JPH07268191A

JPH07268191A - 難燃性ポリエステル樹脂組成物

Info

Publication number: JPH07268191A
Application number: JP6120694A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Furuya; 寿之降矢; Osamu Takise; 修滝瀬
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】成形時の離型性に優れ、且つブリードアウト
現象を抑制させた、耐湿性の良好な成形材料を提供す
る。【構成】熱可塑性ポリエステル１００重量部に対し、
ハロゲン化合物３〜５０重量部、アンチモン化合物１〜
３０重量部、蜜蝋０．０１〜１０重量部を配合してなる
ことを特徴とする、難燃性ポリエステル樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃性熱可塑性ポリエ
ステル樹脂組成物に関する。詳しくは、離型性に優れ、
且つ難燃剤の成形品表面への滲みだし（ブリードアウ
ト）を抑制し、機械的強度並びに耐湿熱性を向上させた
樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性ポリエステル樹脂、例えばポリ
エチレンテレフタレートは、機械的特性、電気的特性、
物理的性質、耐薬品性、寸法安定性等に優れており、電
気・電子部品、機械部品、自動車部品など多岐にわたり
使用されている。しかし、熱可塑性樹脂はそのままでは
可燃性のポリマーであり、難燃性の要求される用途には
適さない。

【０００３】ところが、特に電気・電子分野などにおい
ては、火災に対する安全性の要求が高まり、用いられる
樹脂の難燃化も必要となってきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】樹脂を難燃化するため
には、各種の難燃剤を添加することが知られている。か
かる難燃剤としては、典型的には、ハロゲン化合物或い
はこれとある種の金属化合物、例えば三酸化アンチモン
等との組み合わせなどが知られている。又、電気・電子
部品などの成形品については、年々耐湿性の要求が高ま
っているが、かかる要求に対しては材料ポリマーの末端
官能基に工夫を加えることが試みられており、一般には
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、シランカップリング
剤等を添加することにより耐湿性が向上することが知ら
れている。

【０００５】しかしながら、これらの有機化合物を配合
したものは、成形品の表面に該化合物がブリードアウト
するため、金型と密着し易くなり離型性を低下させる傾
向にあると共に、成形品の表面外観が著しく悪化すると
いう問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、成形時の
離型性に優れ、且つ難燃剤等のブリードアウト現象を抑
制し、機械的強度並びに耐湿熱性を向上させた難燃性熱
可塑性ポリエステル樹脂組成物を提供すべく鋭意検討し
た結果、難燃剤等とともに蜜蝋を配合することにより、
かかる目的を達成できることを見出し、本発明に到達し
た。

【０００７】即ち、本発明の要旨は、熱可塑性ポリエス
テル１００重量部に対し、ハロゲン化合物３〜５０重量
部、アンチモン化合物１〜３０重量部、蜜蝋０．０１〜
１０重量部を配合してなることを特徴とする、難燃性ポ
リエステル樹脂組成物、に存する。以下、本発明を詳細
に説明する。

【０００８】本発明で使用される熱可塑性ポリエステル
樹脂は、テレフタル酸またはそのエステル類と、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオー
ル、ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキ
サンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、シ
クロヘキサンジメタノール、ハイドロキノン、ビスフェ
ノールＡ、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシフェ
ニル）プロパン、１，４−ジメチロールテトラブロモベ
ンゼンまたはＴＢＡ−ＥＯなどのようなグリコール類と
から得られるテレフタル酸系熱可塑性ポリエステル樹脂
が好ましい。

【０００９】その中でも、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などが好ましく、最も
好ましいのはポリブチレンテレフタレートである。更
に、フェノールと１，１，２，２−テトラクロロエタン
との混合溶媒（重量比５対５）中、３０℃で測定した固
有粘度［η］が０．６〜１．５ｄｌ／ｇのものが、機械
的強度、溶融時の流動性、成形品のショートショット、
表面光沢などの点で優れている。

【００１０】本発明で用いられるハロゲン化合物として
は、例えばハロゲン化エポキシ樹脂、ハロゲン化フェノ
キシ樹脂、ハロゲン化ポリカーボネート樹脂、ハロゲン
化ポリスチレン樹脂、ハロゲン化ポリフェニレンオキサ
イド樹脂、ハロゲン化ポリエステル樹脂などが挙げられ
る。好ましくは、ハロゲン化エポキシ樹脂であり、その
中でもエポキシ当量１０００〜３００００、好ましくは
２０００〜２００００のハロゲン化エポキシ樹脂がよ
い。また、ハロゲンとしては臭素が最も好ましく、ブロ
ム化エポキシ樹脂、特にエポキシ当量１０００〜３００
００、好ましくは２０００〜２００００のブロム化エポ
キシ樹脂がよい。

【００１１】ハロゲン化合物は、前記熱可塑性ポリエス
テル樹脂１００重量部に対して、３〜５０重量部、より
好ましくは５〜３０重量部の範囲で配合される。この範
囲であると十分な難燃効果が得られ、且つ機械的強度の
低下が少ない。本発明で用いられるアンチモン化合物と
しては、例えば三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、
五酸化アンチモンあるいはそれらのアルカリ金属酸化
物、又はアルカリ土類金属酸化物、ピロアンチモン酸ソ
ーダなどが挙げられ、そのうち三酸化アンチモン、五酸
化アンチモンが好適である。また、三酸化アンチモンと
五酸化アンチモンを併用することも好ましい。

【００１２】アンチモン化合物の使用量としては、好ま
しくは１〜３０重量部、より好ましくは２〜２０重量部
の範囲である。使用量がこの範囲であると、難燃効果が
高く、且つ組成物の機械的強度の低下が少ない。更に、
五酸化アンチモンを使用する場合は、アルカリ金属酸化
物及びアルカリ土類金属酸化物から選ばれる１種以上
を、五酸化アンチモン１モルに対し０．２〜１．５モル
含有させたものが、より好ましい。かかる金属酸化物
としては、Ｎａ₂Ｏ等が挙げられる。

【００１３】本発明には、上述した難燃剤に加え、蜜蝋
を配合することに特徴がある。蜜蝋は、離型剤として知
られているが、難燃剤と併用することにより、意外にも
難燃剤のブリードアウトを抑制し、表面外観の良好な成
形品を得ることができる。かかる効果は、一般的に使用
される他の離型剤、例えばステアリン酸ブチル、ステア
リン酸モノグリセライド、ステアリン酸ソルビタンエス
テルなどの脂肪族エステル型離型剤やポリエチレンワッ
クス等のポリオレフィン系ワックス型離型剤を使用した
場合には得られない。

【００１４】蜜蝋の使用量としては、好ましくは０．０
１〜１０重量部、より好ましくは０．１〜５重量部の範
囲である。この範囲であると、組成物の機械的強度の低
下や成分の表面へのブリードアウトの抑制効果が高い。
本発明の組成物には、上述した成分の他に、ヒンダード
フェノール系安定剤を使用してもよく、その使用量とし
ては、好ましくは０．１〜１０重量部、より好ましくは
０．１〜５重量部の範囲である。この範囲であると十分
な熱安定性が得られ、組成物の機械的強度の低下が少な
い。

【００１５】ヒンダードフェノール系熱安定剤として
は、Ｎ，Ｎ−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒ
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド）、
３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベン
ジルフォスフォネート−ジエステル）、１，３，５−ト
リメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、１，６−ヘキ
サンジオール−ビス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、ペ
ンタエリスリチル−テトラ−キス（３−（３，５−ジ−
ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネート）、トリス−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−
４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレート等が挙げ
られる。

【００１６】この中で、ペンタエリスリチル−テトラ−
キス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシフェニル）プロピオネート）およびトリス−
（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベン
ジル）−イソシアヌレート等が好適である。更に、本発
明の組成物には、種々の充填材を配合して強化すること
もできる。強化充填材としては、公知慣用のものが使用
できるが、代表的なものとしては、ガラス繊維、炭素繊
維、チタン酸カリウム繊維、金属繊維、セラミック繊
維、アラミド繊維、ＰＰＳ繊維、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、酸化鉄、黒鉛、カーボンブラック、マイカ、
アスベスト、セラミックパウダー、金属フレーク、ガラ
スビーズなどが挙げられる。

【００１７】また、これら強化材は、シランカップリン
グ剤、チタン系カップリング剤等で表面処理されたもの
が好ましい。例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピ
ルジメトキシメチルシラン等のようなアミノシラン系；
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４
−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン
などのエポキシシラン系；イソプロピルトリスステアロ
イルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンス
ルホニルチタネート、テトライソプロピルビス（ジオク
チルホスファイト）チタネートなどのチタン系カップリ
ング剤などが挙げられる。

【００１８】更に、本発明の組成物には、他の添加剤と
して、結晶核剤、顔料、染料、可塑剤、滑剤、耐熱安定
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、帯電防止剤、
またはカップリング剤等を使用してもよく、あるいは他
の難燃剤を併用してもよい。本発明の組成物を製造する
方法としては、特に限定はないが、好ましくは、組成物
の成分を予め均一に混合した後に熱可塑性ポリエステル
樹脂の融点以上の温度において、単軸または多軸押出機
を用いて溶融混練し、次いでカッターでカッティングし
てペレットとして供する。得られたペレットは、通常公
知の射出成形、押出成形などの任意の方法による成形に
供することができる。

【００１９】このような本発明の組成物は、難燃性、離
型性に優れるだけでなく、成形品の表面外観が極めて良
好であり、また耐加水分解性にも優れている。よって、
工業的価値は極めて大きく、機械機構部品、電気・電子
部品、自動車部品などの成形用用途に使用できる。

【００２０】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限りこれら
実施例により何ら限定されるものではない。実施例１、比較例１〜３［η］が０．８５ｄｌ／ｇのポリブチレンテレフタレー
ト（以下、ＰＢＴと略す。）樹脂１００重量部に対し、
表１に示した各種ハロゲン化合物、アンチモン化合物、
蜜蝋、及びガラス繊維を予め均一に混合した後、２５０
℃に設定した３５ｍｍφ二軸押出機によって混練した
後、ストランドとして引出し冷却した。その後、カッタ
ーにてカッティングし、樹脂ペレットを得た。

【００２１】このペレットから、射出成形機を用い、成
形温度２５０℃、金型温度１００℃にて厚さ１／３２イ
ンチの短冊型テストピース及び厚さ３．２ｍｍの引張試
験用１号ダンベル試験片を作成した。ここで、射出成形
機には住友重機械（株）製ネスタールＳＧ−７５を、金
型には１００ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍｔ平板を用いた
ブリードアウトしてくる難燃剤等による金型汚れを目視
にて観察してブリードアウト抑制の効果を評価した。判
断基準は以下の通りである。

【００２２】 ○：数回の成形後も金型汚れがほとんどなく、成形品
の外観も良好である。 △：成形当初は金型汚れは観察されないが、数回成形
するうちに金型汚れが認められるようになってくる。 ×：成形当初から金型汚れが観察され、成形品の外観
も不良である。

【００２３】また、難燃性についてはＵＬ−９４規格の
火災試験に準じて測定した。引張強度についてはＡＳＴ
Ｍ−Ｄ−６３８に準じて測定した。耐湿熱性試験につい
ては１２０℃×２ａｔｍ下で１００時間の処理を行った
後、ＡＳＴＭ−Ｄ−６３８に準じて引張試験を行い測定
した。結果を表１に示す。尚、表中の配合量は、特に示
さない限り全て重量部である。

【００２４】

【表１】＊１）ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂：エポ
キシ当量＝２５００＊２）ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂：エポ
キシ当量＝１００００＊３）五酸化アンチモン系難燃剤（Ｓｂ₂Ｏ₅：Ｎａ
₂Ｏ：Ｈ₂Ｏ＝８４．２：１１６：４．０，Ｓｂ₂Ｏ₅／Ｎ
ａ₂Ｏ（モル比）＝０．７３）＊４）ポリエチレン系ワックス：商品名ＨＷ−４１０Ｐ
（三井石油化学（株）製）＊５）蜜蝋：商品名ゴールデンブランドパウダー（野田
ワックス（株）製）＊６）チョップドストランド

【００２５】

【発明の効果】本発明の組成物は、成形時の離型性に優
れ、且つブリードアウト現象を抑制させた、耐湿性の良
好な成形材料として、各種成形品に利用される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性ポリエステル１００重量部に対
し、ハロゲン化合物３〜５０重量部、アンチモン化合物
１〜３０重量部、蜜蝋０．０１〜１０重量部を配合して
なることを特徴とする、難燃性ポリエステル樹脂組成
物。
【請求項２】ハロゲン化合物が、エポキシ当量１０００
〜３００００のハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂であることを特徴とする、請求項１記載の難燃性ポ
リエステル樹脂組成物。