(57)【要約】【課題】  小型電子部品の用途に有用な機械的特性に優れた成形品に用いられる不飽和ポリエステルであって、従来の不飽和ポリエステル樹脂成形材料が有する、優れた電気的特性、耐熱性を損なうことなく、耐候性を付与することができ、機械的特性が向上した不飽和ポリエステル樹脂成形材料を提供する。【解決手段】  不飽和ポリエステル樹脂（ａ）、無機基材（ｂ）、及び、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）を含有することを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂成形材料であり、好ましくは、成形材料全体に対して、不飽和ポリエステル樹脂（ａ）１５〜３０重量％、無機基材（ｂ）５０〜８０重量％を含有し、かつ、不飽和ポリエステル樹脂（ａ）１００重量部に対してベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）０．５〜５重量部を含有する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
不飽和ポリエステル樹脂（ａ）、無機基材（ｂ）、及び、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）を含有することを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂成形材料。
【請求項２】
成形材料全体に対して、不飽和ポリエステル樹脂（ａ）１５〜３０重量％、無機基材（ｂ）５０〜８０重量％を含有し、かつ、不飽和ポリエステル樹脂（ａ）１００重量部に対してベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）０．５〜５重量部を含有する請求項１に記載の不飽和ポリエステル樹脂成形材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不飽和ポリエステル樹脂成形材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
不飽和ポリエステル樹脂は、絶縁破壊強さ、絶縁抵抗、耐トラッキング性、耐アーク性等電気的特性に優れているために、ジアリルフタレート樹脂と並んで重電機器、自動車電装部品等の絶縁部品用に広く使用されてきた。電気、電子部品には高強度、高耐熱性を有することからアンモニアフリータイプのフェノール樹脂も使用されているが、不飽和ポリエステル樹脂に比較して電気的特性が劣る為その用途は限定されている。また、不飽和ポリエステル樹脂は、機械的強度、耐熱性、耐薬品性にも優れており、上記用途以外にも化粧版、ボタン、成形品波平板、浄化槽等の幅広い用途に用いられている。
【０００３】
不飽和ポリエステル樹脂は様々な環境で使用されるが、近年、成形品の長期信頼性向上の要求が高く、その初期特性がどの程度保持されているかが重視されるようになっている。屋外で使用される場合には紫外線による影響があり、成形品外観、機械的特性、電気的特性、耐熱性等を低下させる。
一般的には、紫外線のもつエネルギーが化学結合エネルギーを超えると、ラジカル結合の開裂により劣化が進行すると考えられており、その紫外線のもつエネルギーを吸収する化合物（紫外線吸収剤）を用いることにより劣化を抑える試みがなされている（例えば、特許文献１参照）が、成形材料としては実用化されていない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６９１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来の不飽和ポリエステル樹脂成形材料が有する、優れた耐熱性、電気的特性を損なうことなく、耐候性を付与することにより、機械的特性が向上した不飽和ポリエステル樹脂成形材料を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記（１）〜（２）記載の本発明により達成される。
（１）不飽和ポリエステル樹脂（ａ）、無機基材（ｂ）、及び、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）を含有することを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂成形材料。
（２）成形材料全体に対して、不飽和ポリエステル樹脂（ａ）１５〜３０重量％、無機基材（ｂ）５０〜８０重量％を含有し、かつ、不飽和ポリエステル樹脂（ａ）１００重量部に対してベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）０．５〜５重量部を含有する上記（１）に記載の不飽和ポリエステル樹脂成形材料。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、不飽和ポリエステル樹脂、無機基材、及びベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を必須成分として含有することを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂成形材料であり、従来の不飽和ポリエステル樹脂成形材料が有する電気的特性、耐熱性を損なうことなく、優れた耐候性を付与することができる。従って本発明は、小型電子部品の用途に有用な機械的特性に優れた成形品に用いられる不飽和ポリエステル樹脂成形材料として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、不飽和ポリエステル樹脂成形材料（以下、単に「成形材料」ということがある）に関するものである。本発明の成形材料は、不飽和ポリエステル樹脂（ａ）、無機基材（ｂ）、及びベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）を必須成分として含有することを特徴とする。以下、本発明の成形材料について詳細に説明する。
【０００９】
本発明の成形材料に用いられる不飽和ポリエステル樹脂（ａ）とは、無水マレイン酸のような不飽和二塩基酸と、無水フタル酸のような飽和二塩基酸とを、グリコール類と反応させ縮合した熱硬化性樹脂であり、通常、これをスチレンなどの重合性モノマーに溶解した形態で用いられる。
本発明の成形材料に用いられる不飽和ポリエステル樹脂としては特に限定されないが、例えば、原料に無水フタル酸を用いた最も一般的なオルソタイプ、イソフタル酸を用いたイソタイプ、また、テレフタル酸を用いたパラタイプのものがあり、また、これらのプレポリマーも含まれる。これらの１種または２種以上を併用して用いることができる。
これらの中でも、イソタイプまたはパラタイプのものを使用すると、成形品に耐熱性や電気的特性を付与することができる。また、パラタイプのものを使用すると、更に高い耐熱性を付与することができる。
【００１０】
また、不飽和ポリエステル樹脂の性状については特に限定されないが、軟化点８０〜１００℃のものが好ましい。これにより、本成形材料用途に適した粘度特性とすることができ、成形品の成形性、電気的特性を向上させることができる。かかる性状の不飽和ポリエステル樹脂は、粘度特性等が本成形材料用途に適しており、成形品の電気的特性、成形性に優れた成形材料である。
【００１１】
本発明の成形材料には、無機基材（ｂ）を配合する。これにより、成形品に機械的特性や難燃性等を付与することができる。
本発明で用いられる無機基材としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等が挙げられる。また、必要に応じて水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛等の難燃性無機基材を併用してもよい。これらの中でも、ガラス繊維を用いた場合は、耐熱性を維持したまま機械的強度を向上できるので好ましい。
【００１２】
ガラス繊維を用いる場合は特に限定されないが、繊維径が３〜１５μｍ、繊維長が１．０〜６．０ｍｍのチョップドストランドタイプのものが好ましい。更に好ましくは繊維径が１０〜１３μｍ、繊維長が１．５〜３．０ｍｍである。これにより、成形材料化段階での作業性、成形品の機械的強度を良好なものとできる。繊維径及び繊維長が前記下限値未満では機械的強度が発現しづらく、繊維径及び繊維長が前記上限値を超えると作業性が低下することがある。
【００１３】
本発明の成形材料において、不飽和ポリエステル樹脂（ａ）及び無機基材（ｂ）の含有量は特に限定されないが、成形材料全体に対して、不飽和ポリエステル樹脂１５〜３０重量％、無機基材５０〜８０重量％であることが好ましく、更に好ましくは不飽和ポリエステル樹脂２０〜３０重量％、無機基材６０〜７５重量％である。両材料をかかる範囲内の含有量とすることにより、成形材料化の作業性、成形品の成形性を良好にできるとともに、成形品の電気的特性、機械的特性を向上させることができる。
不飽和ポリエステル樹脂が前記下限値未満の場合、あるいは無機基材が前記上限値を超える場合は、成形材料化が困難になったり、成形性が低下することにより、成形品の電気的特性、機械的特性に影響を与えたりすることがある。一方、不飽和ポリエステル樹脂が前記上限値を超える場合、あるいは無機基材が前記下限値未満の場合は、成形材料製造時の材料粘度が低下し成形材料化が困難になることがあり、更に無機基材の配合効果が十分でなくなることがある。
【００１４】
また、無機基材（ｂ）として成形品の機械的特性を向上させるためにガラス繊維を用いる場合は、無機基材全体に対し２０〜６０重量％使用することが好ましい。前記下限値未満であると機械的特性の向上が十分でないことがある。一方、前記上限値を越えると成形性が低下することがある。
【００１５】
本発明の成形材料には、前記材料に加えて、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）を配合することを特徴とする。
これにより、成形品に耐候性を付与でき、機械的特性を向上させることができる。前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）としては、特に限定されないが、例えば、２−（２'−ヒドロキシ−５'−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（ヒドロキシ−３'，５'−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール  などのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が挙げられる。この中でもベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の２−（２'−ヒドロキシ−５'−メチルフェニル）ベンゾトリアゾールが好ましく、汎用に使用できる。
【００１６】
本発明の成形材料で用いられるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）の性状としては特に限定されないが、常温で固体であるものが好ましい。かかる性状のものを用いることにより、成形材料製造時、他の原材料との均一混合が容易となる。
【００１７】
また、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）の粒径については特に限定されないが、粒径が２５０μｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは１５０μｍ以下である。
かかる粒径を有するものを用いることにより、材料の予備混合の段階から、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を成形材料中により均一に分散させることができ、このことにより優れた耐候性を付与することができ、機械的特性の向上効果を高めることができる。粒径が前記上限値を超えると、成形材料中におけるベンゾトリアザール系紫外線吸収剤の均一分散性が低下することがあり、これにより耐候性や機械的強度の向上効果が十分でなくなることがある。
【００１８】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）の含有量としては特に限定されないが、不飽和ポリエステル樹脂（ａ）１００重量部に対して、０．５〜５重量部である。更に好ましくは１〜４重量部である。かかる範囲内の含有量とすることにより、成形材料製造時の作業性に優れ、かつ成形品の他の特性を低下させることなく耐候性を付与することができ、機械的特性を向上させることができる。ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の含有量が前記下限値未満では機械的特性の向上効果が十分でなく、一方前記上限値を超えると成形品外観を低下させることがある。
【００１９】
本発明の成形材料では、不飽和ポリエステル樹脂（ａ）と無機基材（ｂ）とを必須成分とする成形材料組成に、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ｃ）を配合することにより、耐候性を付与でき、機械的特性を向上させることを特徴とする。
不飽和ポリエステル樹脂にベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を配合することにより、紫外線のもつエネルギーを吸収する化合物（紫外線吸収剤）が、成形品の劣化を抑える働きをし、耐候性を付与することができる。さらに、粒径が２５０μｍ以下のものを用いると、成形材料化する際に均一に分散させることができ、前記の作用をより効果的なものにできる。
【００２０】
本発明の成形材料には、これまで説明した原料の他にも、通常、不飽和ポリエステル樹脂の架橋剤、反応開始剤を用いる。架橋剤としては特に限定されないが、例えば、スチレン、ジアリルフタレート（ＤＡＰ）、メタクリル酸ビニルエステル、アクリロニトリル等のビニル系単量体、及びジアリルフタレートプレポリマー等を用いることができる。
反応開始剤としては特に限定されないが、例えば、ジクミルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキサイドなどの過酸化物が一般的に用いられる。
更にこのほかにも、本発明の目的や効果を損なわない範囲で、必要に応じて離型剤、顔料、シランカップリング剤等の原料を配合することができる。
【００２１】
本発明の成形材料は、通常の方法により製造することができる。すなわち、前記の材料を所定量配合し、リボンブレンダーやプラネタリミキサーなどを用いて予備混合する。さらにこれを加熱ロール、二軸押出混練機などを使用して溶融混練し、混練後のものを造粒し、冷却後に粉砕・分級することにより得られる。
【実施例】
【００２２】
以下実施例により本発明を説明する。
【００２３】
実施例１
不飽和ポリエステル樹脂を２４重量％、ベントリアゾール系紫外線吸収剤を０．９重量％、無機基材としてガラス繊維２０重量％と炭酸カルシウム１１．１重量％、難燃性無機基材として水酸化アルミニウムを４０重量％、反応開始材を１重量％、架橋剤を１重量％、離型剤を１重量％、着色剤を１重量％配合して、組成物を得た。
得られた組成物を予備混合後、９０℃の加熱ロールで５分間溶融混練し、冷却後粉砕して成形材料を得た。
【００２４】
実施例２
ベントリアゾール系紫外線吸収剤を０．６重量％に減量、炭酸カルシウムを１１．４重量％に増量した以外は実施例１と同様にし、成形材料を得た。
【００２５】
実施例３
ベントリアゾール系紫外線吸収剤を０．３重量％に減量、炭酸カルシウムを１１．７重量％に増量した以外は実施例１と同様にし、成形材料を得た。
【００２６】
実施例４
ベントリアゾール系紫外線吸収剤を０．２重量％に減量、炭酸カルシウムを１１．９重量％に増量した以外は実施例１と同様にし、成形材料を得た。
【００２７】
比較例１
ベントリアゾール系紫外線吸収剤を配合せず、炭酸カルシウムを１２．０重量％に増量した以外は実施例１と同様にし、成形材料を得た。
【００２８】
実施例及び比較例の配合を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2005239986.tif 000002
【００３０】
（表の注）
＊１  不飽和ポリエステル樹脂（パラタイプ）：大日本インキ化学工業社製「ポリライトＰＢ−９５８」、軟化点８６℃
＊２  ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤：城北化学工業社製「ＪＦ−７７」２−（２'−ヒドロキシ−５'−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール）を粒径２５０μｍ以下に調整
＊３  ガラス繊維（チョップドストランド）：日本板硝子社製「ＲＥＳ０１５−ＢＭ４２」（平均繊維径１１μｍ、繊維長１．５ｍｍ）
＊４  炭酸カルシウム：日東粉化工業社製「ＮＳ＃１００」
＊５  水酸化アルミニウム：住友化学社製「Ｃ−３０８」
＊６  反応開始剤：ジクミルパーオキサイド
＊７  架橋剤：ジアリルフタレートモノマー
＊８  離型剤：ステアリン酸カルシウム
＊９  着色剤：カーボンブラック
【００３１】
実施例及び比較例で得られた成形材料を用いて、ＪＩＳ−Ｋ６９１１「熱硬化性プラスチック一般試験方法」に準拠してトランスファー成形機（成形条件：金型温度１６５℃；硬化時間４分）によりテストピースを作製した。
得られたテストピースを耐候試験機（スガ試験機株式会社製  ＦＡＬ−５）を用い、ＪＩＳ−Ｋ７１０２「着色プラスチックス材料のカーボンアーク燈光に対する色堅ろう度試験方法」に準拠して処理した。
処理したテストピースをＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠し特性を測定し、表２に示す結果を得た。
【００３２】
【表２】
2005239986.tif 000003
【００３３】
（表の注）
＊１１  曲げ強さ：ＪＩＳ−Ｋ６９１１「熱硬化性プラスチック一般試験方法」に準拠して測定した。
【００３４】
表１、２に示すように、実施例１〜４はいずれも、不飽和ポリエステル樹脂、無機基材としてガラス繊維、炭酸カルシウムおよび水酸化アルミニウムを用い、これにベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を配合した成形材料である。
これらの成形材料による成形品は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を含まない比較例と比べて、２０００ｈｒ処理後及び４０００ｈｒ処理後共に曲げ強さで表される強度保持率が優れている。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は従来の不飽和ポリエステル樹脂成形材料が有する電気的特性、耐熱性を損なうことなく、優れた耐候性を付与することができるため、小型電子部品の用途に有用な機械的特性に優れた成形品に用いられる不飽和ポリエステル樹脂成形材料として利用される。