JPH11152402A - 難燃化ポリブチレンテレフタレート組成物およびポリブチレンテレフタレート組成物を難燃化する方法 - Google Patents
難燃化ポリブチレンテレフタレート組成物およびポリブチレンテレフタレート組成物を難燃化する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 改善された耐燃性、良好な溶融加工性のため
の比較的低い溶融粘度、および良好な物理的特性（特
に、引張強度および引張伸び）を示す難燃化ポリ（ブチ
レンテレフタレート）組成物の提供。 【解決手段】 本発明の難燃化ポリ（ブチレンテレフタ
レート）は、ポリ（ブチレンテレフタレート）と、補強
成分と、メラミンピロホスフェートおよび芳香族ホスフ
ェート・オリゴマーを選択した割合で含有する混合難燃
剤とを含む熱可塑性成形用組成物である。
の比較的低い溶融粘度、および良好な物理的特性（特
に、引張強度および引張伸び）を示す難燃化ポリ（ブチ
レンテレフタレート）組成物の提供。 【解決手段】 本発明の難燃化ポリ（ブチレンテレフタ
レート）は、ポリ（ブチレンテレフタレート）と、補強
成分と、メラミンピロホスフェートおよび芳香族ホスフ
ェート・オリゴマーを選択した割合で含有する混合難燃
剤とを含む熱可塑性成形用組成物である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、改善された難燃化
（flame retarded）ポリ（ブチレンテレフタレート）組
成物に関し、さらに詳細には、強化難燃剤ポリエステル
組成物の製造における芳香族ホスフェート・オリゴマー
と組合せたメラミンピロホスフェートの使用に関する。
（flame retarded）ポリ（ブチレンテレフタレート）組
成物に関し、さらに詳細には、強化難燃剤ポリエステル
組成物の製造における芳香族ホスフェート・オリゴマー
と組合せたメラミンピロホスフェートの使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂は多くの用途において有用
であるが、１つの欠点は、それらの中の幾つかが炎に曝
されると燃焼したりドリップ（drip）したりする傾向が
あることである。ポリマー組成物の耐燃能力は種々の試
験、例えばアンダーライターズ・ラボラトリーズ（Unde
rwriter's Laboratories）のUL-94 試験により測定でき
る。燃焼およびドリッピングに対する耐性は難燃剤とし
て作用する物質を添加することにより改善できる場合が
多いが、その結果として、これらの物質は他の問題を引
き起こす可能性がある。例えば、ハロゲン含有難燃剤は
高温に曝すと毒煙を放出する可能性があり、特定の難燃
剤（flame retardant of choice ）は、配合したポリマ
ー組成物の、後続して行われる処理および／または物理
的特性に悪影響を及ぼし得る。ポリ（ブチレンテレフタ
レート）（すなわち、ＰＢＴ）では、新たな非ハロゲン
含有難燃剤系が必要とされている。
であるが、１つの欠点は、それらの中の幾つかが炎に曝
されると燃焼したりドリップ（drip）したりする傾向が
あることである。ポリマー組成物の耐燃能力は種々の試
験、例えばアンダーライターズ・ラボラトリーズ（Unde
rwriter's Laboratories）のUL-94 試験により測定でき
る。燃焼およびドリッピングに対する耐性は難燃剤とし
て作用する物質を添加することにより改善できる場合が
多いが、その結果として、これらの物質は他の問題を引
き起こす可能性がある。例えば、ハロゲン含有難燃剤は
高温に曝すと毒煙を放出する可能性があり、特定の難燃
剤（flame retardant of choice ）は、配合したポリマ
ー組成物の、後続して行われる処理および／または物理
的特性に悪影響を及ぼし得る。ポリ（ブチレンテレフタ
レート）（すなわち、ＰＢＴ）では、新たな非ハロゲン
含有難燃剤系が必要とされている。
【０００３】欧州特許出願第491,986 号および同第685,
518 号に記載されているように、ＰＢＴなどのポリマー
組成物における難燃剤として、レゾルシノールビス−ジ
フェニルホスフェート（ＲＤＰ）のような芳香族ホスフ
ェート・オリゴマーがそれぞれ種々の濃度で用いられて
きた。
518 号に記載されているように、ＰＢＴなどのポリマー
組成物における難燃剤として、レゾルシノールビス−ジ
フェニルホスフェート（ＲＤＰ）のような芳香族ホスフ
ェート・オリゴマーがそれぞれ種々の濃度で用いられて
きた。
【０００４】米国特許第4,278,591 号および同第5,618,
865 号に記載されているように、メラミンピロホスフェ
ート（ＭＰＰ）も、ＰＢＴなどのポリマーを難燃化する
のに有用であることが知られている。しかし、強化ポリ
エステル組成物では、ＭＰＰを芳香族ホスフェート・オ
リゴマーと組合せて使用することにより改善された難燃
特性がもたらされ、これらの特性は、入手可能な公表文
献からは明らかになっていない。
865 号に記載されているように、メラミンピロホスフェ
ート（ＭＰＰ）も、ＰＢＴなどのポリマーを難燃化する
のに有用であることが知られている。しかし、強化ポリ
エステル組成物では、ＭＰＰを芳香族ホスフェート・オ
リゴマーと組合せて使用することにより改善された難燃
特性がもたらされ、これらの特性は、入手可能な公表文
献からは明らかになっていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術のように、
難燃剤としてＭＰＰのみを含有するポリエステル組成物
において、ポリエステル組成物を難燃化するのに十分な
ＭＰＰを添加すると、高い溶融粘度および低い引張伸び
を有するポリエステル組成物が得られる傾向がある。一
方、難燃剤として芳香族ホスフェート・オリゴマーのみ
を含有するポリエステル組成物においては、そのポリエ
ステル組成物を難燃化するのに十分な芳香族ホスフェー
ト・オリゴマーを添加すると、過剰なドリッピングを生
じるポリエステル組成物が得られる傾向がある。
難燃剤としてＭＰＰのみを含有するポリエステル組成物
において、ポリエステル組成物を難燃化するのに十分な
ＭＰＰを添加すると、高い溶融粘度および低い引張伸び
を有するポリエステル組成物が得られる傾向がある。一
方、難燃剤として芳香族ホスフェート・オリゴマーのみ
を含有するポリエステル組成物においては、そのポリエ
ステル組成物を難燃化するのに十分な芳香族ホスフェー
ト・オリゴマーを添加すると、過剰なドリッピングを生
じるポリエステル組成物が得られる傾向がある。
【０００６】そこで、改善された難燃性を有しつつ、良
好な溶融加工性のための比較的低い溶融粘度、および良
好な物理的特性を有するポリエステル組成物を提供す
る。また、該ポリエステル組成物の製造方法を提供す
る。
好な溶融加工性のための比較的低い溶融粘度、および良
好な物理的特性を有するポリエステル組成物を提供す
る。また、該ポリエステル組成物の製造方法を提供す
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、メラミンピロホスフ
ェートを液状芳香族ホスフェート・オリゴマー（例え
ば、レゾルシノールビス−ジフェニルホスフェート）と
組合せて用いて、ＰＢＴを含有する熱可塑性ポリマー組
成物、特に強化ＰＢＴ組成物に、使用の際に該組成物の
機械的特性を損なうことなしに、改善された難燃性を付
与することができる、という発見にある。
決するためになされたものであり、メラミンピロホスフ
ェートを液状芳香族ホスフェート・オリゴマー（例え
ば、レゾルシノールビス−ジフェニルホスフェート）と
組合せて用いて、ＰＢＴを含有する熱可塑性ポリマー組
成物、特に強化ＰＢＴ組成物に、使用の際に該組成物の
機械的特性を損なうことなしに、改善された難燃性を付
与することができる、という発見にある。
【０００８】本発明は、難燃化ポリエステル組成物であ
って、（ａ）補強成分を［（ａ）＋（ｂ）］に対して約
５重量％〜約４５重量％と、（ｂ）ポリマー成分を
［（ａ）＋（ｂ）］に対して約９５重量％〜約５５重量
％と、を含有しており、該ポリマー成分（ｂ）が、
（ｉ）ポリ（ブチレンテレフタレート）を約６５重量％
〜約４５重量％、および（ｉｉ）約５重量％〜約２５重
量％の一般式（Ｉ）
って、（ａ）補強成分を［（ａ）＋（ｂ）］に対して約
５重量％〜約４５重量％と、（ｂ）ポリマー成分を
［（ａ）＋（ｂ）］に対して約９５重量％〜約５５重量
％と、を含有しており、該ポリマー成分（ｂ）が、
（ｉ）ポリ（ブチレンテレフタレート）を約６５重量％
〜約４５重量％、および（ｉｉ）約５重量％〜約２５重
量％の一般式（Ｉ）
【０００９】
【化３】
【００１０】［式中、Ｒ1 はアリーレン部分であり、各
Ｒ2 は独立してアリールまたは置換アリールであり、ｎ
は１〜５の整数である。］の芳香族ホスフェート・オリ
ゴマーと、約９５重量％〜約７５重量％のメラミンピロ
ホスフェートとから本質的に成る混合難燃剤を該ポリマ
ー成分に対して約３５重量％〜約５５重量％を含有する
ことを特徴とする上記難燃化組成物である。
Ｒ2 は独立してアリールまたは置換アリールであり、ｎ
は１〜５の整数である。］の芳香族ホスフェート・オリ
ゴマーと、約９５重量％〜約７５重量％のメラミンピロ
ホスフェートとから本質的に成る混合難燃剤を該ポリマ
ー成分に対して約３５重量％〜約５５重量％を含有する
ことを特徴とする上記難燃化組成物である。
【００１１】もう１つの実施態様によれば、本発明は、
ポリ（ブチレンテレフタレート）ポリマー組成物を難燃
化するための方法であって、該ポリマー組成物が、
（ａ）補強成分を［（ａ）＋（ｂ）］に対して約５重量
％〜約４５重量％と、（ｂ）ポリマー成分を［（ａ）＋
（ｂ）］に対して約９５重量％〜約５５重量％と、を含
有してなり、該ポリマー成分が約６５重量％〜約４５重
量％のポリ（ブチレンテレフタレート）を含有してお
り、かつ該方法が、約５重量％〜約２５重量％の一般式
（Ｉ）
ポリ（ブチレンテレフタレート）ポリマー組成物を難燃
化するための方法であって、該ポリマー組成物が、
（ａ）補強成分を［（ａ）＋（ｂ）］に対して約５重量
％〜約４５重量％と、（ｂ）ポリマー成分を［（ａ）＋
（ｂ）］に対して約９５重量％〜約５５重量％と、を含
有してなり、該ポリマー成分が約６５重量％〜約４５重
量％のポリ（ブチレンテレフタレート）を含有してお
り、かつ該方法が、約５重量％〜約２５重量％の一般式
（Ｉ）
【００１２】
【化４】
【００１３】［式中、Ｒ1 はアリーレン部分であり、各
Ｒ2 は独立してアリールまたは置換アリールであり、ｎ
は１〜５の整数である。］の芳香族ホスフェート・オリ
ゴマーと、約９５重量％〜約７５重量％のメラミンピロ
ホスフェートとから本質的に成る混合難燃剤 約３５重
量％〜約５５重量％を、該ポリ（ブチレンテレフタレー
ト）に混和する工程を含むことを特徴とする上記方法で
ある。
Ｒ2 は独立してアリールまたは置換アリールであり、ｎ
は１〜５の整数である。］の芳香族ホスフェート・オリ
ゴマーと、約９５重量％〜約７５重量％のメラミンピロ
ホスフェートとから本質的に成る混合難燃剤 約３５重
量％〜約５５重量％を、該ポリ（ブチレンテレフタレー
ト）に混和する工程を含むことを特徴とする上記方法で
ある。
【００１４】本発明の好ましい実施態様において、上記
補強成分（reinforcing component）はガラス繊維およ
びカーボンブラックより選択され、特に好ましくはガラ
ス繊維であり、上記芳香族ホスフェート・オリゴマーは
レゾルシノールビス−ジフェニルホスフェートであり、
そして上記ポリ（ブチレンテレフタレート）はホモポリ
マーである。
補強成分（reinforcing component）はガラス繊維およ
びカーボンブラックより選択され、特に好ましくはガラ
ス繊維であり、上記芳香族ホスフェート・オリゴマーは
レゾルシノールビス−ジフェニルホスフェートであり、
そして上記ポリ（ブチレンテレフタレート）はホモポリ
マーである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明についてより詳細に
説明する。
説明する。
【００１６】本明細書中で用いられるポリ（ブチレンテ
レフタレート）およびＰＢＴなる用語は、繰り返し単位
（ＩＩ）：
レフタレート）およびＰＢＴなる用語は、繰り返し単位
（ＩＩ）：
【００１７】
【化５】
【００１８】を有するポリマーを意味し、これは、他の
ポリエステル繰り返し単位を最大１０モル％まで含有可
能であるが、好ましくは（ＩＩ）のみを繰り返し単位と
して含有する。すなわち、該繰り返し単位（ＩＩ）の既
知のホモポリマーまたは該繰り返し単位（ＩＩ）と慣用
のモノマーとのコポリマーである。
ポリエステル繰り返し単位を最大１０モル％まで含有可
能であるが、好ましくは（ＩＩ）のみを繰り返し単位と
して含有する。すなわち、該繰り返し単位（ＩＩ）の既
知のホモポリマーまたは該繰り返し単位（ＩＩ）と慣用
のモノマーとのコポリマーである。
【００１９】本明細書において用いられる芳香族ホスフ
ェート・オリゴマー（Ｉ）はアリーレン部分を含有す
る。アリーレン部分（Ｒ1 ）とは、その自由な原子価が
芳香族環の炭素原子に対してのものであり、かつ他の基
で置換されていてもよい二価の基を意味し、ｐ−フェニ
レン、ｍ−フェニレン、および
ェート・オリゴマー（Ｉ）はアリーレン部分を含有す
る。アリーレン部分（Ｒ1 ）とは、その自由な原子価が
芳香族環の炭素原子に対してのものであり、かつ他の基
で置換されていてもよい二価の基を意味し、ｐ−フェニ
レン、ｍ−フェニレン、および
【００２０】
【化６】
【００２１】が挙げられる。好ましいＲ1 はｍ−フェニ
レンおよび（ＩＩＩ）であり、ｍ−フェニレンがさらに
好ましい。（Ｉ）においてｎ＝１であることが好まし
く、この場合、ホスフェート（Ｉ）の多くが実際にはｎ
が１〜５の混合物であると理解される。ｎ＝１である場
合とは、（Ｉ）の約５０重量％以上、好ましくは６０重
量％以上においてｎ＝１であることを意味する。ＲＤＰ
の有用なグレードでは、５重量％以下のトリフェニルホ
スフェートが含まれ得る。最良の結果を得るためには、
混合難燃剤が約１０重量％〜約２０重量％の（Ｉ）を含
有する。
レンおよび（ＩＩＩ）であり、ｍ−フェニレンがさらに
好ましい。（Ｉ）においてｎ＝１であることが好まし
く、この場合、ホスフェート（Ｉ）の多くが実際にはｎ
が１〜５の混合物であると理解される。ｎ＝１である場
合とは、（Ｉ）の約５０重量％以上、好ましくは６０重
量％以上においてｎ＝１であることを意味する。ＲＤＰ
の有用なグレードでは、５重量％以下のトリフェニルホ
スフェートが含まれ得る。最良の結果を得るためには、
混合難燃剤が約１０重量％〜約２０重量％の（Ｉ）を含
有する。
【００２２】アリールとは、自由な原子価が芳香族環の
炭素原子に対してのものである一価の基を意味する。該
アリール基は、ビフェニルの場合のように、共有結合に
より縮合または連結され得る１個以上の芳香族環を含有
してもよい。全てのＲ2 がフェニルであることが好まし
い。置換アリールとは、１個以上の置換基（例えばアル
キル）で置換され得るアリール基を意味する。各Ｒ2 が
（非置換）アリールであることも好ましい。本発明の好
ましい実施態様では、芳香族ホスフェート・オリゴマー
はレゾルシノールビス−ジフェニルホスフェートであ
る。
炭素原子に対してのものである一価の基を意味する。該
アリール基は、ビフェニルの場合のように、共有結合に
より縮合または連結され得る１個以上の芳香族環を含有
してもよい。全てのＲ2 がフェニルであることが好まし
い。置換アリールとは、１個以上の置換基（例えばアル
キル）で置換され得るアリール基を意味する。各Ｒ2 が
（非置換）アリールであることも好ましい。本発明の好
ましい実施態様では、芳香族ホスフェート・オリゴマー
はレゾルシノールビス−ジフェニルホスフェートであ
る。
【００２３】本明細書中で用いられる場合、メラミンピ
ロホスフェート（すなわち、ＭＰＰ）なる用語は、公称
の式（Ｃ3 Ｈ6 Ｎ6 ）2 Ｈ4 Ｐ2 Ｏ7 により定義される
化合物を意味する。ＭＰＰの市販のグレードは、異なる
比率のリン対窒素を有するか、および／または、他のリ
ン含有アニオンが存在しているという観点から、実質的
な不純物を含有する可能性がある。それでもやはり、相
当するＭＰＰの式を有する、またはＭＰＰとして市販さ
れている全ての物質が本発明の範囲内に含まれることが
意図される。異なる供給元から入手可能なＭＰＰのいく
つかのグレードが、本発明の組成物において、難燃剤と
して異なる効力を有する可能性があることがわかった。
本発明により満足する結果をもたらすための特定のグレ
ードのＭＰＰの最小有効量は、実施例に記載の手法に類
似する以下の手法により容易に測定可能である。混合し
た難燃剤の濃度範囲ならびにその中に含まれる成分の割
合には、異なる供給元からのＭＰＰが異なる効力を有し
得る、という点を考慮に入れる。最良の結果を得るため
には、使用に選択されるＭＰＰは、ＰＢＴ中での易分散
性のために、比較的微粉砕された形態とすべきである。
ロホスフェート（すなわち、ＭＰＰ）なる用語は、公称
の式（Ｃ3 Ｈ6 Ｎ6 ）2 Ｈ4 Ｐ2 Ｏ7 により定義される
化合物を意味する。ＭＰＰの市販のグレードは、異なる
比率のリン対窒素を有するか、および／または、他のリ
ン含有アニオンが存在しているという観点から、実質的
な不純物を含有する可能性がある。それでもやはり、相
当するＭＰＰの式を有する、またはＭＰＰとして市販さ
れている全ての物質が本発明の範囲内に含まれることが
意図される。異なる供給元から入手可能なＭＰＰのいく
つかのグレードが、本発明の組成物において、難燃剤と
して異なる効力を有する可能性があることがわかった。
本発明により満足する結果をもたらすための特定のグレ
ードのＭＰＰの最小有効量は、実施例に記載の手法に類
似する以下の手法により容易に測定可能である。混合し
た難燃剤の濃度範囲ならびにその中に含まれる成分の割
合には、異なる供給元からのＭＰＰが異なる効力を有し
得る、という点を考慮に入れる。最良の結果を得るため
には、使用に選択されるＭＰＰは、ＰＢＴ中での易分散
性のために、比較的微粉砕された形態とすべきである。
【００２４】混合した難燃剤混合物は、成分（ｂ）の約
４０〜約５０重量％であることが好ましい。
４０〜約５０重量％であることが好ましい。
【００２５】補強成分は、典型的には、ガラス繊維、ガ
ラスフレーク、ガラス球、カーボン繊維、カーボンブラ
ック、粘土、マイカ、タルク、ＴｉＯ2 等からなる群か
ら選ばれる。成形性ならびに使用に際しての所望の物理
的特性について最良の結果が達成されるのは、補強成分
が［（ａ）＋（ｂ）］の重量に対して１０〜３０重量％
の濃度のガラス繊維である場合である。
ラスフレーク、ガラス球、カーボン繊維、カーボンブラ
ック、粘土、マイカ、タルク、ＴｉＯ2 等からなる群か
ら選ばれる。成形性ならびに使用に際しての所望の物理
的特性について最良の結果が達成されるのは、補強成分
が［（ａ）＋（ｂ）］の重量に対して１０〜３０重量％
の濃度のガラス繊維である場合である。
【００２６】ポリマー組成物の物理的特性は補強成分の
濃度により決定され、この濃度は、［（ａ）＋（ｂ）］
の重量に対して約５〜約４５重量％、好ましくは約１０
〜約３０重量％の範囲とし得る。該組成物には、通常は
少量（例えば、組成物総量の５重量％未満）の他の物
質、例えば酸化防止剤、強化剤（tougheners）、滑剤等
も存在可能である。補強剤（reinforcing agent ）とし
て、または他の機能（例えば着色の目的）のために、カ
ーボンブラックのような幾つかの品目（items ）を時々
使用してもよい。典型的には、補強剤または補強成分
は、該組成物中に、組成物総量の少なくとも５重量％で
存在する。
濃度により決定され、この濃度は、［（ａ）＋（ｂ）］
の重量に対して約５〜約４５重量％、好ましくは約１０
〜約３０重量％の範囲とし得る。該組成物には、通常は
少量（例えば、組成物総量の５重量％未満）の他の物
質、例えば酸化防止剤、強化剤（tougheners）、滑剤等
も存在可能である。補強剤（reinforcing agent ）とし
て、または他の機能（例えば着色の目的）のために、カ
ーボンブラックのような幾つかの品目（items ）を時々
使用してもよい。典型的には、補強剤または補強成分
は、該組成物中に、組成物総量の少なくとも５重量％で
存在する。
【００２７】本明細書に記載の改善された難燃化組成物
は、慣用の可塑性樹脂混合装置（例えば、一軸または二
軸スクリュー押出機または混練機）にてＰＢＴ成分を他
の成分と溶融混合することにより簡便に製造される。バ
ラツキのない物理的特性を得るためには、ポリマー成分
中での上記成分の均一な分散が重要であることはポリマ
ー混合技術では周知である。難燃剤の効力には、部分的
に、最終組成物中での該難燃剤の分散の均一性が影響を
及ぼすと考えられる。したがって、用いる混合装置が、
該組成物から成形される部品の難燃性の等級（rating）
に影響を及ぼす可能性がある。したがって、二軸スクリ
ュー押出機は、その改善された混合能により一軸スクリ
ュー押出機よりも好ましく、より大きな二軸スクリュー
押出機であるほど良好な結果をもたらす。
は、慣用の可塑性樹脂混合装置（例えば、一軸または二
軸スクリュー押出機または混練機）にてＰＢＴ成分を他
の成分と溶融混合することにより簡便に製造される。バ
ラツキのない物理的特性を得るためには、ポリマー成分
中での上記成分の均一な分散が重要であることはポリマ
ー混合技術では周知である。難燃剤の効力には、部分的
に、最終組成物中での該難燃剤の分散の均一性が影響を
及ぼすと考えられる。したがって、用いる混合装置が、
該組成物から成形される部品の難燃性の等級（rating）
に影響を及ぼす可能性がある。したがって、二軸スクリ
ュー押出機は、その改善された混合能により一軸スクリ
ュー押出機よりも好ましく、より大きな二軸スクリュー
押出機であるほど良好な結果をもたらす。
【００２８】しかし、混合装置内でのポリマーおよび他
の成分の「処理（working ）」および加熱は、混合する
材料の１つ以上の過剰加熱および分解を引き起こすよう
な過酷なものであってはならない。最良の結果を得るた
めには、混合装置から押し出される組成物の溶融温度
は、約３０５℃以下、好ましくは約２９５℃未満とすべ
きである。その理由は、高温では、成分（特に、ＭＰ
Ｐ）の望ましくない分解が生じる可能性があるからであ
る。
の成分の「処理（working ）」および加熱は、混合する
材料の１つ以上の過剰加熱および分解を引き起こすよう
な過酷なものであってはならない。最良の結果を得るた
めには、混合装置から押し出される組成物の溶融温度
は、約３０５℃以下、好ましくは約２９５℃未満とすべ
きである。その理由は、高温では、成分（特に、ＭＰ
Ｐ）の望ましくない分解が生じる可能性があるからであ
る。
【００２９】本新規組成物中の種々の成分の量の選択
は、該組成物が有用な部品（parts ）または形状に容易
に加工可能であり、かつ相当に良好な物理的特性（例え
ば、引張強度および引張伸び）を有し、さらに優れた難
燃性も有するように行われる。難燃剤としてＭＰＰのみ
を含有する組成物は、十分なＭＰＰを添加して該組成物
を例えば０．７９ｍｍ（１／３２インチ）厚でのUL-94
試験においてV-0 の等級を達成できるように高度に耐燃
性にした場合、非常に高い溶融粘度および低い引張伸び
を有する傾向がある。高い溶融粘度では、例えば薄い断
面を有する部品のような特定の部品は成形されなくな
る。０．７９ｍｍの範囲の比較的薄い厚みでV-0 の等級
を有することは、非常に達成困難な場合が多い。したが
って、難燃化組成物が０．７９ｍｍの厚みにおいてUL-9
4 試験でのV-0 の等級を有することは重大なことであ
る。
は、該組成物が有用な部品（parts ）または形状に容易
に加工可能であり、かつ相当に良好な物理的特性（例え
ば、引張強度および引張伸び）を有し、さらに優れた難
燃性も有するように行われる。難燃剤としてＭＰＰのみ
を含有する組成物は、十分なＭＰＰを添加して該組成物
を例えば０．７９ｍｍ（１／３２インチ）厚でのUL-94
試験においてV-0 の等級を達成できるように高度に耐燃
性にした場合、非常に高い溶融粘度および低い引張伸び
を有する傾向がある。高い溶融粘度では、例えば薄い断
面を有する部品のような特定の部品は成形されなくな
る。０．７９ｍｍの範囲の比較的薄い厚みでV-0 の等級
を有することは、非常に達成困難な場合が多い。したが
って、難燃化組成物が０．７９ｍｍの厚みにおいてUL-9
4 試験でのV-0 の等級を有することは重大なことであ
る。
【００３０】（Ｉ）のような芳香族ホスフェート・オリ
ゴマーがポリエステル組成物において単独の難燃剤とし
て使用される場合、通常は良好な耐燃性を達成する実質
量が必要とされるが、これらの量が該組成物に混和され
ると、過剰なドリッピングのために通常はUL-94 試験に
おいてV-0 の等級に評価されないであろう。さらにま
た、大量の（Ｉ）を含有する組成物は、一般に低い最高
使用温度および低い引張強度を有する場合が多い。
ゴマーがポリエステル組成物において単独の難燃剤とし
て使用される場合、通常は良好な耐燃性を達成する実質
量が必要とされるが、これらの量が該組成物に混和され
ると、過剰なドリッピングのために通常はUL-94 試験に
おいてV-0 の等級に評価されないであろう。さらにま
た、大量の（Ｉ）を含有する組成物は、一般に低い最高
使用温度および低い引張強度を有する場合が多い。
【００３１】しかし、本発明による充填ＰＢＴ組成物中
でのＭＰＰと（Ｉ）との選択された組合せにより、溶融
粘度と耐燃性と最終的な物理的特性との商業的目的にと
って良好なバランスを有する熱可塑性組成物が生ずる。
これらの組成物は、例えば電気部品または自動車部品の
ための成形用樹脂として有用である。高すぎるＭＰＰの
濃度の影響は、比較実施例Ａ、ＢおよびＣで実証し、一
方、高すぎる（Ｉ）の濃度の影響は比較実施例Ｄで実証
する。実施例および比較実施例では、該組成物中に存在
する難燃剤の総レベルの影響についても実証している。
でのＭＰＰと（Ｉ）との選択された組合せにより、溶融
粘度と耐燃性と最終的な物理的特性との商業的目的にと
って良好なバランスを有する熱可塑性組成物が生ずる。
これらの組成物は、例えば電気部品または自動車部品の
ための成形用樹脂として有用である。高すぎるＭＰＰの
濃度の影響は、比較実施例Ａ、ＢおよびＣで実証し、一
方、高すぎる（Ｉ）の濃度の影響は比較実施例Ｄで実証
する。実施例および比較実施例では、該組成物中に存在
する難燃剤の総レベルの影響についても実証している。
【００３２】実施例において、溶融粘度は、Kayness Mo
del 8052粘度計（Kayness Corp., Morgantown, PA ）を
用いて２５０℃および剪断速度１０００／秒にて測定し
た。引張強度および伸びは、A ＳＴＭ Ｄ６３８の方法
により、０．３２ｃｍ（１／８インチ）のサンプル厚を
用いて測定した。UL-94 試験は、提示されている厚みに
おいて、アンダーライターズ・ラボラトリーズの標準UL
-94 垂直燃焼試験に従って行った。
del 8052粘度計（Kayness Corp., Morgantown, PA ）を
用いて２５０℃および剪断速度１０００／秒にて測定し
た。引張強度および伸びは、A ＳＴＭ Ｄ６３８の方法
により、０．３２ｃｍ（１／８インチ）のサンプル厚を
用いて測定した。UL-94 試験は、提示されている厚みに
おいて、アンダーライターズ・ラボラトリーズの標準UL
-94 垂直燃焼試験に従って行った。
【００３３】ペレット（ストランド状押出物から切断し
たもの；それぞれの実施例に混合および押出の条件が提
示されている）を、６オンス（０．１７ｋｇ）Van Dorn
（Cleveland, OH ）射出成形機にて、２６０℃（全ての
領域）のバレル温度プロファイルおよび１００℃の成形
温度を用いて適当な部品に射出成形することにより、試
験用サンプルを調製した。
たもの；それぞれの実施例に混合および押出の条件が提
示されている）を、６オンス（０．１７ｋｇ）Van Dorn
（Cleveland, OH ）射出成形機にて、２６０℃（全ての
領域）のバレル温度プロファイルおよび１００℃の成形
温度を用いて適当な部品に射出成形することにより、試
験用サンプルを調製した。
【００３４】実施例において、ＲＤＰは、AKZO Nobel C
hemicals, Inc., Dobbs Ferry, NYより入手したFYROLFL
EX （登録商標）であり、公称の式（ＩＶ）を有してい
た。
hemicals, Inc., Dobbs Ferry, NYより入手したFYROLFL
EX （登録商標）であり、公称の式（ＩＶ）を有してい
た。
【００３５】
【化７】
【００３６】本発明の範囲に含まれる芳香族ホスフェー
ト・オリゴマーのもう１つの例であるビス−フェノール
Ａビス−ジフェニルホスフェート（ＢＤＰ）もまた、AK
ZO Nobel Chemicals, Inc., Dobbs Ferry, NY から入手
でき、公称の式（Ｖ）を有していた。
ト・オリゴマーのもう１つの例であるビス−フェノール
Ａビス−ジフェニルホスフェート（ＢＤＰ）もまた、AK
ZO Nobel Chemicals, Inc., Dobbs Ferry, NY から入手
でき、公称の式（Ｖ）を有していた。
【００３７】
【化８】
【００３８】ＭＰＰの供給元は以下のとおりであった。
【００３９】比較実施例ＡおよびＢならびに実施例１〜
４：MEL-BAN （登録商標）1100、Matrixchem, Inc., Bo
ndville, VT 。
４：MEL-BAN （登録商標）1100、Matrixchem, Inc., Bo
ndville, VT 。
【００４０】比較実施例ＣおよびＤならびに実施例５お
よび７：Aerogard（登録商標）MPP,CYTEC Industries,
Inc., West Patterson, NJ 。
よび７：Aerogard（登録商標）MPP,CYTEC Industries,
Inc., West Patterson, NJ 。
【００４１】実施例６：Albi（登録商標）MPP 、Stanch
em, Inc., East Berlin, CT 。
em, Inc., East Berlin, CT 。
【００４２】
【実施例】実施例１〜５および比較実施例Ａ〜Ｄ 全ての実施例および比較実施例において、最終組成物
は、２０重量％のチョップトガラス繊維（PPG Industri
es社製, Pittsburgh, PA）を含有していた。
は、２０重量％のチョップトガラス繊維（PPG Industri
es社製, Pittsburgh, PA）を含有していた。
【００４３】実施例１〜４および比較実施例ＡおよびＢ
の組成物は、直径５．１ｃｍ（２インチ）の一軸スクリ
ュー型Sterling押出機にて混合し、全ての成分は該押出
機の後方から一緒に供給した。スクリューは６０ｒｐｍ
にてバレル温度２６０℃（全ての領域）で運転した。押
出機から押し出される組成物の溶融温度は２８４℃〜２
９０℃の範囲とした。
の組成物は、直径５．１ｃｍ（２インチ）の一軸スクリ
ュー型Sterling押出機にて混合し、全ての成分は該押出
機の後方から一緒に供給した。スクリューは６０ｒｐｍ
にてバレル温度２６０℃（全ての領域）で運転した。押
出機から押し出される組成物の溶融温度は２８４℃〜２
９０℃の範囲とした。
【００４４】実施例５ならびに比較実施例ＣおよびＤの
組成物は、二軸同時回転型（co-rotating ）スクリュー
の構成を有する４０ｍｍのWerner & Pfleiderer にて混
合した。該スクリューは３００ｒｐｍで運転し、バレル
の温度プロファイルは２６０℃（全ての領域）とした。
押出機から押し出される組成物の溶融温度は２８１℃〜
３１２℃の範囲とした。材料は、以下のようにして該押
出機に供給した。すなわち、ＰＢＴは後方で、チョップ
トガラス繊維およびＭＰＰは溶融領域の後で、そしてＲ
ＤＰはダイの直前部で射出した。
組成物は、二軸同時回転型（co-rotating ）スクリュー
の構成を有する４０ｍｍのWerner & Pfleiderer にて混
合した。該スクリューは３００ｒｐｍで運転し、バレル
の温度プロファイルは２６０℃（全ての領域）とした。
押出機から押し出される組成物の溶融温度は２８１℃〜
３１２℃の範囲とした。材料は、以下のようにして該押
出機に供給した。すなわち、ＰＢＴは後方で、チョップ
トガラス繊維およびＭＰＰは溶融領域の後で、そしてＲ
ＤＰはダイの直前部で射出した。
【００４５】製造された組成物の特性を表１および２に
示す。ＭＰＰの％およびＲＤＰの％は、製造された組成
物全体の重量に対する量を示す。UL-94 の結果は５本の
棒の総燃焼時間（秒）として示し、その後ろにUL-94 の
等級を示す。
示す。ＭＰＰの％およびＲＤＰの％は、製造された組成
物全体の重量に対する量を示す。UL-94 の結果は５本の
棒の総燃焼時間（秒）として示し、その後ろにUL-94 の
等級を示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】実施例６および７ 実施例６は、ＲＤＰの代わりにＢＤＰを用い、かつＭＰ
ＰおよびＢＤＰの量を提示のようにした以外は、実施例
５と同様にして行った。溶融温度は３００℃であった。
詳細を表３に示す。ＢＤＰの％は、製造された組成物全
体の重量に対する量を示す。
ＰおよびＢＤＰの量を提示のようにした以外は、実施例
５と同様にして行った。溶融温度は３００℃であった。
詳細を表３に示す。ＢＤＰの％は、製造された組成物全
体の重量に対する量を示す。
【００４９】実施例７は、３０ｍｍ Werner and Pfleid
erer二軸スクリュー押出機を用い、かつ溶融温度を３０
６℃とした以外は、実施例５と同様にして行った。本組
成物には、さらに（組成物総量の）０．８重量％のカー
ボンブラックも存在させた。詳細を表３に示す。
erer二軸スクリュー押出機を用い、かつ溶融温度を３０
６℃とした以外は、実施例５と同様にして行った。本組
成物には、さらに（組成物総量の）０．８重量％のカー
ボンブラックも存在させた。詳細を表３に示す。
【００５０】
【表３】
【００５１】
【発明の効果】上述よりわかるように、本発明によっ
て、ＭＰＰと式（Ｉ）の芳香族ホスフェート・オリゴマ
ーとの特定の割合における混合難燃剤を用いることによ
り、改善され優れた難燃性を有しつつ、さらに、易加工
性のための良好な溶融燃度および良好な最終的な物理的
特性（例えば、引張強度および引張伸び）を有するポリ
（ブチレンテレフタレート）組成物が得られる。
て、ＭＰＰと式（Ｉ）の芳香族ホスフェート・オリゴマ
ーとの特定の割合における混合難燃剤を用いることによ
り、改善され優れた難燃性を有しつつ、さらに、易加工
性のための良好な溶融燃度および良好な最終的な物理的
特性（例えば、引張強度および引張伸び）を有するポリ
（ブチレンテレフタレート）組成物が得られる。
Claims (4)
- 【請求項１】 難燃化ポリエステル組成物であって、 （ａ）補強成分を［（ａ）＋（ｂ）］に対して約５重量
％〜約４５重量％と、 （ｂ）ポリマー成分を［（ａ）＋（ｂ）］に対して約９
５重量％〜約５５重量％とを含有し、前記ポリマー成分
（ｂ）が、 （ｉ）ポリ（ブチレンテレフタレート）を約６５重量％
〜約４５重量％、および（ｉｉ）約５重量％〜約２５重
量％の一般式（Ｉ） 【化１】 ［式中、Ｒ1 はアリーレン部分であり、各Ｒ2 は独立し
てアリールまたは置換アリールであり、ｎは１〜５の整
数である。］の芳香族ホスフェート・オリゴマーと、約
９５重量％〜約７５重量％のメラミンピロホスフェート
とから本質的に成る混合難燃剤を前記ポリマー成分に対
して約３５重量％〜約５５重量％、を含有することを特
徴とする難燃化ポリエステル組成物。 - 【請求項２】 前記Ｒ1 がｍ−フェニレンであり、前記
各Ｒ2 がフェニルであり、かつｎが１であることを特徴
とする請求項１に記載の難燃化ポリエステル組成物。 - 【請求項３】 ポリ（ブチレンテレフタレート）ポリマ
ー組成物を難燃化するための方法であって、前記ポリマ
ー組成物が、 （ａ）補強成分を［（ａ）＋（ｂ）］に対して約５重量
％〜約４５重量％と、 （ｂ）ポリマー成分を［（ａ）＋（ｂ）］に対して約９
５重量％〜約５５重量％と、を含有してなり、前記ポリ
マー成分が約６５重量％〜約４５重量％のポリ（ブチレ
ンテレフタレート）を含有しており、かつ前記方法が、
約５重量％〜約２５重量％の一般式（Ｉ） 【化２】 ［式中、Ｒ1 はアリーレン部分であり、各Ｒ2 は独立し
てアリールまたは置換アリールであり、ｎは１〜５の整
数である。］の芳香族ホスフェート・オリゴマーと、約
９５重量％〜約７５重量％のメラミンピロホスフェート
とから本質的に成る混合難燃剤 約３５重量％〜約５５
重量％を、前記ポリ（ブチレンテレフタレート）に混和
する工程を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項４】 前記Ｒ1 がｍ−フェニレンであり、前記
各Ｒ2 がフェニルであり、かつｎが１であることを特徴
とする請求項３に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/935,334 US5814690A (en) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | Flame retarded poly(butylene terephthalate) composition |
| US08/935,334 | 1997-09-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11152402A true JPH11152402A (ja) | 1999-06-08 |
| JP4077085B2 JP4077085B2 (ja) | 2008-04-16 |
Family
ID=25466939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26865898A Expired - Fee Related JP4077085B2 (ja) | 1997-09-22 | 1998-09-22 | 難燃化ポリブチレンテレフタレート組成物およびポリブチレンテレフタレート組成物を難燃化する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5814690A (ja) |
| EP (1) | EP0903370B1 (ja) |
| JP (1) | JP4077085B2 (ja) |
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| DE (1) | DE69834459T2 (ja) |
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| WO2003046085A1 (en) * | 2001-11-30 | 2003-06-05 | Polyplastics Co., Ltd. | Flame-retardant resin composition |
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| JP2007512421A (ja) * | 2003-11-26 | 2007-05-17 | イーストマン ケミカル カンパニー | カレンダー加工用ポリエステル組成物 |
| US7411013B2 (en) | 2002-12-27 | 2008-08-12 | Polyplastics Co., Ltd. | Flame-retardant resin composition |
| WO2009153934A1 (ja) | 2008-06-16 | 2009-12-23 | 株式会社Adeka | ノンハロゲン系難燃性合成樹脂組成物 |
| JP2014511926A (ja) * | 2011-04-15 | 2014-05-19 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 難燃性の熱可塑性成形材料 |
| WO2014097967A1 (ja) | 2012-12-17 | 2014-06-26 | 株式会社Adeka | 難燃剤組成物及び難燃性合成樹脂組成物 |
| JP2019523334A (ja) * | 2016-08-02 | 2019-08-22 | アイシーエル‐アイピー・アメリカ・インコーポレイテッドＩｃｌ‐Ｉｐ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ． | 難燃性ポリエステル組成物 |
| WO2021166851A1 (ja) | 2020-02-19 | 2021-08-26 | 東洋紡株式会社 | 難燃性ポリエステル樹脂組成物及びそれからなる成形品 |
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| DE19820399A1 (de) * | 1998-05-07 | 1999-11-11 | Basf Ag | Flammgeschützte Polyesterformmassen |
| DE19837687A1 (de) * | 1998-08-19 | 2000-02-24 | Basf Ag | Flammgeschützte Polyesterformmassen |
| TW448207B (en) | 1999-10-27 | 2001-08-01 | Chang Chun Plastics Co Ltd | Flame-retardant thermoplastic resin composition |
| DE10130834A1 (de) | 2001-06-27 | 2003-01-16 | Bayer Ag | Flammgeschützte Polyesterformmassen mit ZnS |
| DE10130832A1 (de) * | 2001-06-27 | 2003-01-16 | Bayer Ag | Flammwidrige Polyesterformmassen mit Polyolefinadditiven |
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| EP3037502B1 (en) | 2013-08-21 | 2019-10-16 | Adeka Corporation | Flame-retardant composition and flame-retardant synthetic resin composition |
| JP2019515985A (ja) | 2016-03-31 | 2019-06-13 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーＥ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | シクロデキストリンを含有する、ハロゲンを含まない難燃性の熱可塑性エラストマー組成物 |
| CN109370175B (zh) * | 2018-11-27 | 2021-03-23 | 江苏万纳普新材料科技有限公司 | 一种pbt直接注射成型用高效增强型无卤阻燃功能母粒及其制备方法 |
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1997
- 1997-09-22 US US08/935,334 patent/US5814690A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-08-26 EP EP98116074A patent/EP0903370B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-26 DE DE69834459T patent/DE69834459T2/de not_active Expired - Fee Related
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