JPS59142245A - 難燃性ポリエステル樹脂組成物 - 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】 本発明は機械的性質、熱的性質、成形加工性等に優れた
ガラス繊維で強化された難燃性ポリエステル樹脂組成物
に関する。

ポリエチレンテレフタレート樹脂のガラス繊維強化物は
機械的性質、熱的性質、劇薬品性、成形加工性等の樹脂
特性に優れているためエンジニアリングプラスチックと
して広範囲に利用されている。

しかしこのガラス繊維強化ポリエステル樹脂も他の合成
樹脂と同様に可燃性の点に問題があり、その難燃化の意
義は大きいものである。

通常ポリエチレンテレフタレートのガラス繊絹強化物次
成形温度が２５０〜６００℃と比較的高いため難燃剤の
耐熱性が重要である。このため、高温でもほとんど分解
せず、しかも最終的に得られる成形品を着色したり、あ
るいは樹脂特性を低下させたりしない難燃剤が要望され
ている。またポリエチレンテレフタレートのガラス繊維
強化物は熱変形温度が高く、電気部品等高温環境下で使
用される製品の相別として広範囲に利用されて（・る。

したがって、このようなポリエステル樹脂のガラス繊維
強化物の難燃化に際しては、難燃性、機械的強度、面］
熱性等の初期物性に加えて、高温雰囲気下で長時間使用
した場合においても難燃剤の熱逃散による難燃性の低下
がないことが大切で、いわゆる成形品の耐熱安定性が要
求される。

本発明者らは後記の一般式■の難燃剤が而・ｊ熱性、難
燃性等に優れていることから、これを三酸化アンチモン
と組合せてポリエチレンテレフをポリエチレンテレフタ
レートのガラス繊維強化物に多量に配合して高度の難燃
性を得ようとすると、機械的強度の低下をきたし、さら
には成形加工性（押出時の噴込性）も悪くなるという欠
点を有することがわかった。

本発明者らはこれらの欠点を改良すべくさらに検討を重
ねた結果、特定の構造を有する難燃剤の少なくとも２種
を三酸化アンチモンと共に特定の範囲量でガラス繊維を
含有するポリエチレンテレフタレート樹脂に配合するこ
とにより、熱的性質及び難燃性を低下させることなく、
機械的性質及び押出作業性に優れた難燃性ポリエチレン
テレフタレート樹脂組成物となしうろこと、さらにこの
組成物に特定量の無機化合物を配合するととにより、樹
脂組成物の難燃性をさらに向」ニさせうろことを見出し
て本発明に到達した。

本発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ガラス繊
維、一般式 （式中Ｘは水素原子、塩素原子又は臭素原子、Ｉｌｌは
平均値が０〜１１の数、１り、及び［＜２はグリシ■（
４ ジル基、基−ＣＨ２−ＣＨ−Ｃ１１□−山、炭化水素基
、ハロゲン化炭化水素基又は基−Ｃ０１’、、を示し、
ここに１１３及びＪ（４の一方は水酸基、他方はハロゲ
ン原子を有していてもよいアルコキシ基、フェノキシ基
、Ｊミノ基又はカルボキシ基、Ｒ５は炭化水素基又はハ
ロゲン化炭化水素基を意味する）で表わされるハロゲン
含有率が１０重量製１以上の難燃剤、一般式 （式中Ｘ′は塩素原子又は臭素原子、ｎは５〜１００の
数、ｐは１〜５の数を示す）で表わされる難燃剤及び二
酸化アンチモノから構成され、ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂１０［１重用′部に対して難燃剤〔１〕が１〜
２０重量部、難燃剤〔］〕が２〜６０重量部で、難燃剤
〔１〕と〔１］〕の重量比ＣＤ／ｌ１ｌ）が０．２　＜
　ＣＤ　／　［、＋ｔ）≦て４なる範囲にあり、かつ難
燃剤〔１〕と［１１〕が合泪６〜４０重量部及び三酸化
アンチモンが２〜６０重量部の量で配合され、かつガラ
ス繊維が全樹脂組成物に対し５〜６０重月％配合されて
なる殖燃・准ポリエステル樹脂組成物である。

本発明はさらに前記の組成物の他に、全樹脂組成物中に
無機化合物が１〜４０重量％で、かつ、ガラス繊維と無
機化合物の合計量が６０重計％以下どなるように配合さ
れてなる難燃性ポリエステル樹脂組成物である。

本発明の樹脂組成物は、一般式Ｉ及び■の難燃剤を前記
の範囲め量で組合せて用いることにより、式■の難燃剤
を用いた樹脂組成物と同等の耐熱性及び難燃性を示し、
しかも機械的性質及び成形加工性に優れたバランスのと
れた樹脂組成物である。さらに無機化合物を特定量配合
することにより、当該組成物の難燃性をさらに向−１ニ
させ、特に燃焼時のドリップ防止効果を改良することか
できる。

本発明に用いられるポリエチレンテレフタレート樹脂と
しては、エチレンテレフタレート単位を主構成単位とす
る線状ポリエステル又は他の多価アルコール、芳香族ジ
カルボン酸、脂肪族ジカルボン酸等を少量共縮重合させ
た線状コポリエステル、さらにはこれらポリエステル又
はコポリエステルを主成分とする他の熱可塑性物質との
混合物等が用いられる。なお線状ポリエステル又は線状
コポリエステルの極限粘度（η）は、テトラクロルエタ
ン／フェノールの等重！混合溶媒中２５℃での値が０４
〜１゜５の範囲にあることが好ましい。

本発明に用いられるガラス繊維の種類は、特に限定され
るものでなく、ロービングタイプ、チョツプドストラン
ドタイプいずれも用いられるが、生産性の見地からチョ
ツプドストランドタイプが好ましい。この場合、混合時
の作業性、成形機の摩耗、成形過程での切断等を考慮す
ると、長さ０．４〜６閾程度のものが特に好ましく、Ｊ
！終成形品中のガラス繊維の長さが０．２〜’ｌ　＋ｍ
ｍ程度あれば充分である。ガラス繊維は各種の処理がな
されている市販品がそのまま用いられる。

ガラス繊維の配合量は、ポリエチレンテレフタレート樹
脂、ガラス繊維、難燃剤及び三酸化アンチモンからなる
全樹脂組成物中５〜６０重量％である。５重量％未満の
配合量ではガラス繊維の補強効果が少なく、また６０重
量％を超える配合量では流動加工性からみた成形加工性
が低下してくるので好ましくない。

また本発明に用いられる１１を燃剤ば、一般式Ｉ及び■
で示されるものであり、難燃剤の平均重合度４ｒ表わす
式１中のｍは１１以下であることが重要であり、これが
１１より大きい高分子量のものを配合した場合には、こ
の叫ト燃剤の樹脂組成物中での分散が均一になりに（＜
、樹脂特性を低下させる原因になるので好ましくない。

また、式■中の１１も同様のゴ里由から５〜１００であ
ることが重要である。またこれら姉、燃剤のハロゲン含
有率が１０重量％に満たない場合たは、配合量が少なず
ぎて充分）；ｃ　Ｍｌｔ燃性を得ることが難しく、また
逆にあまり多いと樹脂特性が低下し、面ｊドリッピンク
性が低下する傾向となるので好ましくない。

式Ｉの離燃剤としては、例えば下記の化合物が挙げられ
る１、なお下記式中の基−Ｚ−はノ１（を意味イる。

（７）　　　ＣＨｉＣ１■２　　　Ｚ　　−ＣｆＴ２Ｃ
’Ｈ３（）　　　　　　ｒ） 挙げられる。

ｒ 難燃剤の配合量は、ポリエチレンテレフタレート樹脂１
００重量部に対して、弐Ｉの難燃剤が１〜２０重量部、
式ＩＩのＳ燃剤が２〜６０重量部であす、Ｍｌｌｉ燃剤
〔Ｉ〕ト［ｌｌ）　ノＮ敗比ＣＩ］　／〔１１〕がｏ、
２＜ＣＤ／［＋Ｄ≦４の範囲で゛、かつ紳燃剤ＣＤと〔
■〕の合計量が６〜４０重量部である。なお難燃剤〔［
〕及び〔■〕の合計量が前記の範囲内で比較的多い場合
には、前記の〔ｌ〕／〔■〕の比を０．５〜６程度にす
ることが好ましい。

三酸化アンチモンの配合量は、ポリエチレンテレフタレ
−ト樹脂１００重量部に対して２〜６０重量部、好まし
くは６〜２０重量部の範囲である。三酸化アンチモンの
配合量が３０重量部を超えると機械的強度が低下してく
るので好ましくない。なお難燃剤の量が比較的少ない場
合には、本発明の範囲内で三酸化アンチモン、り１己合
量を多くすることが好まし℃・。１［た菓１１燃剤の量
が比較的多い場合には本発明の範囲内で三酸化アンチモ
ンの配゛合量を少なくすることが好ましい。

さらに本発明においては無機化合物を配合することによ
り組成物の黄１１．燃性及び１ｆｉｉ＝ｌドリツプ性を
向上させることができる。無機化合物は特に限定される
ものではないが、珪酸又は珪酸塩類が好ましい。具体的
にはタルク、カオリン、ウオラスナイト、シリカ、マイ
カ、珪藻子、石黄粉、クレー、ホワイトカーボン等が挙
げられろ。

これらのうちタルクは成形加工性を改良ずろ効果があり
、またホワイトカーボンｌＬ」、面ｊドリブン。

性向上の効果が著しく特に好ましい。これら無機ｆヒ合
物は単独て又は２種以−Ｌ混合して用℃・ることかでき
る。その配合量は全樹脂組成物中１〜４０重量％である
。無機化合物の配合量が１重量％未／１１７４でばｉ削
ドリップ仙已の向上効果が少ない。なおガラス繊維と無
機化合物は、合計量が全樹脂組成物中６０重量％以下の
量どなるように配合されていることが必要である。

本発明の組成物を製造するに際しては、例えば充分乾燥
したチップ状のポリエチレンテレツクレート樹脂、ガラ
ス繊維、式Ｉ及び■の難燃剤、ならびに三酸化アンチモ
ン、さらに所望により無機化合物な、■型ブレンダー等
で均一に混合したのち、溶融混合するが、又はポリマー
、難燃剤、三酸化アンチモンさらには無機化合物をまず
溶融混合し、次いでガラス繊維を加えてもよい。。

本発明の樹脂組成物には必要に応じて光又は熱に対する
安定剤、染顔料、結晶核剤等の添加剤を加えることかで
゛きる。

実施例１〜７及び比較例１〜６ テトラン、ロルエタンとフェノールの等千計混合溶媒中
２５°Ｃで測定した固有粘度が０７２の充分乾燥したポ
リエチレンテレフタレート（１）＋１１’Ｊ’と略記す
る）に、安息香酸ナトリウム、長さ６ｍｍのガラス繊維
のチョツプドストランド、）軍燃剤、三酸化アンチモン
及び無機化合物を、それぞれ下記表に示す割合でＶ型ブ
レンダーで５分間均一に混合した。

次いでこれら混合物を４　Ｏｒｒｏπφベント式押出機
を用いてシリンダ一温度２６０〜２８０　℃で押出し、
ペレット化した。これらベレットを５オンスの６６７ｎ
Ｔｎφスクリユ一式射出成形機を用い、シリンダ一温度
２８０　’Ｃ１金型慌度８０　”Ｃに−Ｃ射出成形し厚
さ３．２　ｍｍの曲げ強度測定用試験片及び厚さ１．５
　＋ｕｔの燃焼性測定用試験１゛１をイ（Ｉた。成形サ
イクルは比較例６で１２０秒とする以外はすべて６０秒
どした。これらの試験）１を用いて機械的性質及び離燃
性を評価した６、加工性は前記押出時の作業性により判
断した。

これらの評価結果を下記表に示す。なお表中の曲げ強度
ばＡ、　ｓ　ＴＭ　’ｖ　　６３８に準じて求めた値を
示す。また難燃性についてはアンダーライターニーズ・
ジボラ］・リーズ・プリティン９４（１，Ｎ。

−９４）の火炎試験にべ←じて測定し、１２７ｍｍｘ　
１２７　ｍｍ、　Ｘ　１．５　ｍｍの試験片５本に対し
て１０回り着炎テストを行った。

表中のケ（（燃剤（Ａ）及び（Ｂ）　＆ｉｉそれぞれ次
式で示さＡするものである３、 知燃剤（Δ）： 難燃剤（１：（）　：　Ｔ−記式で表わされる某素ポリ
スチレン ｒ この結果から明らかなように、ポリエチレンテレフクレ
−１・樹脂系では加工性及び機械的性質の面から菓１ｆ
燃剤（Ａ）及び（１３）を特定割合゛（配合同一ること
が重装であることが知られろ。またさらに無機化合物を
配合することにより籍（燃性の１ｆｌｌＩドリツプ性が
改良されろことが知られろ１、比較例ろでは成形加工時
に溶融粘度が上がり一敗・／ヨツトでショートショット
になろため加工ｆｅにに劣る。

第１頁の続き ０発　明　者　笹木勲 大竹市御幸町２０番１号三菱レイ ヨン株式会社内 ０発　明　者　森弘 大竹市御幸町２０番１号三菱レイ ヨン株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ポリエチレンテレフタレ−１・樹脂、ガラス繊維
   、一般式 ） （式中Ｘは水素原子、塩素原子又は臭素原子、ｍは平均
   値が０〜１１の数、Ｒ１及びＲ２はグリハロゲン化炭化
   水素基又は基−ＣＯＲ，＊を示し、ここにＲ１及びＲ４
   の一方は水酸基、他方はハロゲン原子を有していてもよ
   いアルコキシ基、フェノキシ基、アミン基又はカルボキ
   ン基、Ｒ１は炭化水素基又はハロゲン化炭化水素基を意
   味する）で表わされるハロゲン含有率が１０重量％以上
   の離燃剤、一般式 （式中Ｘ′は塩素原子又は臭素原子、Ｔ１は５〜１００
   の数、ｐは１〜５の数を示ず）で表わされる離燃剤及び
   三酸化アンチモンから構成され、ポリエチレンテレフタ
   レート樹脂１００重量部に対して離燃剤〔■〕が１〜２
   ０重量部、離燃剤〔■〕か２〜３０重量部で、黄１ｆ燃
   剤［Ｉ）と〔１１〕の重量比ＣＤ／［ｍ１３が０．２　
   ＜　［：ｒ、’１ｌＡｎｌ≦４なる範囲にあり、かつ難
   燃剤〔■〕と〔■〕が合泪６〜４０重量部及び三酸化ア
   ンチモンが２〜６０重鼠部装置：で配合され、かつガラ
   ス繊維が全樹脂組成物に対し５〜６０重量％配合されて
   なる難燃性ポリエステル樹脂組成物。 ２、　ポリエチレンテレフタレート樹脂、ガラス繊維、
   無機化合物、一般式 ＣＤ （式中Ｘは水素原子、塩素原子又は臭素原子、ロゲン化
   炭化水素基又は基−Ｃｏ）（、を示し、ここにＲ３及び
   Ｒ４の一方は水酸基、他方は）・ロゲン原子を有してい
   てもよいアルコキシ基、フェノキシ基、アミン基又はカ
   ルボキシ基、Ｒ，は炭化水素基又はハロゲン化炭化水素
   基を意味する）で表わされるハロゲン含有率が１０重量
   ％以上のかＷ燃剤、一般式 （式中Ｘ′は塩素原子又は臭素原子、ｌ〕は５′〜１０
   ０の数、ｐは１〜５の数を示す）で表わされる難燃剤及
   び三酸化アンチモンから構成さね、ポリエチレンテレフ
   タレート樹脂１００重量部に対して難燃剤ＣＩＯ］が１
   〜２０重量部、嬉燃剤〔■〕が２〜６０重量部で、難燃
   剤［１１と［１１）の重量比ＣＩ）／［１１）が０．２
   　＜’ＣＩＯ／［１７〕≦４なる範囲にあり、かつ難燃
   剤〔■〕と〔■〕が合計６〜４０重量部及び三酸化アン
   チモンが２〜６ｏ重量部の量で配合され、かつ全樹脂組
   成物に対しガラス繊維が５〜６０重量％並びに無機化合
   物が１〜４０重量％、ガラス繊維と無機化合物が合泪量
   で６０重量％以下となるように配合されてなる難燃性ポ
   リエステル樹脂組成物。