JP3164175B2 - ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル樹脂組成
物、更に詳しくは耐トラッキング性が優れた難燃性樹脂
組成物に関するものであり、電気部品の絶縁体等として
利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来より熱可塑性ポリエステル樹脂は、
電気特性や機械物性が良好なため、電気部品に広く利用
されている。しかし表面が汚染されている場合の絶縁耐
久性である耐トラッキング性は充分でなく、難燃化され
ると、難燃剤の種類により低下の程度に差はあるが、さ
らに低下するので表面の絶縁抵抗を必要とする分野での
応用には限界があった。また広く使用されているハロゲ
ン系難燃剤により難燃化した熱可塑性ポリエステル樹脂
に耐トラッキング性の高いポリプロピレン樹脂をブレン
ドして改良することが試みられたが、相溶性がないため
良好な成形品が得られなかった。また鋭意検討した結
果、特定の相溶化剤を使用するとかなり分散は改良され
たが、耐トラッキング性の向上は僅かで期待するほど向
上しなかった。また自動車のディストリビューターや工
場のスイッチ部品など表面が汚染を受ける耐熱電気部品
用に他の電気特性と共に耐トラッキング性の優れた難燃
熱可塑性ポリエステルの開発が望まれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電気絶縁等
の目的で使用される部品用の形成材料として、耐トラッ
キグ性の優れた難燃熱可塑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なされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決するために種々研究の結果、熱可塑性ポリエス
テル樹脂にポリプロピレン樹脂と赤リンを特定量配合
し、場合によっては相溶化剤や強化材を加えることによ
って耐トラッキング性の優れた難燃熱可塑性ポリエステ
ル樹脂組成物が得られることを見出し本発明を完成し
た。即ち本発明は、Ａ．熱可塑性ポリエステル樹脂１０
０重量部に対して、Ｂ．ポリプロピレン樹脂および／ま
たは変性ポリプロピレン樹脂１〜８０重量部未満、Ｃ．
赤リン１〜５０重量部、Ｄ．無機強化材０〜１５０重量
部、Ｅ．ポリエステル樹脂とポリプロピレン樹脂の相溶
化剤０〜１５重量部を含有することを特徴とする熱可塑
性ポリエステル樹脂組成物である。

【０００５】本発明において使用されるＡ成分である熱
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わせが
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
度数が、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用いられるＢ成分であ
るポリプロピレン樹脂および／または変性ポリプロピレ
ン樹脂としては、アイソタクチック、アタクチック等い
ずれも使用することができるが、アイソタクチックが好
ましい。また、ホモポリマー以外にプロピレン成分を８
０モル％以上含む他のオレフィンとのランダムまたはブ
ロック共重合体も使用することができる。ポリプロピレ
ン樹脂は、ＡＳＴＭＤ−１２３８−６２Ｔ（２３０℃・
２１６０ｇ）で求めたメルトフローレートが０．１から
１５０ｇ／１０ｍｉｎ．が好ましく、特に０．５から７
５ｇ／１０ｍｉｎ．が好ましい。また本発明には、変性
ポリプロピレン樹脂も使用される。好ましい変性として
は、エポキシ変性、カルボン酸または無水カルボン酸変
性、イミノエーテル変性があり、共重合や有機過酸化物
によるグラフト変性によりなされる。変性剤としては、
これらの官能基と不飽和結合を有するモノマーか、これ
らの官能基とラジカルで活性化される炭化水素基を有す
るモノマーが使用される。さらに具体的には、グリシジ
ルメタクリレート、グリシジルアクリレート、ビニール
グリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、アク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、２，２’−メチ
レンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレンビ
ス（２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレンビ
ス（２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレンビ
ス（２−オキサゾリン）等を挙げることができる。本発
明にこれらの変性ポリプロピレン樹脂を用いる場合、ポ
リエステル樹脂とポリプロピレン樹脂の相溶性が良いの
で特に相溶化剤は使用しなくても良い。

【０００７】また本発明においては、Ｃ成分である赤リ
ンを熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対して１
〜５０重量部配合される。１重量部未満では難燃性が不
十分であり、５０重量部を越えると物性が低下するので
好ましくない。なお赤リンは、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される。本発明において
は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂
により被覆された赤リンか、ポリフェニレンサルファイ
ド樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリオレフィン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重
合体およびポリスチレン系共重合体等によりマスター化
された赤リンが好ましい。

【０００８】本発明に必要に応じて使用されるＥ成分で
ある熱可塑性ポリエステル樹脂とポリプロピレン樹脂の
相溶化剤としては、熱可塑性ポリエステル樹脂と親和性
または反応性を有するモノマーとポリプロピレン樹脂と
親和性を有するモノマーとのブロック共重合体またはグ
ラフト共重合体が好ましい。更に、具体的には、オレフ
ィン・グリシジルメタクリレート共重合体またはグラフ
ト共重合体、オレフィン・グリシジルメタクリレート共
重合体のメチルメタクリレートグラフト共重合体、オレ
フィン・グリシジルメタクリレート共重合体のアクリロ
ニトリル・スチレングラフト共重合体、無水酸または酸
変性ポリオレフィンが挙げられる。中でもオレフィン・
グリシジルメタクリレート共重合体のメチルメタクリレ
ートグラフト共重合体が特に好ましい。

【０００９】本発明において場合により配合されるＤ成
分であ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
ロナイト、マイカ、ベントナイト、炭酸カルシウム等の
粉末状強化材が挙げられる。ガラス繊維やタルクやワラ
ストナイトが特に好ましく、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１
５０重量部を超えると成形性が低下して成形品の外観が
悪くなるので好ましくない。

【００１０】本発明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。

【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してもよい。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】熱可塑性ポリエステル樹脂とポリプロピレン樹
脂のポリマーアロイ系に赤リンを特定量配合すると、絶
縁耐力や体積抵抗率と共に優れた耐トラッキング性を有
した難燃性樹脂が得られる理由は、まだ明確ではない
が、赤リンがポリエステル樹脂とポリプロピレン樹脂の
両方共に有効な難燃剤でありまたどちらにも分散性が良
いことと、ポリポロピレン樹脂がポリエステル樹脂中に
微分散することによりベンゼン環距離が大きくなるため
と考察される。通常の難燃性樹脂は、燃焼時表面の炭化
を促進させ燃焼を防止するものであり、高電圧下で燃焼
を伴うことが多いので、難燃化により耐トラッキング性
は大幅に低下するのが一般的であるから、耐トラッキン
グ性と難燃性の両立は予想外のことであった。

【００１３】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明
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）耐トラッキング性：ＩＥＣ ｐｕｂ．１１２標準
規格に準じ、先端間隔４ｍｍで６０°をなすようにセッ
トした電極に、一定電圧を印加し、０．１％の塩化アン
モニウム水溶液を滴下してトラッキング破壊する滴数
を、電圧を変えて測定して、５０滴に対応する電圧を求
めて耐トラッキング電圧とした。なお測定は、厚さ３ｍ
ｍの射出成形品について行なった。 （２）燃焼性：ＵＬ９４規格に準じ、巾１２．７ｍｍ、
長さ１２７ｍｍ、厚さ１．６ｍｍの射出成形品５本につ
いて垂直燃焼テストを実施し、一回目と二回目の残炎時
間を測定し、１０回の合計時間を算出した。

【００１４】実施例１〜１２ 比較例１〜８ ポリエチレンテレフタレート樹脂（東洋紡績（株）製EM
C500-01、以下ＰＥＴという）、ポリブチレンテレフタ
レート樹脂（東洋紡績（株）EMC700-01、以下ＰＢＴと
いう）、ポリプロピレン樹脂（住友化学（株）製住友 ノー
フ゛レン Y101、以下ＰＰという）、グリシジルメタクリレー
ト１．５％変性ポリプロピレン樹脂（住友化学（株）製
住友 ノーフ゛レン Y101を ク゛リシシ゛ルメタクリレート 1.5%と シ゛クミルハ゜ーオキサイト゛
1重量%で ク゛ラフト 変性したもの、以下ＰＰ−ＧＭＡとい
う）、無水マレイン酸０．３％変性ポリプロピレン樹脂
（住友化学（株）製住友 ノーフ゛レン Y101を無水 マレイン 酸0.3%と
シ゛クミルハ゜ーオキサイト゛ 0.5重量%で ク゛ラフト 変性したもの、以下Ｐ
Ｐ−ＭＡＨという）、フェニレンビス（２オキサゾリ
ン）０．３％変性ポリプロピレン樹脂（住友化学（株）
製住友 ノーフ゛レン Y101を フェニレンヒ゛ス (2 オキサソ゛リン )0.3%と シ゛クミルハ゜ー
オキサイト゛ 0.5重量%で ク゛ラフト 変性したもの、以下ＰＰ−ＰＢ
Ｏという）、赤リンＩ（ノーバエクセル１５０燐化学工
業（株）製）、赤リンマスターII（ノーバペレットＰＥ
Ｔ 燐化学工業（株）製）、ポリエチレン・グリシジル
メタクリレート共重合体のメチルメタクリレートグラフ
ト共重合体（ＰＥ−ＧＭＡ−ＰＭＭＡ、モディパー４２
００日本油脂（株）製）、無水マレイン酸０．３％変性
ポリエチレン（三井石油化学（株） ハイセ゛ックス 2100Jを無水
マレイン 酸0.3%と シ゛クミルハ゜ーオキサイト゛ 0.5wt%で ク゛ラフト 変性したも
の、以下ＰＥ−ＭＡＨという）、タルク（林化成（株）
製タルカンＰＫ、以下ＴＡという）、ガラス繊維（旭 ファ
イハ゛ーク゛ラス （株）製４８６Ａ、以下ＧＦという）、モンタ
ン酸エステル（ＷＡＸ Ｅ）、テトラブロムビスフェノ
ールＡのポリカーボネートオリゴマー（帝人化成（株）
製ＦＧ７０００、以下ＦＧという）、ブロム化ポリスチ
レン（ＦＥＲＲＯ社（ＵＳＡ） ハ゜イロチェック ６８ＰＢ、以下
ＰＢという）、三酸化アンチモン（日本精鋼（株）製ア
トックスＳ、以下ＳｂＯという）を、表１および表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℃で溶融混練してそれぞれ
コンパウンドチップを得た。これらのコンパウンドチッ
プを１４０℃で４時間乾燥した後、２６５℃に調節した
射出成形機によりテストピースを成形し、燃焼性と耐ト
ラッキング性を評価した。その結果を表１および表２に
併記する。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】

【発明の効果】表１および表２より明らかなように、本
発明のポリエステル樹脂組成物は、優れた耐トラッキン
グ性を有する難燃性樹脂であることが判る。従って本発
明の組成物から得られる成形品は表面が電解質の汚染を
うける環境下においても絶縁の耐久性を有するから、自
動車のディストリビューター部品や屋外の電気部品など
に有用に利用され、産業界に寄与すること大である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ａ．熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量
   部に対して、Ｂ．ポリプロピレン樹脂および／または変
   性ポリプロピレン樹脂１〜８０重量部未満、Ｃ．赤リン
   １〜５０重量部、Ｄ．無機強化材０〜１５０重量部、
   Ｅ．ポリエステル樹脂とポリプロピレン樹脂との相溶化
   剤０〜１５重量部を含有することを特徴とするポリエス
   テル樹脂組成物。