JPS6166746A - 難燃性ポリブチレンテレフタレ−ト組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は溶融安定特性の改良された難燃性ポリブチレン
テレフタレート組成物に係わる。更に詳しくは難燃助剤
として三酸化アンチモンを使用する難燃化ポリブチレン
テレフタレート組成物に於い℃、難燃性その他の性質を
損なうことなく、溶融安定性を向上せしめたポリブチレ
ンテレフタレート組成物、特にポリカーボネート等をブ
レンドしたポリブチレンテレフタレートのポリマーブレ
ンド組成物に関する。

〔従来の技術〕

熱可塑性ポリアルキレンテレフタレート樹脂は、機械的
性質、電気的性質、成形性などが優れているため、エン
ジニアリングプラスチックスとして広汎な用途に使用さ
れている。その中でもポリブチレンテレフタレートは、
結晶化速度が早く、特に結晶化促進のための核剤などを
必要としないため現在広く使用されている。

併しポリブチレンテレフタレートは可燃性であるため、
電気部品などに使用される場合難燃化が強く要望される
。そこで難燃性ポリブチレンテレフタレートを製造する
場合、難燃剤と難燃助剤を添加配合する方法が一般に使
用されており、難燃助剤としては三酸化アンチモンが最
も一般的である。この様に難燃剤と難燃助剤を添加配合
する場合、成形品の物性、例えば引張り強度や耐衝撃性
などの機械的強度を低下させないため、添加剤の粒子を
出来るだけ小さくして、添加剤の樹脂中の相溶性、分散
性を高めることが望まれていた。その為に難燃助剤とし
て使用される三酸化アンチモンは細粒子、例えば０．５
μｍという様な平均粒径１μｍ未満のものが使用されて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

併しながら従来知られている難燃助剤として三酸化アン
チモンを用いた難燃性ポリブチレンテレフタレート組成
物は、三酸化アンチモンの添加量を増大させる程、溶融
安定性が不充分となり、成形機内に長時間滞留した場合
機械的強度の劣下を生ずる。

又一方ポリブチレンテレフタレートが高い機械的強度、
剛性の要求される分野に用いられる場合には、ガラス繊
維等の強化剤を含む組成物として用いられているが、ガ
ラス繊維等の繊維状の強化剤を含むポリブチレンテレフ
タレート組成物は一般に異方性が大きく、成形時或いは
アニーリング時に成形品の変形を生ずる欠点がある。か
かる変形を防止するためにポリブチレンテレフタレート
にポリカーボネートを併用することが知られているが、
このようなポリカーボネートを混合した難燃性ポリブチ
レンテレフタレート組成物は難燃助剤として用いた三酸
化アンチモンにより溶融安定性が特に著しく低下するこ
とが見出された。

〔問題点を解決するための手段及びその効果〕本発明者
等は上記の様な難燃助剤として三酸化アンチモンを用い
た難燃性ポリブチレンテレフタレート組成物、特にガラ
ス繊維等の強化剤とポリカーボネートを配合した低変形
難燃性ポリブチレンテレフタレート組成物の溶融安定性
を向上せしめるため種々検討の結果、従来の様な０．５
μｍという様な１μｍ未満の微細な平均粒径の三酸化ア
ンチモンに代えて、平均粒径が１μｍ以上の三酸化アン
チモンを使用すると、上記の如き難燃性ポリブチレンテ
レフタレート組成物の難燃性その他の物性を阻害するこ
となく、溶融安定性を顕著に向上し得ることを見出し、
本発明に至ったものである。

即ち本発明は、ポリブチレンテレフタレートに対し難燃
剤と難燃助剤を配合したポリブチレンテレフタレート組
成物に於いて、難燃助剤として平均粒径が１μｍ以上の
三酸化アンチモンを使用することを特徴とする難燃性ポ
リブチレンテレフタレート組成物を内容とするものであ
る。

本発明におけるポリブチレンテレフタレートとは、１，
４−ブタンジオールとテレフタール酸を縮合して得られ
るポリエステルであり、ポリブチレンテレフタレートを
主体とする共重合体或いは混合物であっても良い。

又本発明で用いられる難燃剤とは、一般に用いられる有
機ハロゲン化合物、リン化合物であるが、特に芳香族臭
素化合物が好ましく、具体例をあげれば、ジフェニルエ
ーテルの臭素５〜１０置換化合物、エチレングリコール
ジフェニルエーテルの芳香環水素の臭素５〜１０置換化
合物などの低分子量臭素化合物、あるいはビスフェノー
ルＡなどから誘導される芳香族カーボネート、エポキシ
化合物の単量体やそれらの重合体の臭素化物、ポリスチ
レンオリゴマーの臭素化物、臭素化シアヌル酸エステル
化合物等である。

本発明ではこれらの難燃剤は一種又は二種以上混合使用
出来る。

難燃剤の添加量は添加量を多くすると組成物の機械的性
質は低下するため、可能な限り少量とすることが好まし
い。添加量は組成物全体に対して一般に１〜３０重量％
であり、２〜２０重量％が好ましい。

本発明で用いられる三酸化アンチモンは、平均粒径１μ
ｍ以上であり、好ましくは２μｍ以上、特に５〜７μｍ
程度の粒径が好ましい。

三酸化アンチモンとポリカーボネートが共存する系で特
に加熱・溶融による劣下が著しいのは三酸化アンチモン
の触媒効果によりポリカーボネートの分解が促進され、
更にポリブチレンテレフタレートとのエステル交換反応
が起ることによるものと考えられる。

そこで本発明者らはこれらの反応は三酸化アンチモン固
体表面で起るものと推定し、三酸化アンチモンの表面積
を減少せしめるよう粒子径の大なる三酸化アンチモンを
使用することを検討した所、従来使用された例えば平均
粒径０．５μｍという１μｍ未満の微細な三酸化アンチ
モンに代えて、１μｍ以上の三酸化アンチモンを使用す
れば、ポリカーボネートが共存する系でも溶融安定性を
顕著に増加させ、実用上問題にならないレベルまで溶融
安定性を向上せしめ得ることが見出された。しかもこの
様な粒径の大きな三酸化アンチモンを用いても、機械的
物性の低下は殆どなく、又ｊｉ１燃性の効果に於いても
従来のものと同等であった。

本発明で用いられる三酸化アンチモンの量は組成物全体
に対して１〜１５重量％であり、好ましくは２〜１０重
量％である。

本発明に於いて用いられるポリカーボネートとは、ビス
フェノールタイプのポリ炭酸エステルであって、例えば
ビスフェノールと炭酸エステルとの反応、或いはビスフ
ェノールにアルカリの存在下でホスゲンを作用させるこ
とにより得られる。本発明に用いられるポリカーボネー
トはなるべく高流動のものが好ましく、又その添加量は
ポリブチレンテレフタレートに対し０．５〜４０重量％
、特に１〜２０重量％が好ましい。余り添加量が多くな
ると組成物の耐熱性を悪化せしめる。

本発明によればこの様なポリカーボネート配合低変形難
燃性ポリブチレンテレフタレート組成物に於いて難燃助
剤として粒子径の大きな三酸化アンチモンを使用するこ
とにより、ポリカーボネートが共存する系の溶融安定性
を向上す　。

ることができ、樹脂組成物の成形機内滞留による劣下を
軽減せしめ得る。

次に本発明の組成物には、強化充填剤としてガラス繊維
、炭素繊維、グラフディト繊維、金属繊維、シリコンカ
ーバイト繊維、アスベスト、ウオラストナイト、繊維状
チタン酸カリウム等の無機繊維、ホイスカー、各種の有
機繊維等の繊維状強化充填剤、雲母（白雲母、金雲母、
セリサイト等）、板状ガラス（ガラスフレーク）、タル
ク、金属箔等の板状強化充填剤等を一種又は二種以上混
合使用出来る。

これらの強化充填剤は、機械的物性の強化、導電性の付
与、変形防止、摩擦特性の改良、難燃性の向上環の種々
の目的に応じて用いられる。

特に強化充填剤の配合による変形防止のためにはマイカ
或いはガラスフレーク等の板状の強化充填剤を用いるの
が好ましい。

板状強化充填剤の添加は単独でも変形に対して有効なも
のであるが、機械的性質、特に引張強度、衝撃強度等を
高く保ち、且つ寸法精度が良くそりの少ない性質を兼備
するためには、繊維状強化充填剤との組合せが更に有効
である。

しかし添加量過多は成形性を悪化させるため、繊維状強
化充填剤と合わせた総添加量で６０重量％程度が実用上
上限であり、更に好ましくは２０〜５０重量％程度であ
る。

特に好ましい強化充填剤は、ガラス繊維、ガラスフレー
ク及び雲母から選ばれた一種又は二種以上の強化充填剤
である。

又本発明の組成物は成形性が著しく悪くならない範囲で
粒状添加物を加えることも出来る。

ここに、粒状添加物とは、ガラスピーズ、炭酸カルシウ
ム、石英粉、シリカ、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウ
ム、クレー、ケイ藻土、アルミナ、ケイ砂、ガラス粉、
金属粒、グラファイト等である。これらの粒状物は板状
強化充填剤の使用量を少な（する目的の他、他の機能を
付与するために加えても良い。

上記の如き各種の強化充填剤、添加物は、適当な表面処
理剤で表面処理を行ったものを使用すれば、機械的強度
はさらに改善される。ここで表面処理剤としては種々の
公知のものが本発明に使用可能であり、−例を示せば、
シラン系、チタネート系、エポキシ系物質等が挙げられ
る。

本発明組成物には更にその目的に応じ所望の特性を付与
するため、従来公知の添加物、例えば滑剤、核剤、離形
剤、帯電防止剤その他の界面活性剤、可塑剤、顔料、染
料、耐熱安定剤、紫外線安定剤、有機高分子物質、例え
ば前記ポリカーボネートの他に、低分子量ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ウレタン、フッ素樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体
、エチレン−アルキルアクリレート共重合体、スチレン
−ブタジェン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
アクリロニトリル共重合体等のビニル系化合物及びその
共重合体、ポリアクリレート樹脂からなる多相グラフト
共重合体、熱可塑性セグメント型コポリエステル等を一
種又は二種以上添加含有させることも可能である。

本発明の組成物の調製は、従来の樹脂組成物調製法とし
て一般に用いられる公知の方法により容易に調製される
。例えば、各成分を混合した後押出機により練込押出し
てペレットを調製し、しかる後成形する方法、一旦組成
の異なるペレットを調製し、そのペレットを所定量混合
して成形に供し成形後に目的組成の成形品を得る方法、
成形機に各成分の１又は２以上を直接仕込む方法等、何
れも使用出来る。

〔実施例〕

以下本発明を実施例について説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。

尚以下の例に示した物性の測定法は次の通りである。

ｌ）三酸化アンチモンの平均粒子径の測定法初めに比表
面積を気体透過法、吸着法（ＢＥＴ法）を用いて測定し
、この比表面積から比表面積径を算出し、平均粒子径と
した。

２）耐熱安定性 各組成物からなるペレットを成形機内に滞留（２５０℃
×３０分）させた後、引張試験片を常法により成形し引
張強伸度（ＡＳＴＭ　Ｄ　６３８）を測定した。

実施例１〜５及び比較例１〜４ ポリブチレンテレフタレート（ポリプラスチックス■製
、商品名ジュラネックス２００２）に、表−１〜２に示
す如く、難燃剤、平均粒径１μｍ又は６μｍの三酸化ア
ンチモン、ポリカーボネート、各種の強化充填剤等を配
合し、リボンブレンダーで混合後、４０ｎ＋ｍ単軸押出
機を用いて溶融混練し、ペレット状の組成物を調製した
。次いで、このペレットから射出成形機を用いて試験片
を成形し、熱安定性及び機械的物性を測定した。

又比較の為、平均粒径０．５μｍの通常の三酸化アンチ
モンを用いて同様に試料を調製し評価した。これらの結
果を表１〜２に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ポリブチレンテレフタレートに対し難燃剤と難燃助
   剤を配合したポリブチレンテレフタレート組成物に於い
   て、難燃助剤として平均粒径が１μｍ以上の三酸化アン
   チモンを使用することを特徴とする難燃性ポリブチレン
   テレフタレート組成物。 ２　ポリブチレンテレフタレート組成物がポリカーボネ
   ートを含有する特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ３、ポリカーボネートの含有量が組成物全体に対して０
   ．５〜４０重量％である特許請求の範囲第２項記載の組
   成物。 ４　ポリブチレンテレフタレート組成物がガラスフレー
   ク、ガラス繊維及び雲母から選ばれた１種又は２種以上
   の強化充填剤をポリブチレンテレフタレートに対し１〜
   ６０重量％含有するものである特許請求の範囲第１項、
   第２項又は第３項記載の組成物。 ５　難燃剤が芳香族臭素化合物である特許請求の範囲第
   １項〜第４項の何れか１項に記載の組成物。 ６　ポリブチレンテレフタレートに対し難燃剤の量が１
   〜３０重量％、三酸化アンチモンの量が１〜１５重量％
   である特許請求の範囲第１項〜第５項の何れか１項に記
   載の組成物。 ７　三酸化アンチモンの平均粒径が２μｍ以上である特
   許請求の範囲第１項〜第６項の何れか１項に記載の組成
   物。 ８　三酸化アンチモンの平均粒径が５〜７μｍである特
   許請求の範囲第１項〜第７項の何れか１項に記載の組成
   物。