JPH0721105B2 - 難燃性ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents
難燃性ポリエステル樹脂組成物Info
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- JPH0721105B2 JPH0721105B2 JP2091645A JP9164590A JPH0721105B2 JP H0721105 B2 JPH0721105 B2 JP H0721105B2 JP 2091645 A JP2091645 A JP 2091645A JP 9164590 A JP9164590 A JP 9164590A JP H0721105 B2 JPH0721105 B2 JP H0721105B2
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- flame
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/14—Glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、難燃性ポリエステル樹脂組成物に関するもの
である。更に詳しくは優れた機械的性質、難燃性を損な
うことなく、成形品での変形量が小さく（そりが小さ
い）寸法精度の良好な樹脂組成物を提供するものであ
る。
である。更に詳しくは優れた機械的性質、難燃性を損な
うことなく、成形品での変形量が小さく（そりが小さ
い）寸法精度の良好な樹脂組成物を提供するものであ
る。
結晶性熱可塑性ポリエステル樹脂、例えばポリアルキレ
ンテレフタレート樹脂等は機械的性質、電気的性質、そ
の他物理的・化学的特性に優れ、かつ、加工性が良好で
あるがゆえにエンジニアリングプラスチックとして自動
車、電気・電子部品等の広汎な用途に使用されている。
ンテレフタレート樹脂等は機械的性質、電気的性質、そ
の他物理的・化学的特性に優れ、かつ、加工性が良好で
あるがゆえにエンジニアリングプラスチックとして自動
車、電気・電子部品等の広汎な用途に使用されている。
かかる結晶性熱可塑性ポリエステル樹脂は、単独でも種
々の成形品に用いられているが、利用分野によってはそ
の性質、特に機械的性質を改善する目的で、様々な強化
剤、添加剤を配合することが行われてきた。そして、高
い機械的強度、剛性の要求される分野においてはガラス
繊維、カーボン繊維等に代表される繊維状の強化剤を用
いることが周知である。加えて、電気部品などに使用さ
れる場合、難燃剤、難燃助剤等を添加して難燃化を図る
ことが行われている。しかしながら、繊維状強化剤を含
む結晶性熱可塑性ポリエステル樹脂は、機械的強度、剛
性等は高いが、射出成形等の成形加工時に成形品に収縮
率の異方性があることから、成形品に変形即ち「そり」
が生じるという問題がある。そしてこのような変形はポ
リブチレンテレフタレートの如く結晶性の高い樹脂にお
いては、成形時の結晶化に伴う収縮性の故に特に著し
い。又難燃剤、難燃助剤等が配合された樹脂は、強度や
耐衝撃性等の機械的特性の低下を招く。
々の成形品に用いられているが、利用分野によってはそ
の性質、特に機械的性質を改善する目的で、様々な強化
剤、添加剤を配合することが行われてきた。そして、高
い機械的強度、剛性の要求される分野においてはガラス
繊維、カーボン繊維等に代表される繊維状の強化剤を用
いることが周知である。加えて、電気部品などに使用さ
れる場合、難燃剤、難燃助剤等を添加して難燃化を図る
ことが行われている。しかしながら、繊維状強化剤を含
む結晶性熱可塑性ポリエステル樹脂は、機械的強度、剛
性等は高いが、射出成形等の成形加工時に成形品に収縮
率の異方性があることから、成形品に変形即ち「そり」
が生じるという問題がある。そしてこのような変形はポ
リブチレンテレフタレートの如く結晶性の高い樹脂にお
いては、成形時の結晶化に伴う収縮性の故に特に著し
い。又難燃剤、難燃助剤等が配合された樹脂は、強度や
耐衝撃性等の機械的特性の低下を招く。
樹脂の成形材料は、その用途によっては化学的、熱的性
質と共に、強度、剛性等の機械的性質と変形との釣合い
が重要であるが、一般に繊維状物質を配合した強度、剛
性等の高いものは変形も大きくなる傾向にあり、この両
者を満足することは困難である。
質と共に、強度、剛性等の機械的性質と変形との釣合い
が重要であるが、一般に繊維状物質を配合した強度、剛
性等の高いものは変形も大きくなる傾向にあり、この両
者を満足することは困難である。
特に難燃剤、難燃助剤を含有する結晶性熱可塑性ポリエ
ステル樹脂は、難燃剤等の配合による機械的強度の低下
を生じ、これを補うため一般に繊維状強化剤の併用、多
用がより切実であるが、この様な補強手段は前述の如
く、そり変形を生じ易く、難燃剤等を配合した結晶性ポ
リエステル樹脂の変形と機械的強度の何れも充分満足す
る樹脂組成物を得ることは至難であり、さらに広範囲の
用途展開をする際の大きな障害ともなり、更に一層の改
良が切望されていた。
ステル樹脂は、難燃剤等の配合による機械的強度の低下
を生じ、これを補うため一般に繊維状強化剤の併用、多
用がより切実であるが、この様な補強手段は前述の如
く、そり変形を生じ易く、難燃剤等を配合した結晶性ポ
リエステル樹脂の変形と機械的強度の何れも充分満足す
る樹脂組成物を得ることは至難であり、さらに広範囲の
用途展開をする際の大きな障害ともなり、更に一層の改
良が切望されていた。
本発明者等は、かかる現状に鑑み、難燃剤、難燃助剤、
繊維状強化剤等を含有する結晶性ポリエステル樹脂組成
物の機械的性質等を低下させることなく、変形性を改善
せしめたポリエステル樹脂の開発について鋭意検討を重
ねた結果、繊維状強化剤として従来の如き、略円形又は
それに近い断面形状を有するガラス繊維に代えて、扁平
状の断面形状を有するガラス繊維を用いることにより、
曲げ強度、剛性等の機械的性質、加工性等、結晶性ポリ
エステル樹脂自身本来具えている性質を低下させること
なく、成形品の変形、即ち「そり、ねじれ」を低減でき
ることを見出し、本発明に至った。
繊維状強化剤等を含有する結晶性ポリエステル樹脂組成
物の機械的性質等を低下させることなく、変形性を改善
せしめたポリエステル樹脂の開発について鋭意検討を重
ねた結果、繊維状強化剤として従来の如き、略円形又は
それに近い断面形状を有するガラス繊維に代えて、扁平
状の断面形状を有するガラス繊維を用いることにより、
曲げ強度、剛性等の機械的性質、加工性等、結晶性ポリ
エステル樹脂自身本来具えている性質を低下させること
なく、成形品の変形、即ち「そり、ねじれ」を低減でき
ることを見出し、本発明に至った。
即ち本発明は、 （Ａ）結晶性熱可塑性ポリエステル樹脂 （Ｂ）長さ方向に直角の断面の長径（断面の最長の直線
距離）と短径（長径と直角方向の最長の直線距離）の比
が1.5〜５の間にある扁平な断面形状を有するガラス繊
維１〜60重量％（組成物中） （Ｃ）ハロゲン含有有機難燃剤0.5〜25重量％（組成物
中） （Ｄ）無機系難燃助剤0.1〜20重量％（組成物中）から
なる難燃性ポリエステル樹脂組成物に関するものであ
る。
距離）と短径（長径と直角方向の最長の直線距離）の比
が1.5〜５の間にある扁平な断面形状を有するガラス繊
維１〜60重量％（組成物中） （Ｃ）ハロゲン含有有機難燃剤0.5〜25重量％（組成物
中） （Ｄ）無機系難燃助剤0.1〜20重量％（組成物中）から
なる難燃性ポリエステル樹脂組成物に関するものであ
る。
更に本発明は上記基本構成の他に（Ｅ）ポリテトラフル
オロエチレン樹脂0.01〜５重量％（組成物中）を配合す
ることによってその難燃性を更に向上せしめたポリエス
テル樹脂組成物を提供するものである。
オロエチレン樹脂0.01〜５重量％（組成物中）を配合す
ることによってその難燃性を更に向上せしめたポリエス
テル樹脂組成物を提供するものである。
以下、本発明の組成物の構成成分について詳しく説明す
る。
る。
先ず、本発明に用いられる結晶性熱可塑性ポリエステル
樹脂（Ａ）とは、ジカルボン酸化合物と低分子量ジヒド
ロキシ化合物の重縮合、オキシカルボン酸化合物の重縮
合或いはこれら３成分混合物の重縮合等によって得られ
る結晶性ポリエステルであり、ホモポリエステル、コポ
リエステルの何れに対しても本発明の効果がある。
樹脂（Ａ）とは、ジカルボン酸化合物と低分子量ジヒド
ロキシ化合物の重縮合、オキシカルボン酸化合物の重縮
合或いはこれら３成分混合物の重縮合等によって得られ
る結晶性ポリエステルであり、ホモポリエステル、コポ
リエステルの何れに対しても本発明の効果がある。
ここで用いられるジカルボン酸化合物の例を示せば、テ
レフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、
ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサン
ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸の如き公知のジ
カルボン酸及びこれらのアルキル、アルコキシ置換体等
である。また、これらのジカルボン酸化合物は、エステ
ル形成可能な誘導体、例えばジメチルエステルの如き低
級アルコールエステルの形で重合に使用することも可能
である。これは２種以上が使用されることもある。特に
好ましいのはテレフタル酸及び／又はイソフタル酸を主
体とする芳香族ジカルボン酸である。
レフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、
ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサン
ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸の如き公知のジ
カルボン酸及びこれらのアルキル、アルコキシ置換体等
である。また、これらのジカルボン酸化合物は、エステ
ル形成可能な誘導体、例えばジメチルエステルの如き低
級アルコールエステルの形で重合に使用することも可能
である。これは２種以上が使用されることもある。特に
好ましいのはテレフタル酸及び／又はイソフタル酸を主
体とする芳香族ジカルボン酸である。
次に本発明の結晶性熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）を
構成するジヒドロキシ化合物の例を示せば、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、ネ
オペンチルグリコール、ハイドロキノン、レゾルシン、
ジヒドロキシフェニル、ナフタレンジオール、ジヒドロ
キシジフェニルエーテル、シクロヘキサンジオール、2,
2−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ジエト
キシ化ビスフェノールＡの如きジヒドロキシ化合物、ポ
リオキシアルキレングリコール及びこれらのアルキル、
アルコキシ置換体等であり、１種又は２種以上を混合使
用することができる。
構成するジヒドロキシ化合物の例を示せば、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、ネ
オペンチルグリコール、ハイドロキノン、レゾルシン、
ジヒドロキシフェニル、ナフタレンジオール、ジヒドロ
キシジフェニルエーテル、シクロヘキサンジオール、2,
2−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ジエト
キシ化ビスフェノールＡの如きジヒドロキシ化合物、ポ
リオキシアルキレングリコール及びこれらのアルキル、
アルコキシ置換体等であり、１種又は２種以上を混合使
用することができる。
また、オキシカルボン酸の例を示せば、オキシ安息香
酸、オキシナフトエ酸、ジフェニレンオキシカルボン酸
等のオキシカルボン酸及びこれらのアルキル、アルコキ
シ置換体が挙げられる。また、これら化合物のエステル
形成可能な誘導体も使用できる。本発明においては、こ
れらの化合物の１種又は２種以上が用いられる。
酸、オキシナフトエ酸、ジフェニレンオキシカルボン酸
等のオキシカルボン酸及びこれらのアルキル、アルコキ
シ置換体が挙げられる。また、これら化合物のエステル
形成可能な誘導体も使用できる。本発明においては、こ
れらの化合物の１種又は２種以上が用いられる。
また、これらの他に三官能性モノマー、即ちトリメリッ
ト酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ペンタエリスリ
トール、トリメチロールプロパン等を少量併用した分岐
又は架橋構造を少量有するポリエステルであってもよ
い。
ト酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ペンタエリスリ
トール、トリメチロールプロパン等を少量併用した分岐
又は架橋構造を少量有するポリエステルであってもよ
い。
本発明では、上記の如き化合物をモノマー成分として、
重縮合により生成する結晶性熱可塑性ポリエステルは何
れも本発明の（Ａ）成分として使用することができ、単
独で、又は２種以上混合して使用されるが、好ましくは
ポリアルキレンテレフタレート、更に好ましくはポリブ
チレンテレフタレート、又はポリブチレンテレフタレー
トを60重量％以上含有する共重合体、又はポリブチレン
テレフタレートを主体とする混合物が使用される。混合
物としては、ポリブチレンテレフタレートとポリエチレ
ンテレフタレート及び／又は変性ポリエチレンテレフタ
レートとの混合物が好ましく使用される。
重縮合により生成する結晶性熱可塑性ポリエステルは何
れも本発明の（Ａ）成分として使用することができ、単
独で、又は２種以上混合して使用されるが、好ましくは
ポリアルキレンテレフタレート、更に好ましくはポリブ
チレンテレフタレート、又はポリブチレンテレフタレー
トを60重量％以上含有する共重合体、又はポリブチレン
テレフタレートを主体とする混合物が使用される。混合
物としては、ポリブチレンテレフタレートとポリエチレ
ンテレフタレート及び／又は変性ポリエチレンテレフタ
レートとの混合物が好ましく使用される。
本発明においては上記結晶性熱可塑性ポリエステル樹脂
（Ａ）に扁平な断面形状を有するガラス繊維（Ｂ）が配
合される。本発明で用いられるガラス繊維は断面が従来
のような円形ではなく、扁平な形状であることを特徴と
している。一般に、繊維状の強化剤が配合された組成物
は成形時に流動方向に繊維が配向するので、成形収縮率
の異方性が大きくなり、変形が大となる。ところが意外
にも繊維状強化剤を配合した組成物でもその強化剤の断
面形状が本発明の如く扁平の場合には、ポリエステル樹
脂本来の機械的性質を犠牲にすることなく成形収縮率の
異方性が小さくなり、変形、ソリが著しく改善されるこ
とが判明した。
（Ａ）に扁平な断面形状を有するガラス繊維（Ｂ）が配
合される。本発明で用いられるガラス繊維は断面が従来
のような円形ではなく、扁平な形状であることを特徴と
している。一般に、繊維状の強化剤が配合された組成物
は成形時に流動方向に繊維が配向するので、成形収縮率
の異方性が大きくなり、変形が大となる。ところが意外
にも繊維状強化剤を配合した組成物でもその強化剤の断
面形状が本発明の如く扁平の場合には、ポリエステル樹
脂本来の機械的性質を犠牲にすることなく成形収縮率の
異方性が小さくなり、変形、ソリが著しく改善されるこ
とが判明した。
かかる目的で使用する扁平な断面形状を有するガラス繊
維（Ｂ）とは、長さ方向に直角の断面に於いて、長径
（断面の最長の直線距離）と短径（長径と直角方向の最
長の直線距離）の比が1.5〜５のものである。具体的な
形状としては、まゆ形、長円形、楕円形、半円若しくは
円弧形、矩形であって、特にまゆ形、長円形及び楕円形
に属するものが好ましい。
維（Ｂ）とは、長さ方向に直角の断面に於いて、長径
（断面の最長の直線距離）と短径（長径と直角方向の最
長の直線距離）の比が1.5〜５のものである。具体的な
形状としては、まゆ形、長円形、楕円形、半円若しくは
円弧形、矩形であって、特にまゆ形、長円形及び楕円形
に属するものが好ましい。
上記長径と短径の比が1.5より小さいものは変形に対す
る効果が少ない。しかし長径と短径の比が５を越えるも
のはその製造自体が困難である。
る効果が少ない。しかし長径と短径の比が５を越えるも
のはその製造自体が困難である。
次に上記ガラス繊維（Ｂ）の断面積は、大きくなるに伴
い充分な補強効果が得られなくなり、又、あまりに過小
になるとそれ自体の製造が困難になり、又取り扱い上の
問題も生じる。よって本発明におけるガラス繊維の断面
積は、２×10-5〜８×10-3mm2、好ましくは８×10-5〜
８×10-3mm2、特に好ましくは８×10-5〜８×10-4mm2で
ある。
い充分な補強効果が得られなくなり、又、あまりに過小
になるとそれ自体の製造が困難になり、又取り扱い上の
問題も生じる。よって本発明におけるガラス繊維の断面
積は、２×10-5〜８×10-3mm2、好ましくは８×10-5〜
８×10-3mm2、特に好ましくは８×10-5〜８×10-4mm2で
ある。
次にガラス繊維（Ｂ）の長さは任意であるが、成形品の
機械的性質と変形との兼ね合いにより、成形品の変形量
を小さくする為には短い方が好ましいが、機械的強度の
面からは平均繊維長が少なくとも30μｍ以上で長い方が
好ましく、要求される性能に応じて適宜選択される。通
常は50〜1000μｍが好ましい。
機械的性質と変形との兼ね合いにより、成形品の変形量
を小さくする為には短い方が好ましいが、機械的強度の
面からは平均繊維長が少なくとも30μｍ以上で長い方が
好ましく、要求される性能に応じて適宜選択される。通
常は50〜1000μｍが好ましい。
これらのガラス繊維（Ｂ）は、その取扱い及び樹脂との
密着性の見地から、使用にあたって必要ならば収束剤又
は表面処理剤を使用することが望ましい。例えば、エポ
キシ系化合物、イソシアネート系化合物、シラン系化合
物、チタネート系化合物等、公知の表面処理剤、収束剤
の使用が可能である。ガラス繊維はこれ等の化合物によ
り、あらかじめ表面処理又は収束処理を施して用いる
か、又は組成物調製の際同時に添加してもよい。
密着性の見地から、使用にあたって必要ならば収束剤又
は表面処理剤を使用することが望ましい。例えば、エポ
キシ系化合物、イソシアネート系化合物、シラン系化合
物、チタネート系化合物等、公知の表面処理剤、収束剤
の使用が可能である。ガラス繊維はこれ等の化合物によ
り、あらかじめ表面処理又は収束処理を施して用いる
か、又は組成物調製の際同時に添加してもよい。
斯かる扁平断面を有する本発明のガラス繊維（Ｂ）は、
例えば溶融ガラスを吐出するために使用するブッシング
として、長円形、楕円形、矩形スリット状等の適当な孔
形状を有するノズルを用いて紡糸することにより調製さ
れる。又、各種の断面形状（円形断面を含む）を有する
近接して設けられた複数のノズルから溶融ガラスを紡出
し、紡出された溶融ガラスを互いに接合して単一のフィ
ラメントとすることにより調製できる。
例えば溶融ガラスを吐出するために使用するブッシング
として、長円形、楕円形、矩形スリット状等の適当な孔
形状を有するノズルを用いて紡糸することにより調製さ
れる。又、各種の断面形状（円形断面を含む）を有する
近接して設けられた複数のノズルから溶融ガラスを紡出
し、紡出された溶融ガラスを互いに接合して単一のフィ
ラメントとすることにより調製できる。
本発明において用いられるガラス繊維（Ｂ）の配合量は
組成物全量中１〜60重量％であり、好ましくは５〜50重
量％である。１重量％未満では所望の効果が得られず、
60重量％を越えると成形加工が困難になる。また、併用
される上記官能性表面処理剤等の使用量はガラス繊維
（Ｂ）に対し０〜10重量％、好ましくは0.05〜５重量％
である。
組成物全量中１〜60重量％であり、好ましくは５〜50重
量％である。１重量％未満では所望の効果が得られず、
60重量％を越えると成形加工が困難になる。また、併用
される上記官能性表面処理剤等の使用量はガラス繊維
（Ｂ）に対し０〜10重量％、好ましくは0.05〜５重量％
である。
次に、本発明において用いられる（Ｃ）成分のハロゲン
含有有機難燃剤とは、一般に熱可塑性ポリエステルの難
燃剤として用いられる有機ハロゲン化合物であれば何れ
にてもよく、ハロゲン化フェニル、ハロゲン化ジフェニ
ルエーテル、ハロゲン化芳香族ビスイミド化合物、ハロ
ゲン化芳香族エポキシ化合物、ビスフェノールＡの低分
子量有機ハロゲン化合物、ハロゲン化ポリカーボネー
ト、ハロゲン化ポリスチレン等である。ここでハロゲン
は一般にブロムであることが好ましい。
含有有機難燃剤とは、一般に熱可塑性ポリエステルの難
燃剤として用いられる有機ハロゲン化合物であれば何れ
にてもよく、ハロゲン化フェニル、ハロゲン化ジフェニ
ルエーテル、ハロゲン化芳香族ビスイミド化合物、ハロ
ゲン化芳香族エポキシ化合物、ビスフェノールＡの低分
子量有機ハロゲン化合物、ハロゲン化ポリカーボネー
ト、ハロゲン化ポリスチレン等である。ここでハロゲン
は一般にブロムであることが好ましい。
又、上記難燃剤は１種又は２種以上混合使用してもよ
い。
い。
上記難燃剤のいずれを用いても、本発明の目的を達成す
ることができるが、特にハロゲン化芳香族ビスイミド化
合物、ハロゲン化芳香族エポキシ化合物、ハロゲン化ジ
フェニル化合物、ハロゲン化ポリカーボネートの使用が
好ましい。中でも、難燃剤としてハロゲン化芳香族ビス
イミド化合物又はハロゲン化芳香族エポキシ化合物の使
用は加工時の熱安定性、あるいは成形加工性（ハイサイ
クル成形、耐金型腐食性等）にも優れ好適であるが、反
面、他の難燃剤に比べ結晶化促進効果を有し変形しやす
いため、本発明による変形防止の必要性が高いものであ
る。
ることができるが、特にハロゲン化芳香族ビスイミド化
合物、ハロゲン化芳香族エポキシ化合物、ハロゲン化ジ
フェニル化合物、ハロゲン化ポリカーボネートの使用が
好ましい。中でも、難燃剤としてハロゲン化芳香族ビス
イミド化合物又はハロゲン化芳香族エポキシ化合物の使
用は加工時の熱安定性、あるいは成形加工性（ハイサイ
クル成形、耐金型腐食性等）にも優れ好適であるが、反
面、他の難燃剤に比べ結晶化促進効果を有し変形しやす
いため、本発明による変形防止の必要性が高いものであ
る。
ここでハロゲン化芳香族ビスイミド化合物とは、下記一
般式（１）で示されるものであり、式中R1は２価の有機
基であって、一般にはアルキレン基、アリーレン基等で
あり、特に望ましいのは低級アルキレン基である。又Ｘ
は少なくとも１つ以上がハロゲン、有利にはハロゲン原
子は重量で分子の少なくとも25％を有し、好ましくはブ
ロムである。
般式（１）で示されるものであり、式中R1は２価の有機
基であって、一般にはアルキレン基、アリーレン基等で
あり、特に望ましいのは低級アルキレン基である。又Ｘ
は少なくとも１つ以上がハロゲン、有利にはハロゲン原
子は重量で分子の少なくとも25％を有し、好ましくはブ
ロムである。
好適なハロゲン化芳香族ビスイミド化合物としては低級
アルキレンビステトラブロモフタルイミド、特にN,N′
−エチレンビステトラブロモフタルイミドが挙げられ
る。
アルキレンビステトラブロモフタルイミド、特にN,N′
−エチレンビステトラブロモフタルイミドが挙げられ
る。
又（Ｃ）成分のうちの好ましい難燃剤であるハロゲン化
芳香族エポキシ化合物とは下記一般式（２）で示される
ビスフェノールＡ型エポキシ化合物であり、式中のＸは
少なくとも１つ以上がハロゲンであり、R2は水素原子ま
たはグリシジル基を表わし、ｎは２以上の数である。好
ましい平均重合度ｎは２〜20、より好ましくは10〜20で
ある。
芳香族エポキシ化合物とは下記一般式（２）で示される
ビスフェノールＡ型エポキシ化合物であり、式中のＸは
少なくとも１つ以上がハロゲンであり、R2は水素原子ま
たはグリシジル基を表わし、ｎは２以上の数である。好
ましい平均重合度ｎは２〜20、より好ましくは10〜20で
ある。
かかるハロゲン化芳香族エポキシ化合物は例えば、ハロ
ゲン化ビスフェノールＡの単独または必要に応じてビス
フェノールＡをも併用し、これらとエピクロルヒドリン
とを縮合させて得られるハロゲン化ビスフェノールＡジ
グリシジルエーテルに、さらにハロゲン化ビスフェノー
ルＡの単独またはこれとビスフェノールＡとの混合物
を、触媒の存在下で、80〜250℃に加熱して得ることが
できる。
ゲン化ビスフェノールＡの単独または必要に応じてビス
フェノールＡをも併用し、これらとエピクロルヒドリン
とを縮合させて得られるハロゲン化ビスフェノールＡジ
グリシジルエーテルに、さらにハロゲン化ビスフェノー
ルＡの単独またはこれとビスフェノールＡとの混合物
を、触媒の存在下で、80〜250℃に加熱して得ることが
できる。
かかる（Ｃ）成分の含有量は組成物全量中0.5〜25重量
％であり、好ましくは２〜20重量％である。過大になる
と機械的、物理的性質、熱安定性等を害し、樹脂の外観
を阻害するので好ましくない。又過少の場合は難燃性が
不充分となる。
％であり、好ましくは２〜20重量％である。過大になる
と機械的、物理的性質、熱安定性等を害し、樹脂の外観
を阻害するので好ましくない。又過少の場合は難燃性が
不充分となる。
次に（Ｄ）成分の無機系難燃助剤の代表的なものとして
は、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アン
チモン、ピロアンチモン酸ソーダ、二酸化錫、水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属酸化物や水酸
化物等である。難燃助剤（Ｄ）の添加量は組成物全量中
0.1〜20重量％であり、好ましくは１〜10重量％であ
る。
は、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アン
チモン、ピロアンチモン酸ソーダ、二酸化錫、水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属酸化物や水酸
化物等である。難燃助剤（Ｄ）の添加量は組成物全量中
0.1〜20重量％であり、好ましくは１〜10重量％であ
る。
次に、本発明で、（Ｅ）ポリテトラフルオロエチレン樹
脂の配合は、必ずしも必須ではないが、更に優れた難燃
性、特に燃焼時の滴下を防ぎ、UL規格94の難燃区分のV-
0を得るためには配合することが好ましい。かかるポリ
テトラフルオロエチレン樹脂（Ｅ）は、乳化重合、懸濁
重合等の公知の方法により製造することができ、広く市
販されている。
脂の配合は、必ずしも必須ではないが、更に優れた難燃
性、特に燃焼時の滴下を防ぎ、UL規格94の難燃区分のV-
0を得るためには配合することが好ましい。かかるポリ
テトラフルオロエチレン樹脂（Ｅ）は、乳化重合、懸濁
重合等の公知の方法により製造することができ、広く市
販されている。
ポリテトラフルオロエチレン樹脂（Ｅ）はその分散性、
組成物の加工性、その他の物性等、目的に応じて任意の
重合度（粘度）のものを選択することができる。又、形
状も粉粒状から繊維状まで任意の形状のものが使用可能
であって、その粒径も0.05μｍから数mmまで広範囲に調
整可能であり、これらの形状と粒径は組成物の加工性や
目的とする性状、効果より実験によって好適な形状、粒
径のものを選定すればよいが、組成物の調製過程での取
扱いの容易さ、作業性、生産性等の面からは平均粒径が
20〜800μｍ、更に好ましくは100〜700μｍの顆粒状の
ものが好ましい。
組成物の加工性、その他の物性等、目的に応じて任意の
重合度（粘度）のものを選択することができる。又、形
状も粉粒状から繊維状まで任意の形状のものが使用可能
であって、その粒径も0.05μｍから数mmまで広範囲に調
整可能であり、これらの形状と粒径は組成物の加工性や
目的とする性状、効果より実験によって好適な形状、粒
径のものを選定すればよいが、組成物の調製過程での取
扱いの容易さ、作業性、生産性等の面からは平均粒径が
20〜800μｍ、更に好ましくは100〜700μｍの顆粒状の
ものが好ましい。
本発明の組成物はこのままで用いてもガラス繊維強化難
燃性ポリエステル樹脂組成物として、従来公知の円形断
面を有するガラス繊維配合難燃性ポリエステル樹脂組成
物に比し、低変形で、かつ優れた機械的性質を示すもの
であるが、更に粉粒状及び／又は板状の無機充填剤を併
用する事により、更に一層の変形防止効果を得ることが
出来る。
燃性ポリエステル樹脂組成物として、従来公知の円形断
面を有するガラス繊維配合難燃性ポリエステル樹脂組成
物に比し、低変形で、かつ優れた機械的性質を示すもの
であるが、更に粉粒状及び／又は板状の無機充填剤を併
用する事により、更に一層の変形防止効果を得ることが
出来る。
ここで粉粒状充填剤としてはシリカ、石英粉末、ガラス
ビーズ、ガラス粉、硅酸カルシウム、硅酸アルミニウ
ム、カオリン、タルク、クレー、硅藻土、ウォラストナ
イトのごとき硅酸塩、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、
アルミナのごとき金属の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウムのごとき金属の炭酸塩、硫酸カルシウム、
硫酸バリウムのごとき金属の硫酸塩、その他炭化硅素、
窒化硅素、窒化硼素、各種金属粉末が挙げられる。
ビーズ、ガラス粉、硅酸カルシウム、硅酸アルミニウ
ム、カオリン、タルク、クレー、硅藻土、ウォラストナ
イトのごとき硅酸塩、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、
アルミナのごとき金属の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウムのごとき金属の炭酸塩、硫酸カルシウム、
硫酸バリウムのごとき金属の硫酸塩、その他炭化硅素、
窒化硅素、窒化硼素、各種金属粉末が挙げられる。
又、板状充填剤としてはマイカ、ガラスフレーク、各種
の金属箔等が挙げられる。
の金属箔等が挙げられる。
好ましくは、ガラスビーズ、ガラス粉、ガラスフレー
ク、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、マイ
カからなる群より選ばれた１種又は２種以上であり、耐
熱性、寸法安定性、電気的性質等目的に応じて適宜選択
して用いることができる。
ク、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、マイ
カからなる群より選ばれた１種又は２種以上であり、耐
熱性、寸法安定性、電気的性質等目的に応じて適宜選択
して用いることができる。
これらの充填剤の使用にあたっては必要ならば前記記載
の収束剤又は表面処理剤を使用することが望ましい。
の収束剤又は表面処理剤を使用することが望ましい。
本発明の樹脂組成物は、その目的を阻害しない範囲で他
の熱可塑性樹脂を補助的に少量併用することも可能であ
る。ここで用いられる他の熱可塑性樹脂としては難燃剤
と併用しても高温において安定な熱可塑性樹脂であれば
いずれのものでもよい。
の熱可塑性樹脂を補助的に少量併用することも可能であ
る。ここで用いられる他の熱可塑性樹脂としては難燃剤
と併用しても高温において安定な熱可塑性樹脂であれば
いずれのものでもよい。
例えば、前記（Ａ）成分以外のポリエステル系、ポリカ
ーボネート系、ポリアミド系、ABS系、ポリフェニレン
オキサイド系、ポリアルキルアクリレート系、ポリスル
ホン系、ポリイミド系、ポリエーテル系、アクリル酸エ
ステル系、メタクリル酸エステル系の化合物などの熱可
塑性樹脂を挙げることができる。また、これらの熱可塑
性樹脂は２種以上混合して使用することもできる。
ーボネート系、ポリアミド系、ABS系、ポリフェニレン
オキサイド系、ポリアルキルアクリレート系、ポリスル
ホン系、ポリイミド系、ポリエーテル系、アクリル酸エ
ステル系、メタクリル酸エステル系の化合物などの熱可
塑性樹脂を挙げることができる。また、これらの熱可塑
性樹脂は２種以上混合して使用することもできる。
本発明組成物には更にその目的に応じ所望の特性を付与
するため、一般に熱可塑性樹脂に添加される公知の物
質、すなわち酸化防止剤や耐熱安定剤、紫外線吸収剤等
の安定剤、帯電防止剤、滑剤、離型剤、染料や顔料等の
着色剤、潤滑剤、可塑剤及び結晶化促進剤、結晶核剤等
を配合することが可能である。又一般に用いられる通常
の無機繊維を併用し配合することも勿論可能である。
するため、一般に熱可塑性樹脂に添加される公知の物
質、すなわち酸化防止剤や耐熱安定剤、紫外線吸収剤等
の安定剤、帯電防止剤、滑剤、離型剤、染料や顔料等の
着色剤、潤滑剤、可塑剤及び結晶化促進剤、結晶核剤等
を配合することが可能である。又一般に用いられる通常
の無機繊維を併用し配合することも勿論可能である。
無機繊維としては、従来のガラス繊維、炭素繊維、セラ
ミック繊維、ボロン繊維、チタン酸カリウム繊維、アス
ベスト等が使用出来る。
ミック繊維、ボロン繊維、チタン酸カリウム繊維、アス
ベスト等が使用出来る。
次に本発明の組成物の調製は、従来の強化充填剤入樹脂
の調製法として一般に用いられる方法により容易に調製
される。即ち、ガラス繊維としては適当な寸法に集束切
断されたチョップドストランド或いはロービンク又はフ
ィラメント状等のものを何れも常法通り使用出来る。
又、例えば各成分を混合した後、押出機により練込み押
出して、ペレットを調製し、しかる後成形する方法、一
旦組成の異なるペレット（マスターバッチ）を調製し、
そのペレットを所定量混合（稀釈）して成形に供し、成
形後に目的組成の成形品を得る方法、成形機に各成分を
直接仕込む方法等、何れも使用できる。
の調製法として一般に用いられる方法により容易に調製
される。即ち、ガラス繊維としては適当な寸法に集束切
断されたチョップドストランド或いはロービンク又はフ
ィラメント状等のものを何れも常法通り使用出来る。
又、例えば各成分を混合した後、押出機により練込み押
出して、ペレットを調製し、しかる後成形する方法、一
旦組成の異なるペレット（マスターバッチ）を調製し、
そのペレットを所定量混合（稀釈）して成形に供し、成
形後に目的組成の成形品を得る方法、成形機に各成分を
直接仕込む方法等、何れも使用できる。
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。尚、評価の方法は以下の通りであ
る。
れるものではない。尚、評価の方法は以下の通りであ
る。
変形量の測定 80mm角（サイド１点ゲートを有する）の平板状試験片
（厚さ2mm）を成形し、試験片をフラットな定盤の上に
置いて試験片の変形部のうちの最大部（定盤と試験片と
の隙間が最大の所）を変形量として測定した。
（厚さ2mm）を成形し、試験片をフラットな定盤の上に
置いて試験片の変形部のうちの最大部（定盤と試験片と
の隙間が最大の所）を変形量として測定した。
物性測定法 引張強度:ASTM D638に準じて測定 曲げ特性:ASTM D790に準じて曲げ強度、曲げ弾性率を測
定 アイゾット衝撃強さ:ASTM D256に準じて測定（ノッチ付
き） 燃焼性テスト（UL−94） アンダーライターズ・ラボラトリーズのサブジェクト94
（UL94）の方法に準じ、５本の試験片（厚み:1/32イン
チ）を用いて難燃性及び樹脂の燃焼時の滴下特性につい
て試験した。
定 アイゾット衝撃強さ:ASTM D256に準じて測定（ノッチ付
き） 燃焼性テスト（UL−94） アンダーライターズ・ラボラトリーズのサブジェクト94
（UL94）の方法に準じ、５本の試験片（厚み:1/32イン
チ）を用いて難燃性及び樹脂の燃焼時の滴下特性につい
て試験した。
実施例１〜７ （Ａ）成分としてポリブチレンテレフタレートに、
（Ｂ）成分として断面の長径／短径比約2.3のまゆ形断
面形状を有する収束した長さ3mmのチョップドガラス繊
維と、表１に示す難燃剤（Ｃ）、難燃助剤（Ｄ）及び場
合によりポリテトラフルオロエチレン樹脂（Ｅ）を添
加、混合し押出機にてペレット状の組成物を得た。次い
で、このペレットを用い、射出成形により各種試験片を
作成し前記の評価を行った。結果を表１に示す。
（Ｂ）成分として断面の長径／短径比約2.3のまゆ形断
面形状を有する収束した長さ3mmのチョップドガラス繊
維と、表１に示す難燃剤（Ｃ）、難燃助剤（Ｄ）及び場
合によりポリテトラフルオロエチレン樹脂（Ｅ）を添
加、混合し押出機にてペレット状の組成物を得た。次い
で、このペレットを用い、射出成形により各種試験片を
作成し前記の評価を行った。結果を表１に示す。
実施例8,9 （Ａ）成分として実施例１のポリブチレンテレフタレー
トに、（Ｂ）成分として断面の長径／短径比約1.8の楕
円形断面形状を有する長さ3mmのチョップドガラス繊維
と、表１に示す難燃剤（Ｃ）、難燃助剤（Ｄ）及びポリ
テトラフルオロエチレン樹脂（Ｅ）を添加、混合した
後、実施例１と同様にペレットを調製し、前記の評価を
行った。結果を表１に示す。
トに、（Ｂ）成分として断面の長径／短径比約1.8の楕
円形断面形状を有する長さ3mmのチョップドガラス繊維
と、表１に示す難燃剤（Ｃ）、難燃助剤（Ｄ）及びポリ
テトラフルオロエチレン樹脂（Ｅ）を添加、混合した
後、実施例１と同様にペレットを調製し、前記の評価を
行った。結果を表１に示す。
比較例１〜９ ポリブチレンテレフタレート（Ａ）に本願の要件に属さ
ない円形断面を有する長さ3mmのチョップドガラス繊維
（Ｂ）′のみを添加したもの及び更に表２に示す各種成
分を添加、混合したものについて、実施例と同様にペレ
ットを調製し、前記の評価を行った。結果を表２に示
す。
ない円形断面を有する長さ3mmのチョップドガラス繊維
（Ｂ）′のみを添加したもの及び更に表２に示す各種成
分を添加、混合したものについて、実施例と同様にペレ
ットを調製し、前記の評価を行った。結果を表２に示
す。
実施例10、比較例10 実施例４に用いた、ポリブチレンテレフタレート
（Ａ）、まゆ形断面形状を有するガラス繊維（Ｂ）、難
燃剤（Ｃ）、難燃助剤（Ｄ）及びポリテトラフルオロエ
チレン樹脂（Ｅ）に、更にガラスフレークを表１に示す
割合で混合した後、実施例４と同様にペレットを調製
し、前記の評価を行った。又、比較のため、円形断面を
有するガラス繊維を用いたものについて評価を行った。
結果を夫々表１及び表２に示す。
（Ａ）、まゆ形断面形状を有するガラス繊維（Ｂ）、難
燃剤（Ｃ）、難燃助剤（Ｄ）及びポリテトラフルオロエ
チレン樹脂（Ｅ）に、更にガラスフレークを表１に示す
割合で混合した後、実施例４と同様にペレットを調製
し、前記の評価を行った。又、比較のため、円形断面を
有するガラス繊維を用いたものについて評価を行った。
結果を夫々表１及び表２に示す。
実施例11〜14、比較例11〜14 （Ａ）成分として実施例４に用いた、ポリブチレンテレ
フタレートの代わりに、ポリブチレンテレフタレートと
ポリエチレンテレフタレート又は変性ポリエチレンテレ
フタレートとの混合ポリマーを用い、長径／短径比約2.
3のまゆ形断面形状を有するガラス繊維（Ｂ）、難燃剤
（Ｃ）、難燃助剤（Ｄ）及びポリテトラフルオロエチレ
ン樹脂（Ｅ）を表１に示す割合で混合した後、実施例４
と同様にペレットを調製し、前記の評価を行った。又、
比較のため、円形断面を有するガラス繊維（Ｂ）′を用
いたものについて評価を行った。結果を夫々表１及び表
２に示す。
フタレートの代わりに、ポリブチレンテレフタレートと
ポリエチレンテレフタレート又は変性ポリエチレンテレ
フタレートとの混合ポリマーを用い、長径／短径比約2.
3のまゆ形断面形状を有するガラス繊維（Ｂ）、難燃剤
（Ｃ）、難燃助剤（Ｄ）及びポリテトラフルオロエチレ
ン樹脂（Ｅ）を表１に示す割合で混合した後、実施例４
と同様にペレットを調製し、前記の評価を行った。又、
比較のため、円形断面を有するガラス繊維（Ｂ）′を用
いたものについて評価を行った。結果を夫々表１及び表
２に示す。
〔発明の効果〕 以上の説明及び実施例により明らかな如く、特定の断面
形状を有するガラス繊維及び難燃剤、難燃助剤等を配合
してなる本発明の難燃性ポリエステル樹脂組成物は、成
形品の変形即ち「そり」を大幅に改善することができ、
しかも従来の強化ポリエステル樹脂に比べ強度、剛性、
耐衝撃性の機械的性質において劣るところはなく、むし
ろ改善されており、強度と変形のバランスのとれた特性
を有するものである。
形状を有するガラス繊維及び難燃剤、難燃助剤等を配合
してなる本発明の難燃性ポリエステル樹脂組成物は、成
形品の変形即ち「そり」を大幅に改善することができ、
しかも従来の強化ポリエステル樹脂に比べ強度、剛性、
耐衝撃性の機械的性質において劣るところはなく、むし
ろ改善されており、強度と変形のバランスのとれた特性
を有するものである。
従って本発明の組成物は、優れた機械的性質、難燃性、
寸法精度、加工性を有するため、電気機器、自動車、そ
の他一般機器等で難燃性を要求される精密な構造部品、
機構部品等に好適に用いられ、特に平面を有する箱形部
品、シャーシ等の上記機器部品として極めて有用であ
る。
寸法精度、加工性を有するため、電気機器、自動車、そ
の他一般機器等で難燃性を要求される精密な構造部品、
機構部品等に好適に用いられ、特に平面を有する箱形部
品、シャーシ等の上記機器部品として極めて有用であ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 27:18 69:00 63:00）
Claims (5)
- 【請求項１】（Ａ）結晶性熱可塑性ポリエステル樹脂 （Ｂ）長さ方向に直角の断面の長径（断面の最長の直線
距離）と短径（長径と直角方向の最長の直線距離）の比
が1.5〜５の間にある扁平な断面形状を有するガラス繊
維１〜60重量％（組成物中） （Ｃ）ハロゲン含有有機難燃剤0.5〜25重量％（組成物
中） （Ｄ）無機系難燃助剤0.1〜20重量％（組成物中） からなる難燃性ポリエステル樹脂組成物。 - 【請求項２】更に（Ｅ）ポリテトラフルオロエチレン樹
脂0.01〜５重量％（組成物中）を配合してなる請求項１
記載の難燃性ポリエステル樹脂組成物。 - 【請求項３】（Ａ）成分の結晶性熱可塑性ポリエステル
樹脂が、ポリブチレンテレフタレート、又はポリブチレ
ンテレフタレートを60重量％以上含有する共重合体、又
はポリブチレンテレフタレートを主体とする混合物であ
る請求項１又は２記載の難燃性ポリエステル樹脂組成
物。 - 【請求項４】（Ｂ）成分のガラス繊維が、まゆ形、長円
形、楕円形、半円もしくは円弧形、矩形より選ばれた断
面形状を主体とするものである請求項１、２又は３記載
の難燃性ポリエステル樹脂組成物。 - 【請求項５】（Ｃ）成分のハロゲン含有有機難燃剤が、
ハロゲン化芳香族ビスイミド化合物、ハロゲン化ポリカ
ーボネート、ハロゲン化芳香族エポキシ化合物及びハロ
ゲン化ジフェニル化合物から選ばれたものである請求項
１〜４のいずれか１項記載の難燃性ポリエステル樹脂組
成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-135093 | 1989-05-29 | ||
| JP13509389 | 1989-05-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0395257A JPH0395257A (ja) | 1991-04-19 |
| JPH0721105B2 true JPH0721105B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=15143672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2091645A Expired - Fee Related JPH0721105B2 (ja) | 1989-05-29 | 1990-04-05 | 難燃性ポリエステル樹脂組成物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0400935B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0721105B2 (ja) |
| KR (1) | KR900018267A (ja) |
| AT (1) | ATE124975T1 (ja) |
| DE (1) | DE69020806T2 (ja) |
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| KR101503100B1 (ko) * | 2007-12-26 | 2015-03-16 | 윈테크 폴리머 가부시키가이샤 | 휴대 단말 부품 |
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