JPS59122539A - 難燃性ポリエステル系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、難燃性ポリエステル系樹脂組成物に関する。

更に詳しくは、難燃化された熱可塑性ポリエステル系樹
脂にハロゲン化フェニルモノクリシジルエーテル化合物
を導入することにより、射出成形温度中及び成形体の表
面性を改良した難燃性ポリエステル系樹脂組成物に関す
る。

熱可塑性ポリエステル系樹脂は高軟化点を有し、耐熱性
・耐薬品性・耐光性を始め優れた電気的性質や機械的性
質を有することから、繊維・フィルム・成形品として広
汎に使用されている。しかしながら、難燃性に乏しく、
特に建材部品や電気部品への適用には問題か生し、用途
上著しい制限を受ける場合かある。

従来、熱可塑性ポリエステル系樹脂の難燃化方法として
は、ハロケン化合物、リン化合物、窒素化合物等を難燃
助剤と共（こ用いることが知られているー　しかし、こ
のような難燃化剤を使用した場合には難燃性を付与する
ことはできるが、実際に射出成形するにあたって熱分解
か生じ、粘度が極端に低下する結果、機械的強度や成形
体の表面性が著しく損われる場合か多い。従来このよう
な現象を生じない射出成形温度中の広い、難燃性ポリエ
ステル系樹脂が求められて来た。

本発明者らはかかる観点に基いて鋭意検討し、驚くべき
ことに、難燃化剤を含有する熱可塑性ポリエステル系樹
脂にハロゲン化フェニルモノグリシジルエーテル化合物
を導入することにより、射出成形温度中が広く、難燃性
は勿論のこと、機械的強度・表面外観にすぐれた組成物
が得られることを見出し、本発明に到達２した。

すなわち本発明は、（ａ）熱可塑性ポリエステル系樹脂
組成物　１００重量部、（ｂ）ハロゲン化フェニルモノ
グリシジルエーテル化合物　０．２〜６重量部及び（Ｃ
）難燃化剤　２〜３０重量部を含有する難燃性ポリエス
テル系樹脂組成物、である。

本発明において、熱可塑性ポリエステル系樹脂（ａ）と
は、少なくとも９０モル％までがテレフタル酸であるジ
カルボン酸成分と、少なくとも９０モル％までがエチレ
ングリコール、プロパン−１，３−ジオール、ブタン−
１，４−ジオール、ペンタン−１，５−ジオール、ヘキ
サン−１，６−ジオール、シクロヘキサン−１，４−ジ
メタツールであるジオール成分とから直接エステル化或
はエステル交換后、重縮合して得られるものである。熱
可塑性ポリエステル系樹脂のジカルボン酸成分の０〜１
０モル％は炭素数６〜１４の他の芳香族ジカルボン酸、
炭素数４〜８の脂肪族ジカルボン酸又は炭素数８〜１２
の脂環族ジカルボン酸であってもよい。そのようなジカ
ルボン酸の例としては、フタル酸、イソフタル酸、２，
６−ナツタレンジカルホン酸、４，４′−ジフェニルジ
カルボン酸、ジフェニルエタン−４，４′−ジカルボン
酸、アジピン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルホ
ン酸等が挙げられる。又、ジオール成分の０〜１０モル
％は炭素数３〜１０の他の脂肪族ジオール、炭素数６〜
１５の他の脂環族ジオール、又は炭素数６〜１２の芳香
族ジオールであってもよい。そのようなジオールの例と
しては、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール
、２，２−ビス−（４′−ヒドロキシシクロヘキシル）
−プロパン、２．２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル
）プロパン、ハイドロキノン等が挙げられる。更に、ジ
カルボン酸成分及びジオール成分の１０モル％以下の量
のオキシカルボン酸、例えばε−オキシカプロン酸、ヒ
ドロキシ安息香酸等が共重合されていてもよい。勿論、
熱可塑性ポリエステル系樹脂は３価又は４価のアルコー
ル、或は３塩基性又は４塩基性酸で一分岐されていても
よく、適当な分岐剤の例としては、トリメシン酸、トリ
メリット酸、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール等が挙げられる。

工業的観点から（１、ポリエチレンテレフタレート系樹
脂、ポリプロピレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレ
ンテレフタレート系樹脂などが好ましく、とりわけポリ
エチレンテレフタレート系樹脂が好ましい。これら熱可
塑性ポリエステル系樹脂は単独で用いられても良く、二
種以上がフレンドされて用いられても良い。更に、結晶
性を増大させることを目的として、酢酸ナトリウム、安
息香酸ナトリウム、フタル酸水素ナトリウム、フタル酸
二ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン
酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウム等をはじめとす
る有機酸塩類、炭酸ナト、　ＩＪウム、炭酸カルシウム
、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、硫酸カルシウム
、硫酸バリウム等をはじめとする無機塩類；酸化亜鉛、
酸化マグネシウム、酸化チタン等をはじめとする金属酸
化物といった核剤を添加しても良いし、またポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコールのようなポリオキシアルキレングリ
コールを共重合或いは混合しても良（、ポリオキソアル
キレングリコールのエポキシ化物、ポリオキシアルキレ
ングリコールの末端に有機酸金属塩を有する構造の化合
物を含有しても良い。

又、二塩基酸、例えはアンピン酸と、ジオール、例えば
フタンンオールとの脂肪族ポリエステルオリコマ−を含
有しても良く、エチレン／アクリル酸共重合体のナトリ
ウム塩等をはじめとする、いわゆるアイオノマーか含有
されていても良い。更に、熱可塑性ポリエステル系樹脂
の機械的、電気的物性を改善することを目的として、ポ
リアミド系重合体、ポリカーボネート系重合体などを含
有しても良いし、ジエン系ゴム、アクリルゴム系重合体
、ブチルゴム系重合体、エチレンープ口ピレンゴム系共
重合体、エチレン−酢ビ系共重合体、ウレタンゴム、エ
ピクロルヒドリンゴム、シリコンゴムなどの熱可塑性ゴ
ムを含有しても良い。

本発明において、モノエポキシ化合物はハロゲン化フェ
ニル基と１個のエポキシ基を有する化合物を総称し、代
表的には次の（Ｉ）式にて表わされるハロゲン化フェニ
ルモノグリシジルエーテル化合物（ｂ）である。すなわ
ちハロゲン化されたベンゼン核に１個のエポキシ基が結
合した構造の化合物である。

（ここで、ＸはＢｒＸＣ，ｌ、　ｎは１以上５以下の整
数を表わす） エポキシ基を有さない場合には、成形体を加熱した場合
に表面に析出し、表面外観を損なうことになり、エポキ
シ基が２個以上の場合には、組成物の流動性を損ない、
射出成形温度中が限定されることになる。又、ハロゲン
原子を有しているので、難燃性に対しても効果があり、
他の難燃化剤を減量することができ、製品の経済性を高
めることかできる。しかも、ハロゲン原子とエポキシ基
が近接していることにより、ハロゲン原子をトラップす
るので、脱ハロゲンによるポリマーの劣化を防ぐことが
でき、組成物の流動安定性が高まるのである。

具体例としては、ジブロモフェニルモノグリシ、　シル
エーテル、ジクロロフェニルモノクリシジルエーテル、
トリフロモフェニルモノグリシシルエーテル、トリクロ
ロフェニルモノグリシジルエーテル等が挙けられるが、
トリフロモフェニルモノクリシシルエーテルが特に好ま
しい。該組成物に添加して充分な効果を現わす為には、
ハロゲン化フェニルモノグリシジルエーテルを０２〜６
重量部、好ましくは１〜４重量部を必要とする。０．２
重量部より少量の場合には成形温度中を改良することが
できず、６重量部を超える場合には機械的強度を低下さ
せることになり、樹脂としての使用に耐えることができ
ない。

本発明において難燃化剤（Ｃ）とは、難燃性を付与する
為に通常使用されるすべての難燃化剤を言う。

具体的には、ハロゲン化ジフェニルエーテル化合物、ハ
ロケン化ポリカーホネート系化合物、ノ＼ロケン化ポリ
フェニレンオキシド系化合物、／Ｓロケン含有Ｓ−トリ
アジン系化合物、ハロケン化ヒスフェノール型エポキシ
樹脂、ハロゲン化ポリスチレン系樹脂、リン系化合物、
赤リン、窒素系化合物等が挙げられる。添加量は、各々
異なるが、一般的に言って２〜３０重量部であり、難燃
化必要量が添加される。又、これら難燃化剤は、必要に
応じて難燃助剤の併用により相乗効果をもたらすことが
できる。−燃助剤の具体例としては、アンチモン化合物
、硼素化合物、ジルコニウム化合物、モリブデン化合物
等が挙げられるが、二酸化アンチモンが好ましい。

また、本発明の組成物にガラス繊維、鉱物繊維、タルク
、マイカなどの強化充填剤を加えても良く、紫外線安定
剤、酸化劣化防止剤、熱安定剤、可塑剤、滑剤、着色剤
といった添加剤を加えても良い。

本発明の組成物を製造するには、。熱可塑性ポリエステ
ル系樹脂（ａ）、ハロゲン化フェニルモノグリシジルエ
ーテル化合物（ｂ）、及び難燃化剤（Ｃ）を公知の方法
にて配合すれば良い。熱可塑性、ポリエステル系樹脂の
製造時に添加配合する方法、押出機を用いて混合押出す
る方法などが挙げられる。かくして、高度の難燃性を有
すると共に、射出成形温度中及び成形体の表面性にすぐ
れた組成物が得られる。

本発明の組成物は、各種成形部品、パイプ、容器等の成
形に広く利用でき、特に電気部品・建材部品・自動車部
品等に好適に利用でき、繊維やフィルム・シートへの利
用も可能である。

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れらの実施例のみに限定されるものではない。なお、実
施例中、成形品の引張強度はＡＳＴＭ−Ｄ６３８、熱変
形温度（１８，６ｋ！？／ｃｍ２）はＡＳＴＭ−Ｄ６４
，８、難燃性はＵ’Ｌ−９４垂直試験法に準拠した方法
にて測定した。射出成形温度山の検討は、射出成形機の
バレル温度を変化させて射出成形し、表面外観及び引張
強度の保持率でもって評価した。なお、各実施例中の添
加量は重量部である。

実施例１〜２、比較例１ ポリエチレンテレフタレート樹脂、塩化シアヌルとテト
ラブロモビスフェノールＡ及びトリブロモフェノールの
縮合物（平均分子量約８０００、軟化点２２０°Ｃ１臭
素含有量６２重量％）、トリブロモフェニルモノグリシ
ジルエーテル（軟化点約１１５°Ｃ１臭素含有量５０６
％）、二酸化アンチモン、カラス繊維（繊維長３ｍｍ）
を表１に示す各種の比率にて押出混合した後、各種の成
形温度、保圧１０秒、冷却３０秒にて射出成形し、試験
片を得た。表１に示すように、難燃性、物性を保ちつつ
、保持率の低下が少なく、表面外観にすぐれていた。

比較例１として、トリブロモフェニルモノグリシジルエ
ーテルを含有しない例を表１に併せ示したが、保持率・
表面外観共に劣っていた。

表　　１ 実施例３〜４ 平均分子ｘｈｚ’４ｏのポリエチレングリコールモノト
リメリット酸エステルニナトリウム塩を１０重量％共重
合したポリエチレンテレツクレート系ｆＵ脂、デカフロ
モジフェニルエーテル、実施例１〜２て使用したトリブ
ロモフェニルモノグリシジルエーテル、三酸化アンチモ
ン、カラス繊維（繊維長３ｍｍ）及び鉱物繊維（プロセ
スドミネラルファイバー）を表２に示す各種の比率にて
押出混合した後、各種の成形温度、保圧１０秒、冷却３
０秒にて射出成形し、試験片を得た。表２に示すように
、難燃性、物性を保ちつつ、保持率の低下か少なく、表
面外観にすぐれていた。

表　　２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）熱可塑性ポリエステル系樹脂１００重量部
   、（ｂ）ハロゲン化フェニル基を含有するモノエポキシ
   化合物　０．２〜６　重量部、及び（ｃ）難燃化剤　　
   　２〜３０　重量部を含有する難燃性ポリエステル系樹
   脂組成物。
2. （２）熱可塑性ポリエステル系樹脂が、ポリエチレンテ
   レフタレート系樹脂である特許請求の範囲第１項記載の
   組成物。
3. （３）モノエポキシ化合物が、ハロケン化モノクリシシ
   ルエーテル化合物である特許請求の範囲第１項記載の組
   成物。