JP2001270997A - 難燃性有機樹脂組成物 - Google Patents
難燃性有機樹脂組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 成形性と難燃性に優れた難燃性熱可塑性樹脂
組成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）芳香族環含有有機樹脂１００重量
部と（Ｂ）平均分子式：(Ｒ1 3ＳｉＯ1 /2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ
2/2)b(Ｒ3ＳｉＯ3/2)c(ＳｉＯ4 /2)d(Ｒ4Ｏ1 /2)e(ＨＯ1
/2)f（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭素原子数１〜１２のア
ルキル基、炭素原子数１〜１２のアルケニル基、炭素原
子数６〜１２のアリ−ル基からなる群から選ばれる一価
炭化水素基であり、Ｒ1とＲ2とＲ3を合計した全一価炭
化水素基中のアリ−ル基の含有量が１５〜１００モル％
の範囲にあり、Ｒ4はアルキル基である。ａ、ｂ、ｃは
正数であり、ｄ、ｅおよびｆは０または正数である。）
で示され、重量平均分子量が３００以上１０，０００未
満である分岐状オルガノポリシロキサン０．０１〜５０
重量部からなることを特徴とする難燃性有機樹脂組成
物。
組成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）芳香族環含有有機樹脂１００重量
部と（Ｂ）平均分子式：(Ｒ1 3ＳｉＯ1 /2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ
2/2)b(Ｒ3ＳｉＯ3/2)c(ＳｉＯ4 /2)d(Ｒ4Ｏ1 /2)e(ＨＯ1
/2)f（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭素原子数１〜１２のア
ルキル基、炭素原子数１〜１２のアルケニル基、炭素原
子数６〜１２のアリ−ル基からなる群から選ばれる一価
炭化水素基であり、Ｒ1とＲ2とＲ3を合計した全一価炭
化水素基中のアリ−ル基の含有量が１５〜１００モル％
の範囲にあり、Ｒ4はアルキル基である。ａ、ｂ、ｃは
正数であり、ｄ、ｅおよびｆは０または正数である。）
で示され、重量平均分子量が３００以上１０，０００未
満である分岐状オルガノポリシロキサン０．０１〜５０
重量部からなることを特徴とする難燃性有機樹脂組成
物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は芳香族環含有有機樹
脂と分岐状オルガノポリシロキサンからなる難燃性有機
樹脂組成物に関する。
脂と分岐状オルガノポリシロキサンからなる難燃性有機
樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】芳香族ポリカーボネート樹脂やポルフェ
ニレンエ−テル樹脂に代表される芳香族環を有する有機
樹脂は、機械的強度、電気的特性等に優れるので、エン
ジニアリングプラスチックとして、ＯＡ機器、電気・電
子機器、自動車、建築・土木等の分野で使用されてい
る。これらの有機樹脂は、火災防止の観点から難燃化さ
れている場合が多い。従来、かかる有機樹脂を難燃化す
る方法としては、これらの有機樹脂に塩素原子や臭素原
子を含有する化合物を混和する方法が採用されてきた。
ところが、この種の化合物を配合した有機樹脂組成物
は、燃焼時に大量の黒煙を発生したり、人体に有害なガ
スあるいは金属等を腐食するガスを発生するという欠点
があった。そのため、人体に有害なガスを発生しない難
燃性樹脂組成物が多数提案されている。
ニレンエ−テル樹脂に代表される芳香族環を有する有機
樹脂は、機械的強度、電気的特性等に優れるので、エン
ジニアリングプラスチックとして、ＯＡ機器、電気・電
子機器、自動車、建築・土木等の分野で使用されてい
る。これらの有機樹脂は、火災防止の観点から難燃化さ
れている場合が多い。従来、かかる有機樹脂を難燃化す
る方法としては、これらの有機樹脂に塩素原子や臭素原
子を含有する化合物を混和する方法が採用されてきた。
ところが、この種の化合物を配合した有機樹脂組成物
は、燃焼時に大量の黒煙を発生したり、人体に有害なガ
スあるいは金属等を腐食するガスを発生するという欠点
があった。そのため、人体に有害なガスを発生しない難
燃性樹脂組成物が多数提案されている。
【０００３】例えば、特開平８−１７６４２５号公報で
は、芳香族ポリカーボネート樹脂に、エポキシ基含有シ
ランとフェニル基含有シランを加水分解処理して得られ
たエポキシ基とフェニル基を含有するシリコ−ン樹脂を
配合してなる組成物が提案されている。しかし、この組
成物はエポキシ基の存在により、耐熱性が低下したり、
変色したりするという問題点があった。また、特開平１
０−１３９９６４号公報では芳香族ポリカーボネート樹
脂に２官能性シロキサン単位（Ｄ単位）と３官能性シロ
キサン単位（Ｔ単位）からなり、重量平均分子量が１
０，０００を超える高分子量のシリコ−ン樹脂を配合し
たポリカーボネート組成物が提案されている。しかし、
この組成物に使用されるシリコーン樹脂は分子量の高い
シリコ−ン樹脂であるので、このものを製造することは
容易ではなかった。また、得られる難燃性ポリカーボネ
ート樹脂組成物は成形性と難燃性が必ずしも満足できる
ものとは言えず、用途によっては必ずしも満足できるも
のではなかった。また、特開平１１−１４０２９４号公
報では、芳香族ポリカーボネート樹脂にフェニル基を含
有する２官能性シロキサン単位（Ｄ単位）と３官能性シ
ロキサン単位（Ｔ単位）からなるシリコ−ン樹脂を配合
した難燃性ポリカーボネート樹脂組成物が提案されてい
る。また、特開平１１−２２２５５９号公報では、芳香
族ポリカーボネート樹脂にフェニル基とアルコキシ基を
含有する２官能性シロキサン単位（Ｄ単位）と３官能性
シロキサン単位（Ｔ単位）からなるシリコ−ン樹脂を配
合した難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が提案
されている。しかし、これらの芳香族ポリカーボネート
樹脂組成物はその成形性と難燃性が十分とはいえず、用
途によっては満足できるものではなかった。さらに、特
開平１１−１４０３２９号公報では、芳香族ポリカーボ
ネート樹脂に、フェニル基とアルコキシ基を含有する２
官能性シロキサン単位（Ｄ単位）と３官能性シロキサン
単位（Ｔ単位）からなり1官能性シロキサン単位（Ｍ単
位）を含むシリコーン樹脂とシリカ粉末とからなる難燃
性ポリカーボネート樹脂組成物が提案されている。しか
し、この芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、シリカ
粉末を配合する必要性があり、製造工程が煩雑である等
の問題点があった。
は、芳香族ポリカーボネート樹脂に、エポキシ基含有シ
ランとフェニル基含有シランを加水分解処理して得られ
たエポキシ基とフェニル基を含有するシリコ−ン樹脂を
配合してなる組成物が提案されている。しかし、この組
成物はエポキシ基の存在により、耐熱性が低下したり、
変色したりするという問題点があった。また、特開平１
０−１３９９６４号公報では芳香族ポリカーボネート樹
脂に２官能性シロキサン単位（Ｄ単位）と３官能性シロ
キサン単位（Ｔ単位）からなり、重量平均分子量が１
０，０００を超える高分子量のシリコ−ン樹脂を配合し
たポリカーボネート組成物が提案されている。しかし、
この組成物に使用されるシリコーン樹脂は分子量の高い
シリコ−ン樹脂であるので、このものを製造することは
容易ではなかった。また、得られる難燃性ポリカーボネ
ート樹脂組成物は成形性と難燃性が必ずしも満足できる
ものとは言えず、用途によっては必ずしも満足できるも
のではなかった。また、特開平１１−１４０２９４号公
報では、芳香族ポリカーボネート樹脂にフェニル基を含
有する２官能性シロキサン単位（Ｄ単位）と３官能性シ
ロキサン単位（Ｔ単位）からなるシリコ−ン樹脂を配合
した難燃性ポリカーボネート樹脂組成物が提案されてい
る。また、特開平１１−２２２５５９号公報では、芳香
族ポリカーボネート樹脂にフェニル基とアルコキシ基を
含有する２官能性シロキサン単位（Ｄ単位）と３官能性
シロキサン単位（Ｔ単位）からなるシリコ−ン樹脂を配
合した難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が提案
されている。しかし、これらの芳香族ポリカーボネート
樹脂組成物はその成形性と難燃性が十分とはいえず、用
途によっては満足できるものではなかった。さらに、特
開平１１−１４０３２９号公報では、芳香族ポリカーボ
ネート樹脂に、フェニル基とアルコキシ基を含有する２
官能性シロキサン単位（Ｄ単位）と３官能性シロキサン
単位（Ｔ単位）からなり1官能性シロキサン単位（Ｍ単
位）を含むシリコーン樹脂とシリカ粉末とからなる難燃
性ポリカーボネート樹脂組成物が提案されている。しか
し、この芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、シリカ
粉末を配合する必要性があり、製造工程が煩雑である等
の問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記問題
点を解消するために鋭意検討した結果、芳香族環含有有
機樹脂に特定の分岐状オルガノポリシロキサンを配合す
れば、成形性と難燃性の両方が著しく向上することを見
出して本発明に到達した。即ち、本発明の目的は、成形
性および難燃性に優れた有機樹脂組成物を提供すること
にある。
点を解消するために鋭意検討した結果、芳香族環含有有
機樹脂に特定の分岐状オルガノポリシロキサンを配合す
れば、成形性と難燃性の両方が著しく向上することを見
出して本発明に到達した。即ち、本発明の目的は、成形
性および難燃性に優れた有機樹脂組成物を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）芳香族
環含有有機樹脂１００重量部と（Ｂ）平均分子式：(Ｒ1
3ＳｉＯ1/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b(Ｒ3ＳｉＯ3/2)c(ＳｉＯ
4/2)d(Ｒ4Ｏ1/2)e(ＨＯ1/2)f（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は
炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜１２
のアルケニル基、炭素原子数６〜１２のアリ−ル基から
なる群から選ばれる一価炭化水素基であり、Ｒ1とＲ2と
Ｒ3を合計した全一価炭化水素基中のアリ−ル基の含有
量が１５〜１００モル％の範囲にあり、Ｒ4はアルキル
基である。ａ、ｂ、ｃは正数であり、ｄ、ｅおよびｆは
０または正数である。）で示され、重量平均分子量が３
００以上１０，０００未満である分岐状オルガノポリシ
ロキサン０．０１〜５０重量部とからなることを特徴と
する難燃性有機樹脂組成物に関する。
環含有有機樹脂１００重量部と（Ｂ）平均分子式：(Ｒ1
3ＳｉＯ1/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b(Ｒ3ＳｉＯ3/2)c(ＳｉＯ
4/2)d(Ｒ4Ｏ1/2)e(ＨＯ1/2)f（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は
炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜１２
のアルケニル基、炭素原子数６〜１２のアリ−ル基から
なる群から選ばれる一価炭化水素基であり、Ｒ1とＲ2と
Ｒ3を合計した全一価炭化水素基中のアリ−ル基の含有
量が１５〜１００モル％の範囲にあり、Ｒ4はアルキル
基である。ａ、ｂ、ｃは正数であり、ｄ、ｅおよびｆは
０または正数である。）で示され、重量平均分子量が３
００以上１０，０００未満である分岐状オルガノポリシ
ロキサン０．０１〜５０重量部とからなることを特徴と
する難燃性有機樹脂組成物に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】これを説明するに、本発明に使用
される（Ａ）成分の芳香族環含有有機樹脂としては、芳
香族ポリカーボネート樹脂およびそのアロイ、ポリフェ
ニレンエ−テル樹脂およびそのアロイ、ポリアリレ−ト
樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレ−ト
樹脂、ポリブチレンテレフタレ−ト樹脂等の芳香族ポリ
エステル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリアミドイミ
ド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスチレン
樹脂、高衝撃ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂
等のスチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂；ノボラック型エ
ポキシ樹脂,ビフェニル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂等の熱硬化性樹脂が例示される。これらの中で
も、熱可塑性樹脂、特に、芳香族ポリカーボネート樹脂
およびそのアロイが好ましく用いられる。
される（Ａ）成分の芳香族環含有有機樹脂としては、芳
香族ポリカーボネート樹脂およびそのアロイ、ポリフェ
ニレンエ−テル樹脂およびそのアロイ、ポリアリレ−ト
樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレ−ト
樹脂、ポリブチレンテレフタレ−ト樹脂等の芳香族ポリ
エステル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリアミドイミ
ド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスチレン
樹脂、高衝撃ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂
等のスチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂；ノボラック型エ
ポキシ樹脂,ビフェニル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂等の熱硬化性樹脂が例示される。これらの中で
も、熱可塑性樹脂、特に、芳香族ポリカーボネート樹脂
およびそのアロイが好ましく用いられる。
【０００７】本発明に使用される（Ｂ）成分の分岐状オ
ルガノポリシロキサンは、本発明の特徴となる成分であ
り、（Ａ）成分に難燃性を付与する働きをする、また成
形性を向上させる働きをする。かかる（Ｂ）成分は、 （Ｂ）平均分子式：(Ｒ1 3ＳｉＯ1/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b
(Ｒ3ＳｉＯ3/2)c(ＳｉＯ4/2)d(Ｒ4Ｏ1/2)e(ＨＯ1/2)
f（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭素原子数１〜１２のアルキ
ル基、炭素原子数１〜１２のアルケニル基、炭素原子数
６〜１２のアリ−ル基からなる群から選ばれる一価炭化
水素基であり、Ｒ1とＲ2とＲ3を合計した全一価炭化水
素基中のアリ−ル基の含有量が１５〜１００モル％の範
囲にあり、Ｒ4はアルキル基である。ａ、ｂ、ｃは正数
であり、ｄ、ｅおよびｆは０または正数である。）で示
され、重量平均分子量が３００以上１０，０００未満で
ある分岐状オルガノポリシロキサンである。上式中、炭
素数１〜１２のアルキル基としては、メチル基、エチル
基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキ
シル基が例示され、これらの中でもメチル基、エチル基
およびイソプロピル基が好ましい。炭素数１〜１２のア
ルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基
が例示される。炭素数１〜１２のアリ−ル基としては、
フェニル基、ナフチル基、トリル基が例示され、これら
の中でもフェニル基が好ましい。炭素数１〜１２のアル
コキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピ
ロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基が例示され
る。
ルガノポリシロキサンは、本発明の特徴となる成分であ
り、（Ａ）成分に難燃性を付与する働きをする、また成
形性を向上させる働きをする。かかる（Ｂ）成分は、 （Ｂ）平均分子式：(Ｒ1 3ＳｉＯ1/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b
(Ｒ3ＳｉＯ3/2)c(ＳｉＯ4/2)d(Ｒ4Ｏ1/2)e(ＨＯ1/2)
f（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭素原子数１〜１２のアルキ
ル基、炭素原子数１〜１２のアルケニル基、炭素原子数
６〜１２のアリ−ル基からなる群から選ばれる一価炭化
水素基であり、Ｒ1とＲ2とＲ3を合計した全一価炭化水
素基中のアリ−ル基の含有量が１５〜１００モル％の範
囲にあり、Ｒ4はアルキル基である。ａ、ｂ、ｃは正数
であり、ｄ、ｅおよびｆは０または正数である。）で示
され、重量平均分子量が３００以上１０，０００未満で
ある分岐状オルガノポリシロキサンである。上式中、炭
素数１〜１２のアルキル基としては、メチル基、エチル
基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキ
シル基が例示され、これらの中でもメチル基、エチル基
およびイソプロピル基が好ましい。炭素数１〜１２のア
ルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基
が例示される。炭素数１〜１２のアリ−ル基としては、
フェニル基、ナフチル基、トリル基が例示され、これら
の中でもフェニル基が好ましい。炭素数１〜１２のアル
コキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピ
ロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基が例示され
る。
【０００８】（Ｂ）成分はＲ1とＲ2とＲ3を合計した全
一価炭化水素基中のアリール基の含有量が１５〜１００
モル％であることが必要であり、３０〜１００モル％で
あることが好ましく、５０〜１００モル％であることが
さらに好ましく、６０〜１００モル％であることが最も
好ましい。特に、Ｒ3のアリール基の含有量が重要であ
り、Ｒ1とＲ2とＲ3を合計した全一価炭化水素基中のア
リール基の含有量が３０〜１００モル％であることが好
ましく、５０〜１００モル％であることがさらに好まし
い。また、全一価炭化水素基中のＲ1の含有量が、０．
０２〜５０モル％であることが好ましく、０．０５〜３
０モル％でありことが更に好ましい。また、（Ｂ）成分
中の式：Ｒ4Ｏで示される基、即ち、アルコキシ基の含
有量は１０重量％以下であることが好ましい。また
（Ｂ）成分中の水酸基の含有量は３重量％以下であるこ
とが好ましく、２重量％以下であることがさらに好まし
い。かかる分岐状オルガノポリシロキサンの重量平均分
子量は３００以上１０,０００未満であるが、これは重
量平均分子量が１０,０００を超えると分岐状オルガノ
ポリシロキサンの合成が困難になる場合が多いこと、ま
た、充分な量のＲ1 3 ＳｉＯ1/2単位を導入できなくな
り、難燃付与の効果が低下するためである。さらに、本
発明組成物の成形性が低下する等の問題点が生じること
があるからである。かかる重量平均分子量は、通常、ゲ
ル透過クロマトグラフィ−（ＧＰＣ）によって定量され
る。
一価炭化水素基中のアリール基の含有量が１５〜１００
モル％であることが必要であり、３０〜１００モル％で
あることが好ましく、５０〜１００モル％であることが
さらに好ましく、６０〜１００モル％であることが最も
好ましい。特に、Ｒ3のアリール基の含有量が重要であ
り、Ｒ1とＲ2とＲ3を合計した全一価炭化水素基中のア
リール基の含有量が３０〜１００モル％であることが好
ましく、５０〜１００モル％であることがさらに好まし
い。また、全一価炭化水素基中のＲ1の含有量が、０．
０２〜５０モル％であることが好ましく、０．０５〜３
０モル％でありことが更に好ましい。また、（Ｂ）成分
中の式：Ｒ4Ｏで示される基、即ち、アルコキシ基の含
有量は１０重量％以下であることが好ましい。また
（Ｂ）成分中の水酸基の含有量は３重量％以下であるこ
とが好ましく、２重量％以下であることがさらに好まし
い。かかる分岐状オルガノポリシロキサンの重量平均分
子量は３００以上１０,０００未満であるが、これは重
量平均分子量が１０,０００を超えると分岐状オルガノ
ポリシロキサンの合成が困難になる場合が多いこと、ま
た、充分な量のＲ1 3 ＳｉＯ1/2単位を導入できなくな
り、難燃付与の効果が低下するためである。さらに、本
発明組成物の成形性が低下する等の問題点が生じること
があるからである。かかる重量平均分子量は、通常、ゲ
ル透過クロマトグラフィ−（ＧＰＣ）によって定量され
る。
【０００９】（Ｂ）成分は、１分子中に、少なくとも
式：Ｒ3ＳｉＯ3/2（式中、Ｒ3は前記と同じである。）
で示される３官能性シロキサン単位（Ｔ単位）と、式：
Ｒ2 2ＳｉＯ2/2（式中、Ｒ2は前記と同じである。）で示
される２官能性シロキサン単位（Ｄ単位）と、式：Ｒ1 3
ＳｉＯ1/2（式中、Ｒ1は前記と同じである。）で示され
る１官能性シロキサン単位（Ｍ単位）を有するものであ
るが、該３官能性シロキサン単位（Ｔ単位）と該2官能
性シロキサン単位（Ｄ単位）と該１官能性シロキサン単
位（Ｍ単位）に加えて、式：ＳｉＯ4/2で示される４官
能性シロキサン単位（Ｑ単位）を含有することは、本発
明の目的を損なわない限り差し支えない。
式：Ｒ3ＳｉＯ3/2（式中、Ｒ3は前記と同じである。）
で示される３官能性シロキサン単位（Ｔ単位）と、式：
Ｒ2 2ＳｉＯ2/2（式中、Ｒ2は前記と同じである。）で示
される２官能性シロキサン単位（Ｄ単位）と、式：Ｒ1 3
ＳｉＯ1/2（式中、Ｒ1は前記と同じである。）で示され
る１官能性シロキサン単位（Ｍ単位）を有するものであ
るが、該３官能性シロキサン単位（Ｔ単位）と該2官能
性シロキサン単位（Ｄ単位）と該１官能性シロキサン単
位（Ｍ単位）に加えて、式：ＳｉＯ4/2で示される４官
能性シロキサン単位（Ｑ単位）を含有することは、本発
明の目的を損なわない限り差し支えない。
【００１０】（Ｂ）成分はその軟化点が１００℃以上で
あることが好ましく、１２０℃以上であることがより好
ましい。これは（Ｂ）成分の軟化点が１００℃未満では
（Ａ）成分への分散性が低下するからであり、また
（Ａ）成分への混練が難しくなるからである。
あることが好ましく、１２０℃以上であることがより好
ましい。これは（Ｂ）成分の軟化点が１００℃未満では
（Ａ）成分への分散性が低下するからであり、また
（Ａ）成分への混練が難しくなるからである。
【００１１】（Ｂ）成分は、シリコーン樹脂の一般的な
製造方法にしたがって製造される。すなわち、（Ｂ）成
分は、式：Ｒ3ＳｉＯ3/2（式中、Ｒ3は前記と同じであ
る。）で示される単位（Ｔ単位）と、式：Ｒ2 2ＳｉＯ
2/2（式中、Ｒ2は前記と同じである。）で示される単位
（Ｄ単位）と、式：Ｒ1 3ＳｉＯ1/2（式中、Ｒ1は前記と
同じである。）で示される単位（Ｍ単位）の割合に応じ
て、適量のモノオルガノトリクロロシランとジオルガノ
ジクロロシランとトリオルガノクロロシランを選び、そ
れらの混合物を加水分解させることにより製造できる。
ここで、得られた加水分解物を、酸または塩基触媒存在
下で縮合させることにより、残存する水酸基量を３重量
％以下に押さえることができる。また、適量のモノオル
ガノトリクロロシランとジオルガノジクロロシランから
得られた加水分解物にヘキサメチルジシラザン等のシリ
ル化剤を加えてシリル化することにより、式：Ｒ1 3Ｓｉ
Ｏ1/ 2（式中、Ｒ1は前記と同じである。）で示される単
位（Ｍ単位）を導入することもできる。
製造方法にしたがって製造される。すなわち、（Ｂ）成
分は、式：Ｒ3ＳｉＯ3/2（式中、Ｒ3は前記と同じであ
る。）で示される単位（Ｔ単位）と、式：Ｒ2 2ＳｉＯ
2/2（式中、Ｒ2は前記と同じである。）で示される単位
（Ｄ単位）と、式：Ｒ1 3ＳｉＯ1/2（式中、Ｒ1は前記と
同じである。）で示される単位（Ｍ単位）の割合に応じ
て、適量のモノオルガノトリクロロシランとジオルガノ
ジクロロシランとトリオルガノクロロシランを選び、そ
れらの混合物を加水分解させることにより製造できる。
ここで、得られた加水分解物を、酸または塩基触媒存在
下で縮合させることにより、残存する水酸基量を３重量
％以下に押さえることができる。また、適量のモノオル
ガノトリクロロシランとジオルガノジクロロシランから
得られた加水分解物にヘキサメチルジシラザン等のシリ
ル化剤を加えてシリル化することにより、式：Ｒ1 3Ｓｉ
Ｏ1/ 2（式中、Ｒ1は前記と同じである。）で示される単
位（Ｍ単位）を導入することもできる。
【００１２】本成分の配合割合は（Ａ）成分１００重量
部に対して、０．０１〜５０重量部であり、０．１〜３
０重量部が好ましく、０．１〜１０重量部がさらに好ま
しい。この配合量が０．０１重量部未満になると、難燃
性の付与効果が認められず、一方、５０重量部を超える
と機械的強度が低下するためである。
部に対して、０．０１〜５０重量部であり、０．１〜３
０重量部が好ましく、０．１〜１０重量部がさらに好ま
しい。この配合量が０．０１重量部未満になると、難燃
性の付与効果が認められず、一方、５０重量部を超える
と機械的強度が低下するためである。
【００１３】本発明組成物は上記（Ａ）成分と（Ｂ）成
分からなるものであるが、難燃性をさらに高めるために
これらの成分に加えて（Ｃ）有機酸もしくは有機酸エス
テルのアルカリ金属塩、または有機酸もしくは有機酸エ
ステルのアルカリ土類金属塩を配合することができる。
かかる（Ｃ）成分を構成する有機酸としては有機スルホ
ン酸、有機カルボン酸が例示され、 有機酸エステルと
しては有機リン酸エステルが例示される。 アルカリ金
属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウ
ムが例示され、アルカリ土類金属としては、マグネシウ
ム、カルシウム、 ストロンチウム、バリウムが例示さ
れる。これらの中でも、有機スルホン酸金属塩が好まし
く用いられ、さらに、パーフロロアルカンスルホン酸金
属塩、芳香族スルホンスルホン酸金属塩が好ましく用い
られる。パーフルオロアルカンスルホン酸金属塩の具体
例としては、 パーフルオロブタンスルホン酸ナトリウ
ム、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム、パ−フル
オロメチルブタンスルホン酸ナトリウム、パ−フルオロ
メチルブタン−スルホン酸カリウム、パ−フルオロオク
タン−スルホン酸ナトリウム、パ−フルオロオクタン−
スルホン酸カリウムなどが挙げられる。芳香族スルホン
スルホン酸金属塩の具体例としては、ジフエニルスルホ
ン−３−スルホン酸のナトリウム塩、ジフエニルスルホ
ン-３-スルホン酸のカリウム塩、４,４-ジブロモジフエ
ニル-スルホン-３-スルホン酸のナトリウム塩、４,４−
ジブロモジフエニルースルホン−３−スルホン酸のカリ
ウム塩、４−クロロ−４−ニトロジフエニルスルホン−
３−スルホン酸のカルシウム塩、ジフエニルスルホン−
３,３−ジスルホン酸のジナトリウム塩、ジフェニルス
ルホン−３,３−ジスルホン酸のジカリウム塩などが挙
げられる。本成分の配合量は（Ａ）成分１００重量部に
対して０．０２〜１重量％である。
分からなるものであるが、難燃性をさらに高めるために
これらの成分に加えて（Ｃ）有機酸もしくは有機酸エス
テルのアルカリ金属塩、または有機酸もしくは有機酸エ
ステルのアルカリ土類金属塩を配合することができる。
かかる（Ｃ）成分を構成する有機酸としては有機スルホ
ン酸、有機カルボン酸が例示され、 有機酸エステルと
しては有機リン酸エステルが例示される。 アルカリ金
属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウ
ムが例示され、アルカリ土類金属としては、マグネシウ
ム、カルシウム、 ストロンチウム、バリウムが例示さ
れる。これらの中でも、有機スルホン酸金属塩が好まし
く用いられ、さらに、パーフロロアルカンスルホン酸金
属塩、芳香族スルホンスルホン酸金属塩が好ましく用い
られる。パーフルオロアルカンスルホン酸金属塩の具体
例としては、 パーフルオロブタンスルホン酸ナトリウ
ム、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム、パ−フル
オロメチルブタンスルホン酸ナトリウム、パ−フルオロ
メチルブタン−スルホン酸カリウム、パ−フルオロオク
タン−スルホン酸ナトリウム、パ−フルオロオクタン−
スルホン酸カリウムなどが挙げられる。芳香族スルホン
スルホン酸金属塩の具体例としては、ジフエニルスルホ
ン−３−スルホン酸のナトリウム塩、ジフエニルスルホ
ン-３-スルホン酸のカリウム塩、４,４-ジブロモジフエ
ニル-スルホン-３-スルホン酸のナトリウム塩、４,４−
ジブロモジフエニルースルホン−３−スルホン酸のカリ
ウム塩、４−クロロ−４−ニトロジフエニルスルホン−
３−スルホン酸のカルシウム塩、ジフエニルスルホン−
３,３−ジスルホン酸のジナトリウム塩、ジフェニルス
ルホン−３,３−ジスルホン酸のジカリウム塩などが挙
げられる。本成分の配合量は（Ａ）成分１００重量部に
対して０．０２〜１重量％である。
【００１４】本発明組成物は上記（Ａ）成分と（Ｂ）成
分あるいは（Ａ）成分と（Ｂ） 成分と（Ｃ）成分から
なるものであるが、難燃性をさらに高めるためにこれら
の成分に加えて（Ｄ）フッ素樹脂粉末を配合することが
できる。かかるフッ素樹脂粉末を構成するフッ素樹脂と
しては、フッ化エチレン樹脂（エチレンの水素原子が１
個以上のフッ素原子で置換された単量体の重合体であ
り、その代表例は四フッ化エチレン樹脂粉末である）、
三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン六フッ化
エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビ
ニデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂が例示され
る。これらのフッ素樹脂粉末の形状は、一般に球状であ
るが繊維状であってもよい。本成分の配合量は、通常、
（Ａ）成分１００重量部に対して０．０１〜５重量部で
ある。
分あるいは（Ａ）成分と（Ｂ） 成分と（Ｃ）成分から
なるものであるが、難燃性をさらに高めるためにこれら
の成分に加えて（Ｄ）フッ素樹脂粉末を配合することが
できる。かかるフッ素樹脂粉末を構成するフッ素樹脂と
しては、フッ化エチレン樹脂（エチレンの水素原子が１
個以上のフッ素原子で置換された単量体の重合体であ
り、その代表例は四フッ化エチレン樹脂粉末である）、
三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン六フッ化
エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビ
ニデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂が例示され
る。これらのフッ素樹脂粉末の形状は、一般に球状であ
るが繊維状であってもよい。本成分の配合量は、通常、
（Ａ）成分１００重量部に対して０．０１〜５重量部で
ある。
【００１５】本発明組成物には、芳香族環含有有機樹脂
に添加配合されることが公知とされる各種添加剤を配合
することは本発明の目的を損なわれない限り差し支えな
い。かかる添加剤としては、ガラス繊維、ガラスビ−
ズ、ガラスフレ−ク、カ−ボンブラック、硫酸カルシウ
ム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、酸化チタン、
アルミナ、シリカ、アスベスト、タルク、クレ−、マイ
カ、石英粉等の無機充填剤；各種合成樹脂、各種エラス
トマ−等の有機樹脂添加剤；ヒンダ−ドフェノ−ル系酸
化防止剤、亜リン酸エステル系酸化防止剤、リン酸エス
テル系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤などの酸化防止
剤； 脂肪族カルボン酸エステル、パラフィン、ポリエ
チレンワックスなどの滑剤； 有機系あるいは無機系の
各種顔料や着色剤；ベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収
剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤などの紫外線吸収
剤；ヒンダ−ドアミン系光安定剤などの光安定剤；リン
系難燃剤などの各種難燃化剤；各種離型剤；各種帯電防
止剤が例示される。
に添加配合されることが公知とされる各種添加剤を配合
することは本発明の目的を損なわれない限り差し支えな
い。かかる添加剤としては、ガラス繊維、ガラスビ−
ズ、ガラスフレ−ク、カ−ボンブラック、硫酸カルシウ
ム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、酸化チタン、
アルミナ、シリカ、アスベスト、タルク、クレ−、マイ
カ、石英粉等の無機充填剤；各種合成樹脂、各種エラス
トマ−等の有機樹脂添加剤；ヒンダ−ドフェノ−ル系酸
化防止剤、亜リン酸エステル系酸化防止剤、リン酸エス
テル系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤などの酸化防止
剤； 脂肪族カルボン酸エステル、パラフィン、ポリエ
チレンワックスなどの滑剤； 有機系あるいは無機系の
各種顔料や着色剤；ベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収
剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤などの紫外線吸収
剤；ヒンダ−ドアミン系光安定剤などの光安定剤；リン
系難燃剤などの各種難燃化剤；各種離型剤；各種帯電防
止剤が例示される。
【００１６】本発明組成物は、上記（Ａ）成分と（Ｂ）
成分、あるいは（Ａ）成分〜（Ｃ）成分、あるいは
（Ａ）成分〜（Ｄ）成分を均一に混合することによって
容易に製造される。かかる成分を混合するための装置と
しては、例えば、リボンブレンダ−、ヘンシェルミキサ
−、バンバリ−ミキサ−、ニーダミキサー、ドラムタン
ブラ−、単軸スクリュ−押出機、二軸スクリュ−押出
機、多軸スクリュ−押出機などが例示される。ここで、
上記成分の混合は２００〜３５０℃の加熱下で混合する
ことが好ましい。
成分、あるいは（Ａ）成分〜（Ｃ）成分、あるいは
（Ａ）成分〜（Ｄ）成分を均一に混合することによって
容易に製造される。かかる成分を混合するための装置と
しては、例えば、リボンブレンダ−、ヘンシェルミキサ
−、バンバリ−ミキサ−、ニーダミキサー、ドラムタン
ブラ−、単軸スクリュ−押出機、二軸スクリュ−押出
機、多軸スクリュ−押出機などが例示される。ここで、
上記成分の混合は２００〜３５０℃の加熱下で混合する
ことが好ましい。
【００１７】以上のような本発明の難燃性有機樹脂組成
物は、成形性と難燃性に優れるので、かかる特性を生か
して家電,自動車内装等のハウジング材料、電気電子部
品材料などに好適に使用される。
物は、成形性と難燃性に優れるので、かかる特性を生か
して家電,自動車内装等のハウジング材料、電気電子部
品材料などに好適に使用される。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。実施
例中、部とあるのは重量部のことである。実施例中、難
燃性はＪＩＳ−Ｋ７２０１「酸素指数法によるプラスチ
ックの燃焼試験方法」に準じて酸素指数を測定すること
により評価した。また、成形性は、ＪＩＳ−Ｋ７２１０
に準じたメルトインデックス（ＭＩ値）を測定すること
により評価した。この測定は１．２ＫＧの荷重を用い３
００℃で行なった。また、実施例で使用した分岐状オル
ガノポリシロキサンＳＮＲ１、ＳＮＲ２、ＳＮＲ３、Ｓ
ＮＲ４、ＳＮＲ５、ＳＮＲ６、ＳＮＲ７、ＳＮＲ８、Ｓ
ＮＲ９およびＳＮＲ１０は、下記表１に示す平均単位式
と平均分子式を有し、下記表２に示す特性を有するもの
であった。尚、表１において、Ｍｅはメチル基を表し、
Ｐｒｏはプロピル基を表し、Ｐｈはフェニル基を表し、
ＭはＭｅ3ＳｉＯ1/2単位を表し、ＤはＭｅ2ＳｉＯ2/2単
位を表し、ＴはＭｅＳｉＯ3/2単位を表し、ＴProはＣ3
Ｈ7ＳｉＯ3/2単位を表し、ＴPhはＰｈＳｉＯ3/2単位を
表す。また、この分岐状オルガノポリシロキサンの化学
構造の解析は、核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）を用い
て行い、重量平均分子量の測定はゲルパ−ミュエ−シヨ
ンクロマトグラフィ−（ＧＰＣ）を用いて行なった。こ
こで重量平均分子量は分子量既知の標準ポリスチレンに
換算した値である。また、この分岐状オルガノポリシロ
キサの軟化点は融点測定装置を用い融点測定の定法にし
たがって測定した。即ち、顕微鏡にて白色の微粉末が軟
化して透明に変化した点を軟化点とした。
例中、部とあるのは重量部のことである。実施例中、難
燃性はＪＩＳ−Ｋ７２０１「酸素指数法によるプラスチ
ックの燃焼試験方法」に準じて酸素指数を測定すること
により評価した。また、成形性は、ＪＩＳ−Ｋ７２１０
に準じたメルトインデックス（ＭＩ値）を測定すること
により評価した。この測定は１．２ＫＧの荷重を用い３
００℃で行なった。また、実施例で使用した分岐状オル
ガノポリシロキサンＳＮＲ１、ＳＮＲ２、ＳＮＲ３、Ｓ
ＮＲ４、ＳＮＲ５、ＳＮＲ６、ＳＮＲ７、ＳＮＲ８、Ｓ
ＮＲ９およびＳＮＲ１０は、下記表１に示す平均単位式
と平均分子式を有し、下記表２に示す特性を有するもの
であった。尚、表１において、Ｍｅはメチル基を表し、
Ｐｒｏはプロピル基を表し、Ｐｈはフェニル基を表し、
ＭはＭｅ3ＳｉＯ1/2単位を表し、ＤはＭｅ2ＳｉＯ2/2単
位を表し、ＴはＭｅＳｉＯ3/2単位を表し、ＴProはＣ3
Ｈ7ＳｉＯ3/2単位を表し、ＴPhはＰｈＳｉＯ3/2単位を
表す。また、この分岐状オルガノポリシロキサンの化学
構造の解析は、核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）を用い
て行い、重量平均分子量の測定はゲルパ−ミュエ−シヨ
ンクロマトグラフィ−（ＧＰＣ）を用いて行なった。こ
こで重量平均分子量は分子量既知の標準ポリスチレンに
換算した値である。また、この分岐状オルガノポリシロ
キサの軟化点は融点測定装置を用い融点測定の定法にし
たがって測定した。即ち、顕微鏡にて白色の微粉末が軟
化して透明に変化した点を軟化点とした。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【実施例１〜10、比較例１〜６】芳香族環含有熱可塑性
樹脂として、芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂（出光石油化
学（株）製商品名；タフロンＡ１９００）を使用し、分
岐状オルガノポリシロキサンとして上記表１に示したＳ
ＮＲ１からＳＮＲ１０を使用して、これらの成分を後記
する表３から表６に示す配合比率にて混合して難燃性ポ
リカーボネート樹脂組成物を得た。また、フッ素樹脂粉
末は、パーフルオロエチレン（ダイキン工業株式会社製
ポリフロンＭＰＡ、ＦＡ−５００）を使用した。混合方
法は次に示す通りであった。ポリカーボネート樹脂を混
合装置（東洋精機製作所株式会社製、ラボプラストミ
ル）に投入し、２８０〜３２０℃の条件下にて加熱して
溶融した。ついで、分岐状オルガノポリシロキサンを投
入し混錬した。実施例９、実施例１０では、さらに第三
成分を添加し混練した。ここで、分岐状オルガノポリシ
ロキサンＳＮＲ１およびＳＮＲ２は混練時の作業性が特
に良好であった。得られた難燃性ポリカーボネート組成
物を成形温度２８０〜３２０℃にて射出成形した。得ら
れた成形品の酸素指数を測定し、これらの測定結果を後
記する表３〜表６に記した。
樹脂として、芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂（出光石油化
学（株）製商品名；タフロンＡ１９００）を使用し、分
岐状オルガノポリシロキサンとして上記表１に示したＳ
ＮＲ１からＳＮＲ１０を使用して、これらの成分を後記
する表３から表６に示す配合比率にて混合して難燃性ポ
リカーボネート樹脂組成物を得た。また、フッ素樹脂粉
末は、パーフルオロエチレン（ダイキン工業株式会社製
ポリフロンＭＰＡ、ＦＡ−５００）を使用した。混合方
法は次に示す通りであった。ポリカーボネート樹脂を混
合装置（東洋精機製作所株式会社製、ラボプラストミ
ル）に投入し、２８０〜３２０℃の条件下にて加熱して
溶融した。ついで、分岐状オルガノポリシロキサンを投
入し混錬した。実施例９、実施例１０では、さらに第三
成分を添加し混練した。ここで、分岐状オルガノポリシ
ロキサンＳＮＲ１およびＳＮＲ２は混練時の作業性が特
に良好であった。得られた難燃性ポリカーボネート組成
物を成形温度２８０〜３２０℃にて射出成形した。得ら
れた成形品の酸素指数を測定し、これらの測定結果を後
記する表３〜表６に記した。
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】
【表５】
【００２５】
【表６】
【００２６】
【発明の効果】本発明の難燃性有機樹脂組成物は、
（Ａ）成分および（Ｂ）成分からなり、特に(Ｂ)成分の
特殊な分岐状オルガノポリシロキサンを含有しているの
で、成形性と難燃性に優れているという特徴を有する。
（Ａ）成分および（Ｂ）成分からなり、特に(Ｂ)成分の
特殊な分岐状オルガノポリシロキサンを含有しているの
で、成形性と難燃性に優れているという特徴を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 晴彦 千葉県市原市千種海岸２番２ 東レ・ダウ コ−ニング・シリコ−ン株式会社研究開発 本部内 (72)発明者 城本 幸志 千葉県市原市千種海岸２番２ 東レ・ダウ コ−ニング・シリコ−ン株式会社研究開発 本部内 (72)発明者 植木 浩 千葉県市原市千種海岸２番２ 東レ・ダウ コ−ニング・シリコ−ン株式会社研究開発 本部内 (72)発明者 森田 好次 千葉県市原市千種海岸２番２ 東レ・ダウ コ−ニング・シリコ−ン株式会社研究開発 本部内 Ｆターム(参考） 4J002 BC021 BC061 BD123 BD133 BD143 BN151 CC031 CD031 CD061 CF061 CF161 CF211 CG001 CH061 CL061 CM041 CN021 CN031 CP032 DG046 DH046 EG026 EG036 FD010 FD030 FD050 FD070 FD090 FD130 GQ00
Claims (10)
- 【請求項１】 （Ａ）芳香族環含有有機樹脂１００重量
部と（Ｂ）平均分子式：(Ｒ1 3ＳｉＯ1/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ
2/2)b(Ｒ3ＳｉＯ3/2)c(ＳｉＯ4/2)d(Ｒ4Ｏ1/2 )e(ＨＯ
1/2)f(式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭素原子数１〜１２のア
ルキル基、炭素原子数１〜１２のアルケニル基、炭素原
子数６〜１２のアリ−ル基からなる群から選ばれる一価
炭化水素基であり、Ｒ1とＲ2とＲ3を合計した全一価炭
化水素基中のアリ−ル基の含有量が１５〜１００モル％
の範囲にあり、Ｒ4はアルキル基である。ａ、ｂ、ｃは
正数であり、ｄ、ｅおよびｆは０または正数である。)
で示され、重量平均分子量が３００以上１０，０００未
満である分岐状オルガノポリシロキサン０．０１〜５０
重量部とからなることを特徴とする難燃性有機樹脂組成
物。 - 【請求項２】 （Ａ）成分が熱可塑性樹脂である請求項
１記載の難燃性有機樹脂組成物。 - 【請求項３】 （Ａ）成分が芳香族ポリカーボネート樹
脂またはそのアロイである請求項１記載または請求項２
に記載の難燃性有機樹脂組成物。 - 【請求項４】 （Ｂ）成分の全一価炭化水素基中のＲ1
の含有量が、０．０２〜５０モル％である請求項１〜請
求項３のいずれか１項に記載の難燃性有機樹脂組成物。 - 【請求項５】 （Ｂ）成分の軟化点が１００℃以上であ
る請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の難燃性有
機樹脂組成物。 - 【請求項６】 （Ｂ）成分中の水酸基の含有量が３重量
％以下である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載
の難燃性有機樹脂組成物。 - 【請求項７】 （Ｂ）成分中のアルキル基がメチル基、
エチル基またはプロピル基であり、アルケニル基がビニ
ル基であり、アリ−ル基がフェニル基である請求項１〜
請求項６のいずれか１項に記載の難燃性有機樹脂組成
物。 - 【請求項８】 （Ｂ）成分のＲ3のアリール基の含有量
が３０〜１００モル％である請求項１に記載の難燃性有
機樹脂組成物。 - 【請求項９】 さらに、（Ｃ）有機酸もしくは有機酸エ
ステルのアルカリ金属塩、または有機酸もしくは有機酸
エステルのアルカリ土類金属塩０．０２〜１重量部を含
有することを特徴とする請求項１に記載の難燃性有機樹
脂組成物。 - 【請求項１０】 さらに（Ｄ）成分フッ素樹脂粉末０．
０１〜５重量部を含有することを特徴とする請求項１に
記載の難燃性有機樹脂組成物。
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|---|---|---|---|
| JP2000296139A JP4828017B2 (ja) | 2000-01-21 | 2000-09-28 | 難燃性有機樹脂組成物 |
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|---|---|
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-
2000
- 2000-09-28 JP JP2000296139A patent/JP4828017B2/ja not_active Expired - Fee Related
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