JPH11181256A - 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Info
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- JPH11181256A JPH11181256A JP35268297A JP35268297A JPH11181256A JP H11181256 A JPH11181256 A JP H11181256A JP 35268297 A JP35268297 A JP 35268297A JP 35268297 A JP35268297 A JP 35268297A JP H11181256 A JPH11181256 A JP H11181256A
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Abstract
度、剛性、耐熱性及び耐衝撃性を有し、且つ、流動性と
難燃性特に燃焼時の滴下防止性に優れた難燃性ポリエス
テル樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 (A)融点より50℃高い温度における
剪断速度36.5sec-1での溶融粘度が1500ポイ
ズ未満の熱可塑性ポリエステル樹脂1〜99重量%と
(B)融点より50℃高い温度における剪断速度36.
5sec-1での溶融粘度が1500ポイズ以上の熱可塑
性ポリエステル樹脂99〜1重量%とからなる熱可塑性
ポリエステル樹脂100重量部に対し、(C)臭素系芳
香族化合物3〜50重量部、(D)アンチモン化合物1
〜30重量部、(E)フィブリル形成能を有するポリテ
トラフルオロエチレン0.1〜5重量部および(F)無
機充填剤5〜90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
ル樹脂組成物に関し、詳しくは、流動性と難燃性に優れ
た難燃性ポリエステル樹脂組成物およびそれから製造さ
れた成形体に関する。
度、耐薬品性及び電気絶縁性等に優れ、電気、電子部
品、自動車部品その他の電装部品、機械部品等に広く用
いられている。近年、電気、電子部品や電装部品は、各
種機器の小型化・軽量化の趨勢から薄肉小型化されてき
ており、それに利用される各種成型品も小型化と薄肉化
が進んでおり、難燃性樹脂材料に対しても良流動性が要
求されている。
部分に対応する難燃性が要求される場合が多く、難燃性
としてはUL−94に規定されるランクV−0の難燃性
が指標とされる。この規格では、短冊状の試験片にガス
バーナーの炎で着火するが、離炎後の消火とともに接炎
中の燃焼物の落下の無いことが要求され、一般に成型品
が薄肉になるほど難燃化の達成は困難になる。
ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素含有ポリオレフ
ィンを添加することが特開昭47−42942号公報等
に開示されている。しかし、フッ素含有ポリオレフィン
の添加量を多くすると難燃性樹脂の流動性や機械的物性
が低下する。
樹脂自体の分子量を小さくし溶融粘度を低下させること
により改良できる。しかしながら、こうした方法によっ
て良流動化した場合には、機械的特性や耐熱性が低下
し、更に難燃化、特に燃焼物の滴下防止性を大きく低下
させる不具合がある。従って、燃焼時の滴下を防止性と
流動性とに優れた難燃性ポリエステル樹脂組成物を得る
ことは困難であった。
エステル樹脂本来の特性である良好な強度、剛性、耐熱
性及び耐衝撃性を有し、且つ、流動性と難燃性特に燃焼
時の滴下防止性に優れた難燃性ポリエステル樹脂組成物
を提供することにある。
決するためになされたものであり、その要旨は、(A)
融点より50℃高い温度における剪断速度36.5se
c-1での溶融粘度が1500ポイズ未満の熱可塑性ポリ
エステル樹脂1〜99重量%と(B)融点より50℃高
い温度における剪断速度36.5sec-1での溶融粘度
が1500ポイズ以上の熱可塑性ポリエステル樹脂99
〜1重量%とからなる熱可塑性ポリエステル樹脂100
重量部に対し、(C)臭素系芳香族化合物3〜50重量
部、(D)アンチモン化合物1〜30重量部、(E)フ
ィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン
0.1〜5重量部および(F)無機充填剤5〜90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。
明における熱可塑性ポリエステル樹脂としては、(A)
融点より50℃高い温度で測定した剪断速度36.5s
ec-1での溶融粘度が1500ポイズ未満の熱可塑性ポ
リエステル樹脂(以下、熱可塑性ポリエステル樹脂Aと
も称する。)と(B)融点より50℃高い温度で測定し
た剪断速度36.5sec-1での溶融粘度が1500ポ
イズ以上の熱可塑性ポリエステル樹脂(以下、熱可塑性
ポリエステル樹脂Bとも称する。)とからなる。熱可塑
性ポリエステル樹脂Aの溶融粘度が高すぎると流動性が
低下し、熱可塑性ポリエステル樹脂Bの溶融粘度が低す
ぎると燃焼時の滴下防止性が低下しやすい。
は、熱可塑性ポリエステル樹脂Aの融点より50℃高い
温度における剪断速度36.5sec-1での測定で、好
ましくは1200ポイズ以下であり、より好ましくは1
100ポイズ以下であり、最も好ましくは800ポイズ
以下である。熱可塑性ポリエステル樹脂Bの溶融粘度
は、熱可塑性ポリエステル樹脂Bの融点より50℃高い
温度における剪断速度36.5sec-1での測定で、好
ましくは1800ポイズ以上であり、より好ましくは2
400ポイズ以上である。
リエステル樹脂Bとの割合は、1〜99重量%対99〜
1重量%である。熱可塑性ポリエステル樹脂Aの割合が
少ないと流動性が低下し、多すぎると燃焼時の滴下防止
性が低下しやすい。熱可塑性ポリエステル樹脂Aと熱可
塑性ポリエステル樹脂Bとの割合は、好ましくは5〜9
8重量%対95〜2重量%であり、より好ましくは20
〜95重量%対80〜5重量%である。
Aおよび熱可塑性ポリエステル樹脂Bとしては、公知の
芳香族ポリエステル樹脂を用いることができる。芳香族
ポリエステル樹脂としては、芳香環を重合体の連鎖単位
に有するポリエステルであり、芳香族ジカルボン酸およ
びジオール(およびそれらのエステル形生成誘導体)を
主成分とする重縮合反応により得られる重合体または共
重合体である。
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が挙げられる。
混合して使用してもよい。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。
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
等、およびそれらの混合物等があげられる。なお、少量
であれば、分子量400〜6,000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種以上共重合せしめてもよい。
リエステル樹脂B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タレー
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、更に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等が挙がられ好まし
くはポリブチレンテレフタレートが挙げられる。熱可塑
性ポリエステル樹脂Aと熱可塑性ポリエステル樹脂B
は、同種であっても別種であってもよいが、好ましくは
同種である。
ンテレフタレートである場合、ポリブチレンテレフタレ
ートの固有粘度は、0.96dl/g未満である。ポリ
ブチレンテレフタレートの固有粘度が高すぎると流動性
が低下する。ポリブチレンテレフタレートの固有粘度
は、、好ましくは0.9dl/g以下であり、より好ま
しくは0.88dl/g以下であり、最も好ましくは
0.83dl/g以下である。なお、固有粘度はフェノ
ールと1,1,2,2−テトラクロロエタンの重量比
1:1の混合溶媒に試料を溶解し、ウデローベ粘度計を
用いて30℃で測定した値である。
ンテレフタレートである場合、ポリブチレンテレフタレ
ートの固有粘度は、0.96dl/g以上である。ポリ
ブチレンテレフタレートの固有粘度が低すぎると燃焼時
の滴下防止性が低下しやすい。ポリブチレンテレフタレ
ートの固有粘度は、好ましくは1.0dl/g以上であ
り、より好ましくは1.1dl/g以上である。なお、
固有粘度はフェノールと1,1,2,2−テトラクロロ
エタンの重量比1:1の混合溶媒に試料を溶解し、ウデ
ローベ粘度計を用いて30℃で測定した値である。
としては、臭素系難燃剤、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、ブロ
ム化ポリスチレン、ブロム化エポキシ、ブロム化イミ
ド、ブロム化ポリカーボネート等が挙げられる。臭素系
芳香族化合物の配合量は、熱可塑性ポリエステル樹脂A
1〜99重量%と熱可塑性ポリエステル樹脂B99〜1
重量%からなる熱可塑性ポリエステル樹脂100重量部
に対し、3〜50重量部である。臭素系芳香族化合物の
配合量が3重量部未満であると難燃効果が不十分であ
り、50重量部を越えると機械的強度が低下し、溶融時
の熱安定性が低下しやすい。臭素系芳香族化合物の配合
量は、熱可塑性ポリエステル樹脂A1〜99重量%と熱
可塑性ポリエステル樹脂B99〜1重量%からなる熱可
塑性ポリエステル樹脂100重量部に対し、好ましくは
5〜40重量部であり、より好ましくは6〜30重量部
である。
しては、例えば酸化アンチモンやアンチモン酸塩が挙げ
られ、具体例としては、三酸化アンチモン(Sb
2O3)、四酸化アンチモン(Sb2O4)、五酸化アンチ
モン(Sb2O5)およびアンチモン酸ナトリウム等が挙
げられる。アンチモン化合物の配合量は、熱可塑性ポリ
エステル樹脂A1〜99重量%と熱可塑性ポリエステル
樹脂B99〜1重量%からなる熱可塑性ポリエステル樹
脂100重量部に対し、1〜30重量部である。アンチ
モン化合物の配合量が1重量部未満であると充分な難燃
効果が得られず、30重量部を越えると機械的強度が低
下し、溶融時の熱安定性が低下しやすい。アンチモン化
合物の配合量は、熱可塑性ポリエステル樹脂A1〜99
重量%と熱可塑性ポリエステル樹脂B99〜1重量%か
らなる熱可塑性ポリエステル樹脂100重量部に対し、
好ましくは2〜25重量部であり、より好ましくは3〜
20重量部である。
有するポリテトラフルオロエチレンとしては、樹脂中に
容易に分散し、且つ重合体同士が結合して繊維状材料を
作る傾向を示すものであり、滴下防止剤として使用され
る。フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチ
レンはASTM規格でタイプ3に分類される。フィブリ
ル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンとしてか
かる好適なポリテトラフルオロエチレンはダイキン化学
工業(株)のポリフロンFA−500、またはF−20
1L、旭硝子(株)のフルオンCD−123、三井・デ
ュポンフロロケミカル(株)のテフロン6Jとして商業
的に入手できる。
オロエチレンの配合量は、熱可塑性ポリエステル樹脂A
1〜99重量%と熱可塑性ポリエステル樹脂B99〜1
重量%からなる熱可塑性ポリエステル樹脂100重量部
に対し、0.1〜5重量部である。フィブリル形成能を
有するポリテトラフルオロエチレンの配合量が0.1重
量部未満であると本発明の効果が発揮されず、5重量部
を越えると押出性、成形性等の加工性が損なわれる。フ
ィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンの
配合量は、熱可塑性ポリエステル樹脂A1〜99重量%
と熱可塑性ポリエステル樹脂B99〜1重量%からなる
熱可塑性ポリエステル樹脂100重量部に対し、好まし
くは0.2〜4重量部であり、より好ましくは0.3〜
3重量部である。
は、炭酸カルシウム、酸化チタン、長石系鉱物、クレ
ー、燐酸三カルシウム、硼酸亜鉛、ホワイトカーボン、
カーボンブラック、ガラスビーズ等の如き粒状または無
定型の充填剤;カオリン、クレー、タルク、グラファイ
ト等の如き板状の充填剤;ガラスフレーク、マイカ等の
如き鱗片状の充填剤;ガラス繊維、炭素繊維、ウァラス
トナイト、チタン酸カリウム等の如き繊維状の充填剤が
挙げられる。無機充填剤の配合量は、熱可塑性ポリエス
テル樹脂A1〜99重量%と熱可塑性ポリエステル樹脂
B99〜1重量%からなる熱可塑性ポリエステル樹脂1
00重量部に対して、5〜90重量部である。無機充填
剤の配合量が5重量部未満であると、剛性や耐熱性が十
分でなく、90重量部を越えると、流動性が低下し、機
械的物性も低下しやすい。無機充填剤の配合量は、熱可
塑性ポリエステル樹脂A1〜99重量%と熱可塑性ポリ
エステル樹脂B99〜1重量%からなる熱可塑性ポリエ
ステル樹脂100重量部に対して、好ましくは6〜80
重量部であり、より好ましくは7〜70重量部である。
物には上記成分の他に、その物性、流動性と難燃性を損
なわない限りにおいて、その目的に応じて樹脂の混練
時、成形時に慣用の他の添加剤、たとえば各種エラスト
マー成分、安定材、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、着色剤等を配合す
ることができ、また例えばポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリメチルメタクリレート、AS樹脂、ABS樹脂
等を配合することもできる。
物は製造するための方法に特に制限されるものではない
が、例えば熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリオレフィン
系樹脂、及び必要に応じて他の添加剤を配合し、スクリ
ュー式押し出し機によってペレットに調製する一括ブレ
ンド方法、またスクリュー式押し出し機にまず熱可塑性
ポリエステル樹脂を供給して溶融し、他の供給口より充
填剤及び添加剤を供給混練しペレットに調製する分割ブ
レンド方法等が挙げられる。
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。
以下のものを使用した。 (1)PBT−1:極限粘度が0.58のポリブチレン
テレフタレート、NOVADUR5005A(三菱エン
ジニアリングプラスチックス社製)、融点227℃、融
点より50℃高い温度における剪断速度36.5sec
-1での溶融粘度が100ポイズ以下。
ポリブチレンテレフタレート、NOVADUR5007
A(三菱エンジニアリングプラスチックス社製)、融点
227℃、融点より50℃高い温度における剪断速度3
6.5sec-1での溶融粘度が269ポイズ。 (3)PBT−3:極限粘度が0.85のポリブチレン
テレフタレート、NOVADUR5008AS(三菱エ
ンジニアリングプラスチックス社製)、融点227℃、
融点より50℃高い温度における剪断速度36.5se
c-1での溶融粘度が980ポイズ。 (4)PBT−4:極限粘度が1.2のポリブチレンテ
レフタレート、NOVADUR5020S(三菱エンジ
ニアリングプラスチックス社製)、融点227℃、融点
より50℃高い温度における剪断速度36.5sec-1
での溶融粘度が3000ポイズ。
ベンジルポリアクリレート(ブロモケム・ファー・イー
スト社製) (6)酸化アンチモン:三酸化アンチモン(森六社製) (7)アンチモン酸塩:アンチモン酸ソーダ:NA−1
070L(日産化学社製) (8)フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエ
チレン:ポリフロンFA−500(ダイキン工業社製)
(以下PTFEと略記する) (9)無機充填剤:直径13μmのガラス繊維、T−1
23(日本電気硝子社製)
った。 (1)引張強度:ASTM D−638に従って測定し
た。 (2)難燃性試験:5本の試験片をアンダーライターズ
ラボラトリーズインコーポレーションのUL−94”材
料分類のための燃焼試験(以下、UL−94)”に示さ
れる試験方法に従って、厚み1/32インチで試験し、
供試材料を5本の試料の結果に基づいてUL−94 V
−0、V−1及びV−2のいずれかの等級に評価した。
UL−94についての各Vの等級の基準は概略以下の通
りである。V−0:点火炎を取り除いた後の平均火炎保
持時間が5秒以下であり、且つ全試料とも脱脂綿に着火
する微粒炎を落下しない。V−1:点火炎を取り除いた
後の平均火炎保持時間が25秒以下であり、且つ全試料
とも脱脂綿に着火する微粒炎を落下しない。V−2:点
火炎を取り除いた後の平均火炎保持時間が25秒以下で
あり、且つこれらの試料が脱脂綿に着火する微粒炎を落
下する。
0℃、金型温度100℃、射出圧力1000kg/cm
2で厚み0.8mmのスパイラルフローを成形した。 (4)溶融粘度:樹脂の融点より50℃高い温度で、直
径1mm,長さ30mmのダイスを備えたキャピラリー
レオメーターで測定し、剪断速度36.5sec -1の溶
融粘度を測定した。 (5)融点:樹脂の融点はDSC法で室温から20℃/
分の昇温速度で測定した時の吸熱ピークのピークトップ
温度である。
示す組成比に従って、2軸押出機(スクリュー径30m
m)を用いて、バレル設定温度250℃。回転数200
rpmで押出しペレットを作った。得られたペレットを
用い、射出成形機(住友重機械社製、ネスタールSG7
5−SYCAP−MIIIA)を用いて温度255℃で射
出成形した。なお、成形に際して、樹脂組成物はその直
前まで120℃にて6〜8時間乾燥した。
は、ポリエステル樹脂本来の良好な強度、剛性、耐熱性
及び耐衝撃性を有し、且つ、流動性と難燃性、特に燃焼
時の滴下防止性に優れる。また本発明の難燃性ポリエス
テル樹脂組成物から製造される0.8mm以下の薄肉部
分を有する成形体は、薄肉部分における難燃性にも優れ
ており電気、電子、自動車、機械等の各種工業部品とし
てに非常に有用である。
Claims (5)
- 【請求項1】 (A)融点より50℃高い温度における
剪断速度36.5sec-1での溶融粘度が1500ポイ
ズ未満の熱可塑性ポリエステル樹脂1〜99重量%と
(B)融点より50℃高い温度における剪断速度36.
5sec-1での溶融粘度が1500ポイズ以上の熱可塑
性ポリエステル樹脂99〜1重量%とからなる熱可塑性
ポリエステル樹脂100重量部に対し、(C)臭素系芳
香族化合物3〜50重量部、(D)アンチモン化合物1
〜30重量部、(E)フィブリル形成能を有するポリテ
トラフルオロエチレン0.1〜5重量部および(F)無
機充填剤5〜90重量部を配合してなる難燃性ポリエス
テル樹脂組成物。 - 【請求項2】 熱可塑性ポリエステル樹脂がポリブチレ
ンテレフタレート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。 - 【請求項3】 融点より50℃高い温度で測定した剪断
速度36.5sec -1での溶融粘度が1500ポイズ未
満の熱可塑性ポリエステル樹脂が、固有粘度0.96d
l/g未満のポリブチレンテレフタレートであることを
特徴とする請求項2に記載の難燃性ポリエステル樹脂組
成物。 - 【請求項4】 融点より50℃高い温度で測定した剪断
速度36.5sec -1での溶融粘度が1500ポイズ以
上の熱可塑性ポリエステル樹脂が、固有粘度0.96d
l/g以上のポリブチレンテレフタレートであることを
特徴とする請求項2または3に記載の難燃性ポリエステ
ル樹脂組成物。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかの難燃性ポ
リエステル樹脂組成物からなる成形体であって、厚さ
0.8mm以下の薄肉部分を有することを特徴とする成
形体。
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---|---|---|---|
JP35268297A JP3611708B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 難燃性ポリエステル樹脂組成物 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11181256A true JPH11181256A (ja) | 1999-07-06 |
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WO2013031541A1 (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-07 | ウィンテックポリマー株式会社 | 射出成形品 |
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-
1997
- 1997-12-22 JP JP35268297A patent/JP3611708B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN103781846A (zh) * | 2011-08-26 | 2014-05-07 | 胜技高分子株式会社 | 注塑成形品 |
JPWO2013031541A1 (ja) * | 2011-08-26 | 2015-03-23 | ウィンテックポリマー株式会社 | 射出成形品 |
JP5616536B2 (ja) * | 2011-11-08 | 2014-10-29 | ウィンテックポリマー株式会社 | 風向制御板、及び風向制御板の製造方法 |
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