DE60029969T2

DE60029969T2 - Polycarbonat-harzzusammensetzung

Info

Publication number: DE60029969T2
Application number: DE60029969T
Authority: DE
Inventors: Akio Nodera; Masahiro Kitayama
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2020-06-24
Also published as: TWI225081B; WO2001007520A1; DE60029969D1; JP2001040202A; EP1201715A4; EP1201715A1; US6838502B1; EP1201715B1; JP4368977B2

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung. Insbesondere betrifft sie eine flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung, die kein Halogen enthält, die aber ein Nebenadditiv zur Entwicklung eines guten Flammverzögerungsvermögens enthält und eine gute Formbarkeit, gute Schlagbeständigkeit, gute thermische Stabilität, gute Nasshitzebeständigkeit und gute Recycelbarkeit aufweist.
Stand der Technik
Da Polycarbonatharze die Vorteile von Schlagbeständigkeit, Wärmebeständigkeit und von guten elektrischen Eigenschaften besitzen, finden sie in verschiedenen Bereichen viele Verwendungen, zum Beispiel in OA-(Büroautomatisierungs-)Geräten, Informations- und Kommunikationsgeräten, anderen elektrischen und elektronischen Geräten für den industriellen Einsatz und den Einsatz im Haushalt, Kraftfahrzeugteilen und Baumaterialien. In der Regel sind Polycarbonatharze selbstlöschend. Jedoch erfordern einige Gebiete typischerweise von OA-Geräten, Informations- und Kommunikationsgeräten und anderen elektrischen und elektronischen Geräten für den industriellen Einsatz und den Einsatz im Haushalt ein hohes Flammverzögerungsvermögen, für welche verschiedene Flamm schutzmittel zur Verbesserung ihres Flammverzögerungsvermögens verwendet werden.
Für die Verbesserung des Flammverzögerungsvermögens von Polycarbonatharzen wurden halogenhaltige Flammschutzmittel, wie Bisphenol-A-halogenide und halogenierte Polycarbonatoligomere, zusammen mit einem Flammverzögerungspromoter bzw. -verstärker, wie Antimonoxid, verwendet, da deren flammenverzögernde Fähigkeit gut ist. Allerdings verlangt der Markt wegen der jüngsten Tendenz hin zu einem sicheren Leben und Umweltschutz vor entsorgtem und verbranntem Abfallmaterial Flammenschutz mit Nicht-Halogen-Flammschutzmitteln. Als Nicht-Halogen-Flammschutzmittel können phosphorhaltige organische Flammschutzmittel, insbesondere organische Phosphatverbindungen, zu Polycarbonatharzzusammensetzungen zugesetzt werden, wofür verschiedene Verfahren vorgeschlagen wurden. Solche Flammschutzmittel, nämlich organische Phosphatverbindungen, dienen auch als ein Plastifizierungsmittel, und diese enthaltende Polycarbonatharzzusammensetzungen zeigen ein hervorragendes Flammverzögerungsvermögen.
Um Polycarbonatharze mit einem guten Flammverzögerungsvermögen durch Hinzufügen einer Phosphatverbindung auszustatten, muss eine relativ große Menge der Verbindung den Harzen zugegeben werden. Im Allgemeinen erfordern Polycarbonatharze relativ hohe Formungstemperaturen, und ihre Schmelzviskosität ist hoch. Daher muss die Formungstemperatur immer höher werden, um sie zu dünnwandigen und großdimensionierten Formteilen zu formen. Aus diesen Gründen verursachen Phosphatverbindungen häufig einige Probleme, wenn sie zu solchen Polycarbonatharzen hinzugefügt werden, obgleich deren Flammverzögerungsvermögen gut ist. Zum Beispiel korrodieren Phosphatverbindungen oft Formen, welche zum Formen von diese enthaltenden Harzen verwendet werden, und er zeugen Gas, was zu gewissen unvorteilhaften Einflüssen auf die Arbeitsumgebungen und sogar auf das Aussehen der Formteile führt. Ein weiteres Problem mit Phosphatverbindungen ist, dass, wenn die diese enthaltenden Formteile unter Hitze- oder unter Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsbedingungen belassen werden, die Verbindungen die Schlagfestigkeit der Formteile vermindern und die Formen vergilben. Andererseits geht die Tendenz in jüngster Zeit im Fachbereich in Richtung eines Recyclings von Harzprodukten zur Einsparung natürlicher Ressourcen. Jedoch entsprechen Phosphatverbindungen nicht der Anforderung für das Recycling von diese enthaltenden Harzprodukten, da sie unter Hitze nicht stabil sind. Dies ist immer noch ein weiteres Problem mit Phosphatverbindungen.
Neben dem oben Gesagten ist eine weitere Technik des Hinzufügens von Silikonverbindungen zu Polycarbonatharzen bekannt, um den Harzen Flammverzögerungsvermögen zu verleihen. Dabei geben Silikonverbindungen kein toxisches Gas beim Verbrennen ab. Zum Beispiel offenbart (1) das offengelegte japanische Patent Nr. 139 964/1998 ein Flammschutzmittel, welches ein Silikonharz mit einer spezifischen Struktur und einem spezifischen Molekulargewicht umfasst.
(2) Die offengelegten japanischen Patente Nr. 451 60/1976, 318 069/1989, 306 265/1994, 128 68/1996, 295 796/1996 und die japanische Patentveröffentlichung Nr. 48 947/1991 offenbaren silikonhaltige flammenhemmende Polycarbonatharze. Jedoch ist der Anteil des in (1) offenbarten Flammschutzmittels in gewissem Grade hoch, doch ist die Schlagbeständigkeit von diese enthaltenden Harzformteilen häufig niedrig. Die Technologie von (2) unterscheidet sich von derjenigen von (1) dadurch, dass die in (2) verwendeten Silikone selbst nicht als Flammschutzmittel fungieren, sondern der Verbesserung der Tropfbeständigkeit von Harzen dienen, und es werden einige Beispiele von Silikonen für diesen Zweck genannt. Jedenfalls erfordern in (2) die Harze unverzichtbar ein zusätzliches Flammschutzmittel beispielsweise von Phosphatverbindungen oder Salzen der Metalle der Gruppe 2. Ein weiteres Problem mit den in (2) beschriebenen Harzen ist, dass das diesen hinzugefügte Flammschutzmittel die Formbarkeit der Harze und die physikalischen Eigenschaften der Harzformteile verschlechtert.
Ebenfalls bekannt ist eine flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung, die ein Polycarbonat-Polyorganosiloxan-Copolymer enthaltendes Harz umfasst (dies ist ein Typ eines Polycarbonatharzes) und ein Fibrillen bildendes Polytetrafluorethylen (offengelegtes japanisches Patent Nr. 81620/1996) enthält. Obwohl dessen Polyorganosiloxangehalt sogar niedrig ist und innerhalb eines definierten Bereichs liegt, zeigt die Zusammensetzung ein gutes Flammverzögerungsvermögen. Das offengelegte japanische Patent Nr. 176425/1996 offenbart ein Verfahren zur Verwendung eines organischen Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzes und eines Polyorganosiloxans zur Verbesserung des Flammverzögerungsvermögens von Polycarbonatharzen, ohne deren Transparenz zu beeinträchtigen. Bei den zwei bekannten Techniken hingegen konnte das Flammverzögerungsvermögen der Harzzusammensetzungen verbessert werden, doch wird die Schlagbeständigkeit häufig vermindert.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 701 76/1994 offenbart ein Verfahren zur Verwendung eines Elastomeren vom Kern/Hülle-Typ als eine Komponente von Polycarbonatharzzusammensetzungen, in welchen das Elastomer der Verbesserung des Flammverzögerungsvermögens der Harzzusammensetzungen dient und dabei nicht deren Schlagbeständigkeit beeinträchtigt. Allerdings ist dies dennoch problematisch hinsichtlich der thermischen Stabilität der Harzzu sammensetzungen. Wenn die Harzzusammensetzungen zu großen Formteilen geformt werden, werden sie häufig gelblich oder silbrig und daher ist deren Aussehen nicht gut.
Die vorliegende Erfindung wurde in der vorliegenden Situation wie weiter oben bewerkstelligt, und es ist deren Ziel, eine flammenhemmende Nicht-Halogen-Polycarbonatharzzusammensetzung bereitzustellen, deren Flammverzögerungsvermögen gut ist und die eine gute Formbarkeit, gute Schlagbeständigkeit, gute thermische Stabilität, gute Nasswärmebeständigkeit und gute Recycelbarkeit besitzt.
Offenbarung der Erfindung
Wir, die Erfinder der vorliegenden Anmeldung, führten intensive Untersuchungen durch und stellten als ein Ergebnis hiervon fest, dass, wenn ein spezifisches kautschukartiges Elastomer, ein organisches Alkalimetallsalz oder ein Erdalkalimetallsalz und ein spezifisches Polyfluoroolefinharz zu einem Polycarbonatharz zugegeben werden, das oben genannte Ziel der Erfindung in wirksamer Weise erreicht werden kann. Auf Basis dieser Erkenntnis vollendeten wir die Erfindung.
Insbesondere ist die Erfindung wie folgt zusammen gefasst:

1. Eine flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung, umfassend (A) 100 Gew.-Teile eines Polycarbonatharzes, (B) 0,2 bis 10 Gew.-Teile eines gepfropften kautschukartigen Elastomeren vom Kern/Hülle-Typ, (C) 0,02 bis 5 Gew.-Teile eines organischen Alkalimetallsalzes und/oder eines organischen Erdalkalimetallsalzes, (D) 0,02 bis 3 Gew.-Teile eines Polyfluoroolefinharzes, und (E) 0,1 bis 10 Gew.-Teile einer funktionelle Gruppen aufweisenden Silikonverbindung.
2. Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung wie unter 1 weiter oben, wobei das gepfropfte kautschukartige Elastomer vom Kern/Hülle-Typ der Komponente (B) mit einem Acrylpolymer gepfropft ist.
3. Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung wie unter 1 oder 2 weiter oben, wobei der Gehalt des gepfropften kautschukartigen Elastomeren vom Kern/Hülle-Typ der Komponente (B) an kautschukartigem Polymer mindestens 40 Gew.-% beträgt.
4. Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung wie unter mindestens einem der oben genannten Punkte 1 bis 3, wobei die funktionelle Gruppen aufweisende Silikonverbindung der Komponente (E) ein Organopolysiloxan mit einer Basisstruktur der allgemeinen Formel (1) ist: R¹ _aR² _bSiO_(4-a-b)/2 (1)wobei R¹ eine funktionelle Gruppe bedeutet, R² einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet, und a und b Zahlen sind, die die Beziehungen 0 < a ≤ 3, 0 ≤ b < 3, und 0 < a + b ≤ 3 erfüllen.
5. Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung wie unter 1 bis 4 weiter oben, wobei das Polyfluoroolefinharz der Komponente (D) ein Polytetrafluorethylen ist, welches die Fähigkeit zur Bildung von Fibrillen aufweist und ein mittleres Molekulargewicht von mindestens 500 000 aufweist.
6. Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung wie unter mindestens einem der Punkte 1 bis 5 weiter oben, wobei das Po lycarbonatharz der Komponente (A) ein viskositätsmittleres Molekulargewicht von 1 5 000 bis 25 000 aufweist.
7. Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung wie unter mindestens einem der Punkte 1 bis 6 weiter oben, welche den Standard UL94/5VA (2,5 mm) oder UL94/5VB (2,5 mm) erfüllt.
8. Gehäuse oder Teile von elektrischen und elektronischen Geräten, welche die flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung unter mindestens einem der Punkte 1 bis 7 weiter oben umfassen.

Beste Wege zur Durchführung der Erfindung
Die Erfindung wird im Folgenden ausführlich beschrieben.
(A) Polycarbonatharz:
Das Polycarbonatharz (PC) für die Komponente (A) in der flammenhemmenden Polycarbonatharzzusammensetzung der Erfindung ist nicht spezifisch definiert und kann irgendein beliebiges im Fachbereich bekanntes sein. Allgemein verwendet werden hierin aromatische Polycarbonate, die aus Diphenolen und Carbonatvorläufern hergestellt werden. Zum Beispiel werden hierin Polycarbonate verwendet, die durch Umsetzen eines Diphenols und eines Carbonatvorläufers in einem Lösungsverfahren oder einem Schmelzverfahren hergestellt werden, wie jene, die durch Umsetzung eines Diphenols und Phosgens oder Inter-Veresterung eines Diphenols und eines Diphenylcarbonats hergestellt werden.
Verschiedene Diphenole sind verwendbar, und diese schließen typischerweise 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan [Bisphenol A], Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propan, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, Bis(4- hydroxyphenyl)cycloalkane, Bis(4-hydroxyphenyl)oxid, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfid, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfon, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxid, Bis(4-hydroxyphenyl)ether und Bis(4-hydroxyphenyl)keton ein.
Für die Diphenole für die hierin beschriebene Verwendung sind besonders bevorzugt Bis(hydroxyphenyl)alkane, stärker bevorzugt jene, die im Wesentlichen aus Bisphenol A bestehen. Die Carbonatvorläufer für die Verwendung in der Erfindung schließen zum Beispiel Carbonylhalogenide, Carbonylester und Halogenformiate, genau gesagt Phosgen, Diphenoldihalogenformiate, Diphenylcarbonat, Dimethylcarbonat und Diethylcarbonat ein. Andere Diphenole, wie Hydrochinon, Resorcinol und Katechol, sind ebenfalls in der Erfindung verwendbar. Die hierin genannten Diphenole können entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Das Polycarbonatharz kann eine verzweigte Struktur haben, für welche das Verzweigungsmittel zum Beispiel 1,1,1-Tris(4-hydroxyphenyl)ethan, α,α',α''-Tris(4-hydroxyphenyl)-1,3,5-triisopropylbenzol, Phloroglucin, Trimellithsäure und Isatin-bis(ocresol) einschließt. Zur Regulierung des Molekulargewichts des Polycarbonatharzes sind zum Beispiel Phenol, p-t-Butylphenol, p-t-Octylphenol und p-Cumylphenol verwendbar.
Das Polycarbonatharz für die Verwendung in der Erfindung kann ein Copolymer sein, wie ein Polyester-Polycarbonatharz, das durch die Polymerisation eines Polycarbonats in Gegenwart eines Estervorläufers, wie einer bifunktionellen Carbonsäure (z. B. Terephthalsäure) oder von deren esterbildendem Derivat, hergestellt wird. Verschiedene Typen unterschiedlicher Polycarbonatharze können vermischt werden, wodurch gemischte Polycarbonatharze für die Verwendung in der Erfindung erhalten werden.
Das viskositätsmittlere Molekulargewicht des in der Erfindung verwendeten Polycarbonatharzes liegt vorzugsweise zwischen 15 000 und 25 000, stärker bevorzugt zwischen 15 000 und 20 000, Polycarbonatharze mit einem viskositätsmittleren Molekulargewicht von kleiner als 15 000 sind unvorteilhaft, da die physikalischen Eigenschaften der Harzzusammensetzung häufig schlecht sind; und jene mit einem viskositätsmittleren Molekulargewicht von höher als 25 000 sind ebenfalls unvorteilhaft, da deren Fließfähigkeit schlecht ist und die Formbarkeit der Harzzusammensetzung häufig nicht gut ist. Die Viskosität des Harzes in einer Methylenchloridlösung bei 20°C wird mit einem Ubbelohde-Viskosimeter gemessen, und dessen Grenzviskosität [η] wird daraus abgeleitet. Das viskositätsmittlere Molekulargewicht (Mv) des Harzes wird nach der folgenden Gleichung berechnet: [η] = 1,23 × 10–5 Mv0,83.
(B) Kern/Hülle-Typ, gepfropftes kautschukartiges Elastomer:
Für die Komponente (B) der Harzzusammensetzung der Erfindung, weist das gepfropfte kautschukartige Elastomer vom Kern/Hülle-Typ eine zweischichtige Struktur auf, die aus einem Kern und einer Hülle aufgebaut ist, wobei der Kern aus einem flexiblen Kautschukmaterial besteht und die Hülle, die den Kern bedeckt, aus einem harten Harzmaterial besteht. Als Ganzes ist das Elastomer selbst pulvrig und granulatförmig. Nachdem es mit einem Polycarbonatharz im Schmelzzustand, vermischt wurde, behält das gepfropfte kautschukartige Elastomer vom Kern/Hülle-Typ dieses Typs meistens seinen ursprünglichen pulvrigen oder granulatförmigen Zustand bei. Da das gepfropfte kautschukartige Elastomer meistens seinen ursprünglichen pulvrigen oder granulatförmigen Zustand beibehält, nachdem es mit der Harzschmelze vermischt wurde, dispergiert es gleichmäßig in der Harzzusammensetzung und verhindert wirksam, dass die Formteile der Harzzusammensetzung durch ein Ablösen der Oberflächenschicht in Mitleidenschaft gezogen werden.
Bekannt sind verschiedene gepfropfte kautschukartige Elastomere vom Kern/Hülle-Typ, die hierin verwendbar sind. Kommerziell verfügbare Produkte solcher Elastomere schließen zum Beispiel Hiblen B621 (von Nippon Zeon), KM-330 (von Rohm & Haas), Metablen W529, Metablen S2001, Metablen C223, Metablen B621 (alle von Mitsubishi Rayon) ein.
Vor allem sind zum Beispiel jene bevorzugt, die durch Polymerisation von einem oder mehreren Vinylmonomeren in Gegenwart eines kautschukartigen Polymers, das aus Monomeren von im Wesentlichen Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaten erhalten wird, hergestellt werden. Bei den Alkylacrylaten und Acrylmethacrylaten weist die Alkylgruppe vorzugsweise 2 bis 10 Kohlenstoffatome auf. Genauer gesagt, die Acrylate und Methacrylate schließen zum Beispiel Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und n-Octylmethacrylat ein. Ein Beispiel für die kautschukartigen Polymere, die aus Monomeren von im Wesentlichen jenen Alkylacrylaten erhalten werden, ist ein Polymer, das durch die Reaktion von mindestens 70 Gew.-% eines Alkylacrylats mit höchstens 30 Gew.-% irgendeines anderen copolymerisierbarn Vinylmonomers, wie Methylmethacrylat, Acrylnitril, Vinylacetat, Styrol etc., hergestellt wird. Um das Polymer herzustellen, kann ein polyfunktionelles Monomer, welches als ein Vernetzungsmittel fungiert, wie Divinylbenzol, Ethylendimethacrylat, Triallylcyanurat oder Triallylisocyanurat, dem Polymerisationssystem hinzugefügt werden.
Für die hierin beschriebene Verwendung kann das kautschukartige Polymer mit einem Polysiloxankautschuk kombiniert werden.
Die in Gegenwart eines solchen kautschukartigen Polymers zu polymerisierenden Vinylmonomere schließen zum Beispiel aromatische Vinylverbindungen, wie Styrol, α-Methylstyrol; Alkylacrylate, wie Methylacrylat, Ethylacrylat; und Alkylmethacrylate, wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, ein. Eines oder mehrere dieser Monomere können in Kombination (co)polymerisiert werden oder können mit irgendeinem anderen der Vinylmonomere, wie Vinylcyanidverbindungen (z. B. Acrylnitril, Methacrylnitril) und Vinylestern (z. B. Vinylacetat, Vinylpropionat) copolymerisiert werden. Die (Co-)Polymerisation kann in jedem bekannten Verfahren durchgeführt werden, zum Beispiel Blockpolymerisation, Suspensionspolymerisation oder Emulsionspolymerisation. Besonders bevorzugt ist Emulsionspolymerisation.
Es ist erwünscht, dass die in der oben genannten Weise hergestellten gepfropften kautschukartigen Elastomere vom Kern/Hülle-Typ mindestens 20 Gew.-% der kautschukartigen Polymereinheit, stärker bevorzugt mindestens 40 Gew.-% davon enthalten. Typische Beispiele für die gepfropften kautschukartigen Elastomere vom Kern/Hülle-Typ sind MAS-Harzelastomere, wie Pfropfcopolymere von Styrol und Methylmethacrylat mit 60 bis 80 Gew.-% n-Butylacrylat. Andere Beispiele sind gepfropfte Verbundkautschukcopolymere, die durch Pfropfcopolymerisation eines Verbundkautschuks mit wenigstens einem Vinylmonomer hergestellt werden, wobei der Verbundkautschuk 5 bis 95 Gew.-% einer Polysiloxankautschukkomponente und 5 bis 95 Gew.-% einer Polyacryl(meth)acrylat-Kautschukkomponente umfasst, die so verschlungen sind, dass sie nicht voneinander getrennt werden, und eine mittlere Teilchengröße von ca. 0,01 bis 1 μm besitzt. Die gepfropften Verbundkautschukcopolymere sind besser als einzelne gepfropfte Kautschukcopolymere, da deren Wirkung einer Verbesserung der Schlagbeständig keit von Harzformteilen höher ist als diejenige der letztgenannten einzelnen gepfropften Kautschukcopolymere. Kommerzielle Produkte solcher gepfropften Verbundkautschukcopolymere sind verfügbar, zum Beispiel Metablen S-2001 von Mitsubishi Rayon.
Der Gehalt der Komponente (B), von gepfropftem kautschukartigen Elastomer vom Kern/Hülle-Typ, in der Harzzusammensetzung beträgt zwischen 0,2 und 10 Gew.-Teilen, vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Polycarbonatharzes (A) darin. Wenn der Gehalt des gepfropften kautschukartigen Elastomeren der Harzzusammensetzung zu klein ist, ist die Schlagbeständigkeit der Harzzusammensetzung gering; wenn dieser aber zu hoch ist, sind das Flammverzögerungsvermögen, die thermische Stabilität und die Nasswärmebeständigkeit der Harzzusammensetzung gering. Wenn irgendein anderes Pfropfcopolymer als das gepfropfte kautschukartige Elastomer vom Kern/Hülle-Typ darin vorhanden ist, könnte die Harzzusammensetzung eine gute Schlagfestigkeit aufweisen, könnte aber nicht den Grad des Flammverzögerungsvermögens bewerkstelligen, den die Erfinder der vorliegenden Anmeldung in der Erfindung zu erreichen versuchten.
(C) Organisches Alkalimetallsalz und/oder organisches Erdalkalimetallsalz:
Die Harzzusammensetzung der Erfindung enthält ein organisches Alkalimetallsalz und/oder Erdalkalimetallsalz für die Komponente (C). Verschiedene Typen organischer Alkalimetallsalze und Erdalkalimetallsalze sind bekannt, und jene von organischen Säuren oder deren Ester mit mindestens einem Kohlenstoffatom sind hierin verwendbar. Die organischen Säuren und deren Ester sind organische Sulfonsäuren und Carbonsäuren und deren Ester. Die Alkalimetalle sind Natrium, Kalium, Lithium, Cäsium etc.; und die Erdalkalimetalle sind Magnesium, Calcium, Strontium, Barium etc. Vor allem bevorzugt für die hierin beschriebene Verwendung sind Salze mit Natrium, Kalium oder Cäsium. Die Salze von organischen Säuren können mit Halogen, wie Fluor, Chlor oder Brom, substituiert werden.
Für die organischen Alkalimetallsalze und Erdalkalimetallsalze beispielsweise von organischen Sulfonsäuren sind für die hierin beschriebene Verwendung Alkalimetall- oder Erdalkalimetallperfluoralkansulfonate der folgenden allgemeinen Formel (I) bevorzugt: (C_nF_2n+1SO₃)_mM (I)worin n eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist; M ein Alkalimetallsalz, wie Lithium, Natrium, Kalium oder Cäsium, oder ein Erdalkalimetallsalz, wie Magnesium Calcium, Strontium oder Barium angibt; und m die Atomwertigkeit von M angibt. Beispiele der Verbindungen sind zum Beispiel in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 40445/1972 beschrieben.
In der Formel (I) schließt die Perfluoralkansulfonsäure zum Beispiel Perfluormethansulfonsäure, Perfluorethansulfonsäure, Perfluorpropansulfonsäure, Perfluorbutansulfonsäure, Perfluormethylbutansulfonsäure, Perfluorhexansulfonsäure, Perfluorheptansulfonsäure und Perfluorooctansulfonsäure ein. Besonders bevorzugt für die hierin beschriebene Verwendung sind Kaliumsalze von diesen Säuren. Ferner sind hierin auch Alkalimetallsalze und Erdalkalimetallsalze von organischen Säuren, wie 2,5-Dichlorbenzolsulfonsäure, 2,4,5-Trichlorbenzolsulfonsäure, Diphenylsulfon-3-sulfonsäure, Diphenylsulfon-3,3'-disulfonsäure, Naphthalintrisulfonsäure verwendbar.
Die organischen Carbonsäuren, die zur Bildung der Salze fähig sind, schließen zum Beispiel Perfluorameisensäure, Perfluormethancarbonsäure, Perfluorethancarbonsäure, Perfluorpropancarbonsäure, Perfluorbutancarbonsäure, Perfluormethylbutancarbonsäure, Perflu orhexancarbonsäure, Perfluorheptancarbonsäure und Perfluorooctancarbonsäure ein. Alkalimetallsalze und Erdalkalimetallsalze von diesen organischen Carbonsäuren sind hierin verwendbar, für welche die Alkalimetalle und Erdalkalimetalle die gleichen sein können wie die hierin zuvor genannten.
Eines oder mehrere Salze können entweder einzeln oder als Kombination für die Komponente (C) verwendet werden. Der Salzgehalt der Harzzusammensetzung liegt zwischen 0,02 und 5 Gew.-Teilen, vorzugsweise zwischen 0,05 und 3 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponente (A). Wenn der Salzgehalt zu gering ist, könnte die Harzzusammensetzung kaum das gewünschte Flammverzögerungsvermögen erzielen; doch selbst wenn dieser über den definierten Bereich hinaus erhöht wird, erhöht er nicht mehr das Flammverzögerungsvermögen der Harzzusammensetzung und ist ziemlich unwirtschaftlich.
(D) Polyfluoroolefinharz:
In der Harzzusammensetzung der Erfindung dient die Komponente (D), Polyfluoroolefinharz, dazu, zu verhindern, dass die Harzformteile geschmolzen werden und herabtropfen, wenn sie in Brand gesetzt werden. Dies wird zum Beispiel in einem Flammschutztest getestet. Das Polyfluoroolefinharz ist allgemein ein Polymer oder Copolymer mit einer Fluorethylenstruktur. Zum Beispiel schließt es Difluorethylenpolymere, Tetrafluorethylenpolymere, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymere und Copolymere von Tetrafluorethylen und fluorfreie ethylenische Monomere ein. Bevorzugt für die hierin beschriebene Verwendung ist Polytetrafluorethylen (PTFE), und dessen mittleres Molekulargewicht ist vorzugsweise mindestens 500 000, stärker bevorzugt 500 000 bis 10 000 000. Es ist jedweder Typ von Polytetrafluorethylen, der im Fachbereich bekannt ist, in der Erfindung verwendbar.
Besonders bevorzugt für die hierin beschriebene Verwendung ist Polytetrafluorethylen mit der Fähigkeit zur Bildung von Fibrillen, da es darin wirksamer ist, ein Herabtropfen der Harzschmelze zu verhindern. Das Fibrillen bildende Polytetrafluorethylen (PTFE), das hierin verwendbar ist, ist nicht speziell definiert. Zum Beispiel wird PTFE vom Typ 3, das nach dem ASTM-Standard eingruppiert wird, hierin verwendet. Kommerzielle Produkte von solchem PTFE sind verfügbar, darin eingeschlossen zum Beispiel Teflon 6-J (von Mitsui-DuPont Fluorochemical), Polyflon D-1, Polyflon F-103 und Polyflon F201 (alle von Daikin Industry) und CD076 (von Asahi ICI Fluoropolymers).
Mit Ausnahme von PTFE vom Typ 3 wie weiter oben können andere ebenfalls hierin verwendet werden, darin eingeschlossen zum Beispiel Argoflon 5 (von Montefluos), Polyflon MPA, Polyflon FA-100 (beide von Daikin Industry) etc. Eines oder mehrere dieser Polytetrafluorethylene (PTFE) können entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden. Das Fibrillen bildende Polytetrafluorethylen (PTFE), wie die weiter oben genannten, können zum Beispiel durch Polymerisieren von Tetrafluorethylen in einem wässrigen Medium in Gegenwart von Natrium-, Kalium- oder Ammoniumperoxiddisulfid darin unter einem Druck 6,9 kPa bis 690 kPa (1 bis 100 psi) bei einer Temperatur zwischen 0 und 200°C, vorzugsweise zwischen 20 und 100°C erhalten werden.
Der Gehalt der Komponente (D) in der Harzzusammensetzung liegt zwischen 0,02 und 3 Gew.-Teilen, vorzugsweise zwischen 0,05 bis 1 Gew.-Teil(e), bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponente (A) darin. Wenn dieser zu gering ist, ist die Fähigkeit der Zusammensetzung, ein Herabtropfen der Harzschmelze zu verhindern, nicht ausreichend für das gewünschte Flammverzögerungsvermögen der Zusammensetzung. Jedoch selbst wenn der Gehalt höher ist als der definierte Bereich, könnte die Wirkung des hinzugefügten Polyfluoroolefinharzes nicht mehr erhöht werden, und eine derartig hohe Menge des Polyfluoroolefinharzes hat für den Fall der Zugabe zu der Zusammensetzung einige negative Einflüsse auf die Schlagbeständigkeit und das äußere Aussehen der Formteile der Zusammensetzung. Daher kann die Menge des Polyfluoroolefinharzes, welche der Zusammensetzung zugegeben wird, in geeigneter Weise bestimmt werden, in Abhängigkeit von dem erforderlichen Flammverzögerungsvermögen der Zusammensetzung beispielsweise, basierend auf V-0, V-1 oder V-2 in UL-94, und in Abhängigkeit von der Menge der anderen Hauptkomponenten.
(E) Funktionelle Gruppen aufweisende Silikonverbindung:
Um ihr Flammverzögerungsvermögen weiter zu verbessern, enthält die Zusammensetzung zusätzlich eine funktionelle Gruppen enthaltende Silikonverbindung für die Komponente (E). Die funktionelle Gruppen enthaltende Silikonverbindung ist vorzugsweise ein funktionelle Gruppen aufweisendes (Poly)Organosiloxan, dessen Skelett ein Polymer oder Copolymer mit einer Basisstruktur der Formel R¹ _aR² _bSiO_(4-a-b)/2 ist (worin R¹ eine funktionelle Gruppe bedeutet, R² einen Kohlenwassertoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet und 0 < a ≤ 3, 0 ≤ b < 3, und 0 < a + b ≤ 3 ist). Die funktionelle Gruppe schließt zum Beispiel eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine Polyoxyalkylengruppe, einen Hydridrest, eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Silanolgruppe, eine Aminogruppe, eine Mercaptogruppe, eine Epoxygruppe und eine Vinylgruppe ein. Von diesen sind eine Hydridgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Epoxygruppe und eine Vinylgruppe bevorzugt.
Die Silikonverbindung für die hierin beschriebene Verwendung kann eine Vielzahl unterschiedlicher funktioneller Gruppen aufweisen; oder es kann eine Vielzahl an Silikonverbindungen mit unterschiedli chen funktionellen Gruppen für die hierin beschriebene Verwendung kombiniert werden. In der funktionelle Gruppen aufweisenden Silikonverbindung liegt das Verhältnis von funktionellen Gruppen (R¹)/ Kohlenwasserstoffrest (R²) allgemein zwischen etwa 0,1 und 3, aber vorzugsweise zwischen etwa 0,3 und 2.
Die Silikonverbindung ist flüssig oder pulvrig, ist aber vorzugsweise gut dispergierbar in den anderen Hauptkomponenten, während sie im Schmelzzustand geknetet werden. Zum Beispiel kann die Silikonverbindung bei Raumtemperatur flüssig sein, mit einer Viskosität bei Raumtemperatur von etwa 10 bis 5000 cm²/s (1000 bis 500 000 cst). Die Polycarbonatharzzusammensetzung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Silikonverbindung gleichmäßig darin dispergiert wird, selbst wenn es sich um eine Flüssigkeit handelt, und dass die Verbindung nur geringfügig aus der gerade geformten Zusammensetzung und aus den Formteilen der Zusammensetzung ausblutet.
Die Harzzusammensetzung enthält 0,1 bis 10 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,2 bis 5 Gew.-Teile der funktionelle Gruppen aufweisenden Silikonverbindung, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponente (A) darin. Wenn der Gehalt der Verbindung zu gering in der Zusammensetzung ist, ist die Verbindung unwirksam; doch selbst wenn dieser zu hoch ist, könnte die Verbindung deren Wirkung nicht mehr verbessern.
Die flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung der Erfindung kann auf Wunsch einen anorganischen Füllstoff enthalten, welcher der Erhöhung der Steifigkeit der Harzformteile und der weiteren Verbesserung von deren Flammverzögerungsvermögen dient. Der anorganische Füllstoff schließt zum Beispiel Talk, Mika, Kaolin, Diatomeenerde, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Glasfasern, Kohlenstofffasern und Kaliumtitanatfasern ein. Besonders bevorzugt für die hierin beschriebene Verwendung sind tafelförmige Füllstoffe zum Beispiel von Talk und Mika und faserförmige Füllstoffe. Talk ist ein Magnesiumsilikathydrat, und dieses ist auf dem Markt erhältlich. Der anorganische Füllstoff, wie Talk, für die hierin beschriebene Verwendung kann eine mittlere Teilchengröße von 0,1 bis 50 μm, aber vorzugsweise von 0,2 bis 20 μm haben. Der anorganische Füllstoff, insbesondere Talk in der Harzzusammensetzung, ist bei der weiteren Verbesserung der Steifigkeit der Formteile der Zusammensetzung wirksam und ist möglicherweise zur Reduzierung der Menge der Silikonverbindung in der Lage, die in der Zusammensetzung vorhanden sein soll.
Der Gehalt des anorganischen Füllstoffs der Harzzusammensetzung kann zwischen 1 und 100 Gew.-Teilen, vorzugsweise zwischen 2 und 50 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponente (A), Polycarbonatharz in der Zusammensetzung, betragen. Wenn dessen Menge zu gering ist, könnte der hinzugefügte anorganische Füllstoff seine Wirkung der Verbesserung der Steifigkeit und des Flammverzögerungsvermögens der Formteile der Zusammensetzung nicht zufriedenstellend entfalten; ist sie jedoch zu hoch, nimmt die Schlagbeständigkeit der Formteile ab, und die Schmelzfluidität der Zusammensetzung nimmt ab. Die Menge des in der Zusammensetzung vorliegenden anorganischen Füllstoffs kann in geeigneter Weiser bestimmt werden in Abhängigkeit von den erforderlichen Eigenschaften der Formteile und der Formbarkeit der Zusammensetzung, insbesondere von der Dicke der Formteile und der Wendelströmungslänge der Zusammensetzung.
Die flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung der Erfindung kann zusätzlich zu den wesentlichen Komponenten (A), (B), (C), (D) und (E) irgendwelche anderen Additive enthalten, die all gemein gewöhnlichen thermoplastischen Harzen zugegeben werden, falls gewünscht. Die Additive dienen der weiteren Verbesserung der Formbarkeit der Zusammensetzung und der weiteren Verbesserung der Schlagbeständigkeit, des äußeren Aussehens, der Witterungsbeständigkeit und der Steifigkeit der Formteile der Zusammensetzung. Diese schließen zum Beispiel phenolische, phosphorhaltige oder schwefelhaltige Antioxidanzien, Antistatikmittel, Polyamid-Polyether-Blockcopolymere (für die permanente statische Elektrifizierungsresistenz), UV-Absorptionsmittel vom Benzotriazol-Typ oder Benzophenon-Typ, Lichtstabilisatoren vom gehinderten Amin-Typ (witterungsbeständig machende Mittel), Plastifizierungsmittel, Mikrobizide, Kompatibilisierungsmittel und Färbemittel (Farbstoffe, Pigmente) ein. Was deren Menge angeht, sind die optionalen Additive, die in der flammenhemmenden Polycarbonatharzzusammensetzung der Erfindung vorhanden sein können, nicht speziell definiert, vorausgesetzt, sie beeinträchtigen nicht die Eigenschaften der Zusammensetzung.
Es wird ein Verfahren zur Herstellung der flammenhemmenden Polycarbonatharzzusammensetzung der Erfindung beschrieben. Die Zusammensetzung kann durch Mischen und Kneten der Komponenten (A), (B), (C), (D) und (E) in dem vorbestimmten Verhältnis wie weiter oben hergestellt werden, gegebenenfalls zusammen mit den optionalen Additiven wie weiter oben in jedem beliebigen gewünschten Verhältnis. Das Formulieren und Mischen der Hauptkomponenten zu der gewünschten Harzzusammensetzung kann in jeder beliebigen bekannten Weise durchgeführt werden, zum Beispiel durch Vorvermischen davon in einer üblichen Vorrichtung, wie einem Bandmischer oder einem Trommel-Mischer, gefolgt von einem weiteren Kneten der resultierenden Vormischung in einem Henschel-Mischer, einem Banbury-Mischer, einem Einschneckenextruder, einem Doppelschneckenextruder, Mehrschneckenextruder oder einem Co- Knetwerk. Die Temperatur, bei welcher die Komponenten vermischt und geknetet werden, liegt im Allgemeinen zwischen 240 und 300°C. Zum Formen der Schmelzmischung wird vorzugsweise eine Extrusionsformmaschine, stärker bevorzugt ein Vakuumextruder, eingesetzt. Andere Hauptbestandteile als Polycarbonatharz können zuvor mit Polycarbonatharz oder mit irgendeinem anderen thermoplastischen Harz zur Herstellung eines Masterbatch gemischt werden, und dieser kann den anderen Hauptkomponenten zugegeben werden.
Nachdem die flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung der Erfindung in der oben beschriebenen Weise hergestellt wurde, kann diese zu verschiedenen Formteilen in den Schmelzformungsvorrichtungen wie weiter oben geformt werden, oder, nachdem sie pelletisiert wurde, können die erhaltenen Pellets zu verschiedenen Formteilen durch Spritzgießen, Spritzprägen, Extrusionsformen, Blasformen, Pressen, Vakuumformen oder Schäumen geformt werden. Besonders bevorzugt wird die Zusammensetzung durch Schmelzkneten in der oben genannten Weise pelletisiert, und die erhaltenen Pellets werden durch Spritzgießen oder Spritzprägen zu Formteilen geformt. Zum Spritzgießen der Zusammensetzung ist ein gasunterstütztes Formungsverfahren bevorzugt, um Einsinkeindrücke in den Formteilen zu vermeiden und um das Gewicht der Formteile zu verringern.
Die flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung der Erfindung genügt dem Standard UL94/5VA (2,5 mm) oder UL94/5VB (2,5 mm), und deren Formteile sind für verschiedene Gehäuse und Teile von elektrischen und elektronischen Geräten, wie Dupliziergeräten, Faksimiles, Fernsehern, Radios, Tonbandgeräten, Videodecks, PCs, Druckern, Telefonen, Datenterminals, Kühlschränken und Mikrowellenöfen verwendbar. Die Formteile haben noch andere Anwen dungsmöglichkeiten und sind zum Beispiel als Kraftfahrzeugteile verwendbar.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele, welche jedoch keine Einschränkung des Umfangs der Erfindung bedeuten sollen, noch genauer beschrieben.
Beispiele 1 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 9:
Die in Tabelle 1 aufgeführten Komponenten wurden in dem darin angegebenen Verhältnis (als Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtheit aus (A)) vermischt, in einen Vakuum-Doppelschneckenextruder (TEM35 von Toshiba Kikai) gefüllt, geschmolzen und darin bei 280°C geknetet und dann pelletisiert. Zu allen Zusammensetzungen in den Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden 0,2 Gew.-Teile Irganox 1076 (von Ciba Specialty Chemicals) und 0,1 Gew.-Teile Adekastab C (von Asahi Denka Industry) zugegeben, die beide als ein Antioxidans fungieren. Die resultierenden Pellets wurden bei 120°C 12 Stunden lang getrocknet und dann zu Testexemplaren mittels Spritzgießen bei 270°C geformt. Die Formtemperatur war 80°C. Diese Testexemplare wurden auf ihre Eigenschaften in verschiedenen Testverfahren untersucht, und die erhaltenen Daten davon sind in Tabelle 1 angegeben.
Die für die Herstellung der Testproben verwendeten Materialien und die Verfahren zum Testen der Proben sind weiter unten angeführt.
(A) Polycarbonatharz:

PC-1: Toughlon A1700 (von Idemitsu Petrochemical).

Dies ist ein Bisphenol-A-Polycarbonatharz mit einem Ml von 27 g/10 min (bei 300°C, unter einer Belastung von 1,2 kg), und einem viskositätsmittleren Molekulargewicht von 17 500.

PC-2: Toughlon A2200 (von Idemitsu Petrochemical).

Dies ist ein Bisphenol-A-Polycarbonatharz mit einem Ml von 12 g/10 min (bei 300°C, unter einer Belastung von 1,2 kg), und einem viskositätsmittleren Molekulargewicht von 21 500.
(B) Gepfropftes kautschukartiges Elastomer vom Kern/Hülle-Typ:

Kautschukartiges Elastomer-1: Metablen S2001 (von Mitsubishi Rayon).

Dies ist ein kautschukartiges Verbundpfropfcopolymer mit einem Polydimethylsiloxangehalt von mindestens 50 Gew.-%.

Kautschukartiges Elastomer-2: Metablen C223 (von Mitsubishi Rayon).

Dies ist ein Pfropfcopolymer vom MBS-Typ mit einem Polydimethylsiloxangehalt von mindestens 60 Gew.-%.

Kautschukartiges Elastomer-3: Vector 8550-5 (von Dexco Polymers).

Dies ist ein Pfropfcopolymer vom SBS-Typ (zum Vergleich).
(C) Organisches Alkalimetall etc.:

Metall-1: Kaliumdiphenylsulfonat (von UCB).
Metall-2: Megafac F114 (von Dainippon Ink Chemical Industry).

Dies ist Kaliumperfluorbutansulfonat.
(D) Polyfluoroolefinharz:

PTFE: CD076 (von Asahi ICI Fluoropolymers, mit einem mittleren Molekulargewicht von 3 000 000).

(E) Silikonverbindung:

Silikon-1: KR219 (von Shin-etsu Chemical Industry).

Dies ist Methylphenylsilikon mit Vinyl- und Methoxygruppen, mit einer Viskosität von 18 cst.

Silikon-2: KC-89 (von Shin-etsu Chemical Industry).

Dies ist Methoxygruppen aufweisendes Dimethylsilikon, mit einer Viskosität von 20 mm²/s (cst).
Flammschutzmittel:

Phosphat; PFR (von Asahi Denka).

Dies ist Resorcinol-bis(diphenylphosphat).

TBA-Oligomer: FG7500 (von Teijin Chemical).

Dies ist Tetrabrombisphenol-A-oligomer.
Testverfahren
(1) Schmelzfließfähigkeit:
Der Ml (Schmelzindex) jeder Probe wird bei 300°C unter einer Belastung von 1,2 kg gemäß JIS K7210 gemessen.
(2) IZOD-Schlagfestigkeit:
Gemessen nach ASTM D256. Die Temperatur ist 23°C, und die Dicke der Proben ist 1/8 Inches. Die Daten sind in kJ/m² angegeben.
(3) Wärmeverzugstemperatur unter Belastung:
Gemessen gemäß JIS K7207 (Verfahren A), unter einer Biegebelastung von 18,5 kg/cm².
(4) Thermische Stabilität beim Formen:
Es wird eine Spritzgießmaschine, IS-45P von Toshiba, eingesetzt. Die Formungstemperatur ist 300°C. Jede Probe wird, nachdem sie 10 Minuten lang in dem Zylinder der Spritzgießmaschine belassen wurde, zu Teststücken mit einer Dicke von 3 mm (80 mm × 40 mm × 3 mm) geformt. Die Teststücke werden makroskopisch untersucht.
(5) Beständigkeit gegenüber thermischer Alterung:
Nachdem die Proben 500 Stunden lang auf 80°C gehalten wurden, werden sie auf ihre IZOD-Schlagfestigkeit hin getestet.
(6) Nasswärmebeständigkeit:
Nachdem die Proben 500 Stunden lang bei 70°C und 90 % Feuchtigkeit gehalten wurden, werden sie auf ihre IZOD-Schlagfestigkeit hin getestet.
(7) Recycelbarkeit:
Pellets aus der Harzzusammensetzung werden mittels einer Art des Spritzgießens bei 300°C zu Gehäusen für tragbare PCs (der Größe 4A) geformt. Die Formungstemperatur beträgt 80°C. Die Gehäuse werden zermahlen und zu 100 % zu Teststücken recycelt, die in der gleichen Weise wie zuvor geformt werden.

1. Die IZOD-Schlagfestigkeit der recycelten Teststücke wird gemessen.
2. Die Farbveränderung der recycelten Teststücke wird gemessen. Genauer gesagt, es werden die Farbe (L, a, b) der ursprünglichen Teststücke und diejenige der recycelten Teststücke mit einem Kolorimeter gemäß JIS H7103 (Testverfahren für das Vergilben) gemes sen. Aus den Daten wird der Farbunterschied, ΔE, zwischen den ursprünglichen Teststücken und den recycelten Teststücken erhalten.

(8) Flammverzögerungsvermögen:
Getestet nach dem UL94-Verbrennungstest. Die getesteten Proben haben eine Dicke von 1,5 mm oder 2,5 mm.
Tabelle 1-1
Tabelle 1-2
Tabelle 1-3
Die Tabelle 1 beweist Folgendes:

<1> Das Vergleichsbeispiel 1, das nicht die Komponente (C) enthält, besitzt ein schlechtes Flammverzögerungsvermögen.
<2> Die Vergleichsbeispiele 2 und 3, die nicht die Komponente (B) enthalten oder die diese enthalten, jedoch nicht genug davon, besitzen eine geringe Schlagfestigkeit.
<3> Das Vergleichsbeispiel 4, das zuviel von der Komponente (B) enthält, besitzt eine schlechte thermische Stabilität beim Formen und ein schlechtes Flammverzögerungsvermögen.
<4> Das Vergleichsbeispiel 5, das nicht die Komponente (D) enthält, besitzt ein schlechtes Flammverzögerungsvermögen.
<5> Das Vergleichsbeispiel 6, das SBS enthält und nicht das kautschukartige Elastomer, besitzt eine geringe Schlagfestigkeit, und dessen thermische Stabilität beim Formen, Beständigkeit gegenüber thermischer Alterung, Nasswärmebeständigkeit, Recycelbarkeit und Flammverzögerungsvermögen sind alle schlecht.
<6> Das Vergleichsbeispiel 7, das ein Phosphat enthält und nicht die Komponente (C), besitzt eine geringe Schlagfestigkeit, dessen Wärmeverzugstemperatur unter Belastung ist niedrig, und dessen Beständigkeit gegenüber thermischer Alterung, Nasswärmebeständigkeit und Recycelbarkeit sind alle schlecht.
<7> Das Vergleichsbeispiel 8, das ein TAB-Oligomer enthält und nicht die Komponente (C), besitzt eine geringe Schlagfestigkeit, und dessen thermische Stabilität beim Formen, Beständigkeit gegenüber thermischer Alterung, Nasswärmebeständigkeit, Recycelbarkeit und Flammverzögerungsvermögen sind alle schlecht.

Industrielle Anwendbarkeit
Die flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung der Erfindung enthält kein Halogen und besitzt ein gutes Flammverzögerungsvermögen, obwohl sie sogar eine kleine Menge an Additiven enthält. Außerdem besitzt sie eine gute Formbarkeit, gute Schlagbeständigkeit, gute thermische Stabilität und gute Nasswärmebeständigkeit. Darüber hinaus kann sie, da sie eine gute Recycelbarkeit besitzt, gut recycelt werden und löst somit Umweltprobleme und schont natürliche Ressourcen. Demzufolge ist die Harzzusammensetzung für Gehäuse und Teile von Büroautomatisierungsgeräten, Informationsgeräten und anderen verschiedenen elektrischen und elektronischen Geräten für den Einsatz im Haushalt und den industriellen Einsatz von Nutzen und besitzt noch andere Anwendungsmöglichkeiten für Kraftfahrzeugteile etc.

Claims

Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung, umfassend (A) 100 Gew.-Teile eines Polycarbonatharzes, (B) 0,2 bis 10 Gew.-Teile eines gepfropften kautschukartigen Elastomeren vom Kern/Hülle-Typ, (C) 0,02 bis 5 Gew.-Teile eines organischen Alkalimetallsalzes und/oder eines organischen Erdalkalimetallsalzes, (D) 0,02 bis 3 Gew.-Teile eines Polyfluoroolefinharzes, und (E) 0,1 bis 1 0 Gew.-Teile einer funktionelle Gruppen aufweisenden Silikonverbindung.
Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei das gepfropfte kautschukartige Elastomer vom Kern/Hülle-Typ der Komponente (B) mit einem Acrylpolymer gepfropft ist.
Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung wie in den Ansprüchen 1 oder 2 beansprucht, wobei der Gehalt des gepfropften kautschukartigen Elastomeren vom Kern/Hülle-Typ der Komponente (B) an kautschukartigem Polymer mindestens 40 Gew.-% beträgt.
Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, wobei die funktionelle Gruppen aufweisende Silikonverbindung der Komponente (E) ein Organopolysiloxan mit einer Basisstruktur der allgemeinen Formel (1) ist: R¹ _aR² _bSiO_(4-a-b)/2 (1)wobei R¹ eine funktionelle Gruppe bedeutet, R² einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 1 2 Kohlenstoffatomen bedeutet, und a und b Zahlen sind, die die Beziehungen 0 < a ≤ 3, 0 ≤ b < 3, und 0 < a + b ≤ 3 erfüllen.
Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung wie in einem der Ansprüche 1 bis 4 beansprucht, wobei das Polyfluoroolefinharz der Komponente (D) ein Polytetrafluoroethylen ist, welches die Fähigkeit zur Bildung von Fibrillen aufweist und ein mittleres Molekulargewicht von mindestens 500000 aufweist.
Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht, wobei das Polycarbonatharz der Komponente (A) ein viskositätsmittleres Molekulargewicht von 15000 bis 25000 aufweist.
Flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 beansprucht, welche den Standard UL94/5VA (2,5 mm) oder UL94/5VB (2,5mm) erfüllt.
Gehäuse oder Teile von elektrischen und elektronischen Geräten, welches die flammenhemmende Polycarbonatharzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.