JPS6127411B2

JPS6127411B2 -

Info

Publication number: JPS6127411B2
Application number: JP13466275A
Authority: JP
Inventors: Tooru Utsunomya; Koichi Sakai; Teruhisa Fukumoto
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1975-11-11
Filing date: 1975-11-11
Publication date: 1986-06-25
Also published as: JPS5258752A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は難燃性ポリエステル樹脂組成物に関す
る。更に詳しくは、機械的、熱的及び化学的性質
が優れた、とりわけ高電圧アーク発火、高電流ア
ーク発火、耐トラツキング性等の電気的発火に対
する抵抗性の優れたポリエステル樹脂組成物を提
供しようとするものである。線状芳香族ポリエステル（例えばポリエチレン
テレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレ
ート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカル
ボキシレート等）の成形物（延伸されていないも
の）は熱変形温度が低く、剛性が小さい、「そ
り」等の生じた、外観のよくないものになり易
い。ポリエステル成形物のこのような欠点を改善す
るために、10〜50重量％のガラス繊維を含有せし
めた強化ポリエステル樹脂組成物が提案されてい
る。ガラス繊維強化ポリエステル樹脂は電機・電
子部品に用いられることが多いが、これらの分野
では難燃化が必要とされ、難燃剤を配合すること
を試みられているが、難燃剤の配合割合が増すと
電気的発火に対する抵抗性、即ち耐トラツキング
指数が低下し、高電圧トラツキングレート、高電
圧アーク発火性、高電流アーク発火性等が増大す
るという欠点がある。本発明者は、このような欠点のない難燃性ポリ
エステル樹脂組成物について鋭意研究の結果、線
状芳香族ポリエステルに特定の割合のガラス繊維
及び特定の種類の無機充填剤よりなる組成を主成
分とするならば難燃剤を充分添加しても前記の如
き電気的発火に対する抵抗性の低下が殆どなく、
しかも機械的性質、熱的性質、化学的性質を損な
うことなく難燃化できることを見出し、本発明に
到達した。即ち、本発明は、線状芳香族ポリエステル（Ａ
成分）30〜75重量部、充填用無機物（Ｂ成分）25
〜70重量部、合計100重量部を主成分とし、難燃
化剤（Ｃ成分）として、三酸化アンチモンとデカ
ブロビフエニール又は臭素化ポリカーボネートと
を組成物UL規格94の難燃性区分V₀〜V₂になるよ
うに難燃化するに足りる量含有する樹脂組成物に
おいて、Ａ，Ｂ両成分の合計重量に対し、 (イ) Ｂ成分であるタルク、カオリン又はクレイよ
りなる群から選ばれた１種又は２種以上の無機
化合物が10〜60重量％を占め、 (ロ) Ｂ成分であるガラス繊維が10〜60重量％を占
めることを特徴とする難燃性ポリエステル樹脂
組成物である。本発明でいう線状芳香族ポリエステルとは、芳
香族ジカルボン酸とジオールとを、及び／又は芳
香族オキシカルボン酸の重縮合により得るこのと
できるポリマーを意味する。該芳香族ジカルボン
酸の代表的なものとしてテレフタル酸、ナフタレ
ンジカルボン酸、ジフエニルジカルボン酸、ジフ
エノキシエタン−４，４−ジカルボン酸等が例示
される。これらは１種のみを用いたものでも２種
以上を併用したものでもよい。また、ジオールの
代表的なものとしてエチレングリコール、トリメ
チレングリコール、テトラメチレングリコール、
ヘキサメチレングリコール等が例示される。これ
らは１種のみを用いたものでも２種類以上を併用
したものでもよい。また、芳香族オキシカルボン
酸としては、ω−オキシアルキル安息香酸、オキ
シ安息香酸等が例示される。これらは１種のみを
用いたものでも２種以上を併用したものでもよ
い。前記芳香族ジカルボン酸及び／又は芳香族オキ
シカルボン酸の一部（15モル％以下）を他種ジカ
ルボン酸及び／又は他種オキシカルボン酸で置き
換えたものであつてもよい。かかるポリエステルの代表的なものとして、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、
ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタ
レート、ポリヘキサメチレンナフタレート、ポリ
ヘキサメチレン−４，４−ジフエニルジカルボキ
シレート、ポリ−４−β−オキシエトキシベンゾ
エート及びそれらの共重合ポリエステルが例示さ
れる。特にポリエチレンテレフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレー
ト等が好ましく用いられる。本発明の組成物では、線状芳香族ポリエステル
（Ａ成分ともいう）が、これと充填用無機物（Ｂ
成分ともいう）との合計の30〜75重量％を占める
ようにする。Ａ成分が30重量％よりも少ないと成
形性がよくないので好ましくなく、また75重量％
よりも多いと電気発火に対する抵抗性が充分でな
くなるので好ましくない。本発明ではＢ成分として、タルク、カオリンま
たはクレイよりなる群から選ばれた１種又は２種
以上の無機化合物を添加する。該無機化合物の割
合は、Ａ，Ｂ両成分の合計重量に対して10〜60重
量％である。特に15〜60重量％が好ましい。該無
機化合物が10重量％よりも少ないと電気発火に対
する抵抗性が充分でなくなるので好ましくなく、
また60重量％よりも多いと成形性がよくないので
好ましくない。本発明の組成物では、Ｂ成分として、前記無機
化合物のほかに、更にガラス繊維を添加する。ガ
ラス繊維の添加割合は、Ａ，Ｂ両成分の合計重量
に対して10〜60重量％にする。ガラス繊維が10重
量％未満であると、組成物の剛性、引張強度、衝
撃強度、熱変形温度等が充分向上しないので好ま
しくなく、またガラス繊維が60重量％よりも多い
と成形性が低下するので好ましくない。本発明で
用いるガラス繊維は通常のガラス繊維強化プラス
チツクに用いられるものでもよい。本発明の組成物には難燃化剤（Ｃ成分ともい
う）を添加する。本発明の組成物に対する難燃化剤の添加割合
は、組成分がUL規格94の難燃性区分のV₀〜V₁，
又はV₂の何れかのランクに属するようにするの
に充分な量であるべきである。それは電気器具に
高分子材料を用いる場合、これらのランクに属す
るような難燃性を要望されるからである。しか
し、難燃化剤の添加量を余り多くすると機械的特
性を損うので、樹脂100重量部当り１〜50重量
部、とりわけ３〜30重量部の割合で添加するのが
好ましい。本発明で使用する難燃剤（Ｃ成分）は、三酸化
アンチモンとデカブロモビフエニルエーテル又は
臭素化ポリカーボネートとの組み合わせである。臭素化ポリカーボネートとは、ベンゼン環に臭
素を有するポリカーボネートである。例えば、下
記の一般式で表現されるものがあげられる。すな
わち、一般式〔但し、Ｒ及びR′は水素、低級アルキル基
（好ましくは炭素数４以下のもの）、もしくはフエ
ニル基。ｍ及びｎは１〜４の数で、両者は同一で
も相異なつてもよい。ｒは２〜10の数。〕で表わされる繰返し単位を有するポリカーボネー
ト。例えば２，2′−ビス（３，５−ジブロム−４
−ヒドロキシフエニル）プロパン、ビス（２−ブ
ロム−４−ヒドロキシフエニル）メタン、ビス
（２，６−ジブロム−４−ヒドロキシフエニル）
メタン等のポリ炭酸エステル。本発明の組成物には、必要に応じて、前記Ａ，
Ｂ，Ｃ三成分以外のものを添加することもでき
る。例えばＡ成分とＢ成分との界面における接着
強度を向上させるための化合物（例えば有機シラ
ン化合物、アクリル酸、グリシジルメタクリレー
ト等）等を用いてＢ成分の表面を予め処理し、或
いは組成分中に添加してもよいし、ガラス繊維の
カツプリング剤、集束剤（例えばエポキシ樹脂、
ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂のエマルジヨン
等）でガラス繊維の表面を予め処理し、或いは組
成物中に添加してもよい。また他の樹脂（例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸
ビニル共重合体、ポリスチレン、ABC樹脂、AS
樹脂、メチルメタクリレート樹脂、ポリアミド、
ポリカーボネート等）、安定剤、着色剤、滑剤、
離型剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。これらの添加剤の割合はＡ成分に対し10重量％
以下にするのが好ましい。本発明の組成物の調整には、通常の無機添加剤
含有線状芳香族ポリエステル組成物の調整法を採
用すればよい。従つて、例えばＣ成分を含有する
Ａ成分のペレツト、ガラス繊維のチヨツプド・ス
トランド、及び他のＢ成分（粉末）等を混合して
スクリユー式押出機に供給し押出した後、冷却
し、適当な長さに切断する方法：Ａ成分のペレツ
ト、ガラス繊維以外のＢ成分及びＣ成分を押出機
で溶融混合した後、ガラス繊維ストランドに電線
被覆した後冷却し、適当な長さに切断する方法：
ロービンクカツターでガラスロービングを切断し
つつ樹脂、Ｃ成分、ガラス繊維以外のＢ成分等と
平行して押出機に供給し、溶融押出した後冷却
し、適当な長さに切断する方法等が採用できる。本発明の組成物は成形材料として用いられる。
特に射出成形や押出し成形の材料として好ましく
用いられる。本発明の組成物から得られる成形品は難燃性を
有し、しかも、高電流アーク発火、高電圧アーク
発火、高電圧アークトラツキング、相対トラツキ
ング指数等の電気発火に対して抵抗性を有するの
で、ラジオやテレビジヨンの部品等に特に適す
る。以下、実施例により本発明を詳述する。例中の
「部」は、重量部を意味する。なお、主な特性の測定は次の方法によつた。高電流アーク発火：UL746 高電圧アーク発火：UL746 高電圧アークトラツキング：UL746 相対トラツキング指数：UL746 難燃性試験：UL94 引張強度：ASTM−Ｄ−648 衝撃強度（アイゾツド・ノツチ付1/8）：ASTM−Ｄ−256 熱変形温度（264 psi）ASTM−Ｄ−648 耐アーク性：ASTM−Ｄ−495 実施例１及び比較例１極限粘度［η］（Ｏ−クロロフエノールを溶媒
として35℃で測定）が0.64の乾燥したポリエチレ
ンテレフタレート（以下PETと略記する）のペ
レツト57部、ガラス繊維６mmチヨツプドストラン
ド20部、タルク15部、デカブロモビフエニルエー
テル４部、及び三酸化アンチモン４部をＶ型ブレ
ンダーにて混合し、30mm径の押出機を用いてシリ
ンダー温度270℃で押出し、水冷後切断すること
により、PET組成物のペレツトを得た。このペ
レツトを120℃で５時間乾燥後、射出成形温度265
℃、金型温度60℃、射出圧力800Kg／cm²、成形サ
イクル40秒で射出成形し、試験片を得た（実施
例）。一方、比較のため、PETペレツト66部、ガラ
ス繊維25部、デカブロモビフエニルエーテル4.5
部、三酸化アンチモン4.5部を用いた以外は実施
例１と同様の方法で、ペレツト化及び射出成形す
ることにより試験片を得た。得られた成形品の物
性を表１に示す。

【表】実施例２及び比較例２極限粘度［η］（Ｏ−クロロフエノールを溶媒
として35℃で測定）が0.80の乾燥ポリブチレンテ
レフタレート（以下PBTと略記する）のペレツ
トを55部、ガラス繊維６mmチヨツプドスストラン
ド20部、タルク15部、デカブロモビフエニルエー
テル５部、及び三酸化アンチモン５部をＶ型ブレ
ンダーにて混合し、30mm径の押出機を用いてシリ
ンダー温度240℃で押出し、水冷後、切断するこ
とにより、PBT組成物のペレツトを得た。この
ペレツトを120℃で３時間乾燥後、射出成形温度
235℃、金型温度60℃、射出圧力800Kg／cm²、成形
サイクル40秒で射出成形し、試験片を得た（実施
例）。一方、比較のため、PBT63部、ガラス繊維25
部、デカブロモビフエニルエーテル６部、及び三
酸化アンチモン６部を用いた以外は実施例２と同
様の方法、ペレツト化及び射出成形することによ
り、試験片を得た。得られた成形品の物性を表２
に示す。

【表】実施例３及び比較例３，４極限粘度［η］（Ｏ−クロロフエノールを溶媒
として35℃で測定）が0.80の乾燥ポリブチレンテ
レフタレート（以下PBTと略記する）長さ３mm
のチヨツプドストランドガラス繊維、タルク、デ
カブロモジフエニルエーテル及び三酸化アンチモ
ンを表３に示す割合でＶ型ブレンダーにて混合
し、65mmφの押出機を用いてシリンダー温度260
℃で押出し、水冷後切断することによりPBT組
成物のペレツトを得た。このペレツトを120℃で
３時間乾燥後、射出圧力800Kg／cm²、成形サイク
リ40秒で射出成形し試験片を得た。得られた成形
品の物性を表３に示す。本願発明の組成物は難燃性を含む各種特性にお
いて優れた性能を示す。実施例４及び比較例５，６，７必至例１におけるデカブロモビフエニルエーテ
ルに代えて表４に示す難燃剤を用いる他は実施例
１と同様に成形用ペレツトを作成し、射出成形し
て成形品を得た。この成形品の物性を表４に示
す。本願発明の組成物は難燃性、電気特性、機械特
性において優れた性能を有している。

【表】

【表】比較例８〜10 実施例３においてタルクに代わりに表５に示す
無機物を使用するほかは実施例３と同様にして射
出成形し試験片を得た。得られた試験片の物性を表５に示す。なお、比較例８の組成物においては押出しの際
スレツド切れが多発した。実施例５，６実施例３においてタルクの変わりにカオリン又
はクレイを使用するほかは実施例３と同様にして
射出成形し試験片を得た。得られた試験片の物性を表６に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１線状芳香族ポリエステル（Ａ成分）30〜75重
量部、充填用無機物（Ｂ成分）25〜70重量部、合
計100重量部を主成分とし、難燃化剤（Ｃ成分）
として、三酸化アンチモンとデカブロモビフエニ
ール又は臭素化ポリカーボネートとを組成物UL
規格94の難燃性区分V₀〜V₂になるように難燃化
するに足りる量含有する樹脂組成物において、
Ａ，Ｂ両成分の合計重量に対し、 (イ) Ｂ成分であるタルク、カオリン又はクレイよ
りなる群から選ばれた１種又は２種以上の無機
化合物が10〜60重量％を占め、 (ロ) Ｂ成分であるガラス繊維が10〜60重量％を占
めることを特徴とする難燃性ポリエステル樹脂
組成物。