来より改善が望まれていた課題である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、以上のよ
うな問題を改善するべく鋭意検討を重ねた結果、驚くべ
きことに、熱可塑性ポリエステル樹脂に、有機リン系難
燃剤、特定平均粒径のメラミン・シアヌル酸付加物、官
能基を２個以上有する化合物、ガラス繊維、およびさら
に特定量のフッ素系樹脂を添加することで、成形品薄肉
部の難燃性および耐トラッキング性に優れ、かつペレッ
トの割れや欠けの少ない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、本発明を完成するに至った。

【００１１】すなわち、本発明は、（１）下記の（Ａ）
〜（Ｆ）成分からなり、それらの合計が１００重量％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に
関する。

【００１２】（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂：１５〜
６５重量％（Ｂ）有機リン系難燃剤：１〜２５重量％（Ｃ）平均粒径６０〜２５０μｍのメラミン・シアヌル
酸付加物：２〜３０重量％（Ｄ）官能基を２個以上有する化合物：０．０５〜１０
重量％（Ｅ）ガラス繊維：５〜５０重量％（Ｆ）フッ素系樹脂：０．０１〜５重量％さらに本発明は、（２）（Ａ）成分の熱可塑性ポリエス
テル樹脂がポリアルキレンテレフタレート樹脂である前
記（１）項記載の難燃性ポリエステル樹脂組成物に関す
る。

【００１３】さらに本発明は、（３）（Ａ）成分の熱可
塑性ポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレート樹
脂である前記（１）項または（２）項記載の難燃性ポリ
エステル樹脂組成物に関する。

【００１４】さらに本発明は、（４）（Ｂ）成分の有機
リン系難燃剤が一般式（Ｉ）：

【００１５】

【化２】

【００１６】（式中、Ｒ¹〜Ｒ¹⁷はそれぞれ独立して水
素原子または炭素数１〜４のアルキル基、Ｙは直接結合
またはメチレン基、炭素数２〜３のアルキレン基、−Ｓ
−、−ＳＯ₂−、−Ｏ−、−ＣＯ−もしくは−Ｎ＝Ｎ−
である２価の結合基、ｎは０または１、ｍは１〜１０の
整数を示す）で表される縮合リン酸エステル系難燃剤で
ある前記（１）、（２）または（３）項記載の難燃性ポ
リエステル樹脂組成物に関する。

【００１７】さらに本発明は、（５）（Ｄ）成分の官能
基を２個以上有する化合物がジエポキシ化合物である前
記（１）、（２）、（３）または（４）項記載の難燃性
ポリエステル樹脂組成物に関する。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明で使用する（Ａ）成分の熱
可塑性ポリエステル樹脂とは、２価以上のカルボン酸成
分またはエステル形成能を持つそれらの誘導体、２価以
上のアルコール成分および／またはフェノール成分、あ
るいはエステル形成能を持つそれらの誘導体とを公知の
方法で重縮合して得られる飽和ポリエステル樹脂をい
う。これらの中でも加工性、機械的性質、電気的性質、
耐熱性などのバランスに優れるという点で、ポリアルキ
レンテレフタレート樹脂およびポリアルキレンナフタレ
ート樹脂が好ましい。ポリアルキレンテレフタレート樹
脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート樹
脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリヘキサメチ
レンテレフタレート樹脂、ポリシクロヘキサンジメチレ
ンテレフタレート樹脂などがあげられ、ポリアルキレン
ナフタレート樹脂の具体例としてはポリエチレンナフタ
レート樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂などがあげ
られる。これらの中でも加工性、耐熱性、耐薬品性のバ
ランスがより優れる傾向にあるという点で、特にポリエ
チレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂が好ましい。

【００１９】前記２価以上のカルボン酸成分としては、
炭素数８〜２２の２価以上の芳香族カルボン酸、および
これらのエステル形成性誘導体が用いられる。これらの
具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル
酸、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、１，２−ビス（フェノキシ）
エタン−４，４′−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン
ジカルボン酸、トリメシン酸、トリメリット酸、ピロメ
リット酸等のカルボン酸、ならびにこれらのエステル形
成能を有する誘導体があげられる。これらは単独である
いは２種以上を併用して用いられる。これらの中でも、
得られる樹脂の物性、取り扱い性、反応の容易さに優れ
るという理由で、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタ
レンジカルボン酸が好ましい。

【００２０】２価以上のアルコールおよび／またはフェ
ノール成分としては、炭素数２〜１５の脂肪族化合物、
炭素数６〜２０の脂環式化合物、炭素数６〜４０の芳香
族化合物であって分子内に２個以上の水酸基を有する化
合物類、ならびにこれらのエステル形成性誘導体などが
あげられる。このようなアルコールおよび／またはフェ
ノール成分の具体例としては、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオー
ル、デカンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロ
ヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、２，
２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，
２′−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパ
ン、ハイドロキノン、グリセリン、ペンタエリスリトー
ルなどの化合物またはそれらのエステル形成能を有する
誘導体があげられる。これらの中でも、得られる樹脂の
物性、取り扱い性、反応の容易さに優れるという理由
で、エチレングリコール、ブタンジオールが好ましい。

【００２１】熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）には、上
記の酸成分ならびにアルコールおよび／またはフェノー
ル成分以外に、所望の特性を損なわない範囲で、公知の
共重合可能な成分が共重合されていても良い。このよう
な共重合可能な成分としては、炭素数４〜１２の２価以
上の脂肪族カルボン酸、炭素数８〜１５の２価以上の脂
環式カルボン酸などのカルボン酸類およびこれらのエス
テル形成性誘導体があげられる。これらの具体例として
は、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン
ジオン酸、マレイン酸、１，３−シクロヘキサンジカル
ボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などのジ
カルボン酸、またはそれらのエステル形成能を有する誘
導体があげられる。

【００２２】また、ｐ−ヒドロキシ安息香酸のようなオ
キシ酸およびこれらのエステル形成性誘導体、ε−カプ
ロラクトンのような環状エステル等も共重合成分として
使用可能である。さらに、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、ポリ（エチレンオキサイド・
プロピレンオキサイド）ブロックおよび／またはランダ
ム共重合体、ビスフェノールＡ共重合ポリエチレンオキ
シド付加重合体、同プロピレンオキシド付加重合体、同
テトラヒドロフラン付加重合体、ポリテトラメチレング
リコール等のポリアルキレングリコール単位を高分子鎖
中に一部共重合させたものを用いることもできる。

【００２３】上記共重合可能な成分の共重合量として
は、概ね２０重量％以下であり、好ましくは１５重量％
以下、さらに好ましくは１０重量％以下である。

【００２４】熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）として好
ましいものは、アルキレンテレフタレート単位を好まし
くは８０重量％以上、さらに好ましくは８５重量％以
上、最も好ましくは９０重量％以上有するポリアルキレ
ンテレフタレートであり、得られる組成物の物性バラン
スが優れる。

【００２５】熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）の、フェ
ノール／テトラクロロエタン＝１／１（重量比）の混合
溶媒中、２５℃で測定したときの対数粘度は、好ましく
は０．３０〜２．００ｄｌ／ｇであり、さらに好ましく
は０．４０〜１．８０ｄｌ／ｇ、特に好ましくは０．５
０〜１．６０ｄｌ／ｇである。対数粘度が前記範囲未満
では、成形体の難燃性や機械的強度が不充分であるばあ
いが多く、一方前記範囲を超えると成形流動性が低下す
る傾向がある。

【００２６】熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）の使用量
は、本発明の難燃性ポリエステル樹脂組成物中１５〜６
５重量％であり、好ましくは１８〜６３重量％であり、
さらに好ましくは２０〜６０重量％である。使用量が前
記範囲未満であると耐熱性、成形加工性が低下し、一方
前記範囲を超えると難燃性、耐トラッキング性が低下す
る傾向にある。

【００２７】熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）は、単独
で、あるいは、２種以上を組み合わせて使用できる。２
種以上組み合わせて使用するばあい、その組み合わせは
限定されない。たとえば、共重合成分や共重合比が異な
るもの、および／または、分子量が異なるものを、任意
に組み合わせられる。

【００２８】本発明で使用する（Ｂ）成分としての有機
リン系難燃剤は、代表的には、ホスフェート、ホスホネ
ート、ホスフィネート、ホスフィンオキシド、ホスファ
イト、ホスホナイト、ホスフィナイト、ホスフィンなど
があげられる。このような有機リン系難燃剤の具体例と
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、トリス（２−エチルヘ
キシル）ホスフェート、トリス（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、トリキシリルホスフェート、トリス（イソ
プロピルフェニル）ホスフェート、トリス（フェニルフ
ェニル）ホスフェート、トリナフチルホスフェート、ク
レジルジフェニルホスフェート、キシリルジフェニルホ
スフェート、ジフェニル（２−エチルヘキシル）ホスフ
ェート、ビス（イソプロピルフェニル）フェニルホスフ
ェート、フェニルジクレジルホスフェート、ビス（２−
エチルヘキシル）ホスフェート、モノイソデシルホスフ
ェート、２−アクリロイルオキシエチルアシッドホスフ
ェート、２−メタクリロイルオキシエチルアシッドホス
フェート、ジフェニル２−アクリロイルオキシエチルホ
スフェート、ジフェニル２−メタクリロイルオキシエチ
ルホスフェート、トリフェニルホスファイト、トリス
（ノニルフェニル）ホスファイト、トリトリデシルホス
ファイト、ジブチルハイドロジエンホスファイト、トリ
フェニルホスフィンオキシド、トリクレジルホスフィン
オキシド、メタンホスホン酸ジフェニル、フェニルホス
ホン酸ジエチルなど、および、たとえば後述する一般式
（Ｉ）で表されるような縮合リン酸エステルなどの有機
リン系化合物などがあげられる。

【００２９】これらの有機リン系難燃剤の中でも、成形
加工時にそれ自体が低揮発性でかつ熱安定性が良好で、
しかも熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）の熱安定性など
の物性を損ないにくいなどの理由から、一般式（Ｉ）：

【００３０】

【化３】

【００３１】（式中、Ｒ¹〜Ｒ¹⁷はそれぞれ独立して水
素原子または炭素数１〜４のアルキル基、Ｙは直接結合
またはメチレン基、炭素数２〜３のアルキレン基、−Ｓ
−、−ＳＯ₂−、−Ｏ−、−ＣＯ−もしくは−Ｎ＝Ｎ−
である２価の結合基、ｎは０または１、ｍは１〜１０の
整数を示す）で表される縮合リン酸エステルおよびこれ
を主成分とするものが好ましい。Ｒ¹〜Ｒ¹⁷で表わされ
る炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチルなどがあげられ、
分散性の観点よりメチルが好ましい。ｍが大きくなる
と、熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）に対する分散性が
低下し、難燃効果が低下する傾向があり、ｍは１〜１０
の整数が好ましく、特に１〜７の整数が好ましい。

【００３２】すなわち、核置換ベンゼン環を１つ以上も
ったジヒドロキシ化合物とリン酸と核置換フェノール類
が結合したものが好ましく、核置換ベンゼン環を１つ以
上もったジヒドロキシ化合物の例としては、レゾルシノ
ール類、ハイドロキノン類、ビフェノール類、ビスフェ
ノール類などがあげられ、核置換フェノール類の例とし
ては、フェノール、クレゾール、キシレノール、エチル
フェノール、トリメチルフェノールなどがあげられる。

【００３３】前記縮合リン酸エステルの具体例として
は、たとえば、レゾルシノールビス（ジフェニルホスフ
ェート）、メチルレゾルシノールビス（ジフェニルホス
フェート）、ハイドロキノンビス（ジフェニルホスフェ
ート）、ビフェノールビス（ジフェニルホスフェー
ト）、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェー
ト）、ビスフェノールＳビス（ジフェニルホスフェー
ト）、レゾルシノールビス（ジクレジルホスフェー
ト）、メチルレゾルシノールビス（ジクレジルホスフェ
ート）、ハイドロキノンビス（ジクレジルホスフェー
ト）、ビフェノールビス（ジクレジルホスフェート）、
下記式（II）で表されるビスフェノールＡビス（ジクレ
ジルホスフェート）、ビスフェノールＳビス（ジクレジ
ルホスフェート）、レゾルシノールビス［（ジ−エチル
フェニル）ホスフェート］、メチルレゾルシノールビス
［（ジ−エチルフェニル）ホスフェート］、ハイドロキ
ノンビス［（ジ−エチルフェニル）ホスフェート］、ビ
フェノールビス［（ジ−エチルフェニル）ホスフェー
ト］、ビスフェノールＡビス［（ジ−エチルフェニル）
ホスフェート］、ビスフェノールＳビス［（ジ−エチル
フェニル）ホスフェート］、下記式（III）で表される
レゾルシノールビス［（ジ−２，６−キシリル）ホスフ
ェート］、メチルレゾルシノールビス［（ジ−２，６−
キシリル）ホスフェート］、下記式（IV）で表されるハ
イドロキノンビス［（ジ−２，６−キシリル）ホスフェ
ート］、ビフェノールビス［（ジ−２，６−キシリル）
ホスフェート］、ビスフェノールＡビス［（ジ−２，６
−キシリル）ホスフェート］、ビスフェノールＳビス
［（ジ−２，６−キシリル）ホスフェート］、レゾルシ
ノールビス［（ジ−２，４，６−トリメチルフェニル）
ホスフェート］、メチルレゾルシノールビス［（ジ−
２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフェート］、ハ
イドロキノンビス［（ジ−２，４，６−トリメチルフェ
ニル）ホスフェート］、ビフェノールビス［（ジ−２，
４，６−フェニル）ホスフェート］、ビスフェノールＡ
ビス［（ジ−２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフ
ェート］、ビスフェノールＳビス［（ジ−２，４，６−
トリメチルフェニル）ホスフェート］およびこれらの縮
合物などがあげられる。

【００３４】これらの中でも、熱安定性がより一層優れ
るとともに、成形時に金型などの金属部分に対する汚染
性が低いため、下記式（II）〜（IV）で表される縮合リ
ン酸エステルおよびこれらの縮合物が好ましい。

【００３５】

【化４】

【００３６】

【化５】

【００３７】

【化６】

【００３８】これらの有機リン系難燃剤は単独であるい
は２種以上を組み合わせて用いられる。２種以上組み合
わせて使用するばあい、その組み合わせは限定されな
い。たとえば、構造の異なるもの、および／または、分
子量の異なるものなどが任意に組み合わせられる。

【００３９】有機リン系難燃剤（Ｂ）の添加量は難燃性
ポリエステル樹脂組成物中、１〜２５重量％であり、好
ましくは２〜２３重量％であり、特に好ましくは３〜２
０重量％である。添加量が前記範囲未満であると難燃性
が低下する傾向にあり、一方前記範囲を超えると機械的
強度、耐熱性、耐湿性が低下する傾向にある。

【００４０】本発明で使用する（Ｃ）成分としてのメラ
ミン・シアヌル酸付加物とは、メラミン（２，４，６−
トリアミノ−１，３，５−トリアジン）とシアヌル酸
（２，４，６−トリヒドロキシ−１，３，５−トリアジ
ン）および／またはその互変異性体が形成する化合物で
あって、平均粒径が６０〜２５０μｍのものである。メ
ラミン・シアヌル酸付加物は、メラミンの溶液とシアヌ
ル酸の溶液を混合して塩を形成させる方法や一方の溶液
に他方を加えて溶解させながら塩を形成させる方法など
によって得ることができる。メラミンとシアヌル酸の混
合比には特に限定はないが、えられる付加物が熱可塑性
ポリエステル樹脂の熱安定性を損ないにくい点から、等
モルに近い方がよく、特に１：１が好ましい。メラミン
・シアヌル酸付加物（Ｃ）の平均粒径は６０〜２５０μ
ｍであり、特に１００〜２００μｍが好ましい。平均粒
径が前記範囲未満のばあいは、ペレットの割れ・欠けが
増加する傾向にあり、一方前記範囲を超えるばあいは、
難燃性、耐トラッキング性が低下する傾向があるのみな
らず、ペレットの割れ・欠けが増加する傾向にある。な
お、平均粒径は球体とみなした時の平均粒径であり、粒
子の写真を画像処理し、測定する方法などの常法により
測定できる。

【００４１】メラミン・シアヌル酸付加物（Ｃ）の添加
量は、難燃性ポリエステル樹脂組成物中、２〜３０重量
％であり、好ましくは３〜２８重量％であり、特に好ま
しくは４〜２５重量％である。添加量が前記範囲未満で
は難燃性、耐トラッキング性が低下する傾向にあり、一
方前記範囲を超えると押出加工性、耐湿性、成形性が低
下し、ペレットの割れ・欠けが増加する傾向にある。

【００４２】本発明で使用する（Ｄ）成分としての官能
基を２個以上有する化合物（以下、官能基含有化合物
（Ｄ）という）は、メラミン・シアヌル酸付加物（Ｃ）
によって難燃性、電気的性質、潤滑性、可塑性、着色
性、平面平滑性、染色性を付与された熱可塑性ポリエス
テル樹脂の機械的強度、耐衝撃性、耐湿性、耐熱性等を
極力低下させないために使用するものである。

【００４３】官能基含有化合物（Ｄ）は、メラミン・シ
アヌル酸付加物（Ｃ）と熱可塑性ポリエステル樹脂
（Ａ）との親和性、相溶性を改善し、その結果、熱可塑
性ポリエステル樹脂（Ａ）中でのメラミン・シアヌル酸
付加物（Ｃ）の分散性および密着性を改善しているもの
と考えられる。

【００４４】官能基含有化合物（Ｄ）における官能基の
種類としては、エポキシ基、カルボン酸無水物基、イソ
シアネート基、オキサゾリン基、カルボジイミド基、ア
ルデヒド基、カルボキシル基、アジリジニル基、シアネ
ート基があげられ、これらの基は１種含まれていてもよ
く、２種以上含まれていてもよい。

【００４５】官能基含有化合物（Ｄ）における官能基の
数としては、前述のごとく２個以上であることがメラミ
ン・シアヌル酸付加物（Ｃ）と熱可塑性ポリエステル樹
脂（Ａ）との結合性の観点から必要であるが、２〜３個
であることが特に好ましい。

【００４６】前記官能基含有化合物（Ｄ）の具体例をあ
げると、エポキシ基を有する化合物としては、たとえば
ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＳ型、ビフェニル
型、フェノールノボラック型、ポリグリシジルアミン型
等のエポキシ樹脂、レゾルシンジグリシジルエーテル、
テレフタル酸ジグリシジル等のジグリシジル化合物等
が、酸無水物基を有する化合物としては、たとえば無水
ピロメリット酸、無水メリット酸等の酸無水物基を２個
以上有する化合物等が、イソシアネート基を有する化合
物としては、たとえばフェニレンジイソシアネート、ト
リレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート
等のジイソシアネート化合物が、オキサゾリン基を有す
る化合物としては、たとえば２，２′−（１，３−フェ
ニレン）−ビス（２−オキサゾリン）、２，２′−
（１，４−フェニレン）−ビス（２−オキサゾリン）等
のビスオキサゾリン化合物が、カルボジイミド基を有す
る化合物としては、たとえば、フェニレンジイソシアネ
ートやトリレンジイソシアネート等から誘導されるカル
ボジイミド化合物が、アルデヒド基を有する化合物とし
ては、たとえば１，４−ジホルミルベンゼン等のジアル
デヒド化合物が、カルボキシル基を有する化合物として
は、たとえばテレフタル酸、ジフェン酸等のジカルボン
酸化合物が、アジリジニル基を有する化合物としては、
たとえばトリスアジリジニルホスフィンオキシド、トリ
メチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオ
ネート等があげられる。これらは単独または２種以上併
用して用いてもよい。

【００４７】前記官能基含有化合物（Ｄ）の中でも、メ
ラミン・シアヌル酸付加物（Ｃ）と熱可塑性ポリエステ
ル樹脂（Ａ）との結合性の観点から特にジエポキシ化合
物が好ましい。

【００４８】官能基含有化合物（Ｄ）の分子量等につい
てとくに限定はないが、成形加工中での揮発性とメラミ
ン・シアヌル酸付加物（Ｃ）および熱可塑性ポリエステ
ル樹脂（Ａ）との結合性の観点から分子量は１００〜１
０００のものが好ましく、また作業性の観点から常温で
の粘度が１０００ポイズ以下の液体または常温で粉体の
ものが好ましい。

【００４９】これら官能基含有化合物（Ｄ）の添加量は
０．０５〜１０重量％であり、好ましくは０．１〜８重
量％であり、特に好ましくは０．１５〜５重量％であ
る。添加量が前記範囲未満であると機械的強度、耐衝撃
性、耐熱性、耐湿性が低下し、一方前記範囲を超えると
機械的強度、押出加工性、作業性、流動性が低下する傾
向がある。

【００５０】本発明で使用する（Ｅ）成分としてのガラ
ス繊維は、通常一般的に使用されている公知のガラス繊
維を用いることができるが、作業性の観点で、集束剤に
て処理されたチョップドストランドガラス繊維を用いる
のが好ましい。また、樹脂とガラス繊維との密着性を高
めるため、ガラス繊維の表面をカップリング剤で処理し
たものが好ましく、バインダーを用いたものであっても
よい。

【００５１】前記カップリング剤としては、たとえば、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン
化合物が、またバインダーとしては、たとえば、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂等が好ましく使用されるが、これ
らに限定されるものではない。これらガラス繊維は１種
または２種以上を併用して使用することができる。

【００５２】前記ガラス繊維（Ｅ）の繊維径は１〜２０
μｍ、繊維長は０．０１〜５０ｍｍが好ましい。繊維径
が１μｍ未満であると添加しても期待するような補強効
果が得られない傾向があり、一方２０μｍを超えると流
動性や成形品表面性が低下する傾向があり、好ましくな
い。繊維長が０．０１ｍｍ未満であると添加しても期待
するような樹脂補強効果が得られない傾向があり、一方
５０ｍｍを超えると流動性や成形品表面性が低下する傾
向があり、好ましくない。

【００５３】前記ガラス繊維（Ｅ）の使用量は、難燃性
ポリエステル樹脂組成物中、５〜５０重量％が好まし
く、１０〜４５重量％が特に好ましい。使用量が前記範
囲未満であると充分な樹脂補強効果が得られず、耐熱
性、難燃性が低下する傾向があり、一方前記範囲を超え
ると押出加工性や成形性が低下し、ペレットの割れ・欠
けが増加する傾向がある。

【００５４】本発明で使用する（Ｆ）成分としてのフッ
素系樹脂とは樹脂中にフッ素原子を有する樹脂であり、
成形品薄肉部の難燃性およびペレットの割れや欠けを少
なくするために使用される成分である。該フッ素系樹脂
の具体例としては、ポリモノフルオロエチレン、ポリジ
フルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、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などをあげることができ
る。また、得られた成形品の難燃性などの物性を損なわ
ない範囲内で必要に応じ、該フッ素樹脂の製造に用いる
単量体と他のフッ素原子を含有しない共重合可能な単量
体とを併用して重合してえられた共重合体を用いてもよ
い。これらのフッ素系樹脂は１種あるいは２種以上を組
み合わせて用いられる。

【００５５】フッ素系樹脂（Ｆ）の分子量は、１００万
〜２０００万が好ましく、さらに好ましくは２００万〜
１０００万である。これらフッ素系樹脂の製造方法に関
しては、乳化重合、懸濁重合、塊状重合、溶液重合など
の通常の公知の方法によりうることができる。

【００５６】フッ素系樹脂（Ｆ）の添加量は、難燃性ポ
リエステル樹脂組成物中、０．０１〜５重量％であり、
好ましくは０．０５〜４重量％、さらに好ましくは０．
１〜３．５重量％である。添加量が前記範囲未満では、
難燃性やペレットの割れ、欠けを改善する効果が小さ
く、一方前記範囲を超えると成形性などが低下する傾向
がある。

【００５７】本発明の難燃性ポリエステル樹脂組成物に
は、必要に応じてさらに他の配合剤、たとえば無機系、
有機系の難燃剤、難燃補助剤、強化剤、ヒンダードフェ
ノール化合物、ホスファイト化合物、チオエーテル化合
物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤、結晶
核剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、他のポリマー等を、
本発明の目的を損なわない程度に配合することができ
る。

【００５８】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。たとえば上記成分、および他の添加
剤、樹脂等を乾燥後、単軸、２軸等の押出機のような溶
融混練機にて、溶融混練する方法等により製造すること
ができる。また、配合剤が液体であるばあいは、液体供
給ポンプなどを用いて２軸押出機に途中添加して製造す
ることもできる。

【００５９】本発明の組成物は各種の成形法により種々
の形態、たとえば各種成形品、シート、パイプ、ボトル
等に成形することができる。しかも、高度な難燃性を有
し、かつその他の特性とのバランスが良好であるため、
家電、ＯＡ機器等の電子・電気部品等の射出成形品等に
好適に使用される。特に、優れた絶縁破壊強度、耐アー
ク性、耐トラッキング性等の電気特性を活かした用途と
して、ブレーカー部品、スイッチ部品、モーター部品、
イグニッションコイルケース、電源プラグ、電源コンセ
ント、コイルボビン、コネクターターミナル、ヒューズ
ケース等に好適に使用される。

【００６０】

【実施例】次に実施例をあげて本発明の組成物を具体的
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００６１】実施例１熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）として、対数粘度（フ
ェノール／テトラクロロエタン＝１／１（重量比）の混
合溶媒中、２５℃で測定、以下同様）が０．６５ｄｌ／
ｇで充分に乾燥したポリエチレンテレフタレート樹脂
（ａ−１）４０重量％（えられる最終組成物中の比率を
意味する、以下同様）と、官能基含有化合物（Ｄ）とし
てビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ｄ−１）（油化シ
ェルエポキシ株式会社製エピコート８２８）を１．５重
量％をドライブレンドし、次いでメラミン・シアヌル酸
付加物（Ｃ）（日産化学株式会社製ＭＣ４４０、平均粒
径１４０μｍ）１５重量％、フッ素系樹脂（Ｆ）として
ポリテトラフルオロエチレン（ダイキン工業株式会社製
ポリフロンＦＡ−５００）０．５重量％、酸化防止剤と
してテトラキスメチレン−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシハイドロシンナメートメタン（旭電
化株式会社製アデカスタブＡＯ−６０）１重量％を加え
さらにドライブレンドした。この混合物をシリンダー温
度を２７０〜２８０℃に設定したベント式４５ｍｍφ同
方向２軸押出機（日本製鋼所株式会社製ＴＥＸ４４）の
ホッパーに供給するとともに、有機リン系難燃剤（Ｂ）
としてビスフェノールＡビス（ジクレジルホスフェー
ト）（ｂ−１）（大八化学株式会社製ＣＲ７４７）１２
重量％を液体添加ポンプを用いて、ガラス繊維（Ｅ）
（日本電気硝子株式会社製Ｔ−１９５Ｈ／Ｐ、直径１１
μｍ、長さ３ｍｍ）３０重量％をサイドフィーダーを用
いそれぞれ押出機の途中から添加して、溶融混練するこ
とでペレットを得た。

【００６２】得られたペレットを１４０℃で４時間乾燥
後、射出成形機（型締め圧：５０トン）を用いて、シリ
ンダー温度：２８０℃〜２５０℃、金型温度：１００℃
にて厚さ３．２ｍｍのダンベル、厚さが６．４ｍｍまた
は０．８ｍｍのバー（各々、長さ：１２７ｍｍ、幅：１
２．７ｍｍ）を、射出成型機（型締め圧：７５トン）を
用いて、シリンダー温度：２８０℃〜２５０℃、金型温
度：１００℃にて大きさ１２０ｍｍ×１２０ｍｍ、厚さ
３ｍｍの平板をそれぞれ射出成形した。これらの試験片
を用い、下記基準にしたがって物性を評価した。結果を
表１に示す。

【００６３】＜難燃性＞ＵＬ−９４規格にしたがって、
厚さ０．８ｍｍバーの難燃性を評価した。なお、難燃性
評価結果のｎｏｔ−ＶはＵＬ−９４規格不適合であるこ
とを示す。

【００６４】＜機械的強度＞ＡＳＴＭＤ−６３８にし
たがって、厚さ３．２ｍｍダンベルの引張強度を評価し
た。

【００６５】＜耐熱性＞ＡＳＴＭＤ−６４８にしたが
って、荷重１．８２ＭＰａにて、厚さ６．４ｍｍバーの
荷重たわみ温度［ＨＤＴ］を評価した。

【００６６】＜耐トラッキング性＞平板を切削して得ら
れた２０ｍｍ×２０ｍｍ、厚さ３ｍｍの試験片を用い、
ＩＥＣ規格（Ｐｕｂ．１１２）にしたがって、比較トラ
ッキング指数［ＣＴＩ］を評価した。

【００６７】＜ペレット割れ・欠け＞タンブラー（直
径：４０ｃｍ、高さ：１００ｃｍ）を用いてペレット５
ｋｇを回転数３０回転／分で１０分間撹拌した。次い
で、タンブラーよりペレット排出した後、タンブラー内
壁の粉体成分の付着状況を目視で確認し、下記基準で評
価した。

【００６８】 ○：粉体成分がわずかに付着している。

【００６９】 ×：粉体成分が内壁一面に付着している。

【００７０】実施例２〜５各配合剤を表１に示した量に変更した以外は、実施例１
と同様にして樹脂組成物を得た。ただし、配合剤は以下
のものを用いた。評価結果を表１に示す。

【００７１】熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）：・対数粘度が０．７５ｄｌ／ｇであるポリエチレンテレ
フタレート樹脂(ａ−２) ・対数粘度が０．８５ｄｌ／ｇであるポリブチレンテレ
フタレート樹脂(ａ−３) 有機リン系難燃剤（Ｂ）：・レゾルシノールビス（ジ−２，６−キシリルホスフェ
ート）（大八化学工業株式会社製ＰＸ２００）(ｂ−２) ・ハイドロキノンビス（ジ−２，６−キシリルホスフェ
ート）（大八化学工業株式会社製ＰＸ２０１）(ｂ−３) 官能基含有化合物（Ｄ）：・ポリカルボジイミド（平泉洋行株式会社製スタバクゾ
ール）(ｄ−２) 比較例１〜１２各配合剤を表２に示した量に変更した以外は、実施例１
と同様にして樹脂組成物を得た。ただしメラミン・シア
ヌル酸付加物（Ｃ）として以下のものを用いた。評価結
果を表２に示す。

【００７２】メラミン・シアヌル酸付加物（Ｃ）：・日産化学株式会社ＭＣ６９０（平均粒径３μｍ）（Ｃ
−２）・日産化学株式会社ＭＣ７１１（平均粒径２６０μｍ）
（Ｃ−３）

【００７３】

【表１】

【００７４】

【表２】

【００７５】実施例の結果を示す表１と比較例の結果を
示す表２の対比から明らかなように、本発明の難燃性ポ
リエステル樹脂組成物は成形品薄肉部の難燃性、耐トラ
ッキング性に優れており、かつペレットの割れ・欠けが
少ないことがわかる。

【００７６】

【発明の効果】本発明の難燃性ポリエステル樹脂組成物
は、成形品薄肉部の難燃性、耐トラッキング性に優れ、
かつペレットの割れ・欠けが少なく、臭素および塩素系
難燃剤、アンチモン化合物を含有していない。したがっ
て、本発明の難燃性ポリエステル樹脂組成物は電気・電
子部品などの成形材料として好適に使用でき、工業的に
有用である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｋ 5/521 Ｃ０８Ｋ 5/521 7/14 7/14 //(Ｃ０８Ｌ 67/02 27:12）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の（Ａ）〜（Ｆ）成分からなり、そ
れらの合計が１００重量％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。（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂：１５〜６５重量％（Ｂ）有機リン系難燃剤：１〜２５重量％（Ｃ）平均粒径６０〜２５０μｍのメラミン・シアヌル
酸付加物：２〜３０重量％（Ｄ）官能基を２個以上有する化合物：０．０５〜１０
重量％（Ｅ）ガラス繊維：５〜５０重量％（Ｆ）フッ素系樹脂：０．０１〜５重量％
【請求項２】（Ａ）成分の熱可塑性ポリエステル樹脂
がポリアルキレンテレフタレ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。
【請求項３】（Ａ）成分の熱可塑性ポリエステル樹脂
がポリエチレンテレフタレート樹脂である請求項１また
は２記載の難燃性ポリエステル樹脂組成物。
【請求項４】（Ｂ）成分の有機リン系難燃剤が一般式
（Ｉ）：【化１】（式中、Ｒ¹〜Ｒ¹⁷はそれぞれ独立して水素原子または
炭素数１〜４のアルキル基、Ｙは直接結合またはメチレ
ン基、炭素数２〜３のアルキレン基、−Ｓ−、−ＳＯ₂
−、−Ｏ−、−ＣＯ−もしくは−Ｎ＝Ｎ−である２価の
結合基、ｎは０または１、ｍは１〜１０の整数を示す）
で表される縮合リン酸エステル系難燃剤である請求項
１、２または３記載の難燃性ポリエステル樹脂組成物。
【請求項５】（Ｄ）成分の官能基を２個以上有する化
合物がジエポキシ化合物である請求項１、２、３または
４記載の難燃性ポリエステル樹脂組成物。