CN109804017A - 阻燃性树脂合成物 - Google Patents

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Abstract

提供具有出色的阻燃性和出色的树脂物理性质的阻燃性树脂合成物。提供了一种阻燃性树脂合成物，包括：芳香族聚碳酸酯树脂；无机填充物；磷酸酯阻燃剂；有机磺酸阻燃剂；防熔滴剂；和含有聚硅氧烷的接枝共聚物，其中相对于5至60质量份的所述无机填充物，所述芳香族聚碳酸酯树脂的含量是40至95质量份，以及相对于总共100质量份的所述芳香族聚碳酸酯树脂和所述无机填充物，所述磷酸酯阻燃剂的含量是1至30质量份，所述有机磺酸阻燃剂的含量是0.01至2.5质量份，所述防熔滴剂的含量是0.05至1.5质量份，以及所述含有聚硅氧烷的接枝共聚物的含量是0至10质量份。

Description

阻燃性树脂合成物
技术领域
本技术涉及阻燃性树脂合成物。
背景技术
近年来，在各领域中，存在对于减少诸如以家用电器为代表的电气/电子设备、办公室自动化(OA)设备、和信息/通信设备等等中的壳体等的厚度和重量的需求。与这种需求相对应地，还存在对于提高构成这些设备的树脂材料的机械强度的需求。
阻燃性树脂合成物中包含的聚碳酸酯树脂是一种具有出色机械性质、耐热性、电气性质等等的树脂，并且作为工程塑料应用于诸如电气/电子设备材料、汽车材料、OA设备材料和住宅材料等广泛领域。
例如，专利文献1至3公开了与使用聚碳酸酯树脂的树脂合成物有关的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利未审公开No.2014-156588
专利文献2：日本专利未审公开No.2005-298562
专利文献3：日本专利未审公开No.2014-231561
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1至3中提议的技术中，可能无法进一步提高阻燃性或者树脂物理性质。
鉴于以上，本技术的一个主要目的是提供一种具有出色的阻燃性或者出色的树脂物理性质的阻燃性树脂合成物。
问题的解决方案
作为为了解决上述目的的广泛研究的结果，本发明人已经令人惊讶地通过在预定组成中使用芳香族聚碳酸酯树脂、无机填充物、磷酸酯阻燃剂、有机磺酸阻燃剂、防熔滴剂和含有聚硅氧烷的接枝共聚物，成功地显著提高了阻燃性和树脂物理性质，并完成了本技术。
即，在本发明中，提供了一种阻燃性树脂合成物，包括：芳香族聚碳酸酯树脂；无机填充物；磷酸酯阻燃剂；有机磺酸阻燃剂；防熔滴剂；和含有聚硅氧烷的接枝共聚物，其中相对于5至60质量份的所述无机填充物，所述芳香族聚碳酸酯树脂的含量是40至95质量份，以及相对于总共100质量份的所述芳香族聚碳酸酯树脂和所述无机填充物，所述磷酸酯阻燃剂的含量是1至30质量份，所述有机磺酸阻燃剂的含量是0.01至2.5质量份，所述防熔滴剂的含量是0.05至1.5质量份，以及所述含有聚硅氧烷的接枝共聚物的含量是0至10质量份。
根据本技术的所述阻燃性树脂合成物中包含的芳香族聚碳酸酯树脂可以包括回收的聚碳酸酯树脂，以及相对于所述芳香族聚碳酸酯树脂的总质量，所述回收的聚碳酸酯树脂的含量是从1至小于100质量％。
所述芳香族聚碳酸酯树脂可以由回收的聚碳酸酯树脂构成。
所述回收的聚碳酸酯树脂可以包含从包括羟基、磷酸基、磷酸盐基、锍鎓盐基、重氮盐基、碘鎓盐基和羧基的组中选择的至少一种。
所述回收的聚碳酸酯树脂可以包含从包括聚烯烃、聚丙烯和聚乙烯的组中选择的至少一种。
所述回收的聚碳酸酯树脂可以是从下述物品获得的：所述物品是从包括光盘、光学片、头灯、水瓶、婴儿奶瓶和建筑材料片材的组中选择的至少一种。
所述回收的聚碳酸酯树脂可以是从贴附有附着材料的使用过的光盘或者废弃光盘获得的，所述附着材料是从包括金属层、记录材料层、粘合剂层、标签和表面硬化层的组中选择的。
所述回收的聚碳酸酯树脂可以是通过从贴附有附着材料的使用过的光盘或者废弃光盘上分离和去除所述附着材料而获得的，所述附着材料是从包括金属层、记录材料层、粘合剂层、标签和表面硬化层的组中选择的。
根据本技术的所述阻燃性树脂合成物中包含的所述无机填充物可以包含从包括玻璃纤维、玻璃粉末、云母、滑石和碳纤维的组中选择的至少一种。
根据本技术的阻燃性树脂合成物中包含的有机磺酸阻燃剂可以包含具有不小于30000的按聚苯乙烯换算的重量平均分子量有机磺酸系化合物。
所述有机磺酸系化合物可以包含0.1至10mol％的磺酸基和/或磺酸金属盐基。
发明的效果
根据本技术，可以提高阻燃性或者物理性质。应注意的是，这里描述的效果不一定是限制性的，并且可以是本技术中描述的任何效果。
具体实施方式
在下文中，将描述用于实现本技术的优选实施方式。下文中将说明的实施方式示出本技术的代表性实施方式的一个示例，以使得本技术的范围不被狭窄地解释。
应注意的是，将按照以下顺序作出说明。
1.本技术的概述
2.第一实施方式(阻燃性树脂合成物的示例)
2-1.阻燃性树脂合成物
2-2.芳香族聚碳酸酯树脂
2-3.无机填充物
2-4.磷酸酯阻燃剂
2-5.有机磺酸阻燃剂
2-6.防熔滴剂
2-7.含有聚硅氧烷的接枝共聚物
2-8.其他成分
2-9.阻燃性树脂合成物的制造方法
3.第二实施方式(阻燃性树脂模制品的示例)
3-1.阻燃性树脂模制品
3-2.阻燃性树脂模制品的制造方法
<1.本技术的概述>
首先，将描述本技术的概述。
本技术涉及阻燃性树脂合成物。
例如，在以膝上型个人计算机、平板终端、智能电话以及移动电话等为代表的移动式电气/电子设备等的技术领域中，正在开发小型化/薄型化的壳体等，希望使用了阻燃性树脂合成物的材料即使在它被减薄使用的时候也具有高阻燃性和高刚性。此外，为了实现薄壁模制，也希望它具有出色的流动性和出色的抗冲击性。
因此，目前，在本技术领域中，需要一种在阻燃性、刚性、流动性和抗冲击性方面出色的阻燃性树脂合成物，并且正在积极地进行研究和开发。例如，存在一种添加以玻璃纤维为代表的无机填充物以提高刚性、而且还添加冲击改善剂以提高抗冲击性的技术，以及一种使用其中将提高抗冲击性的成分组合到聚碳酸酯树脂自身中的共聚物的方法。
关于诸如聚碳酸酯树脂和聚碳酸酯树脂合成物之类的阻燃性树脂合成物，已经开发和使用了其他多种合成物，以便不仅满足上文所述的电气/电子设备领域的需求，而且满足各种领域的需求。在这种情况下，近年来也出现了诸如考虑环境之类的新观点，并且现在普遍不仅考虑性能，也考虑环境负担。
考虑环境的一种手段是使用回收材料，比如回收的聚碳酸酯树脂等。通过回收来自于制造过程的废弃物和使用过的产品，并且使用/利用它们制造新产品，可以减少新资源投入、原油开采以及用于从原油制造塑料的能量。因此，它作为考虑环境的一种手段而引起注意。
为了利用回收材料，例如，已经提议了许多通过对回收盘中包含的添加物进行化学处理来剥离/去除所述添加物的技术。然而，不管进行多少洗涤/去除操作，都存在残余杂质。在一些情况下，依据回收材料的用途以及期望的阻燃性，残余杂质的影响不容忽视。
普遍已知的是，树脂越薄，树脂就越难以维持高阻燃性。例如，在UL94V标准中，在厚度2.0mm下具有V-0的阻燃性的树脂合成物，在0.8mm厚度下经常仅能够实现V-2的阻燃性。此外，在减薄的树脂合成物中还包含以玻璃纤维为代表的无机填充物的情形中，阻燃机制变得更为复杂。
因此，减薄的具有高刚性的阻燃性树脂合成物需要高级的阻燃配方，并且人们认为可以利用微妙的合成平衡来维持所需要的阻燃性。
对于这种高级的阻燃性树脂合成物，在使用诸如回收的聚碳酸酯树脂之类的回收材料以考虑环境的情形中，回收材料中包含的残余杂质导致容易发生燃烧熄灭时的余焰，并且在一些情况下降低阻燃性。
在上文所述的情况下，作为本发明人的广泛研究的结果，已经作出本技术。本技术能够提供通过使用高级的阻燃配方制备的减薄的具有高刚性的阻燃性树脂合成物，在所述高级的阻燃配方中，在预定合成物中包含芳香族聚碳酸酯树脂、无机填充物、磷酸酯化合物、有机磺酸金属盐、防熔滴剂和含有聚硅氧烷的接枝共聚物。此外，无论是在不使用诸如回收的聚碳酸酯树脂之类的回收材料的情形中，还是在使用了诸如回收的聚碳酸酯树脂之类的回收材料的情形中，本技术都能够在不损害树脂物理性质的情况下，提供具有出色的阻燃性、同时还具有出色的刚性、流动性和抗冲击性等树脂物理性质的阻燃性树脂合成物。
<2.第一实施方式(阻燃性树脂合成物的示例)>
[2-1.阻燃性树脂合成物]
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物是一种包含芳香族聚碳酸酯树脂、无机填充物、磷酸酯阻燃剂、有机磺酸阻燃剂、防熔滴剂和含有聚硅氧烷的接枝共聚物的阻燃性树脂合成物，其中相对于5至60质量份的所述无机填充物，所述芳香族聚碳酸酯树脂的含量是40至95质量份，并且相对于总共100质量份的芳香族聚碳酸酯树脂和无机填充物，磷酸酯阻燃剂的含量是1至30质量份，有机磺酸阻燃剂的含量是0.01至2.5质量份，防熔滴剂的含量是0.05至1.5质量份，含有聚硅氧烷的接枝共聚物的含量是0至10质量份。
利用根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物，产生了出色的阻燃性效果以及出色的树脂物理性质的效果。更具体地说，根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物具有出色的阻燃性，以及出色的树脂物理性质，比如出色的刚性、出色的流动性和出色的抗冲击性等。此外，由于根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物具有出色的阻燃性、同时具有出色的树脂物理性质，所以可以同时实现阻燃性和树脂物理性质两种效果。
[2-2.芳香族聚碳酸酯树脂]
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物包含芳香族聚碳酸酯树脂。芳香族聚碳酸酯树脂可以具有任意值的分子量，并且该分子量可以具有36000至63000的重量平均分子量(按聚苯乙烯换算)。
具有36000至63000的重量平均分子量(按聚苯乙烯换算)的芳香族聚碳酸酯树脂(可以是具有不同的重量平均分子量的聚碳酸酯树脂的混合物，但是该混合物的重量平均分子量是各个重量平均分子量的算术平均)，用作用于制造根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物、或者阻燃性聚碳酸酯树脂的模制加工产品的原材料，以及在光盘或者家用电气设备的壳体用材料的用途中使用。通常，可以使用通过二元酚与碳酸盐前驱体之间的反应制造的芳香族聚碳酸酯树脂。反应方法的示例包括界面聚合法、熔融酯交换法、碳酸酯预聚合物的固相酯交换法、以及环状碳酸酯化合物的开环聚合法。这些二元酚和碳酸盐前驱体并不特别受限，可以使用各种材料。
在不损害本技术的要旨的情况下，芳香族聚碳酸酯树脂可以是通过对芳香族二羧酸共聚合而获得的聚碳酸酯，例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸或其衍生物。此外，为了改善树脂物理性质、机械性质、化学性质或者电学性质，可以混合除A成分以外的其他热塑性树脂。所述其他热塑性树脂的混合量依据其种类和目的而变化，但是通常优选为相对于100质量份的芳香族聚碳酸酯树脂的1至30质量份，更优选为2到20质量份。其他热塑性树脂的示例包括以聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚甲基丙烯酸烷基酯树脂等为代表的通用塑料，以聚苯醚树脂、聚缩醛树脂、聚酰胺树脂、环状聚烯烃树脂、聚芳酯树脂(非结晶聚芳酯，液晶聚芳酯)等等为代表的工程塑料，以及包括聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚等等的所谓超工程塑料。此外，还可以使用热塑性弹性体，比如烯烃基热塑性弹性体、聚酰胺基热塑性弹性体、以及聚氨脂基热塑性弹性体。
(具有支化结构的芳香族聚碳酸酯树脂)
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物中包含的芳香族聚碳酸酯树脂可以包含具有支化结构的芳香族聚碳酸酯树脂(支化芳香族聚碳酸酯树脂)。
支化芳香族聚碳酸酯(PC)树脂并不特别受限，只要它是支化的芳香族聚碳酸酯树脂。支化芳香族聚碳酸酯树脂的示例包括如下支化芳香族聚碳酸酯：具有从由以下式(I)表示的支化剂衍生的支化核结构，并且具有15000至40000的粘度平均分子量，优选为17000至30000的粘度平均分子量，更优选为17000至27000的粘度平均分子量，所述支化剂的使用量对于二元酚化合物而言，优选在0.01至3mol％的范围内，更优选在0.1至2.0mol％的范围内。
[化I]
R表示氢或者具有1至5个碳原子的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基等。此外，R1至R6每个独立地表示氢、具有1至5个碳原子的烷基(例如，甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基等等)、或者卤素原子(例如，氯原子、溴原子、氟原子等)。
更具体地说，由通式(I)表示的支化剂例如是包括以下官能团中的三个或更多个的化合物：1,1,1-三(4-羟苯基)-甲烷；1,1,1-三(4-羟苯基)-乙烷；1,1,1-三(4-羟苯基)-丙烷；1,1,1-三(2-甲基-4-羟苯基)-甲烷；1,1,1-三(2-甲基-4-羟苯基)-乙烷；1,1,1-三(3-甲基-4-羟苯基)-甲烷；1,1,1-三(3-甲基-4-羟苯基)-乙烷；1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟苯基)-甲烷；1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟苯基)-乙烷；1,1,1-三(3-氯-4-羟苯基)-甲烷；1,1,1-三(3-氯-4-羟苯基)-乙烷；1,1,1-三(3,5-二氯-4-羟苯基)-甲烷；1,1,1-三(3,5-二氯-4-羟苯基)-乙烷；1,1,1-三(3-溴-4-羟苯基)-甲烷；1,1,1-三(3-溴-4-羟苯基)-乙烷；1,1,1-三(3,5-二溴-4-羟苯基)-甲烷；1,1,1-三(3,5-二溴-4-羟苯基)-乙烷；4,4'-[1-[4-[1-(4-羟苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚；α,α',α”-三(4-羟苯基)-1,3,5-三异丙基苯；1-[α-甲基-α-(4'-羟苯基)乙基]-4-[α',α'-二(4"-羟苯基)乙基]苯；间苯三酚，偏苯三酸，或者靛红联二(o-甲酚)(isatinbis(o-cresol))。其中，从可购得性、反应性和经济性的角度来讲，优选使用1,1,1-三(4-羟苯基)乙烷。
这些支化剂可以分别单独使用，或者可以将其中两种或多种混合使用。此外，当使用1,1,1三(4-羟苯基)乙烷作为支化剂时，其使用量相对于二元酚化合物而言，可以优选为0.2至2.0mol％，更优选为0.3至2.0mol％，更进一步优选为0.4至1.9mol％。当使用量是0.2mol％或更多时，调配自由度增加。而当使用量是2.0mol％或者更小时，在聚合期间很难发生凝胶化，从而容易制造聚碳酸酯。
支化芳香族聚碳酸酯树脂具有从由上述通式(I)表示的支化剂衍生而成的支化核结构，并且具体来讲，由下式表示。
[化2]
这里，上式中，a，b和c分别表示整数，PC表示聚碳酸酯部分。
例如，当使用双酚A作为原材料成分时，PC表示由下式表示的重复单元。
[化3]
芳香族聚碳酸酯树脂中的支化聚碳酸酯树脂的量(比率)优选为10至100质量％，更优选为50至100质量％。如果支化芳香族聚碳酸酯树脂的量不是10质量％或更多，则可能无法获得薄壁阻燃性的效果。
(芳香族聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物)
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物中包含的芳香族聚碳酸酯树脂可以包括芳香族聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
芳香族聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物包括芳香族聚碳酸酯部分和聚硅氧烷部分，并且包括由以下通式(V)表示的芳香族聚碳酸酯结构单元以及由以下通式(VI)表示的聚硅氧烷的结构单元。
[化4]
在上式(V)中，R5和R6分别表示卤素原子、具有1至6个碳原子(优选具有1至4个碳原子)的烷基、或是可包括取代基的苯基，并且当存在多个R5和R6的时候，R5和R6可以相同的或者彼此不同的。Y表示单键、具有1至20个碳原子(优选为具有2至10个碳原子)的烯烃基或者次烷基、具有5至20个碳原子(优选为具有5至12个碳原子)的亚环烷基或者环烷基、或者-O-、-S-、-SO-、-SO2-或-CO-键中的任何一个，优选为异亚丙基。p和q分别表示0至4的整数(优选为0)，并且当存在多个p和q的时候，p和q可以是相同的或者彼此不同的。m表示1至100的整数(优选为5至90的整数)。通过使得m为1至100，可在芳香族聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物中获得适当的粘度平均分子量。
[化5]
在上式(VI)中，R7至R10分别表示具有1至6个碳原子的烷基、或是可包括取代基的苯基，并且R7至R10可以是相同的或者彼此不同的。R7至R10的具体示例包括诸如甲基、乙基、丙基，正丁基、异丁基、戊基、异戊基、及己基之类的烷基，和诸如苯基、甲苯基、二甲苯基及萘基之类的苯基系烯丙基。R11表示包含脂肪族和芳香族的有机残基，优选为二价的有机化合物残基，比如o-烯丙基苯酚残基，p-羟基苯乙烯残基，以及丁香酚残基。
作为上述的芳香族聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的制造方法，例如通过如下方式制造芳香族聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物：将芳香族聚碳酸酯低聚物、与在构成聚硅氧烷部分的末端处具有反应性基的聚硅氧烷，溶解到诸如二氯甲烷之类的溶剂中，使用诸如三乙胺之类的催化剂，添加诸如对酚A之类的二元酚，并执行界面缩聚反应。这种芳香族聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物例如已在日本专利未审公开No.H3-292359、No.H4-202465、No.H8-81620、No.H8-302178、No.H10-7897等中公开。
使用的是如下芳香族聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物：其芳香族聚碳酸酯结构单元的聚合度优选为3至100；其聚硅氧烷结构单元的聚合度优选为大约2至500，更优选为大约2至300，更进一步优选为大约2至140。此外，芳香族聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的聚硅氧烷的含量通常在大约0.1至10质量％的范围内，优选在0.3至6质量％的范围内。根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物中使用的芳香族聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的粘度平均分子量通常为大约5000至100000，优选为10000至30000，特别优选为12000至30000。这里，这些粘度平均分子量(Mv))可以通过与上述聚碳酸酯树脂相似的方式获得。
(回收的聚碳酸酯树脂)
上文所述的芳香族聚碳酸酯树脂可以优选是新制造的纯净材料，也可以优选是制造工艺中产生的废弃材料、边角料、浇口材料(sprue material)、碎屑等等，或者是产品(例如诸如数字多用途盘(DVD)、高密度盘(CD)、MO、MD或者蓝光盘(BD)之类的光盘(基板)的回收物或者废弃材料。
换句话说，芳香族聚碳酸酯树脂优选可以相对于芳香族聚碳酸酯树脂的总质量包含在从1至小于100质量％的范围内的回收的聚碳酸酯树脂，或者可以优选为由回收的聚碳酸酯树脂构成。
回收的聚碳酸酯树脂可以包含从包括羟基、磷酸基、磷酸盐基、锍鎓盐基(sulfonium base)、重氮盐基(diazonium base)、碘鎓盐基(iodonium base)和羧基的组中选择的至少一种，或者从包括聚烯烃、聚丙烯和聚乙烯的组中选择的至少一种。优选的是，回收的聚碳酸酯树脂是从下述物品获得的：所述物品是从包括光盘、光学片、头灯、水瓶、婴儿奶瓶和建筑材料片材的组中选择的至少一种。在使用回收光盘的情形中，尽管回收光盘具有诸如金属反射层、电镀层、记录材料层、粘合剂层或者标签之类的各种附着物，但是在根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物中，可以原样使用具有这些附着物的回收光盘，或者替代地，可以通过使用已知的方法从回收光盘上分离和去除这些杂质和附加材料，然后使用结果获得的材料。
具体示例可以包括诸如Al、Au、Ag或者Si之类的金属反射层，诸如包含花青系色素的有机色素，Te、Se、S、Ge、In、Sb、Fe、Tb、Co、Ag、Ce、或者Bi等的记录材料层，包括丙烯酸系丙烯酸酯、乙醚系丙烯酸酯、或者乙烯基系的单体、低聚物或者聚合物中的至少一种或更多种的粘合剂层，包含紫外线可固化型的单体、低聚物或者聚合物中的至少一种以及聚合引发剂、着色剂或者辅助剂的标签墨水层，等等。但是具体示例不局限于它们，具体示例还可以包括在光盘中通常使用的成膜材料和涂覆材料。应注意的是，从可回收利用的角度来讲，使用低成本的原材料是合乎需要的。因此，优选按照原样重新利用包含由各种材料构成的杂质的树脂。例如，光盘被精细地粉碎，原样使用，或者在与预定添加材料混炼、熔化、制成丸状后用作PC树脂原材料。替换地，可依据注射成型设备的结构，将回收盘与稍后描述的各种添加剂一起直接投入到注射成型设备的加料斗等等中，并且可以获得由树脂合成物制成的模制品。应注意的是，在使用不包含上述各种杂质的PC树脂的情形中，诸如金属反射层、记录材料层、粘合剂层、表面硬化层、标签之类的附着物可以通过使用例如在日本专利未审公开No.H6-223416、H10-269634和No.H10-249315等中公开的机械或者化学方法去除。
顺便一提，可以通过借助于使用氯仿溶剂的GPC(凝胶渗透色谱法)，使用聚苯乙烯分子量标准物质(样本)作为基准，按聚苯乙烯换算，来测量芳香族聚碳酸酯树脂的重量平均分子量。
芳香族聚碳酸酯树脂的分子量可以是任意值。然而，芳香族聚碳酸酯树脂的分子量可以优选是重量平均分子量(按聚苯乙烯换算)下的36000至63000。其理由如下：如果芳香族聚碳酸酯树脂的重量平均分子量大于63000，则作为最终获得材料的阻燃性树脂合成物熔化时的流动性(可工作性)可能有时倾向于劣化。而另一方面，如果芳香族聚碳酸酯树脂的重量平均分子量小于36000，可能有时倾向于耐溶剂性降低、并且发生溶剂裂缝(由化学药剂导致的裂缝)，并且可能有时倾向于降低耐冲击性。
从机械强度和可成型性观点来看，阻燃性树脂合成物中包含的芳香族聚碳酸酯树脂的重量平均分子量更优选为40000至63000，更进一步优选为43000至62500。
[2-3.无机填充物]
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物中包含的无机填充物是诸如玻璃、滑石、云母等等的广泛用于填充树脂的材料。无机填充物的示例包括玻璃纤维、玻璃鳞片(glass flake)、玻璃粉末、滑石、云母、硅灰石、高岭土、硅藻土、碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、碳纤维、碳黑、钛酸钾和氧化钛。应注意的是，无机填充物可以包含从包括玻璃纤维、玻璃粉末、云母、滑石和碳纤维的组中选择的至少一种。
在上述材料中，优选使用纤维状的填料。这是因为，通过具有纤维状的形状，可以有效地提高刚性。本发明中使用的无机填充物更优选使用玻璃纤维或者碳纤维。其中，更优选使用圆形截面的玻璃纤维、扁平截面的玻璃纤维、或者玻璃鳞片。应注意的是，圆形截面的玻璃纤维和扁平截面的玻璃纤维可以单独或者组合使用。
玻璃纤维的纤维长度在混炼准备期间的熔化混炼之前的形状下，优选为不小于0.5mm且不大于10mm，更优选为1.5至7mm，更进一步优选为2至5mm。顺便提及，通常已知的是，玻璃纤维在制造树脂合成物的熔化混炼期间被部分地粉碎，长度缩短。因此，可以考虑，阻燃性树脂合成物的丸状物、以及使用阻燃性树脂合成物的模制品中包含的玻璃纤维的纤维长度不小于0.1mm且不大于3mm。
玻璃纤维的截面形状可以是圆形截面或者扁平横截面。在圆形截面的情形中，直径优选为不小于3μm且不大于20μm，更优选为不小于7μm且不大于15μm，更进一步优选为不小于10μm且不大于13μm。
在玻璃纤维的截面形状是扁平截面的情形中，纤维截面的平均长轴长度可以不小于7.5μm且不大于90μm，优选为不小于9.5μm且不大于70μm，更进一步优选为不小于10μm且不大于50μm，更进一步优选为不小于14μm且不大于45μm，短轴平均值优选为不小于5μm且不大于15μm，更优选为不小于6μm且不大于13μm。此外，长轴相对于短轴的比率(扁平比)可以是1.5至8，优选为1.6至7，更优选为1.7至6，更进一步优选为1.8至5。
扁平截面的玻璃的截面形状不仅包括扁平形状，还包括长圆形、椭圆形、茧形、三叶草形、或者与之形状类似的非圆形的形状。具有上述扁平截面的玻璃纤维可以单独，或者可以两种更多种组合使用。
作为无机填充物，也优选使用玻璃鳞片。可以使用具有平均厚度不小于0.2μm且不大于10μm的玻璃鳞片。优选使用具有平均厚度不小于0.3μm且不大于7μm的玻璃鳞片，更优选为使用具有平均厚度不小于0.5μm且不大于6μm的玻璃鳞片。此外，玻璃鳞片的平均粒径优选为不小于10μm且不大于1000μm，更优选为不小于20μm且不大于700μm，更进一步优选为不小于50μm且不大于200μm。
可以使用未被执行任何表面处理的上述诸如玻璃纤维和玻璃鳞片之类的玻璃系无机填充物。此外，为了提高与芳香族聚碳酸酯树脂的亲合性，可以使用被执行了表面处理的玻璃系无机填充物。例如，通过使用已经利用硅烷偶联剂、钛酸盐偶联剂或者铝酸盐偶联剂等执行了表面处理的玻璃纤维，可以提高与芳香族聚碳酸酯树脂之间的粘着性，提高机械强度，提高芳香族聚碳酸酯树脂的长期使用的可靠性等等。
作为诸如玻璃纤维和玻璃鳞片之类的玻璃无机填充物，可以使用任何已知的玻璃材料，例如A玻璃，C玻璃，E玻璃，含有氧化锆成分的耐碱玻璃组成等等，只要它是用于热塑性树脂的玻璃填充物。在这些材料之中，从芳香族聚碳酸酯树脂合成物的热稳定性的角度来讲，优选使用无碱玻璃。
在根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物中，相对于5至60质量份的无机填充物，芳香族聚碳酸酯树脂的含量是40至95质量份。在芳香族聚碳酸酯树脂和无机填充物的含量的总和是100质量份的情形中，从提高刚性的角度来讲，无机填充物的含量优选为10(排除)至60质量份，更优选为20至60质量份，进一步优选为30至60质量份，特别优选为35至60质量份。当在芳香族聚碳酸酯树脂和无机填充物的含量的总和是100质量份的情形中，无机填充物的含量超过60质量份时，树脂成分过于少，因此，诸如无法确保注射成型时的流动性、在模制成型后的模制品的表面上显著浮出无机填充物、以及冲击强度显著下降之类的问题有可能变得显著。
[2-4.磷酸酯阻燃剂]
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物，相对于总共100质量份的芳香族聚碳酸酯树脂和无机填充物，包含1至30质量份的磷酸酯阻燃剂。通过包含1至30质量份的磷酸酯阻燃剂，可以提高根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物的阻燃性。此外，通过将其与稍后描述的其他添加剂相组合，可以实现需要的阻燃性。
磷酸酯阻燃剂可以是低分子化合物、低聚物或者聚合物。优选的是由以下通式(1)表示的磷酸酯化合物。
[化6]
在通式(1)中，R1、R2、R3和R4分别独立地表示氢原子或者有机基，A表示二价的或者更高化合价的有机基，V表示0至5的整数，W、X、Y和Z每个表示0或者1。
A可以是二价亚芳香基，并且例如是从以下二羟基化合物衍生而来的二价基：所述二羟基化合物例如是间苯二酚、对苯二酚、双酚A、2,2’-二羟基联苯、2,3’-二羟基联苯、2,4’-二羟基联苯、3,3’-二羟基联苯、3,4’-二羟基联苯、4,4’-二羟基联苯、1,2-二羟基萘、1,3-二羟基萘、1,4-二羟基萘、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、1,7-二羟基萘、1,8-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,6-二羟基萘和2,7-二羟基萘。其中，从间苯二酚、双酚A或3,3’-二羟基联苯衍生而来的二价基是特别优选的。
[2-5.有机磺酸阻燃剂]
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物，相对于总共100质量份的芳香族聚碳酸酯树脂和无机填充物，包含0.01至2.5质量份的有机磺酸阻燃剂。有机磺酸阻燃剂的示例包括有机磺酸阻燃剂、有机磺酸金属盐阻燃剂等。优选包含具有不小于30000的按聚苯乙烯换算的重量平均分子量的有机磺酸系化合物。此外，优选的是，有机磺酸系化合物包含0.1至10mol％的磺酸基和/或磺酸金属盐基。
通过包含有机磺酸阻燃剂，促进了燃烧时的焦化层(碳化层)的形成，并且提高了根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物的阻燃性的稳定性。人们认为，燃烧时产生的焦化层是通过有机磺酸阻燃剂稳固地形成的，如WO2009/060986所述，能够通过隔绝外界的氧来中断对于持续燃烧来讲所必需的氧的供应。此外，有机磺酸阻燃剂用作催化剂，以促进芳香族聚碳酸酯树脂的分解。在这时候，产生了作为非可燃气体的二氧化碳以抑制燃烧，同时在芳香族聚碳酸酯树脂内产生气泡以抑制燃烧热的传导。
由于可以以上述方式抑制由于微量杂质燃烧导致的持续的微小余焰，所以不仅在使用由纯的芳香族聚碳酸酯树脂形成的阻燃性树脂合成物的情形中，而且在使用包含微量杂质的回收的聚碳酸酯树脂(例如，回收材料)的情形中，都可以维持阻燃性。
在UL94标准中，V-0的阻燃性要求在通过燃烧器与火焰接触达10秒之后的10秒内熄灭。在具有大量无机填充物的树脂合成物中，特别是在薄壁情形下燃烧时，在无机填充物和树脂之间产生微小的火焰，并且倾向于易于在测试片中残留微小的余焰。因此，为了实现在10秒内熄灭，经常在阻燃配方中加入大量的上述磷酸酯阻燃剂(例如磷酸酯化合物)。然而，过量加入的磷酸酯化合物会影响树脂物理性质，例如降低树脂的热变形温度。因此，超过必要地添加会导致产生与目标物理性质的差异，因而是不希望的。因此，为了实现阻燃性和树脂物理性质两者，经常在包含无机填充物的阻燃性树脂合成物中使用讲究的组成配方。
在一些情形中，回收的聚碳酸酯树脂(例如回收材料)包含微量杂质。在这种情形下，能够容易地想到：当使用回收材料作为包含大量无机填充物的树脂合成物的原材料时，除了由无机填充物的影响引起的微小火焰之外，还会产生由于微量杂质引起的微小余焰，因此燃烧时间延长几秒至几十秒。因此，在一些情况下，即使具有V-0的阻燃性的阻燃剂合成物，在利用回收材料作为原材料的情形中也可能不满足V-0的阻燃性(火焰在10秒内不熄灭)。
在这种情形下，如果仅仅为了实现阻燃性，则在一些情况下只需要增加磷酸酯阻燃剂(例如，磷酸酯化合物)的添加量。然而，如上所述，当为了维持必需的阻燃性而添加磷酸酯化合物时，树脂物理性质改变。
众所周知的是，添加磷酸酯阻燃剂是朝着降低树脂的热变形温度的方向(朝着较低温度的方向)起作用的。在希望薄壁化且具有高刚性的移动产品中，随着近年来的产品的性能提高，发热量也增加，这使得壳体的一部分的温度很高。因此，不希望降低热变形温度。
因为有机磺酸阻燃剂在微小添加量下便展现出阻燃效果(形成焦化层)，所以对于树脂物理性质的影响和改变轻微到可以忽视。相对于总共100质量份的芳香族聚碳酸酯树脂和无机填充物(B)，有机磺酸阻燃剂的含量是0.01至2.5质量份，优选为0.05至1.5质量份，更优选为0.08至1.1质量份。这是因为，在它低于0.01质量份的时候，焦化层的形成容易不充分，而在它超过2.5质量份的时候，在形成焦化层的时候，由于未能形成焦化层而产生的残余成分的量增加，导致燃烧持续，并且燃烧时间延长。
有机磺酸金属盐阻燃剂中的有机磺酸金属盐基优选为包含碱金属元素或者碱土金属元素。碱金属元素的示例包括锂、钠、钾、铷和铯。碱土金属元素的示例包括铍、镁、钙、锶和钡。更优选为，使用碱金属元素。在所述碱金属元素之中，在更需要透明性的情形中，优选使用具有较大离子半径的铷和铯。而另一方面，由于它们不是通用的，并且难以提纯，因此在一些情况下就成本而言是不利的。相反，具有小离子半径的金属，比如锂、钾和钠，可能在一些情况下就阻燃性而言是不利的。考虑到这些，可以恰当地使用磺酸盐基中包含的碱金属元素。然而，从任何方面而言，在性质平衡性方面出色的钾是最优选的。所述钾可以和其他碱金属元素组合使用。
有机磺酸阻燃剂或者有机磺酸金属盐阻燃剂是其中将磺酸基和/或磺酸金属盐基引入芳香族聚合物的阻燃剂。芳香族聚合物包含在1mol％至100mol％的范围内的具有芳香族骨架的单体单元。芳香族骨架可以位于侧链或者主链中。在侧链中具有芳香族骨架的芳香族聚合物的具体示例包括聚苯乙烯树脂和丙烯腈树脂，比如聚苯乙烯(PS)，高抗冲聚苯乙烯(HIPS：苯乙烯-丁二烯共聚物)，丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯树脂(ACS)，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯聚合物(ASA)，丙烯腈-乙丙橡胶-苯乙烯共聚物(AES)，和丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯树脂(AEPDMS)。这些材料中任何一种或多种可混合使用。有机磺酸阻燃剂的芳香族聚合物优选为聚苯乙烯系树脂和/或丙烯腈苯乙烯系树脂。此外，上述的在侧链中具有芳香族骨架的芳香族聚合物的重量平均分子量优选为在1×104至1×107的范围内，更优选为在5×104至1×106的范围内，更进一步优选为在1×105至5×105的范围内。
在侧链中具有芳香族骨架的芳香族聚合物中，在重量平均分子量超出范围1×104至1×107的情形中，难以在待添加阻燃剂的树脂中大致均匀地分散阻燃剂，即降低了相溶性，并且在一些情况下无法适当地为阻燃性树脂合成物提供阻燃性。
此外，在主链中具有芳香族骨架的芳香族聚合物的示例包括聚碳酸酯(PC)，聚苯醚(PPO)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，以及聚砜(PSF)。这些材料中任何一种或多种可混合使用。此外，这些在主链中具有芳香族骨架的芳香族聚合物，可以作为通过混合其他树脂等而获得的混合物(合金)来使用。具有与其他树脂的合金的具体示例包括ABS/PC合金，PS/PC合金，AS/PC合金，HIPS/PC合金，PET/PC合金，PBT/PC合金，PVC/PC合金，PLA(聚乳酸)/PC合金，PPO/PC合金，PS/PPO合金，HIPS/PPO合金，ABS/PET合金和PET/PBT合金等等中的至少一种。
在芳香族聚合物中，具有芳香族骨架的单体单元的含量在1mol％至100mol％的范围内，优选为在30mol％至100mol％的范围内，进一步优选为在40mol％至100mol％的范围内。在具有芳香族骨架的单体单元的含量小于1mol％的情形中，难以待添加阻燃剂的树脂中大致均匀地分散阻燃剂，或者由于将磺酸基和/或磺酸盐基引入到芳香族聚合物中的引入率降低，导致难以适当地为树脂合成物提供阻燃性。构成芳香族聚合物的芳香族骨架的代表性示例包括芳香族烃、芳香族酯、芳香族醚(酚类)、芳香族硫醚(硫代酚类)、芳香族酰胺、芳香族酰亚胺、芳香族酰胺酰亚胺、芳香醚酰亚胺、芳香族砜和芳香醚砜。它们的示例包括具有环状结构的芳香族骨架，比如苯、萘、蒽、菲和六苯并苯。在这些芳香族骨架之中，苯环结构或者烷基苯环状结构是最常见的。
芳香族聚合物中包含的除芳香族骨架以外的单体单元的示例包括但不特别限于：丙烯腈、丁二烯、异戊二烯、戊二烯、环戊二烯、乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、氯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、异丁烯酸、马来酸、富马酸和乙二醇。使用这些单体单元中的任何一种或多种。此外，对于芳香族聚合物，例如可以使用已使用过的回收材料或者工厂中废弃的边角料。即，通过使用回收材料作为原材料，可以实现成本降低。
通过将预定量的磺酸基和/或磺酸盐基引入到上述的芳香族聚合物中，可获得能够在被包含在待添加阻燃剂的树脂中时提供高阻燃性的阻燃剂。此外，将磺酸基和/或磺酸盐基引入到芳香族聚合物中的方法的示例包括利用预定量的磺化剂对芳香族聚合物执行磺化处理的方法。作为在这种情形下用于对芳香族聚合物执行磺化处理的磺化剂，希望的是，例如磺化剂所包含的水分小于3重量％。磺化剂的具体示例包括无水硫酸、发烟硫酸、氯磺酸和聚烷基苯磺酸。这些磺化剂中的任何一种或多种可混合使用。此外，作为磺化剂，例如还可以使用与路易斯盐基的络合物，比如烷基磷酸酯和二恶烷。
在使用96重量％的浓硫酸等等作为磺化剂的情形中，当通过磺化芳香族聚合物来制造阻燃剂的时候，聚合物中的氰基被水解，并转化为具有高吸水效果的酰胺基或者羧基，并且生成包含所述酰胺基或者羧基的阻燃剂。通过利用这种包含大量酰胺基、羧基等等的阻燃剂，可以为树脂合成物提供高阻燃性。然而，随着时间的过去，这种树脂合成物会从外部吸收水分，并且有可能导致树脂合成物褪色并且外观劣化、或者导致树脂的机械强度劣化等问题。考虑到以上情况，作为对芳香族聚合物执行磺化处理的方法，例如存在以下方法：将预定量的预定磺化剂添加到其中将芳香族聚合物溶解于有机溶剂(氯系溶剂)的溶液中，以进行反应。除此之外，例如还存在以下方法：将预定量的预定磺化剂添加到其中将粉末状的芳香族聚合物分散到有机溶剂中(非溶解状态)的分散溶液中，以进行反应。此外，例如还存在以下方法：将芳香族聚合物直接地放入磺化剂中，以进行反应；以及以下方法：将磺化气体(具体为无水硫酸(SO3)气体)直接地吹到粉末状芳香族聚合物上，以进行反应。在这些方法之中，优选的是不使用有机溶剂而是将磺化气体直接吹到粉末状的芳香族聚合物上以进行反应的方法。
随后，例如，在磺酸基(-SO3H)的状态、磺酸盐基的状态、或者在用氨或者胺化合物中和的状态下，引入芳香族聚合物中。磺酸盐基的具体示例包括磺酸Na盐基，磺酸K盐基，磺酸Li盐基，磺酸Ca盐基，磺酸Mg盐基，磺酸Al盐基，磺酸Zn盐基，磺酸Sb盐基，以及磺酸Sn盐基等。应注意的是，与其中阻燃剂作为磺酸基被引入芳香族聚合物中的情形相比，阻燃剂在阻燃剂作为磺酸盐基被引入芳香族聚合物中的情形中为阻燃性树脂合成物提供更高阻燃性。在这些磺酸盐之中，磺酸Na盐、磺酸K盐、磺酸Ca盐等等是优选的。
如上所述，有机磺酸系化合物优选为包含0.1至10mol％的磺酸基和/或磺酸盐金属基。此外，可以通过磺化剂的添加量、磺化剂的反应时间、反应温度、路易斯盐基的种类和量等等，调整将磺酸基和/或磺酸盐基引入到芳香族聚合物中的引入率。在这些方法之中，更优选的是通过磺化剂的添加量、磺化剂的反应时间、反应温度等等执行该调整。具体来讲，就含硫量而言，将磺酸基和/或磺酸盐基引入到芳香族聚合物中的引入率优选为在0.1至2.5质量％的范围内，更优选为在0.1至2.3质量％的范围内，更进一步优选为在0.1至2质量％的范围内，特别优选为在0.1至1.5质量％的范围内。含硫量的下限优选为1质量％。关于引入率(质量％)和mol％之间的关系，例如在其中引入磺酸基(包含磺酸基)的聚苯乙烯的情形中，当磺酸基的引入率(质量％)就含硫量而言是0.3质量％的时候，包含磺酸基的聚苯乙烯中的磺酸基的含量为1mol％。此外，尽管不是在上文所述的引入率(质量％)的优选范围中，但是当磺酸基的引入率(质量％)就含硫量而言是17.3质量％的时候，包含磺酸基的聚苯乙烯中的磺酸基的含量是100mol％；当磺酸基的引入率(质量％)就含硫量而言是2.85质量％的时候，包含磺酸基的聚苯乙烯中的磺酸基的含量是10mol％；当磺酸基的引入率(质量％)就含硫量而言是0.03质量％的时候，包含磺酸基的聚苯乙烯中的磺酸基的含量是0.1mol％。在磺酸基和磺酸盐基被引入到芳香族聚合物中的总引入率小于0.1质量％的情形中，在一些情况下难以为树脂合成物提供阻燃性。而另一方面，在将磺酸基和磺酸盐基引入到芳香族聚合物中的总引入率大于2.5质量％的情形中，与芳香族聚碳酸酯树脂的相溶性降低，或者阻燃性树脂合成物的机械强度随着时间的过去而劣化。
将磺酸基和/或磺酸盐基引入到芳香族聚合物中的引入率可以通过例如以下方式容易地获得：通过燃烧瓶法(combustion flask method)等，定量分析磺化处理后的芳香族聚合物中包含的硫(S)成分。
[2-6.防熔滴剂]
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物中包含的防熔滴剂用于抑制当燃烧时在树脂合成物中发生的熔滴现象，并且优选为氟聚合物，更优选为氟烯烃树脂。该氟烯烃树脂的具体示例包括二氟乙烯聚合物、四氟乙烯聚合物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯与乙烯系单体的共聚物、如美国专利No.4379910中所示的部分氟化聚合物、以及由氟化联苯酚制造的聚碳酸酯树脂。在这些材料之中，聚四氟乙烯(在下文中在一些情况下称为PTFE)是优选的。这些材料可以单独使用，或者多种混合使用。通过混合使用具有不同聚合度的氟化聚烯烃，可改善作为原材料的处理，例如，在一些情况下可以抑制团聚(agglomeration)。在含氟聚合物和氟烯烃树脂之中，具有纤维形成能力的那些含氟聚合物和氟烯烃树脂是更优选的。具有纤维形成能力的PTFE具有极高分子量，并且倾向于通过外界作用(诸如剪切力)而彼此结合，以形成纤维状。该分子量在由标准比重获得的数平均分子量中是1000000(100万)至10000000(1000万)，更优选为2000000(200万)到9000000(900万)。所述PTFE不仅可以使用具有固体形状的PTFE，而且可以使用水性分散液形态的PTFE。此外，为了提高所述具有纤维形成能力的PTFE在树脂中分散性，并且实现更良好的阻燃性和机械性质，可以使用其中具有纤维形成能力的PTFE与其他树脂混合的形态的PTFE混合物。所述具有纤维形成能力的PTFE的市场商品的示例包括Chemours-MitsuiFluoroproducts Co.,Ltd.公司的特氟纶(注册商标)6J，以及DAIKIN INDUSTRIES,LTD公司的Polyflon MPA FA500和F-201L。PTFE的水性分散液的市场商品的代表性示例包括由AGCChemicals制造的Fluon AD-1和AD-936，由DAIKIN INDUSTRIES,LTD.公司制造的Fluon D-1和D-2，以及由Chemours-Mitsui Fluoroproducts Co.,Ltd公司制造的特氟纶(注册商标)30J。
阻燃性树脂合成物中的氟烯烃树脂的含量优选为0.1至0.5质量％。通过将氟烯烃树脂的含量设置为不小于0.1质量％，可以抑制熔滴现象。通过将氟烯烃树脂的含量设置为不大于0.5质量％，可以不增加成本，并且将抑制熔滴现象的效果最大化，并且不降低树脂的机械强度和流动性。
[2-7.含有聚硅氧烷的接枝共聚物]
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物，相对于总共100质量份的芳香族聚碳酸酯树脂和无机填充物，包含0至10质量份的含有聚硅氧烷的接枝共聚物。通过包含如上所述的含有聚硅氧烷的接枝共聚物，可以进一步改善聚碳酸酯树脂合成物的阻燃性、流动性和抗冲击性。
含有聚硅氧烷的接枝共聚物是一种通过将含有聚硅氧烷的橡胶状聚合物和可与之共聚合的单体成分接枝共聚合而获得的接枝共聚物。作为接枝共聚物的制造方法，可以使用诸如本块聚合、溶液聚合、悬浊聚合和乳液聚合之类的任何制造方法。作为共聚合方式，可以使用单级接枝或者多级接枝。然而，从生成率以及粒径的容易控制的角度来讲，乳液聚合方法是优选的，多级乳液聚合方法是更优选的。
含有聚硅氧烷的橡胶状聚合物优选为具有通常不大于0℃的玻璃转移温度，优选为不大于-20℃，更优选为不大于-30℃。橡胶成分的具体示例包括聚硅氧烷橡胶、以及由聚硅氧烷橡胶和聚丙烯酸酯(polyalkyl acrylate)橡胶构成的(IPN型)复合橡胶，不过橡胶成分并不特别受限，只要它含有聚硅氧烷橡胶即可。这些材料可以单独使用，或者两种或多种混合使用。
可与橡胶成分接枝共聚合的单体成分的具体示例包括：包含环氧基的(甲基)丙烯酸酯化合物，比如芳香族乙烯基化合物、丙烯腈化合物、(甲基)丙烯酸酯化合物、(甲基)丙烯酸化合物和缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯等；马来酰亚胺化合物，比如马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺和N-苯基马来酰亚胺等；α，β-不饱和羧酸化合物，比如马来酸、邻苯二甲酸和衣康酸；及其酸酐(例如，马来酸酐)。这些单体成分可以1种单独使用，或者两种或多种组合使用。在这些单体成分之中，从机械性质和表面外观的角度来讲，芳香族乙烯基化合物、丙烯腈化合物、或者(甲基)丙烯酸酯化合物是优选的。(甲基)丙烯酸酯化合物的具体示例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯和(甲基)丙烯酸辛酯。
从抗冲击性和表面外观的角度来讲，含有聚硅氧烷的接枝共聚物优选为芯/壳型接枝共聚物类型。其中，特别优选的是如下芯/壳型接枝共聚物：其中，使用从聚硅氧烷橡胶、和由聚硅氧烷橡胶和聚丙烯酸酯橡胶构成的(IPN型)复合橡胶中选出的至少一种橡胶成分作为芯层，在该芯层周围形成壳层，该壳层是由从芳香族乙烯基化合物、丙烯腈化合物和(甲基)丙烯酸酯化合物中选出的至少一种单体成分形成的。在上述芯/壳型接枝共聚物中，包含不小于20质量％的橡胶成分的芯/壳型接枝共聚物是优选的，并且包含不小于40质量％的橡胶成分的芯/壳型接枝共聚物是更优选的。
这种芯/壳型的含有聚硅氧烷的接枝共聚物的示例包括由Mitsubishi ChemicalCorporation公司制造的“METABLEN(注册商标；在下文中同样适用)S-2001”、“METABLEN S-2100”、“METABLEN S-2030”和“METABLEN SX-005”，以及由KANEKA CORPORATION公司制造的“Kane Ace(注册商标，在下文中同样适用)MR-01”和“Kane ACE MR-02”。
相对于总共100质量份的芳香族聚碳酸酯树脂和无机填充物，含有聚硅氧烷的接枝共聚物的含量不小于0质量份且不大于10质量份，优选为不小于0.5质量份且不大于8质量份，更优选为不小于1质量份且不大于6质量份，更进一步优选为不小于1质量份且不大于4质量份。在含有聚硅氧烷的接枝共聚物(F)的含量超过10质量份的情形中，可能发生以下问题：阻燃性或者耐热性降低，聚碳酸酯树脂合成物模制而成的模制品出现不良外观和浑浊(turbidity)。
[2-8.其他成分]
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物可以进一步包含除了芳香族聚碳酸酯树脂、无机填充物、磷酸酯阻燃剂、有机磺酸阻燃剂、防熔滴剂和含有聚硅氧烷的接枝共聚物之外的其它成分。具体来讲，树脂合成物α可以包含抗氧化剂(受阻酚型，磷型或者硫型)、抗静电剂、紫外吸收剂(二苯甲酮型，苯并三唑型，羟苯基三嗪型，环状亚氨酸酯型，或者氰基丙烯酸酯型)、光稳定化剂、增塑剂、相溶剂、着色剂(色素、颜料)、光漫射剂、光稳定剂、结晶成核剂、抗菌剂、流动改性剂、红外吸收剂、荧光体、水解抑制剂、脱模剂、硅酮表面处理剂等等。由此，改善了注射成型性、抗冲击性、外观、耐热性、耐候性、色泽、刚性等等。
[2-9.阻燃性树脂合成物的制造方法]
可以如下制造根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物。首先，将各成分(芳香族聚碳酸酯树脂、无机填充物、磷酸酯阻燃剂、有机磺酸阻燃剂、防熔滴剂和含有聚硅氧烷的接枝共聚物，以及根据需要，上文所述的其他成分)混合。该混合可以通过例如使用Henschel混合器或者翻转器进行。此时，进行混合，以使得各成分均匀地分散。然后，使用制丸机，切割通过用单螺杆或者双螺杆挤压机等等进行熔化混炼时获得的原丝(strand)，从而制成丸状物。
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物可以如上所述制造。应注意的是，根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物不局限于被加工为丸状物的树脂合成物，也包括将各成分混合而成的状态(粉末状态或者流体状态)的树脂合成物，以及被加工为不同于丸状的形状(片状等)的树脂合成物。
<3.第二实施方式(阻燃性树脂模制品的示例)>
[3-1.阻燃性树脂模制品]
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物可以被模制为各种工业产品。具体来讲，可以由本发明的树脂合成物构成诸如电器制品、汽车零件、信息设备、办公设备、电话、文具、家具或纤维等各种产品的壳体或者部件材料。由根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物构成的阻燃性树脂模制品具有如上所述的高阻燃性、抗冲击性、和刚性，并且适合于减薄化。
[3-2.阻燃性树脂模制品的制造方法]
根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂模制品例如可以如下制造。可以通过使用诸如注射成型、注射压缩成型、挤出成型、吹塑、真空模塑、模压成型、发泡成型或超临界成型等各种模制/成型方法对上文所述的具有丸状等等的根据本技术第一实施方式的阻燃性树脂合成物进行模制，获得阻燃性树脂模制品。
本技术不仅仅限于上述的各实施方式，可以在不脱离本技术的要旨范围的情况下作出各种变化。
应注意的是，此处所述的效果仅仅是示例，而不局限于此，也可以产生额外的效果。
此外，本技术可以采用以下构造。
[1]
一种阻燃性树脂合成物，包括：
芳香族聚碳酸酯树脂；
无机填充物；
磷酸酯阻燃剂；
有机磺酸阻燃剂；
防熔滴剂；和
含有聚硅氧烷的接枝共聚物，其中
相对于5至60质量份的所述无机填充物，所述芳香族聚碳酸酯树脂的含量是40至95质量份，以及
相对于总共100质量份的所述芳香族聚碳酸酯树脂和所述无机填充物，所述磷酸酯阻燃剂的含量是1至30质量份，所述有机磺酸阻燃剂的含量是0.01至2.5质量份，所述防熔滴剂的含量是0.05至1.5质量份，以及所述含有聚硅氧烷的接枝共聚物的含量是0至10质量份。
[2]
根据[1]所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述芳香族聚碳酸酯树脂包括回收的聚碳酸酯树脂，以及
相对于所述芳香族聚碳酸酯树脂的总质量，所述回收的聚碳酸酯树脂的含量是从1至小于100质量％。
[3]
根据[1]所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述芳香族聚碳酸酯树脂由回收的聚碳酸酯树脂构成。
[4]
根据[2]或者[3]所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述回收的聚碳酸酯树脂包含从包括羟基、磷酸基、磷酸盐基、锍鎓盐基、重氮盐基、碘鎓盐基和羧基的组中选择的至少一种。
[5]
根据[2]至[4]中任何一项所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述回收的聚碳酸酯树脂包含从包括聚烯烃、聚丙烯和聚乙烯的组中选择的至少一种。
[6]
根据[2]至[5]中任何一项所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述回收的聚碳酸酯树脂是从下述物品获得的：所述物品是从包括光盘、光学片、头灯、水瓶、婴儿奶瓶和建筑材料片材的组中选择的至少一种。
[7]
根据[2]至[5]中任何一项所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述回收的聚碳酸酯树脂是从贴附有附着材料的使用过的光盘或者废弃光盘获得的，所述附着材料是从包括金属层、记录材料层、粘合剂层、标签和表面硬化层的组中选择的。
[8]
根据[2]至[5]中任何一项所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述回收的聚碳酸酯树脂是通过从贴附有附着材料的使用过的光盘或者废弃光盘上分离和去除所述附着材料而获得的，所述附着材料是从包括金属层、记录材料层、粘合剂层、标签和表面硬化层的组中选择的。
[9]
根据[1]至[8]中任何一项所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述无机填充物包含从包括玻璃纤维、玻璃粉末、云母、滑石和碳纤维的组中选择的至少一种。
[10]
根据[1]至[9]中任何一项所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述有机磺酸阻燃剂包含有机磺酸系化合物，所述有机磺酸系化合物具有不小于30000的按聚苯乙烯换算的重量平均分子量。
[11]
根据[10]所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述有机磺酸系化合物包含0.1至10mol％的磺酸基和/或磺酸金属盐基。
实施例
在下文中，将参考实施例具体描述本技术的效果。应注意的是，本技术的范围不局限于这些实施例。
制备根据实施例1至24的阻燃性树脂合成物、和根据比较例1至16的阻燃性树脂合成物，并且分别评估各个阻燃性树脂合成物。
[根据实施例1至24和比较例1至16的阻燃性树脂合成物的构成]
将描述构成根据实施例1至24和比较例1至16的阻燃性树脂合成物的各成分。应注意的是，各成分(A成分，B成分，C成分，D成分，E成分和F成分)分别对应于上述第一实施方式中描述的芳香族聚碳酸酯树脂、无机填充物、磷酸酯阻燃剂、有机磺酸阻燃剂、防熔滴剂和含有聚硅氧烷的接枝共聚物。
(A成分：芳香族聚碳酸酯树脂)
A成分：作为芳香族聚碳酸酯树脂，使用以下成分A-1至A-4。
A-1：市售的具有中分子量的聚碳酸酯树脂(L-1225L：由TEIJIN LIMITED制造，按聚苯乙烯换算的重量平均分子量(在下文中，按PS换算的Mw)是45000)
A-2：通过以下方式获得的聚碳酸酯树脂(按PS换算的Mw：32000)：对使用过的CD(高密度盘)执行粉碎处理(2至20mm)后，使用碱性的热水溶液进行处理，去除涂覆膜(记录材料层，标签，粘合剂层，硬化层，金属反射层等等)，然后通过双螺杆挤压机对其进行熔化混炼，制成丸状
A-3：从淡蓝色的使用过的水瓶容器回收的PC树脂(按PS换算的Mw：60000)
A-4：通过以下方式获得的聚碳酸酯树脂(按PS换算的Mw：46000)：对使用过的光学片执行粗粉碎，然后通过双螺杆挤压机对其进行熔化混炼，制成丸状
(B成分：无机填充物)
B成分：作为无机填充物，使用以下成分B-1至B-3。
B-1：玻璃纤维：短切原丝
B-2：扁平截面的玻璃纤维：CSG 3PL-830，长轴28μm，短轴7μm
B-3：矿物粉末：滑石：FH105(平均中值粒径：5.0μm，比表面积:40000至45000cm2/g)：FUJI TALC INDUSTRIAL CO.,LTD.
(C成分：磷酸酯阻燃剂)
C成分：作为磷酸酯阻燃剂，使用以下成分C-1。
C-1：磷阻燃剂：CR-741：DAIHACHI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.，双酚A双(磷酸二苯酯)
(D成分：有机磺酸阻燃剂)
D成分：作为有机磺酸阻燃剂，使用以下成分D-1至D-2。
D-1：苯乙烯4-乙烯基苯磺酸钾共聚物(styrene-potassium 4-vinylbenzenesulfonate copolymer)(由索尼公司制造：PSS-K)
D-2：丙烯腈-苯乙烯磺酸钾金属盐(就含硫量而言，将磺酸基和/或磺酸盐基引入到芳香族聚合物中的引入率是2.24％)(PASS-K)
(E成分：防熔滴剂)
E成分：作为防熔滴剂，使用以下成分E-1。
E-1：作为具有纤维形成能力的聚四氟乙烯，市售的PTFE(由DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制造：POLYFLONFA500H)
(F成分：含有聚硅氧烷的接枝共聚物)
F成分：作为含有聚硅氧烷的接枝共聚物，使用以下成分F-1至F-3。
F-1：METABLEN S-2030
F-2：METABLEN S-2001
F-3：METABLEN SX-005
[阻燃性树脂合成物的模制成型]
按照以下表1(实施例1至13)、表2(比较例1至4)、表3(实施例14至24)和表4(比较例5至比较例16)中示出的调配比率，调配上述各成分(A成分至F成分)，利用翻转器混合后，使用同方向旋转双螺杆挤出机ZE40A(Φ42，L/D＝38)(由KraussMaffei Berstorff制造)熔化混炼，以获得丸状物(阻燃性树脂模制品)。所获得的丸状物在80℃下干燥，使用注射成型机在280℃的汽缸温度和80℃的模具温度下模制成型，以制备125mm(长度)×13mm(宽度)×0.8mm(厚度)的燃烧测试片。
[阻燃性的评估]
(阻燃性的评估方法)
为了评估根据实施例1至24和比较例1至16的阻燃性树脂合成物中的每一个的阻燃性，根据由美国UNDERWRITERS LABORATORIES INC.(UL)定义的UL94测试，对通过上述方法制备的燃烧测试片进行测试。UL94V是一种基于在使得具有垂直保持的预定尺寸的测试片接触燃烧器的火焰达10秒之后的余焰时间和熔滴性来评估阻燃性的方法。为了实现V-0、V-1和V-2的阻燃性，需要满足以下表5中示出的标准。
(阻燃性的评估结果)
以下表1至表4中示出阻燃性的评估结果。根据实施例1至24的阻燃性树脂合成物中的每一个的评估是V-0，根据比较例1至16的阻燃性树脂合成物中的每一个的评估是V-1至V-2。作为阻燃性的评估结果，确认了根据实施例1至24的阻燃性树脂合成物是良好的。
[荷重挠变温度(热变形温度)的评估]
(荷重挠变温度(热变形温度)的评估方法))
为了评估根据实施例1至24和比较例1至16的阻燃性树脂合成物中的每一个的荷重挠变温度(热变形温度)，根据ASTM D648，制备具有3.1mm厚度的短带状的模制品，并在4.6kgf/cm2的荷重下进行测量。
(荷重挠变温度(热变形温度)的评估结果))
以下表1至表4中示出了荷重挠变温度(热变形温度)的评估结果。根据实施例1至24的阻燃性树脂合成物的荷重挠变温度(热变形温度)是52℃至140℃，根据比较例1至16的阻燃性树脂合成物的荷重挠变温度(热变形温度)是52℃至145℃。作为荷重挠变温度(热变形温度)的评估结果，确认了根据实施例1至24的阻燃性树脂合成物中的每一个处于不引起实际损害的级别。
[挠曲模量的评估]
(挠曲模量的评估方法)
根据实施例1至24和比较例1至16阻燃性树脂合成物中的每一个的挠曲模量的评估是通过以下方式进行的：根据ASTM D790方法，制备具有3.1mm厚度的短带状的模制品。随后，通过以下公式获得挠曲模量的值。
挠曲模量E＝L3/4bh3×ΔF/Δs
在上述公式中，L表示支点之间的距离，b表示测试片宽度，h表示测试片厚度，ΔF表示挠曲荷重的变化量，Δs表示挠度的变化量。通过从挠曲荷重-挠度曲线的切线中任取两点，获得所述变化量。
(挠曲模量的评估结果)
以下表1至表4中示出了挠曲模量的评估结果，根据实施例1至24的阻燃性树脂合成物的挠曲模量是30000至123000，根据比较例1至16的阻燃性树脂合成物的挠曲模量是29000至107000。作为挠曲模量的评估结果，确认了根据实施例1至24的阻燃性树脂合成物中的每一个处于不引起实际损害的级别。
[MFR(流动性)的评估]
(MFR(流动性)的评估方法))
根据实施例1至24和比较例1至16的阻燃性树脂合成物中的每一个的MFR(流动性)的评估是通过以下方式进行的：每10分钟获得通过将一定的重量施加到在汽缸(加热缸)内熔化的上述阻燃性树脂合成物而从孔口挤出的样本的吐出量(在标线之间)，并换算为重量(单元：g/10分钟)。汽缸温度是280℃，荷重是2.16kg。
(MFR(流动性)的评估结果))
以下表1至表2中示出MFR(流动性)的评估结果。根据实施例1至13的阻燃性树脂合成物的MFR(流动性)是10至28，根据比较例1至4的阻燃性树脂合成物的MFR(流动性)是16至17。作为MFR(流动性)的评估结果的评估结果，确认了根据实施例1至13的阻燃性树脂合成物中的每一个处于不引起实际损害的级别。
[表2]
[表5]UL94V标准和判定基准

Claims (11)

1.一种阻燃性树脂合成物，包括：
芳香族聚碳酸酯树脂；
无机填充物；
磷酸酯阻燃剂；
有机磺酸阻燃剂；
防熔滴剂；和
含有聚硅氧烷的接枝共聚物，其中
相对于5至60质量份的所述无机填充物，所述芳香族聚碳酸酯树脂的含量是40至95质量份，以及
相对于总共100质量份的所述芳香族聚碳酸酯树脂和所述无机填充物，所述磷酸酯阻燃剂的含量是1至30质量份，所述有机磺酸阻燃剂的含量是0.01至2.5质量份，所述防熔滴剂的含量是0.05至1.5质量份，以及所述含有聚硅氧烷的接枝共聚物的含量是0至10质量份。
2.根据权利要求1所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述芳香族聚碳酸酯树脂包括回收的聚碳酸酯树脂，以及
相对于所述芳香族聚碳酸酯树脂的总质量，所述回收的聚碳酸酯树脂的含量是从1至小于100质量％。
3.根据权利要求1所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述芳香族聚碳酸酯树脂由回收的聚碳酸酯树脂构成。
4.根据权利要求2所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述回收的聚碳酸酯树脂包含从包括羟基、磷酸基、磷酸盐基、锍鎓盐基、重氮盐基、碘鎓盐基和羧基的组中选择的至少一种。
5.根据权利要求2所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述回收的聚碳酸酯树脂包含从包括聚烯烃、聚丙烯和聚乙烯的组中选择的至少一种。
6.根据权利要求2所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述回收的聚碳酸酯树脂是从下述物品获得的：所述物品是从包括光盘、光学片、头灯、水瓶、婴儿奶瓶和建筑材料片材的组中选择的至少一种。
7.根据权利要求2所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述回收的聚碳酸酯树脂是从贴附有附着材料的使用过的光盘或者废弃光盘获得的，所述附着材料是从包括金属层、记录材料层、粘合剂层、标签和表面硬化层的组中选择的。
8.根据权利要求2所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述回收的聚碳酸酯树脂是通过从贴附有附着材料的使用过的光盘或者废弃光盘上分离和去除所述附着材料而获得的，所述附着材料是从包括金属层、记录材料层、粘合剂层、标签和表面硬化层的组中选择的。
9.根据权利要求1所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述无机填充物包含从包括玻璃纤维、玻璃粉末、云母、滑石和碳纤维的组中选择的至少一种。
10.根据权利要求1所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述有机磺酸阻燃剂包含有机磺酸系化合物，所述有机磺酸系化合物具有不小于30000的按聚苯乙烯换算的重量平均分子量。
11.根据权利要求10所述的阻燃性树脂合成物，其中
所述有机磺酸系化合物包含0.1至10mol％的磺酸基和/或磺酸金属盐基。
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