JPH1087974A - 難燃性ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁破壊電圧が高く、かつ良好な黒の着色性
を有する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１００
重量部に、（Ｂ）難燃剤５〜２０重量部、（Ｃ）アンチ
モン酸ナトリウム塩２〜１０重量部、（Ｄ）黒色有機染
料または黒色有機顔料０．２〜２重量部および（Ｅ）カ
ーボンブラック０〜０．３重量部を配合してなる難燃性
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】本発明は難燃性ポリエステル
樹脂組成物に関し、詳しくは、電気部品用の成形材料と
して有用な黒色の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、熱可塑性ポリエステル樹脂は、耐
絶縁破壊性に優れており、自動車用の部品であるイグニ
ッションコイルをはじめとする電気部品の絶縁性材料と
して有用であり広く使用されている。しかし、外観の点
から黒色に着色するためにカーボンブラックを比較的多
量添加したり、難燃性を付与するために難燃助剤として
三酸化アンチモンを配合すると絶縁破壊電圧が低下する
という欠点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、絶縁
破壊電圧が高く、かつ良好な黒の着色性を有する難燃性
ポリエステル樹脂組成物を提供することにある。

【０００４】

【課題が解決するための手段】本発明は、上記の問題を
解決するためになされたものであり、その要旨は、
（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に、
（Ｂ）難燃剤５〜２０重量部、（Ｃ）アンチモン酸ナト
リウム塩２〜１０重量部、（Ｄ）黒色有機染料または黒
色有機顔料０．２〜１．０重量部および（Ｅ）カーボン
ブラック０〜０．３重量部を配合してなる難燃性ポリエ
ステル樹脂組成物に存する。

【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おける（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂としては、芳香
族ポリエステル系樹脂であり、芳香環を重合体の連鎖単
位に有するポリエステル樹脂であって、芳香族ジカルボ
ン酸および／またはそのエステル形成性誘導体とジオー
ルおよび／またはそのエステル形成性誘導体とを主成分
とする重縮合反応により得られる重合体もしくは共重合
体である。

【０００６】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−ナフタレ
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、ビフェニル−２、
２’−ジカルボン酸、ビフェニル−３、３’−ジカルボ
ン酸、ビフェニル−４、４’−ジカルボン酸、ジフェニ
ルエーテル−４、４’−ジカルボン酸、ジフェニルメタ
ン−４、４’−ジカルボン酸、ジフェニルスルフォン−
４、４’−ジカルボン酸、ジフェニルイソプロピリデン
−４、４’−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、アントラセン−
２、５−ジカルボン酸、アントラセン−２、６−ジカル
ボン酸、ｐ−ターフェニレン−４、４’−ジカルボン
酸、ピリジン−２、５−ジカルボン酸等が挙げられ、好
ましくはテレフタル酸である。

【０００７】これらの芳香族ジカルボン酸は２種以上を
混合して使用しても良い。なお、少量であればこれらの
芳香族ジカルボン酸と共にアジピン酸、アゼライン酸、
ドデカンジオン酸、セバシン酸、等の脂環式ジカルボン
酸を１種以上混合して使用することができる。

【０００８】ジオールとしては、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、へキシレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、２−メチルプ
ロパン−１、３−ジオール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール等の脂肪族ジオール、シクロヘキ
サン−１、４−ジメタノール等の脂環式ジオールが挙げ
られる。これらのジオールは２種以上を混合して使用し
ても良い。なお、少量であれば、分子量４００〜６、０
００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１種以上混合して使用するこ
とができる。

【０００９】熱可塑性ポリエステル樹脂の具体例として
は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリプロ
ピレンテレフラレート、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、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（フェノキ
シ）エタン−４、４’−ジカルボキシレートポリシクロ
ヘキサンジメタノールテレフタレート等を挙げることが
でき、またポリエチレンイソフタレート／テレフタレー
ト、ポリブチレンイソフタレート／テレフタレート、ポ
リブチレンイソフタレート／デカンジカルボキシレー
ト、等の共重合ポリエステルが挙げられ、好ましくはポ
リブチレンテレフタレートである。

【００１０】熱可塑性ポリエステル樹脂の固有粘度
［η］は、好ましくは０．７〜１．２ｄｌ／ｇであり、
固有粘度の測定は、フェノール／１，１，２，２，−テ
トラクロロエタン＝５０／５０（重量比）混合溶液中で
３０℃で行われる。

【００１１】本発明における（Ｂ）難燃剤としては、ハ
ロゲン系難燃剤が挙げられる。ハロゲン系難燃剤として
は、臭素系難燃剤が好ましい。臭素系難燃剤としては、
例えば、テトラブロモビスフェノールＡのエポキシオリ
ゴマー、ペンタブロモベンジルポリアクリレート、ポリ
ブロモフェニルエーテル、臭素化ポリスチレン、臭素化
エポキシ、臭素化イミド、臭素化ポリカーボネート等が
挙げられる。

【００１２】（Ｂ）難燃剤の配合量は、熱可塑性ポリエ
ステル樹脂１００重量部に対して、５〜２０重量部であ
る。難燃剤が５重量部未満では、十分な難燃性が得られ
にくく、２０重量部を越えると物性が低下しやすい。難
燃剤の配合量は、難燃性と物性とのバランスの点から、
熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対して、好ま
しくは８〜１６重量部である。

【００１３】本発明における（Ｃ）アンチモン酸ナトリ
ウム塩としては、好ましくは下記一般式（１）で表され
るアンチモン酸ナトリウム塩が挙げられ、その具体例と
しては、５酸化アンチモン酸ソーダ等が挙げられる

【化１】 （Ｎａ₂Ｏ)_X・Ｓｂ₂Ｏ₅・（Ｈ₂Ｏ)_y （１） （式（１）において、ｘは０．１〜１．０であり、ｙは
０〜４である。）

【００１４】（Ｃ）アンチモン酸ナトリウム塩の配合量
は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対して、
２〜１０重量部である。アンチモン酸ナトリウム塩が２
重量部未満では、十分な難燃性が得られにくく、１０重
量部を越えての更なる効果は得られにくい。アンチモン
酸ナトリウムの配合量は、難燃性の点から、熱可塑性ポ
リエステル樹脂１００重量部に対して、好ましくは３〜
８重量部である。

【００１５】本発明における（Ｄ）黒色有機染料または
黒色有機顔料としては、好ましくは、９，１０−アント
ラセンジオン骨格を有する化合物、９，１０−アントラ
センジオン骨格を有する化合物の混合物が挙げられる。
（Ｄ）黒色有機染料または黒色有機顔料の具体例として
は、１２Ｈ−フタロペリン−１２−オン、１−アミノ−
４ヒドロキシ−２−フェノキシ９，１０−アントラセン
ジオン、１，４，−ビス（（４−メチルフェニル）アミ
ノ）−９，１０−アントラセンジオンおよび９，１０−
アントラセンジオン、１−ヒドロキシ−４−（（４−メ
チルフェニル）アミノ）−９，１０−アントラセンジオ
ン等が挙げられる。これらの黒色有機染料または黒色有
機顔料は、１種または２種以上を混合したものを用いる
ことができる。

【００１６】黒色有機染料または黒色有機顔料として
は、好ましくは、１２Ｈ−フタロペリン−１２−オン、
１−アミノ−４ヒドロキシ−２−フェノキシ９，１０−
アントラセンジオン、１，４，−ビス（（４−メチルフ
ェニル）アミノ）−９，１０−アントラセンジオンおよ
び９，１０−アントラセンジオン、１−ヒドロキシ−４
−（（４−メチルフェニル）アミノ）−９，１０−アン
トラセンジオンの混合物である。

【００１７】（Ｄ）黒色有機染料または黒色有機顔料の
配合量は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対
して、０．２〜２重量部である。黒色有機染料または黒
色有機顔料が０．１重量部未満では、十分な黒の着色性
が得られにくく、１重量部を越えても更なる効果は得ら
れにくい。黒色有機染料または黒色有機顔料の配合量
は、着色性の点から、熱可塑性ポリエステル樹脂１００
重量部に対して、好ましくは０．２〜１．５重量部、よ
り好ましくは０．２〜１重量部である。

【００１８】本発明におけるカーボンブラックは黒色の
炭素粉末であり、カーボンブラックの配合量は、熱可塑
性ポリエステル樹脂１００重量部に対して、０〜０．３
重量部である。カーボンブラックを配合することで黒色
が増すが、０．３重量部を越える絶縁破壊電圧の低下を
起こしやすい。カーボンブラックの配合量は、好ましく
は、０．０１〜０．３重量部であり、更に好ましくは
０．０５〜０．３重量部である。

【００１９】本発明の樹脂組成物においては、更に無機
充填剤やエラストマーを配合することが好ましい。無機
充填剤としては、ガラス繊維、炭素繊維等の繊維状強化
剤やチタン酸カリや石膏繊維のようなウィスカー、タル
ク、クレイ、ワラストナイト、マイカ、ペントナイト、
モンモリナイト、炭酸カルシウム、ほう酸亜鉛、錫酸亜
鉛、酸化亜鉛等の粉末状強化材が挙げられる。

【００２０】無機充填剤を配合する場合においては、無
機充填剤の配合量は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００
重量部に対して、好ましくは２０〜８０重量部である。
無機充填剤が２０重量部未満では、成形品に十分な強度
が得られにくく、８０重量部を越えると、射出成形を行
うための十分な流動性が得られ難い。無機充填剤の配合
量は、強度と流動性とのバランスの点から、熱可塑性ポ
リエステル樹脂１００重量部に対して、より好ましくは
２５〜７５重量部である。

【００２１】エラストマーとしては、アクリル系エラス
トマー、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラス
トマー、ポリエステル系エラストマー等が挙げられる
が、好ましくは、アクリル系エラストマー、オレフィン
系エラストマー等が挙げられる。

【００２２】エラストマーを配合する場合においては、
エラストマーの配合量は、熱可塑性ポリエステル樹脂１
００重量部に対して、好ましくは１〜５０重量部であ
る。エラストマーが１重量部未満では、十分な添加効果
が得られにくく、５０重量部を越えると、剛性が得られ
難い。エラストマーの配合量は、熱可塑性ポリエステル
樹脂１００重量部に対して、より好ましくは５〜４０重
量部である。また、これらのエラストマーは、単独ある
いは２種以上混合して用いることができる。

【００２３】本発明の樹脂組成物にはその物性と難燃
性、電気絶縁性を損なわない限りにおいて、その目的に
応じＰＴＦＥやポリオレフィン等の他の樹脂、耐熱材、
酸化防止剤、耐候剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、可塑
剤、帯電防止剤等を添加することができる。

【００２４】本発明の樹脂組成物は製造するための方法
に特に制限はなく、通常の方法が満足に使用できる。し
かしながら、一般に溶融混練が望ましい。装置としては
特に押し出し機を例として挙げることができ回分的また
は連続的に運転する。

【００２５】本発明の樹脂組成物は、エアコン、冷蔵
庫、ＴＶ、オーディオ、自動車、洗濯機、乾燥機などに
使用される電機部品の活電部分のための成形材料として
使用することができる。例えば、スイッチ、端子、継電
器コイルボビンやそのケース、高電圧コイルボビンやそ
のケース、ブラウン管偏向ヨークなどとして用いること
ができる。特に高温−高湿雰囲気下で高電圧と近接して
活電部品／部材として使用される分野において有用であ
る。

【００２６】以下、本発明を実施例により更に詳細に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。

【実施例】尚、実施例及び比較例における各成分は、以
下のものを使用した。 １）成分（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリブチレ
ンテレフタレート（［η］が０．８５ｄｌ／ｇ）、以下
ＰＢＴと称す。 ２）成分（Ｂ）難燃剤、ペンタブロモベンジルポリアク
リレート、以下、ＰＢＢＰＡと称す。 ３）成分（Ｃ）アンチモン酸ナトリウム塩類−１、（Ｎ
ａ₂Ｏ）_0.7・Ｓｂ₂Ｏ₅ ４）成分（Ｃ）アンチモン酸ナトリウム塩類−２、（Ｎ
ａ₂Ｏ）・Ｓｂ₂Ｏ₅ ５）成分（Ｄ）黒色有機染料、ブラックＡＮ（濤亜科学
社製） ６）成分（Ｅ）カーボンブラック ７）エラストマー−１、アクリル系エラストマー ８）エラストマー−２、オレフィン系エラストマー

【００２７】また、実施例および比較例における評価方
法は次のとおりである。 ａ）絶縁破壊電圧試験：ＪＩＳ Ｃ２１１０に従って測
定。短時間破壊試験；油中、電極；上は２０ｍｍφの
球、下は２５ｍｍφの円柱、試験片；厚さ１ｍｍの板、
実施例および比較例の値は、ｎ＝３で測定したときの平
均値である。 ｂ）難燃性試験：ＵＬ９４試験／Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２に従
って測定。サンプル厚みは１／１６インチ。 ｃ）色調判定：目視により黒色度を判定。

【００２８】〔実施例１、２〕ポリブチレンテレフタレ
ート、ガラス繊維、難燃剤、アンチモン酸ナトリウム
塩、黒色有機染料、カーボンブラック及びエラストマー
を表−１に示す量（重量部）配合し、二軸押出機（スク
リュー径３０ｍｍ）を用いて、バレル設定温度２６０
℃、回転数２００ｒｐｍで押出ペレットを作った。この
ペレットから各種物性測定用の試験片を射出成形し、評
価を行った。結果を表−１に示す。

【００２９】〔実施例３〕黒色有機染料０．８重量部を
１．０重量部にし、カーボンブラックを用いない以外は
実施例１と同様にして、押出しペレットを作り、実施例
１と同様に射出成形し、評価を行った。結果を表−１に
示す。 〔実施例４〕エラストマーを用いない以外は実施例１と
同様にして、押出しペレットを作り、実施例１と同様に
射出成形し、評価を行った。結果を表−１に示す。

【００３０】〔比較例１〕ポリブチレンテレフタレー
ト、ガラス繊維、難燃剤、三酸化アンチモン酸、カーボ
ンブラック及びエラストマーを表−１に示す量（重量
部）配合し、二軸押出機（スクリュー径３０ｍｍ）を用
いて、バレル設定温度２６０℃、回転数２００ｒｐｍで
押出ペレットを作った。このペレットから各種物性測定
用の試験片を射出成形し、評価を行った。結果を表−１
に示す。

【００３１】〔比較例２〕ポリブチレンテレフタレー
ト、ガラス繊維、難燃剤、三酸化アンチモン酸、有機染
料、カーボンブラック及びエラストマーを表−１に示す
量（重量部）配合し、二軸押出機（スクリュー径３０ｍ
ｍ）を用いて、バレル設定温度２６０℃、回転数２００
ｒｐｍで押出ペレットを作った。このペレットから各種
物性測定用の試験片を射出成形し、評価を行った。結果
を表−１に示す。

【００３２】〔比較例３〕ポリブチレンテレフタレー
ト、ガラス繊維、難燃剤、アンチモン酸ナトリウム塩、
カーボンブラック及びエラストマーを表−１に示す量
（重量部）配合し、二軸押出機（スクリュー径３０ｍ
ｍ）を用いて、バレル設定温度２６０℃、回転数２００
ｒｐｍで押出ペレットを作った。このペレットから各種
物性測定用の試験片を射出成形し、評価を行った。結果
を表−１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】本発明のポリエステル樹脂組成物は、耐
絶縁破壊電圧が高く、難燃性に優れ、かつ良好な黒の着
色性を有し、電気部品等に使用しても安全性が高く、工
業的に非常に有利である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ //(Ｃ０８Ｌ 67/03 101:04） (72)発明者 金沢 吉隆 神奈川県茅ヶ崎市円蔵370番地 三菱エン ジニアリングプラスチックス株式会社技術 センター内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂１００
   重量部に、（Ｂ）難燃剤５〜２０重量部、（Ｃ）アンチ
   モン酸ナトリウム塩２〜１０重量部、（Ｄ）黒色有機染
   料または黒色有機顔料０．２〜２重量部および（Ｅ）カ
   ーボンブラック０〜０．３重量部を配合してなる難燃性
   ポリエステル樹脂組成物。
2. 【請求項２】 （Ｃ）アンチモン酸ナトリウム塩が、下
   記一般式（１）で表されるアンチモン酸ナトリウム塩で
   あることを特徴とする請求項１に記載の難燃性ポリエス
   テル樹脂組成物。 （Ｎａ₂Ｏ)_X・Ｓｂ₂Ｏ₅・（Ｈ₂Ｏ)_y (１） （式（１）において、ｘは０．１〜１．０であり、ｙは
   ０〜４である。）
3. 【請求項３】 （Ｂ）難燃剤が、臭素系難燃剤であるこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の難燃性ポリエ
   ステル樹脂組成物。
4. 【請求項４】 （Ｅ）カーボンブラックの配合量が、
   （Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対し、
   ０．０１〜０．３重量部であることを特徴とする請求項
   １ないし３のいずれかに記載の難燃性ポリエステル樹脂
   組成物。
5. 【請求項５】 （Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂の固有
   粘度［η］が、０．７〜１．２ｄｌ／ｇ（３０℃のフェ
   ノール／１，１，２，２，−テトラクロロエタン＝５０
   ／５０（重量比）混合溶液中で測定）であることを特徴
   とする請求項１ないし４のいずれかに記載の難燃性ポリ
   エステル樹脂組成物。
6. 【請求項６】 （Ｄ）黒色有機染料または黒色有機顔料
   が、９，１０−アントラセンジオン骨格を有する化合物
   の混合物よりなる請求項１ないし５のいずれかに記載の
   難燃性ポリエステル樹脂組成物。
7. 【請求項７】 （Ｄ）黒色有機染料または黒色有機顔料
   が、１２Ｈ−フタロペリン−１２−オン、１−アミノ−
   ４ヒドロキシ−２−フェノキシ９，１０−アントラセン
   ジオン、１，４，−ビス（（４−メチルフェニル）アミ
   ノ）−９，１０−アントラセンジオンおよび１−ヒドロ
   キシ−４−（（４−メチルフェニル）アミノ）−９，１
   ０−アントラセンジオンからなる群から選ばれた少なく
   とも１種であることを特徴とする請求項１ないし５のい
   ずれかに記載の難燃性ポリエステル樹脂組成物。
8. 【請求項８】 （Ｄ）黒色有機染料または黒色有機顔料
   が、１２Ｈ−フタロペリン−１２−オン、１−アミノ−
   ４ヒドロキシ−２−フェノキシ９，１０−アントラセン
   ジオン、１，４，−ビス（（４−メチルフェニル）アミ
   ノ）−９，１０−アントラセンジオンおよび１−ヒドロ
   キシ−４−（（４−メチルフェニル）アミノ）−９，１
   ０−アントラセンジオンの混合物であることを特徴とす
   る請求項１ないし５のいずれかに記載の難燃性ポリエス
   テル樹脂組成物。