JP2012514113A - 強化ポリエステル組成物およびその製造方法と物品 - Google Patents
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Abstract
Description
[(R1)(R2)(PO)−O]− mMm+ (I)
式(II)のジホスフィネート難燃剤と、
[(O−POR1)(R3)(POR2−O)]2− nMm+ x (II)
(式中、R1とR2は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖C1−C6アルキルあるいはC6−C10アリールであり、R3は、直鎖または分枝鎖C1−C10アルキレン、C6−C10アリーレン、C7−C11アルキルアリーレンあるいはC7−C11アリールアルキレンであり、Mは、アルカリ土類金属、アルカリ金属、Al、Ti、Zn、Feあるいはホウ素であり、mは、1、2、3または4であり、nは1、2または3であり、xは1または2である)
およびまたは、式(I)のホスフィネート難燃剤または式(II)のジホスフィネート難燃剤から誘導されたポリマー難燃剤と、を5〜35質量%と;ポリリン酸メラミン、メラミンシアヌレート、ピロリン酸メラミン、およびまたはリン酸メラミンを1〜25質量%と;断面が非円形のガラス繊維を0超〜50質量%と;離型剤、酸化防止剤、熱安定剤、酸化防止剤および紫外線安定剤から構成される群から選択される添加剤を0〜5質量%と、を含み、前記成分の合計質量は100質量%であることを特徴とする。
[(R1)(R2)(PO)−O]− 3Al3+ (Ia)
式(IIa)のジホスフィネート難燃剤と、
[O−POR1)(R3)(POR2−O)]2− 3Al3+ 2 (IIa)
およびまたは、式(Ia)または式(IIa)を含むポリマー難燃剤と、を5〜35質量%、具体的には7〜20質量%含み、式中、R1とR2は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖C1−C6アルキルまたはC6−C10アリールであり、R3は、直鎖または分枝鎖C1−C10アルキレン、C6−C10アリーレン、C7−C11アルキルアリーレンあるいはC7−C11アリールアルキレンである。
[(R1)(R2)(PO)−O]− 3Al3+ (Ia)、
[(O−POR1)(R3)(POR2−O)]2− 3Al3+ 2 (IIa)
(式中、R1とR2は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖C1−C6アルキルあるいはC6−C10アリールであり、R3は、直鎖または分枝鎖C1−C10アルキレン、C6−C10アリーレン、C7−C11アルキルアリーレンあるいはC7−C11アリールアルキレンである)
およびまたは、式(I)または(II)から誘導されたポリマー難燃剤と、を3〜35質量%と;ポリリン酸メラミンおよびまたはメラミンシアヌレートを1〜25質量%と;断面が扁平なガラス繊維を1〜55質量%と;離型剤、酸化防止剤、熱安定剤、酸化防止剤および紫外線安定剤から構成される群から選択される添加剤を0.1〜5質量%と、を本質的に含み、前記成分の合計質量は100質量%であり、前記ポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導された前記少なくとも1つの残基は、エチレングリコール基とジエチレングリコール基の混合物を含み、前記組成物を含む0.8mm厚の成形サンプルのUL−94可燃性等級はV0であることを特徴とする。
[(R1)(R2)(PO)−O]− 3Al3+ (Ia)
[(O−POR1)(R3)(POR2−O)]2− 3Al3+ 2 (IIa)
(式中、R1とR2は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖C1−C6アルキルあるいはC6−C10アリールであり、R3は、直鎖または分枝鎖C1−C10アルキレン、C6−C10アリーレン、C7−C11アルキルアリーレンあるいはC7−C11アリールアルキレンである)
およびまたは、式(I)または(II)から誘導されたポリマー難燃剤と、を5〜25質量%と;ポリリン酸メラミンおよびまたはメラミンシアヌレートを1〜15質量%と;断面が扁平なガラス繊維を1〜45質量%と;離型剤、酸化防止剤、熱安定剤、酸化防止剤および紫外線安定剤から構成される群から選択される添加剤を0.1〜5質量%と、を本質的に含み、前記成分の合計質量は100質量%であり、前記ポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導された前記少なくとも1つの残基は、エチレングリコール基とジエチレングリコール基の混合物を含み、前記組成物は、臭素、塩素およびこれらの組み合わせから構成される群から選択されるハロゲンを900ppm未満含み、前記組成物を含む0.8mm厚の成形サンプルのUL−94可燃性等級はV0であることを特徴とする。
実施例E3およびC4〜C5
実施例E4およびC6〜C7
Claims (45)
- 組成物の合計質量に対して、
(1)ポリ(エチレンテレフタレート)およびポリ(エチレンテレフタレート)共重合体から構成される群から選択されるポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導され、(2)前記ポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導された少なくとも1つの残基を有する、変性ポリ(ブチレンテレフタレート)共重合体を含むポリエステル成分を20〜90質量%と;
式(I)のホスフィネート難燃剤と、
[(R1)(R2)(PO)−O]− mMm+ (I)
式(II)のジホスフィネート難燃剤と、
[(O−POR1)(R3)(POR2−O)]2− nMm+ x (II)
(式中、R1とR2は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖C1−C6アルキルあるいはC6−C10アリールであり、R3は、直鎖または分枝鎖C1−C10アルキレン、C6−C10アリーレン、C7−C11アルキルアリーレンあるいはC7−C11アリールアルキレンであり、Mは、アルカリ土類金属、アルカリ金属、Al、Ti、Zn、Feあるいはホウ素であり、mは、1、2、3または4であり、nは1、2または3であり、xは1または2である)
およびまたは、式(I)のホスフィネート難燃剤または式(II)のジホスフィネート難燃剤から誘導されたポリマー難燃剤と、を5〜35質量%と;
ポリリン酸メラミン、メラミンシアヌレート、ピロリン酸メラミン、およびまたはリン酸メラミンを1〜25質量%と;
断面が非円形のガラス繊維を0超〜50質量%と;
離型剤、酸化防止剤、熱安定剤、酸化防止剤および紫外線安定剤から構成される群から選択される添加剤を0〜5質量%と;
を含み、
前記成分の合計質量は100質量%であることを特徴とする組成物。 - 前記組成物を含む成形品のノッチなしアイゾッド衝撃強度は、ASTM D256に準拠して温度23℃で測定して、300〜700J/mであることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品のノッチなしアイゾッド衝撃強度は、ASTM D256に準拠して温度23℃で測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物に対して少なくとも20%高いことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品のノッチ付アイゾッド衝撃強度は、ASTM D256に準拠して温度23℃で測定して、50〜80J/mであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品のノッチ付アイゾッド衝撃強度は、ASTM D256に準拠して温度23℃で測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物に対して少なくとも3%高いことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品の引張弾性率は、ASTM790に準拠して測定して、2000MPa〜15000MPaであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品の引張応力は、ASTM790に準拠して測定して、80〜150MPaであることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品の曲げ弾性率は、ASTM790に準拠して測定して、3000MPa〜20000MPaであることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品の熱変形温度は、ASTM D648に準拠して負荷1.82MPaで測定して、195℃〜230℃であることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物を含む0.80mm厚の成形サンプルのUL−94可燃性等級はV0であることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品の溶融粘度は、ISO11443に準拠し温度250℃、せん断速度6451/Sで測定して、200〜400Pa.Sであることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品の溶融粘度は、ISO11443に準拠し温度250℃で測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物に対して少なくとも5%低いことを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品の反りは、成形後温度23℃で測定して、5〜20mmであることを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物は、臭素、塩素およびこれらの組み合わせから構成される群から選択されるハロゲンを900ppm未満含むことを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品の反りは、成形後温度23℃で測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物に対して少なくとも20%低いことを特徴とする請求項1乃至請求項14のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品の反りは、70℃×48時間のアニール後に測定して、5〜20mmであることを特徴とする請求項1乃至請求項15のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物を含む成形品の反りは、70℃×48時間のアニール後に測定して、断面が円形のガラス繊維を同量有する同一の組成物に対して少なくとも15%低いことを特徴とする請求項1乃至請求項16のいずれかに記載の組成物。
- 前記ポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導された前記少なくとも1つの残基は、エチレングリコール基、ジエチレングリコール基、イソフタル酸基、アンチモン含有化合物、ゲルマニウム含有化合物、チタン含有化合物、コバルト含有化合物、スズ含有化合物、アルミニウム、アルミニウム塩類、1,3−シクロヘキサンジメタノール異性体、1,4−シクロヘキサンジメタノール異性体、アルカリ土類金属塩、アルカリ塩、リン含有化合物およびアニオン、硫黄含有化合物およびアニオン、ナフタレンジカルボン酸、1,3−プロパンジオール基およびこれらの組み合わせから構成される群から選択されることを特徴とする請求項1乃至請求項17のいずれかに記載の組成物。
- 前記ポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導された前記少なくとも1つの残基は、エチレングリコール基とジエチレングリコール基の混合物を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項18のいずれかに記載の組成物。
- 前記ポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導された前記少なくとも1つの残基は、さらにイソフタル酸基を含むことを特徴とする請求項19に記載の組成物。
- 前記ポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導された前記少なくとも1つの残基は、さらにコバルト含有化合物を含むことを特徴とする請求項19に記載の組成物。
- 前記ポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導された前記少なくとも1つの残基は、さらにイソフタル酸基を含むことを特徴とする請求項21に記載の組成物。
- 前記変性ポリ(ブチレンテレフタレート)共重合体は、バイオマス由来の1,4−ブタンジオールから誘導されることを特徴とする請求項2乃至請求項22のいずれかに記載の組成物。
- 前記ポリエステル成分は、さらに未使用のポリ(1,4−ブチレンテレフタレート)を含むことを特徴とする請求項2乃至請求項23のいずれかに記載の組成物。
- 前記ポリエステル成分は、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリ(1,4−ブチレンテレフタレート)、ポリ(エチレンナフタレート)、ポリ(1,4−ブチレンナフタレート)、ポリ(トリメチレンテレフタレート)、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメチレン1,4−シクロヘキサンジカルボキシレート)、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート)、ポリ(1,4−ブチレン−co−1,4−ブタ−2−エンジオールテレフタレート)、ポリ(シクロヘキサンジメチレン−co−エチレンテレフタレート)およびこれらの組み合わせから構成される群から選択される第2ポリエステルをさらに含むことを特徴とする請求項1乃至請求項24のいずれかに記載の組成物。
- 前記第2のポリエステルは、未使用のポリ(1,4−ブチレンテレフタレート)であることを特徴とする請求項1乃至請求項25のいずれかに記載の組成物。
- 前記ガラス繊維の断面は台形であることを特徴とする請求項1乃至請求項26のいずれかに記載の組成物。
- 前記ガラス繊維の断面は長方形であることを特徴とする請求項1乃至請求項27のいずれかに記載の組成物。
- 前記ガラス繊維の断面は正方形であることを特徴とする請求項1乃至請求項26のいずれかに記載の組成物。
- 前記ガラス繊維の平均アスペクト比は2〜5であることを特徴とする請求項1乃至請求項29のいずれかに記載の組成物。
- 前記ガラス繊維の平均長さは0.1mm〜10mmであることを特徴とする請求項1乃至請求項30のいずれかに記載の組成物。
- Mは、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛およびこれらの組み合わせから構成される群から選択されることを特徴とする請求項1乃至請求項31のいずれかに記載の組成物。
- Mはアルミニウムであることを特徴とする請求項1乃至請求項31のいずれかに記載の組成物。
- 前記式(I)または式(II)のフスフィネート難燃剤はアルミニウムホスフィネートを含むことを特徴とする請求項1乃至請求項33のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物はポリエーテルイミドを含まないことを特徴とする請求項1乃至請求項34のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物は、その合計質量に対して、0超〜10質量%未満のポリエーテルイミドを含むことを特徴とする請求項1乃至請求項34のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物は、防滴剤を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項36のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物は、潤滑剤、消光剤、可塑剤、帯電防止剤、染料、顔料、レーザーマーキング添加剤、放射線安定剤およびこれらの組み合わせから構成される群から選択される添加剤をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至請求項37のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物は、塩素化有機化合物およびまたは臭素化有機化合物を0超〜5質量%未満含むことを特徴とする請求項1乃至請求項38のいずれかに記載の組成物。
- 組成物の合計質量に対して、
(1)ポリ(エチレンテレフタレート)およびポリ(エチレンテレフタレート)共重合体から構成される群から選択されるポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導され、(2)前記ポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導された少なくとも1つの残基を有する、変性ポリ(ブチレンテレフタレート)共重合体を20〜90質量%と;
式(Ia)のホスフィネート難燃剤と、
[(R1)(R2)(PO)−O]− 3Al3+ (Ia)
式(IIa)のジホスフィネート難燃剤と、
[O−POR1)(R3)(POR2−O)]2− 3Al3+ 2 (IIa)
(式中、R1とR2は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖C1−C6アルキルまたはC6−C10アリールであり、R3は、直鎖または分枝鎖C1−C10アルキレン、C6−C10アリーレン、C7−C11アルキルアリーレンあるいはC7−C11アリールアルキレンである)
およびまたは、式(I)または式(II)から誘導されたポリマー難燃剤と、を5〜35質量%と;
ポリリン酸メラミンおよびまたはメラミンシアヌレートを1〜25質量%と;
断面が扁平のガラス繊維を0〜50質量%と;
離型剤、酸化防止剤、熱安定剤、酸化防止剤および紫外線安定剤から構成される群から選択される添加剤を0〜5質量%と、
を本質的に含む組成物であって、
前記組成物は、臭素、塩素およびこれらの組み合わせから構成される群から選択されるハロゲンを900ppm未満含み、
前記成分の合計質量は100質量%であり、
前記ポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導された前記少なくとも1つの残基は、エチレングリコール基とジエチレングリコール基の混合物を含み、
前記組成物を含む0.8mm厚の成形サンプルのUL−94可燃性等級はV0であることを特徴とする組成物。 - 組成物の合計質量に対して、
(1)ポリ(エチレンテレフタレート)およびポリ(エチレンテレフタレート)共重合体から構成される群から選択されるポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導され、(2)前記ポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導された少なくとも1つの残基を有する、変性ポリ(ブチレンテレフタレート)共重合体を20〜90質量%と;
式(Ia)のホスフィネート難燃剤と、
[(R1)(R2)(PO)−O]− 3Al3+ (Ia)
式(IIa)のジホスフィネート難燃剤と、
[O−POR1)(R3)(POR2−O)]2− 3Al3+ 2 (IIa)
(式中、R1とR2は同じであっても異なっていてもよく、水素、直鎖または分枝鎖C1−C6アルキルまたはC6−C10アリールであり、R3は、直鎖または分枝鎖C1−C10アルキレン、C6−C10アリーレン、C7−C11アルキルアリーレンあるいはC7−C11アリールアルキレンである)
およびまたは、式(I)または式(II)から誘導されたポリマー難燃剤と、を5〜25質量%と;
ポリリン酸メラミンおよびまたはメラミンシアヌレートを1〜15質量%と;
断面が扁平のガラス繊維を0〜45質量%と;
離型剤、酸化防止剤、熱安定剤、酸化防止剤および紫外線安定剤から構成される群から選択される添加剤を0〜5質量%と、
を本質的に含む組成物であって、
前記成分の合計質量は100質量%であり、
前記ポリ(エチレンテレフタレート)成分から誘導された前記少なくとも1つの残基は、エチレングリコール基とジエチレングリコール基の混合物を含み、
前記組成物は、臭素、塩素およびこれらの組み合わせから構成される群から選択されるハロゲンを900ppm未満含み、
前記組成物を含む0.8mm厚の成形サンプルのUL−94可燃性等級はV0であることを特徴とする組成物。 - 請求項1乃至請求項41のいずれかに記載の組成物の成分を混合するステップを備えることを特徴とする組成物の製造方法。
- 請求項1乃至請求項41のいずれかに記載の組成物を含むことを特徴とする物品。
- 請求項1乃至請求項41のいずれかに記載の組成物を押出成形、カレンダ成形または型成形するステップを備えることを特徴とする物品の成形方法。
- 前記物品は射出成形品であることを特徴とする請求項44に記載の物品。
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