JPH0578560A - 難燃性ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部、
赤りん２〜３０重量部、分子量２００〜５０００の脂肪
族ポリエーテルおよび／または脂肪族ポリエステルある
いはこれらの誘導体０．５〜３０重量部、無機強化材０
〜１５０重量部を含有することを特徴とする難燃性ポリ
エステル樹脂組成物。 【効果】 高度の難燃性、高い機械物性および良好な
外観を提供し、電気部品や自動車部品の外装や絶縁体と
して広く利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は難燃性ポリエステル樹脂
組成物に関するものであり、高度の難燃性、高い機械物
性および良好な外観を提供し、電気部品や自動車部品の
外装や絶縁体として利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来よりポリエステル樹脂の難燃化方法
としては、ハロゲン化合物とアンチモンの酸化物を配合
する方法が広く知られている。しかしこのような難燃化
剤を配合した場合、熱可塑性ポリエステル樹脂は溶融成
形の温度が高いので分解を起こしやすく、機械的物性が
低下したり、また使用時成形品の表面に折出したりする
ことがあり、市場より改善の要求があった。また特開昭
４８─４５９８号公報に示されているように、赤りんを
添加することにより難燃化する方法も知られている。し
かし、赤りんは吸湿による反応や衝撃に対する安定性が
悪く、取り扱いに注意が必要であり、特開昭５１─１０
５９９６号公報や特公昭５４─３９２００号公報のよう
に熱硬化性樹脂で赤りんを被覆して使用する方法が開示
されている。しかしこの方法も樹脂分が少ないと被覆が
完全でなく、また樹脂分が多いと分散性が悪く機械物性
や成形品外観が低下するのでさらに改善の要求があっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、成形時の物
性低下が小さく、赤りんの耐吸湿性や耐衝撃性を高め、
機械物性と外観の良い成形品を提供し得る難燃性ポリエ
ステル樹脂組成物を開発することを課題としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために種々研究の結果、ポリエステル樹脂
に赤りんと低分子量の脂肪族ポリエーテルおよび／また
は脂肪族ポリエステル樹脂を配合することにより機械物
性と成形品外観のいずれも優れた樹脂組成物が得られる
ことを見出し本発明を完成するに到った。即ち本発明
は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部、赤りん２
〜３０重量部、分子量２００〜５０００の脂肪族ポリエ
ーテルおよび／または脂肪族ポリエステルあるいはこれ
らの誘導体０．５〜３０重量、無機強化材０〜１５０重
量部を含有す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。好ましくは、赤りんを熱可塑性ポリエ
ステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン共重合
体の１種以上の樹脂の２０〜５０重量％樹脂マスターと
して配合した上記組成物である。

【０００５】本発明において使用される熱可塑性ポリエ
ステル樹脂は、酸成分としてテレフタル酸、イソフタル
酸、ナフタリン１，４また２，６ジカルボン酸、アジピ
ン酸などから選ばれた１種以上と、グリコール成分とし
てエチレングリコール、ブチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグ
リコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコール等から選ば
れた１種以上からなる熱可塑性ポリエステル樹脂または
熱可塑性共重合ポリエステル樹脂である。好ましくは、
８０モル％以上のエチレンテレフタレートまたはブチレ
ンテレフタレート繰り返し単位からなる熱可塑性ポリエ
ステル樹脂またはこれらの組み合せが使用される。また
本発明に使用される熱可塑性ポリエステル樹脂は、フェ
ノール／テトラクロロエタン混合溶媒（６／４重量比）
による３０℃で測定して求めた極限粘度数は、０．４以
上であり、０．５以上が好ましい。

【０００６】また本発明においては、赤りんを熱可塑性
ポリエステル樹脂１００重量部に対して、２〜３０重量
部配合される。２重量部未満では難燃性が不十分であ
り、３０重量部を越えると物性が低下するので好ましく
ない。赤りんは取り扱いの点から、樹脂による被覆やマ
スター化して配合するのが好ましく、本発明においては
２０〜５０重量％含有する樹脂マスターとして好ましく
使用される。赤りんが２０重量％未満では、樹脂の相溶
性に問題があり、物性や成形品の外観が悪く、また５０
重量％を越えるとマスターの表面に赤りんが浮き出して
くるため吸湿反応や衝撃により発火し、貯蔵や取り扱い
において不安定である。なおベース樹脂としては、ポリ
エステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリフェニレ
ンサルファイド等の結晶性熱可塑性樹脂、ポリスチレ
ン、アクリルニトリル・スチレン共重合体等の非結晶性
熱可塑性樹脂、フェノール、エポキシ、ポリエステル等
の熱硬化性樹脂が使用されるが本発明においては、熱可
塑性ポリエステル樹脂、ポリオレフィン系、ポリオレフ
ィン系共重合体が特に好ましい。具体的には、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リプロピレン、ポリエチレン・エチルアクリレート共重
合体が特に望ましい。

【０００７】次に本発明において、分子量が２００〜５
０００の脂肪族ポリエーテルおよび／または脂肪族ポリ
エステル樹脂またはこれらの誘導体が配合されるが、脂
肪族ポリエーテルとしては、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、
ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール共
重合体、脂肪族ポリエステルとしてはポリラクトン、ポ
リエチレナジペート、ポリブチレナジペート、ポリブチ
レンセバケートなどが挙げられる。なおこれら脂肪族ポ
リエーテルや脂肪族ポリエステルの少なくとも片末端が
メチルエーテル、エチルエーテル等のアルキルエーテ
ル、安息香酸などの芳香族カルボン酸エステルや酢酸、
プロピオン酸、酪酸、ラウリン酸、ステアリン酸などの
脂肪族カルボン酸エステル、グリシジルエーテル化した
ものが例示され、ポリエチレングリコールジグリシジル
エーテル、ポリエチレングリコールジベンゾエート、ポ
リラクトンジグリシジルエーテル、ポリラクトンジベン
ゾエート、ポリブチレンアジペートジグリシジルエーテ
ルが特に好ましい。なお前記脂肪族ポリエーテルまたは
脂肪族ポリエステルの分子量が２００未満では成形時ガ
スが発生したり物性が低下して好ましくない。また５０
００を超えると溶融粘度が高いため、目的のひとつであ
る赤りんの樹脂マスターを被覆することがむつかしく、
また成形品の外観が改良されないため好ましくない。

【０００８】本発明組成物において、前記脂肪族ポリエ
ーテルおよび／または脂肪族ポリエステルが熱可塑性ポ
リエステル樹脂１００重量部に対して０．５〜３０重量
部配合される。０．５重量部未満では、赤りんマスター
を液状物で被覆し、湿分を有する空気と遮断したり局所
的な衝撃を防止して、溶融混練工程を改善する効果やポ
リエステル樹脂の流れ性や結晶性を改善して機械物性や
成形品の外観を改良する効果が小さい。また３０重量部
を超えると耐熱性が低下するので応用面から好ましくな
い。

【０００９】本発明において場合により配合される無機
強化材としては、ガラス繊維、炭素繊維等の繊維強化材
やチタン酸カリやセッコウ繊維のようなウイスカー、タ
ルク、クレイ、ワラストナイト、モンモリナイト、マイ
カ、ベントナイト、炭酸カルシュム等の粉末状強化材が
挙げられる。ガラス繊維やタルクやワラストナイトが好
ましく、また２種以上組み合わせて使用されることも多
い。無機強化材の配合量は、寸法精度や耐熱性や強度剛
性に関する要求性能により選択されるが、熱可塑性ポリ
エステル樹脂１００重量部に対して１５０重量部を超え
ると成形性が低下して成形品の外観が悪くなり好ましく
ない。

【００１０】本発明組組成物を得る方法としては、特に
制限されるものではなく、任意の方法で行われる。例え
ば、全成分を予備混合した後、押出機やニーダ中で混練
する方法や、予め任意の数成分を押出機やニーダ中で混
練配合して得たペレットに、更に他の成分を混練配合す
る方法等が挙げられるが、本発明においては、赤りん
を、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリオレフィン、ポリ
エチレン共重合体から選ばれた１種以上の樹脂に２０〜
５０重量％配合した樹脂マスターを予め作成しておく方
が好ましい。

【００１１】本発明組成物は、目的や用途に応じてさら
に酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、帯電防止
剤、離型剤、着色剤などの添加剤を配合することが好ま
しい。また本発明の組成物は、特殊な成形法や成形条件
は必要でなく、通常の熱可塑性ポリエステルの成形条件
によって成形することが出来、各種成形品の他、管状
物、容器、板状で利用される。

【００１２】

【作用】脂肪族ポリエテールや脂肪族ポリエステル配合
による機械的物性外観が改善される理由はまだ明確でな
いが、混練中可塑化効果による樹脂温度上昇を防止する
のもひとつの理由と推定される。

【００１３】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。なお
実施例中の部および％は、重量基準であり、各物性値は
以下の方法により測定した。 （１）難燃性の評価：ＵＬ９４に示された垂直燃焼テス
ト試験法により、合否判定をし、難燃性の高い順にＶ─
０、Ｖ─１、Ｖ─２、ＨＢとした。 （２）耐熱性：１２７×１２．７×１．６ｍｍの成形品
を金型温度１００℃で成形し、ＡＳＴＭ Ｄ−６４８に
準じ４．６Ｋｇ／ｃｍ² の荷重下での熱変形温度により
評価した。 （３）成形品外観：ＡＳＴＭ Ｄ─２４５７に準じ、金
型温度１００℃にて成形した平板について、６０度入射
角法で表面光沢度を測定して評価した。 （４）曲げ強さ：ＡＳＴＭ Ｄ─７９０に準じ測定し
た。

【００１４】実施例１〜１４、比較例１〜６ ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチ
レンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、赤りんの３０％Ｐ
ＥＴマスター、赤りんの３０％ＰＢＴマスター、赤りん
の３０％ポリカプラミドマスター、赤りんの３０％ポリ
プロピレンマスター、フェノール樹脂被覆赤りん（８０
％）、ポリエチレングリコールジベンゾエート（分子量
６００，２０００）、ポリエチレングリコールジグリシ
ジルエーテル（分子量６００）、ポリラクトンジグリシ
ジルエーテル（分子量６００）、タルク、ガラス繊維、
モンタン酸エステルを、表１、表２に示す割合で予備混
合した後、２軸押出機のホッパーに投入し、シリンダー
温度２６５℃で溶融混練してコンパウンドチップを得
た。このコンパウンドチップを１４０℃で４時間乾燥し
た後、シリンダ温度２６５℃に調節した射出成形機によ
りテストピースを成形し、評価した。その結果を表１に
併せて示した。

【表１】

【００１５】

【表２】 表１および２に示された結果から明らかなように、本発
明の難燃性ポエステル樹脂組成物は、難燃性および曲げ
強さおよび成形性外観において優れていることが判る。

【００１６】

【発明の効果】以上述べた通り、本発明は，ポリエステ
ル樹脂に赤りんと脂肪族ポリエーテルまたは脂肪族ポリ
エステル系樹脂を配合することによって難燃性、機械的
物性と成形品外観を改善したものであり、本発明を採用
することにより難燃性、機械的物性および成形品外観の
いずれにおいても優れたポリエステル樹脂組成物が得ら
れ、家庭電化製品のハウジング、コイルボビンやリレー
など電気部品の絶縁体、デストリビュータのキャップや
自動車の吸気や排気部品のハウジング等の自動車の部品
用の成形材料として非常に有用である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 71/02 ＬＱＥ 9167−4Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量
   部、赤りん２〜３０重量部、分子量２００〜５０００の
   脂肪族ポリエーテルおよび／または脂肪族ポリエステル
   あるいはこれらの誘導体０．５〜３０重量部、無機強化
   材０〜１５０重量部を含有することを特徴とする難燃性
   ポリエステル樹脂組成物。