JP3298675B2 - ポリアルキレンテレフタレート系難燃性樹脂組成物 - Google Patents

ポリアルキレンテレフタレート系難燃性樹脂組成物

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハロゲン系難燃剤を使
用せずに難燃性を改良したポリアルキレンテレフタレー
ト系難燃性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレートやポリブチ
レンテレフタレートに代表されるポリアルキレンテレフ
タレートは、その優れた特性から電気及び電子機器部品
並びに自動車部品などに広く使用されている。特に、電
気及び電子機器部品分野では、火災に対する安全性を確
保するために、難燃性を付与して使用される例が多い。
【0003】ポリアルキレンテレフタレートに難燃性を
付与するには、一般的にハロゲン系難燃剤を添加する
が、混練時及び成形時にハロゲン系難燃剤の一部が分解
し、遊離のハロゲンガスやハロゲン化合物が生成し、コ
ンパンウンド用混練機や射出成形機等のシリンダー、ス
クリュー及び金型の表面を腐蝕させたり、電気・電子機
器部品分野では、金属部品を腐食させ、接点不良や導通
不良を引き起こしたりする。更に、ハロゲン系難燃剤の
中には、分解発生するガスに極めて少量ながら、毒性の
ある物質も含まれる例があり好ましいものではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、このような問題
点を解決するための検討が種々なされてきたが、有効な
解決策は見いだされていない。特公昭60−33850
号公報では、メラミン・シアヌル酸付加物をポリアルキ
レンテレフタレート系ポリエステルに対し、3〜30重
量%添加して難燃化を図ることが提案されているが、こ
の手法においても難燃性のUL(Underwriter's Laborat
ory )規格のうち、特に難燃規格として重要なV−Oレ
ベルには到達し得なかった。本発明は、かかる問題点を
解決することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
を重ねた結果、ポリアルキレンテレフタレートに、メラ
ミン・シアヌル酸付加物と特定のリン系難燃剤を配合す
ることにより、ハロゲン系難燃剤を使用せずに、高度の
難燃性の付与が可能であることを見出し、本発明に到達
した。
【0006】すなわち、本発明は、下記の成分(A)、
(B)、(C)及び(D)からなるポリアルキレンテレ
フタレート系難燃性樹脂組成物である。 (A)ポリアルキレンテレフタレート 100重量部 (B)繊維状の強化充填剤 30〜250重量部 (C)メラミン・シアヌル酸付加物 5〜50重量部 (D)式(I)
【0007】
【化2】
【0008】 (式中、R0 はイソプロピリデン基、メチレン基、カルボニル基又はスルホン基 を表し、R1 〜R9 及びR′1 〜R′9 はそれぞれ水素原子又はアルキル基を表 す) で示されるリン系難燃剤 5〜50重量部
【0009】以下、本発明を具体的に説明する。本発明
の成分(A)であるポリアルキレンテレフタレートは、
ジカルボン酸成分の少なくとも40モル%がテレフタル
酸であるジカルボン酸成分とジオール成分とを縮合重合
させて得られるポリアルキレンテレフタレートである。
【0010】上記テレフタル酸以外のジカルボン酸成分
の例としては、アゼライン酸、セバシン酸、アジピン
酸、ドデカンジカルボン酸などの炭素数2〜20の脂肪
族ジカルボン酸;イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフ
タレンジカルボン酸、ジフェニル−4,4′−ジカルボ
ン酸、ジフェニルエタン−4,4′−ジカルボン酸など
の芳香族ジカルボン酸;又はシクロヘキサンジカルボン
酸などの脂環式ジカルボン酸が挙げられ、これらは2種
以上の混合物も用いることができる。
【0011】一方、ジオール成分としては、炭素数2〜
20の脂肪族グリコール、例えばエチレングリコール、
プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、、ネ
オペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、
シクロヘキサンジメタノールなど;又は、分子量400
〜6,000の長鎖グリコール、例えば、ポリエチレン
グリコール、ポリ−1,3−プロピレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコールなど;あるいはこれらの混
合物などが挙げられる。
【0012】代表的なポリアルキレンテレフタレートの
例としては、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、ポリへキサメチレンテレフタレー
ト、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなど
である。
【0013】これらのポリアルキレンテレフタレート
は、フェノールとテトラクロルエタンの重量比1:1の
混合溶媒中で30℃で測定した固有粘度が0.3〜1.
5dl/g 、好ましくは0.4〜1.2dl/g である。
0.3dl/g 未満では組成物の機械的強度が十分でな
く、また、1.5dl/g を超えると流動性が著しく悪く
なり、成形が困難となることがある。
【0014】次に、本発明の成分(B)である強化充填
剤は、繊維状や粒状又は粉状の有機・無機物である。繊
維状の強化充填剤の例としては、ガラス繊維、アルミナ
繊維、炭化ケイ素繊維、ボロン繊維、炭素繊維、ケブラ
ー(商品名、デュポン社製、ポリパラフェニレンテレフ
タルアミド)繊維などが挙げられる。
【0015】また、粒状又は粉状の強化充填剤の例とし
ては、ワラストナイト、セリサイト、カオリン、マイ
カ、クレー、ベントナイト、アスベスト、タルク、アル
ミナシリケートなどのケイ酸塩;アルミナ、酸化ケイ
素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン
などの金属酸化物;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、ドロマイトなどの炭酸塩;硫酸カルシウム、硫酸バ
リウムなどの硫酸塩;その他ガラスビーズ、ガラスフレ
ーク、窒化ホウ素、炭化ケイ素などが挙げられる。
【0016】これら強化充填剤(B)は、1種又は2種
以上が併用され、必要ならば、シラン系又はチタン系の
カップリング剤等で予備処理してもよい。これら強化充
填剤(B)の配合量は、ポリアルキレンテレフタレート
(A)100重量部に対して、30〜250重量部、好
ましくは35〜200重量部である。30重量部未満で
は、強化充填剤としての効果、すなわち、組成物の機械
的強度及び耐熱性が発現せず、250重量部を超えると
成形時の流動性が悪く、実用的でない。
【0017】成分(C)のメラミン・シアヌル酸付加物
とはメラミン(2,4,6−トリアミノ−1,3,5−
トリアジン)とシアヌル酸(2,4,6−トリヒドロキ
シ−1,3,5−トリアジン)及び/またはその互変異
性体が形成する付加物である。
【0018】これらメラミン・シアヌル酸付加物(C)
の配合量は、ポリアルキレンテレフタレート(A)10
0重量部に対して、5〜50重量部、好ましくは10〜
40重量部である。5重量部未満ではリン系難燃剤と併
用しても難燃性が十分でない場合もあり、50重量部を
超えると機械的強度が実用的なレベルを保持し得ない。
【0019】成分(D)の式(I)のリン系難燃剤とし
ては、ビスフェノール−A ビス(ジフェニルホスフェ
ート)やビスフェノール−S ビス(ジフェニルホスフ
ェート)が好適である。
【0020】これらリン系難燃剤(D)の配合量は、ポ
リアルキレンテレフタレート(A)100重量部に対し
て、5〜50重量部、好ましくは7〜40重量部であ
る。5重量部未満ではメラミン・シアヌル酸付加物と併
用しても難燃性が充分でない場合もあり、50重量部を
超えると機械的強度が実用レベルを保持し得ない。
【0021】本発明の組成物に対しては、本発明の目的
を損わない範囲で、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収
剤、可塑剤、結晶核剤、結晶化促進剤、顔料、着色剤、
帯電防止剤などを配合することができる。
【0022】本発明の難燃性樹脂組成物は、以上の各成
分から、通常の溶融混練法で容易に製造することができ
る。
【0023】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を説明する。 実施例1〜7及び比較例1〜3 ポリアルキレンテレフタレート(A)、強化充填剤
(B)、メラミン・シアヌル酸付加物(C)及びリン系
難燃剤(D)として表1に示す材料を、同表に示す組成
で配合し、径40mmの単軸押出機で溶融混練し、ペレッ
ト化し、それぞれ実施例1〜7及び比較例1〜3の難燃
性樹脂組成物を得た。
【0024】得られたペレットを130℃、5時間乾燥
した後、日本製鋼所社製J−100射出成形機を用い
て、金型温度80℃で試験片を成形した。難燃性につい
ては、UL−94規格に定める方法に基づき、1/32
インチ(0.794mm)の厚みで試験した。結果を表1
に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
【発明の効果】実施例及び比較例から明らかなように、
本発明のポリアルキレンテレフタレート系難燃性樹脂組
成物は、難燃性が非常に優れており、かつ、ハロゲン系
難燃剤を含まないので、有害ガスの発生及び腐食性がな
く、電気・電子機器部品材料として、工業的利用価値が
極めて高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−281652(JP,A) 特開 昭60−152556(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 67/00 - 67/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の成分(A)、(B)、(C)及び
    (D)からなるポリアルキレンテレフタレート系難燃性
    樹脂組成物。 (A)ポリアルキレンテレフタレート 100重量部 (B)繊維状の強化充填剤 30〜250重量部 (C)メラミン・シアヌル酸付加物 5〜50重量部 (D)式(I) 【化1】 (式中、R0 はイソプロピリデン基、メチレン基、カル
    ボニル基又はスルホン基を表し、R1 〜R9 及びR′1
    〜R′9 はそれぞれ水素原子又はアルキル基を表す) で示されるリン系難燃剤 5〜50重量部
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