JP2002105302A - 熱安定性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【解決手段】ポリカーボネート樹脂、フィブリル形成型
の含フッ素ポリマーと下記式−１に示すカリウムモル分
率が０．１３５〜０．２である非ハロゲン系芳香族スル
ホン酸カリウムとを配合してなる樹脂組成物において、
フィブリル形成型の含フッ素ポリマーの配合量がポリカ
ーボネート樹脂１００重量部あたり０．１〜５重量部で
あり、かつ下記式−２に示すカリウム換算値が０．００
２〜０．０６重量部である熱安定性に優れた難燃性ポリ
カーボネート樹脂組成物。 （式−１） カリウムモル分率＝ カリウムの原子量／非ハロゲン系
芳香族スルホン酸カリウムの分子量 （式−２） カリウム換算値＝ ポリカーボネート樹脂１００重量部
あたりの非ハロゲン系芳香族スルホン酸カリウムの配合
量（重量部）×式−１のカリウムモル分率 【効果】優れた難燃性を安定的に発現せしめるだけでは
なく、熱安定性をも改良した難燃性ポリカーボネート樹
脂組成物を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性ポリカーボ
ネート樹脂組成物に関する。更に、詳しくはポリカーボ
ネート樹脂が有する優れた機械、熱および電気的特性を
損なわずに難燃性を付与し、かつ滞留による分子量低下
の極めて少ない優れた熱安定性をも具備する熱安定性に
優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を提供するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネート樹脂は衝撃性、耐熱
性、電気特性に優れ、さらに自己消火性を兼ね備えた難
燃性の高いプラスチック材料として広範な分野で使用さ
れている。しかしながら、ポリカーボネート樹脂は、ア
ンダーライターズ・ラボラトリーズ（ＵＬ）の燃焼試験
（ＵＬ９４）に準拠した方法において、燃焼時に樹脂の
溶け落ち（ドリップ）が発生することから１．６ｍｍで
Ｖ−２等級の難燃性レベルが限界である。

【０００３】このため、ポリカーボネート樹脂単独で
は、ＵＬ９４に規定されている１．６ｍｍＶ−０さらに
は３．２ｍｍ５Ｖ等級といったＶ−２よりも高度な難燃
性を得ることは極めて困難であることから、燃焼時に樹
脂の滴下が発生することのない難燃性に優れたポリカー
ボネート樹脂の開発が求められていた。

【０００４】ポリカーボネート樹脂に難燃性を付与する
方法としては、各種の方法が試みられており、ハロゲン
系難燃剤、リン系難燃剤、シリコーン系難燃剤、無機
系、有機金属塩系といった難燃剤・難燃助剤を添加する
ことによって、要求される難燃性レベルを満たす検討が
なされている。

【０００５】有機金属塩系難燃剤は、少量の添加で難燃
効果が発現するものもあり、有用な難燃剤として用いら
れている。特公昭５７−３３３０２号公報では芳香族カ
ルボン酸あるいはカルボン酸エステルのスルホン酸金属
塩置換化合物をポリカーボネート樹脂へ添加したもの
を、また特公昭５７−４３１００号公報ではポリカーボ
ネート樹脂に芳香族スルホン酸金属塩を添加して難燃化
する方法が提案されている。

【０００６】しかしながら、ポリカーボネート樹脂へ芳
香族スルホン酸金属塩化合物を添加するだけでは、燃焼
時にドリップが発生し、ＵＬ９４に準拠した方法におい
て１．６ｍｍＶ−０または３．２ｍｍ５Ｖ等級を満たす
ことができず、さらに高度な難燃性の要求される分野へ
の適用は困難であった。

【０００７】そこで、燃焼時における樹脂の滴下を抑制
する方法が提案されている。特開昭５５−９３２４８号
公報では、ポリカーボネート樹脂に、芳香族スルホン酸
金属塩化合物とフッ素化ポリオレフィンを併用すること
によって、ＵＬ９４に準拠した方法において１．６ｍｍ
から３．２ｍｍの範囲においてＶ−０からＶ−２等級の
難燃性レベルが得られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、芳香族
スルホン酸金属塩化合物の種類によってかなり難燃性レ
ベルに差異が見られ、ハロゲン系芳香族スルホン酸金属
塩とフッ素化ポリオレフィンとの併用においては良好な
難燃性を示すものもあるが、非ハロゲン系芳香族スルホ
ン酸金属塩を用いた系では十分な難燃性を示すものは無
かった。さらに、これら芳香族スルホン酸金属塩は添加
量が多くなると熱安定性に劣る場合があり、射出成形時
において成型品形状、射出成形機能力等の要因から成形
温度を高くしたり、成形サイクルを長くとらなければな
らない状況にあると、成型品の変色やシルバーストリー
ク等の外観不良を発生するという問題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の問
題点に鑑みポリカーンボネート樹脂、非ハロゲン系芳香
族スルホン酸金属塩とフィブリル形成型の含フッ素ポリ
マーとの配合物における難燃性と熱安定性の改良につい
て鋭意研究した結果、ポリカーボネート樹脂とフィブリ
ル形成型の含フッ素ポリマーとからなる樹脂組成物に、
カリウムモル分率を調整した非ハロゲン系芳香族スルホ
ン酸カリウムを配合すると共に、樹脂組成中の全体のカ
リウム量をも調整することにより、驚くべきことに燃焼
時における樹脂のドリップを抑制するのみならず燃焼時
間をも短縮し、かつ、滞留による分子量低下が極めて少
ないことを見出し、本発明を完成するに至った。本発明
によると、ＵＬ９４の燃焼試験において厚み１．６ｍｍ
でＶ−０、３．２ｍｍで５Ｖ等級の燃焼性を安定的に発
現することができ、また成形加工に伴う熱安定性におい
ても優れている。

【００１０】すなわち、本発明は、ポリカーボネート樹
脂、フィブリル形成型の含フッ素ポリマーと下記式−１
（以下、式−１という）に示すカリウムモル分率が０．
１３５〜０．２である非ハロゲン系芳香族スルホン酸カ
リウムとを配合してなる樹脂組成物において、フィブリ
ル形成型の含フッ素ポリマーの配合量がポリカーボネー
ト樹脂１００重量部あたり０．１〜５重量部であり、か
つ下記式−２（以下、式−２という）に示すカリウム換
算値が０．００２〜０．０６重量部であることを特徴と
する熱安定性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成
物を提供するものである。 （式−１） カリウムモル分率＝ カリウムの原子量／非ハロゲン系
芳香族スルホン酸カリウムの分子量 （式−２） カリウム換算値＝ ポリカーボネート樹脂１００重量部
あたりの非ハロゲン系芳香族スルホン酸カリウムの配合
量（重量部）×式−１のカリウムモル分率

【００１１】

【発明の実施の態様】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明に使用されるポリカーボネート樹脂とは、種
々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応
させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合
物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反
応させるエステル交換法によって得られる重合体であ
り、代表的なものとしては、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）から製造
されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。

【００１２】上記ジヒドロキシジアリール化合物として
は、ビスフェノールＡの他に、ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オク
タン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタ
ン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル−３−メチ
ルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ
−３−第三ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス
（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３、５−ジブロモフェ
ニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，
５−ジクロロフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロ
キシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒド
ロキシアリール）シクロアルカン類、４，４′−ジヒド
ロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−
３，３′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒド
ロキシジアリールエーテル類、４，４′−ジヒドロキシ
ジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリール
スルフィド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスル
ホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチ
ルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリ
ールスルホキシド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニ
ルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメ
チルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリー
ルスルホン類等が挙げられる。

【００１３】これらは、単独または２種類以上混合して
使用される。これらの他に、ピペラジン、ジピペリジル
ハイドロキノン、レゾルシン、４，４′−ジヒドロキシ
ジフェニル等を混合して使用してもよい。

【００１４】さらに、上記のジヒドロキシアリール化合
物と以下に示すような３価以上のフェノール化合物を混
合使用してもよい。

【００１５】３価以上のフェノールとしてはフロログル
シン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒ
ドロキシフェニル）−ヘプテン、２，４，６−ジメチル
−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘ
プタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニ
ル）−ベンゾール、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキ
シフェニル）−エタンおよび２，２−ビス−［４，４−
（４，４′−ジヒドロキシジフェニル）−シクロヘキシ
ル］−プロパンなどが挙げられる。

【００１６】ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量
は、通常１００００〜１０００００、好ましくは１５０
００〜３５０００以下である。かかるポリカーボネート
樹脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に
応じて使用することができる。

【００１７】本発明にて使用される非ハロゲン系芳香族
スルホン酸カリウムのカリウムモル分率は０．１３５〜
０．２である。この計算において、各元素の原子量は国
際純正および応用化学連合（ＩＵＰＡＣ）の原子量表
（１９９５年）に基づいて算出される。例えば、水素で
あれば１．００８０、炭素、酸素、窒素、硫黄、カリウ
ムであればそれぞれ１２．０１０７、１５．９９９４、
１４．００６７、３２．０６６６、２２．９８９８であ
る。

【００１８】非ハロゲン系芳香族スルホン酸カリウムの
カリウムモル分率が０．１３５未満では、該化合物中に
含まれるカリウムの割合が少なくなりすぎるため、難燃
性に劣るので好ましくない。一方、カリウムモル分率が
０．２を超えると難燃性に劣るので好ましくない。更に
好ましくは、０．１４〜０．１９の範囲である。

【００１９】本発明にて使用される非ハロゲン系芳香族
スルホン酸カリウムとしてはｐ−トルエンスルホン酸カ
リウム、ｐ−スチレンスルホン酸カリウム、１,２−ナ
フトキノン−４−スルホン酸カリウム等が挙げられ、こ
れら一種もしくはそれ以上併用して使用することができ
る。

【００２０】また、非ハロゲン系芳香族スルホン酸カリ
ウムの配合量は、好ましくはポリカーボネート樹脂１０
０重量部に対して０．０１〜０．４重量部、より好適に
は０．０２〜０．３重量部の範囲である。

【００２１】さらに、非ハロゲン系芳香族スルホン酸カ
リウムは、ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して
式−２に示すカリウム換算値が０．００２〜０．０６重
量部であることが必須条件である。ポリカーボネート樹
脂中に配合されるカリウム量は、望ましい難燃性と熱安
定性を発現せしめる要素である。カリウム換算値が０．
００２重量部未満ではポリカーボネート樹脂中に含まれ
るカリウムの割合が少なくなりすぎるため、難燃性に劣
るので好ましくない。一方、カリウム換算値が０．０６
重量部を超えると十分な難燃性を得ることができず、さ
らに、滞留後のポリカーボネート樹脂の分子量低下が大
きくなることから好ましくない。より好ましくは、０．
００３〜０．０５重量部の範囲である。

【００２２】フィブリル形成型の含フッ素ポリマーの配
合量は、ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、
０．１〜５重量部である。０．１重量部未満では燃焼時
のドリッピング防止効果に劣る場合があるので好ましく
ない。一方、５重量部を超えると造粒が困難となること
から生産上、支障をきたす場合があるので好ましくな
い。さらに好ましくは０．２〜３重量部の範囲である。

【００２３】本発明に使用されるフィブリル形成型の含
フッ素ポリマーとしては、ポリカーボネート樹脂中でフ
ィブリル状構造を形成するものがよく、例えばポリテト
ラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン系共重合
体（例えば、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体、等）、米国特許第４３７９９１０
号に示される様な部分フッ素化ポリマー、フッ素化ジフ
ェノールから製造されるポリカーボネート等が挙げられ
る。これらは、単独の使用では燃焼時におけるドリップ
防止には極めて有効であるものの、燃焼時間を低減する
には十分ではなく、本発明の非ハロゲン系芳香族スルホ
ン酸カリウムとの併用によってはじめて高度な難燃性が
実現される。

【００２４】本発明によれば、フィブリル形成型の含フ
ッ素ポリマーによって燃焼時のドリップを抑制するとと
もに、式−２のカリウム換算値を特定の範囲に調整する
ことによって、ポリカーボネート樹脂に良好な難燃性を
付与するのみならず、滞留後のポリカーボネート樹脂の
分子量低下が少なく、熱安定性も改良される。通常、ポ
リカーボネート樹脂の成形温度は２８０℃〜３００℃、
成形サイクルは１０〜４０秒であるのに対し、本発明の
ポリカーボネート樹脂組成物の場合には、３４０℃とい
う非常に高い成形温度で、かつ成形サイクルを１２０秒
とした過酷な条件においても、分子量の低下率が５％以
下であり良好な熱安定性を有する。

【００２５】本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、
公知の他の難燃剤、例えばスルホン酸金属塩化合物、ハ
ロゲン系難燃剤、シリコーン系難燃剤、リン系難燃剤等
を混合してもよい。

【００２６】スルホン酸金属塩化合物としては、ジフェ
ニルスルホン−３−スルホン酸の金属塩、ジフェニルス
ルホン−３，３′−ジスルホン酸の金属塩およびジフェ
ニルスルフォン−３，４′−ジスルホン酸の金属塩とい
った芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩、サッカリンの
金属塩、Ｎ−（ｐ−トリルスルホニル）−ｐ−トルエン
スルホイミドの金属塩、Ｎ−（Ｎ′−ベンジルアミノカ
ルボニル）スルファニルイミドの金属塩およびＮ−（フ
ェニルカルボキシル）−スルファニルイミドの金属塩な
どの芳香族スルホンアミド金属塩、パーフルオロメタン
スルホン酸のナトリウムおよびカリウム塩、パーフルオ
ロエタンスルホン酸のナトリウムおよびカリウム塩、パ
ーフルオロプロパンスルホン酸のナトリウムおよびカリ
ウム塩、パーフルオロブタンスルホン酸のナトリウムお
よびカリウム塩、パーフルオロヘキサンスルホン酸のナ
トリウムおよびカリウム塩、パーフルオロオクタンスル
ホン酸のナトリウムおよびカリウム塩といったパーフル
オロアルカンスルホン酸アルカリ金属塩、２，５−ジク
ロロベンゼンスルホン酸のナトリウムおよびカリウム
塩、２，４，５−トリクロロベンゼンスルホン酸のナト
リウムおよびカリウム塩などのハロゲン置換芳香族スル
ホン酸のアルカリ金属塩が挙げられる。

【００２７】ハロゲン系難燃剤としては、臭素化ビスフ
ェノールＡ誘導体、ポリブロモ置換芳香族類縁体等が、
シリコーン系難燃剤としてはポリオルガノシロキサン
類、ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合
体等が、リン系難燃剤としては、リン酸エステル類等が
挙げられる。

【００２８】さらに、本発明の効果を損なわない範囲
で、ポリカーボネート樹脂に熱安定剤（例えば、硫酸水
素ナトリウム、硫酸水素カリウム、硫酸水素リチウム等
の硫酸水素金属塩および硫酸アルミニウム等の硫酸金属
塩等）、酸化防止剤、着色剤、蛍光増白剤、充填材（例
えば、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスフレーク、炭
素繊維、タルク粉、クレー粉、マイカ、チタン酸カリウ
ムウィスカー、ワラストナイト粉、シリカ粉等）、離型
剤、軟化材、帯電防止剤等の添加剤、衝撃性改良材（例
えば、アクリル系エラストマー、ポリエステル系エラス
トマー、コアシェル型のメチルメタクリレート・ブタジ
エン・スチレン共重合体、メチルメタクリレート・アク
リロニトリル・スチレン共重合体、エチレン・プロピレ
ン系ゴム、エチレン・プロピレン・ジエン系ゴム等）、
他のポリマー（例えば、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリス
チレン、ハイインパクトポリスチレン、アクリロニトリ
ル・スチレン共重合体とこれのアクリルゴム変成物、ア
クリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、アク
リロニトリル・エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム
（ＥＰＤＭ）・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマ
ー、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系ポ
リマー等）を配合してもよい。

【００２９】本発明のポリカーボネート樹脂組成物中の
各種配合成分の混合方法には、特に制限はなく、公知の
混合機、例えばタンブラー、リボンブレンダー 等によ
る混合や押出機による溶融混練が挙げられる。

【００３０】本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成
物を成形する方法としては、特に制限はなく、公知の射
出成形法、射出・圧縮成形法等を用いることができる。

【００３１】

【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はそれら実施例に制限されるものではな
い。尚、「部」は重量基準に基づく。また、各ポリマー
の評価方法については次のとおり：

【００３２】・造粒性 押出機内で溶融混練された樹脂が、押出機先端からスト
ランド状に出てくる際の状況を目視により評価した。

【００３３】・成形性 造粒によって得られたペレットを以下の射出条件に従
い、試験片を作成し、試験片の外観を目視により確認し
た。尚、試験片は縦８０ｍｍ、横５０ｍｍで、厚み１．
６ｍｍ、３．２ｍｍの２段形状の成型品を用いた。 成形温度：３４０℃ 金型温度：１００℃ 成形サイクル：３０秒

【００３４】・滞留熱安定性試験 （成形条件）造粒によって得られたペレットを以下の射
出条件に従い、上記と同様の試験片を作成した。 成形温度：３４０℃ 金型温度：１００℃ 成形サイクル：１２０秒 （分子量低下率）造粒によって作成したペレットの分子
量を標準の値として、上記成形条件によって１２個の試
験片を作成した中で、１２番目に採取した試験片の分子
量を測定し、下記式−３にて分子量低下率を算出した。 式−３ 分子量低下率（％）＝（造粒ペレットの分子量−１２番
目の試験片の分子量）×１００／（造粒ペレットの分子
量）

【００３５】・分子量測定 塩化メチレンを溶媒として、０．５ｇ／ｌの濃度の溶液
を作成し、キャノンフェンスケ型粘度管を用いて２０℃
にて測定した。

【００３６】・燃焼性試験 （ＵＬ試験用試験片の作成）造粒によって得られたペレ
ットを、射出成形により、下記寸法の試験片をそれぞれ
作成した。 １．ＵＬ９４−Ｖ試験用 長さ１２７ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚み１．６ｍｍ ＵＬ９４−５Ｖ試験用 棒状試験片：長さ１２７ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚み
３．２ｍｍ 平板状試験片：縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚み３．
２ｍｍ （燃焼性の評価−１：ＵＬ９４−Ｖ等級）該試験片を温
度２３℃、湿度５０％の恒温室の中で４８時間放置し、
ＵＬが定めているＵＬ９４試験（機器の部品用プラスチ
ック材料の燃焼性試験）に準拠した難燃性の評価を行っ
た。ＵＬ９４−Ｖとは、鉛直に保持した所定の大きさの
試験片にバーナーの炎を１０秒間接炎した後の残炎時間
やドリップ性から難燃性を評価する方法であり、以下の
ような基準によって難燃性の分類が決定される。 Ｖ−０ Ｖ−１ Ｖ−２ 各試料の残炎時間 １０秒以下 ３０秒以下 ３０秒以下 ５試料の全残炎時間 ５０秒以下 ２５０秒以下 ２５０秒以下 ドリップによる綿の着火 なし なし あり 上に示す残炎時間とは、着火源を遠ざけた後の、試験片
が有炎燃焼を続ける時間の長さであり、ドリップによる
綿の着火とは、試験片の下端から約３００ｍｍ下にある
標識用の綿が、試験片からの滴下（ドリップ）物によっ
て着火されるかどうかによって決定される。また、５試
料のうち１つでも上記基準を満たさないものがある場
合、その最も悪かった試料の等級へ分類される。例え
ば、４本の試料がＶ−０等級を有していても、１本の試
料のみドリップが発生すると、その試料の等級はＶ−２
となる。

【００３７】（難燃性の評価−２：ＵＬ９４−５Ｖ等
級）次いで、上記ＵＬ９４−Ｖの試験においてＶ−０の
基準を満たした試料は、上記ＵＬ９４−Ｖ等級試験と同
様の状態調整を行ったのち、ＵＬ９４−５Ｖ試験を行っ
た。ＵＬ９４−５Ｖ試験とは、鉛直に保持した所定の大
きさの棒状試験片にバーナーの炎を５秒間あて、５秒間
遠ざける。この操作を５回繰り返した後の残炎時間を測
定する方法で、燃焼時間が６０秒以下でドリップが発生
しない試料については、さらに平板状試験片による棒状
試験片と同様の接炎操作を行い、平板状試料の溶け落ち
もしくは穴あきの有無によって、以下の基準に分類され
る。 ５ＶＡ ５ＶＢ 各棒状試料に第５回目の接炎後の残炎時間 ６０秒以内 ６０秒以内 ドリップによる綿の着火 なし なし 各平板試料の溶け落ち（穴） なし あり

【００３８】（実施例１） ・樹脂ペレットの製造 ポリカーボネート樹脂１００部にカリウムモル分率０．
１７６であるｐ−トルエンスルホン酸カリウム（Ａ−
１）０．０２重量％およびポリテロラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）０．５部添加したものを、２軸押出機（神
戸製鋼社製ＫＴＸ−３７、軸直径＝３７ｍｍ）を用いて
２８０℃の温度条件下溶融混合した。溶融混合された樹
脂はストランド状に押し出され、水槽により急冷したも
のをペレタイザーを用いてストランドペレットへと加工
した。このときのストランドの状態は変色、分解等は見
られず、問題なく造粒できた。また、得られたペレット
の粘度平均分子量は１８４００、カリウム換算値は０．
００３５であった。

【００３９】・成形性および滞留熱安定性の評価 次いで、熱風循環棚式オーブンにより、１２５℃の温度
下、３時間乾燥した樹脂ペレットを射出成形機（日本製
鋼所社製Ｊ１００Ｅ−Ｃ５ 型締め力＝１００ｔｏｎ）
を用いて３４０℃の温度条件下、３０秒サイクルの成形
を連続して行い、得られた成型品の外観を確認したとこ
ろ、変色、シルバーストリーク等の外観不良は見られ
ず、問題なく成形できた。さらに、成形温度は同じと
し、成形サイクルを１２０秒と長くし、滞留成形を行
い、１２番目に取り出した成型品の粘度平均分子量を測
定したところ、１７８００であり、分子量低下率は３．
３％であり、５％以下であることから非常に良好であっ
た。

【００４０】・ＵＬ試験用試験片の作成および燃焼試験
評価 上記と同様の乾燥条件によって調整した樹脂ペレットを
射出成形機（日本製鋼所社製Ｊ１００Ｅ−Ｃ５ 型締め
力＝１００ｔｏｎ）を用いて２８０℃の温度によりＵＬ
９４−Ｖ用およびＵＬ９４−５Ｖ棒状試験片を作成し、
さらに、ＦＡＮＵＣ社製ＡＵＴＯＳＨＯＴ Ｔ ｓｅｒ
ｉｅｓ ＭＯＤＥＬ ２２５Ｄの射出成形機を用いて３
００℃の温度により、ＵＬ９４−５Ｖ平板状試験片を作
成した。次いで、各試験片を温度２３℃、湿度５０％の
恒温室の中で４８時間放置し、ＵＬ９４−Ｖ等級の燃焼
試験を行ったところ、燃焼時のドリップは見られず、Ｖ
−０等級の基準を満足するものであった。さらに、Ｖ−
０等級の難燃性レベルであったことから、引き続きＵＬ
９４−５Ｖ試験を行った。結果は棒状試料および平板状
試料ともに基準を満足するものであり、５ＶＡ等級の優
れた難燃性を示した。以上の結果をまとめて表１に示し
た。

【００４１】（実施例２〜３）難燃剤Ａ−１の配合量を
表１に示すとおり変更する以外は実施例１と同様の操作
を行い、造粒、成形および評価を行った。結果を表１に
示した。

【００４２】（比較例１〜３）難燃剤Ａ−１の配合量を
表２に示すとおり変更する以外は実施例１と同様の操作
を行い、造粒、成形および評価を行った。結果を表２に
示した。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】表１に示すとおり、式−２で算出されるカ
リウム換算値が０．００２〜０．０６部の範囲にあるも
の（実施例１〜３）は分子量低下率が何れも５％以下で
あり、かつ難燃性の指標であるＵＬ９４−ＶおよびＵＬ
９４−５Ｖの試験でそれぞれＶ−０、５ＶＡの等級を示
した。また、造粒性、成形性も良好であった。一方、カ
リウム換算値が０．００２部未満である比較例１の試料
においては、難燃性の指標であるＵＬ９４−Ｖの試験で
消火に１０秒を超える試験片があり、Ｖ−０の基準を満
足できず（Ｖ−１）、難燃性に劣っていた。また、カリ
ウム換算値が０．０６部を超える比較例２および３の試
料においては、分子量低下率が５％を超え、かつ難燃性
も劣っていた。尚、カリウム換算値が高くなればなる
程、分子量低下率が高くなり（比較例２および３参
照）、加えて、比較例３では成形性試験においても成形
品にシルバーストリークが大量に発生した。

【００４６】（実施例４〜７）難燃剤の種類と配合量を
表３に示すとおり変更する以外は実施例１と同様の操作
を行い、造粒、成形および評価を行った。結果を表３に
示した。使用された難燃剤は以下のとおり： 実施例４： ｐ−トルエンスルホン酸カリウム（Ａ−
２） カリウムモル分率＝０．１８６ 実施例５：１，２−ナフトキノン−４−スルホン酸カリ
ウム（Ａ−３） カリウムモル分率＝０．１４２ 実施例６：ベンゼンスルホン酸カリウム（Ａ−４） カリウムモル分率＝０．１９９ 実施例７：ｐ−スチレンスルホン酸カリウム（Ａ−１） ｐ−トルエンスルホン酸カリウム（Ａ−２） カリウムモル分率＝０．１７６（Ａ−１） カリウムモル分率＝０．１８６（Ａ−２）

【００４７】（比較例４〜７）難燃剤の種類と配合量を
表４に示すとおり変更する以外は実施例１と同様の操作
を行い、造粒、成形および評価を行った。結果を表４に
示した。使用された難燃剤は以下のとおり： 比較例４：５−アセチル−２−ヘキサデシロキシベンゼ
ンスルホン酸カリウム（Ａ−５） カリウムモル分率＝０．０８２ 比較例５：３−フェナントレンスルホン酸カリウム（Ａ
−６） カリウムモル分率＝０．１３２ 比較例６：ｍ−ベンゼンスルホン酸カリウム（Ａ−７） カリウムモル分率＝０．２４９

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】表３に示すとおり、カリウムモル分率が
０．１３５〜０．２である非ハロゲン系芳香族スルホン
酸カリウムを使用し、かつカリウム換算値を０．００２
〜０．０６部に調整した試料（実施例４〜６）において
は、何れも分子量低下率が５％以下であり、かつＵＬ９
４の燃焼試験結果でＶ−０および５ＶＡの難燃性を示し
た。さらに、非ハロゲン系芳香族スルホン酸カリウムを
２種併用した試料（実施例７）においても、カリウムモ
ル分率およびカリウム換算値が規定範囲内であれば同様
の結果を示した。一方、表４に示すとおり、カリウム換
算値が規定範囲内であってもカリウムモル分率が規定範
囲外である試料（比較例４〜６）では、好ましい結果は
得られなかった。例えば、カリウムモル分率が規定値よ
りも小さい比較例４〜５および規定値よりも大きい比較
例６の試料においては分子量低下率は５％以下を示すも
のの難燃性はＶ−１であった。

【００５１】（実施例８〜９）難燃剤Ａ−１の配合量を
０．０５部とし、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）の配合量を表５に示すとおり変更する以外は実施例
１と同様の操作を行い、造粒、成形および評価を行っ
た。結果を表５に示した。

【００５２】（比較例７〜９）難燃剤Ａ−１の配合量を
０．０５部とし、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）の配合量を表５に示すとおり変更する以外は実施例
１と同様の操作を行い、造粒、成形および評価を行っ
た。結果を表５に示した。

【００５３】

【表５】

【００５４】表５に示すとおり、ポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）の配合量が０．１〜５部の範囲内に
あるもの（実施例８〜９）は、何れも分子量低下率が５
％以下であり、かつ燃焼性試験結果でＶ−０および５Ｖ
Ｂ以上の難燃性を示した。一方、ＰＴＦＥの配合量が規
定値よりも小さい比較例７および比較例８の試料では、
分子量低下率は５％以下を示すものの、難燃性評価で
は、ドリップが発生し、Ｖ−２等級であった。また、Ｐ
ＴＦＥの配合量が規定値よりも大きい比較例９では、造
粒において安定的な生産を行うことができず、ペレット
化することが不可能であった。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、ポリカーボネート樹脂
にフィブリル形成型の含フッ素ポリマーを配合し、さら
に非ハロゲン系芳香族スルホン酸カリウムのカリウムモ
ル分率およびポリカーボネート樹脂中に分配されるカリ
ウム量を調整することにより、優れた難燃性を安定的に
発現せしめるだけではなく、熱安定性をも改良した難燃
性ポリカーボネート樹脂組成物を提供することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 BD122 BD152 CG001 CG011 CG021 CG031 EV256 FD010 FD060 FD130 FD136 FD200

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリカーボネート樹脂、フィブリル形成型
   の含フッ素ポリマーと下記式−１に示すカリウムモル分
   率が０．１３５〜０．２である非ハロゲン系芳香族スル
   ホン酸カリウムとを配合してなる樹脂組成物において、
   フィブリル形成型の含フッ素ポリマーの配合量がポリカ
   ーボネート樹脂１００重量部あたり０．１〜５重量部で
   あり、かつ下記式−２に示すカリウム換算値が０．００
   ２〜０．０６重量部であることを特徴とする熱安定性に
   優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。 （式−１） カリウムモル分率＝ カリウムの原子量／非ハロゲン系
   芳香族スルホン酸カリウムの分子量 （式−２） カリウム換算値＝ ポリカーボネート樹脂１００重量部
   あたりの非ハロゲン系芳香族スルホン酸カリウムの配合
   量（重量部）×式−１のカリウムモル分率
2. 【請求項２】非ハロゲン系芳香族スルホン酸カリウムの
   カリウムモル分率が０．１４〜０．１９である請求項１
   記載の熱安定性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組
   成物。
3. 【請求項３】式−２に示すカリウム換算値が０．００３
   〜０．０５重量部である請求項１記載の熱安定性に優れ
   た難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
4. 【請求項４】非ハロゲン系芳香族スルホン酸カリウムが
   ｐ−トルエンスルホン酸カリウム、ｐ−スチレンスルホ
   ン酸カリウム、１,２−ナフトキノン−４−スルホン酸
   カリウムの中から選択される一種またはそれ以上である
   ことを特徴とする請求項１記載の熱安定性に優れた難燃
   性ポリカーボネート樹脂組成物。
5. 【請求項５】フィブリル形成型の含フッ素ポリマーの配
   合量がポリカーボネート樹脂１００重量部あたり０．２
   〜３重量部であることを特徴とする請求項１記載の熱安
   定性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
6. 【請求項６】フィブリル形成型の含フッ素ポリマーがポ
   リテトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求
   項１または請求項４記載の熱安定性に優れた難燃性ポリ
   カーボネート樹脂組成物。