JP2002530458A - 塩素と臭素を含まない難燃性ポリカ−ボネ−ト成形組成物 - Google Patents

塩素と臭素を含まない難燃性ポリカ−ボネ−ト成形組成物

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、随時他の難燃剤の他に、エポキシド基を含む難燃剤、ドリップ防止剤及び他のポリカ−ボネ−トに普通の添加剤を含むガラス繊維で強化された難燃性ポリカ−ボネ−ト成形物質に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】
本発明は、エポキシド基を含む難燃剤を、随時他の難燃剤、ドリップ防止(a
nti−drip)剤及びポリカ−ボネ−トに普通の他の添加剤と一緒に含んで
なるガラス繊維で強化された難燃性ポリカ−ボネ−ト成形組成物に関する。
【0002】 (背景の技術) アンダ−ライタ−ズ・ラボラトリ−ズ社(Underwriters Lab
oratories Inc.)のブレティン(Bulletin)94の「材
料の分類に対する燃焼試験」(以下UL94)によれば、寸法127x12x1
.6mm(1/16”)の試料形のガラス繊維で強化されたポリカ−ボネ−トは
分類V−1またはV−2の必要条件を満足するにすぎない。
【0003】 適当な難燃剤、例えば芳香族または脂肪族スルホン酸の塩を、随時他の難燃剤
添加剤と組合わせて添加した場合、厚さ3.2mm及び1.6mmの試料におい
て初めてUL94試験の分類V−0を満足する。
【0004】 多くのガラス繊維で強化されたポリカ−ボネ−トに対する難燃添加剤は、特許
及び他の刊行物に記述されている。即ち芳香族スルホン酸の塩の使用は、米国特
許第3933734号及び米国特許第3940366号に記述されている。この
主の難燃剤の欠点は、薄いバ−の場合燃焼分類V−0が必ずしも達成されないこ
と、且つこれらの添加剤がイオン性塩としてポリカ−ボネ−トのエステル交換反
応及び分解反応を接触する傾向のあることである。
【0005】 難燃性ポリカ−ボネ−トの製造に対するアルカリ塩の添加は、長年知られてき
た(参照、例えば独国公開特許第1930257号、米国特許第3775367
号、独国公開特許第2049358号、米国特許第3826490号、独国公開
特許第2149311号、および英国特許第1370744号)。
【0006】 独国公開特許第2535261号は、有機アルカリ金属塩または有機アルカリ
土類金属塩或いはこれらの混合物をシロキサンと組合わせて添加する難燃性ポリ
カ−ボネ−トの製造法を開示している。
【0007】 ヨーロッパ特許第392252号は、アルカリおよびアルカリ土類金属塩、更
にシロキサンを難燃剤添加剤として使用する難燃性ポリカ−ボネ−トの製造法を
開示している。
【0008】 ここに記述されているオリゴマ−またはポリマ−シロキサンは、非常に少量で
さえ混和しないという重大な影響をもたらす。更に、オリゴマ−またはポリマ−
シロキサンを使用する場合には、最終部分において開裂反応により揮発性の環式
シロキサンが生成し、電気的用途における接触(contzct)に対してダメ
ージを引き起こす。
【0009】 有機アルカリ金属塩、有機アルカリ土類金属塩またはこれらの混合物、および
アルカリ金属またはアルカリ土類金属ハライドまたは有機ハライドを含む難燃性
ポリカ−ボネ−トも、独国公開特許第2744006号から公知である。これら
のポリカ−ボネ−トは、更に難燃性を改善するシロキサンを含むことができる。
【0010】 ここに記述されているオリゴマ−またはポリマ−シロキサンは、有機ハライド
と組合わせて初めて有効である。しかしそれは塩との組合わせにおいて難燃性が
低下する。
【0011】 独国公開特許第2918882号および独国公開特許第2918883号は、
有機ハロゲン化合物、アルカリまたはアルカリ土類塩およびドリップ防止剤を含
む熱可塑生物の難燃性混合物を記述している。
【0012】 すべてのこれらの混合物は、塩素または臭素を含む化合物を有する。しかしな
がら、特に環境保全の理由から、塩素化または臭素化された化合物を含まない生
成物に対する需要が増している。
【0013】 JPA60−149658号は、燐酸カリウム、芳香族ホスファイト、ケイ素
化合物、およびガラス繊維を含むポリカ−ボネ−ト樹脂を開示している。これら
のポリカ−ボネ−トは、改善された難燃性を示す。CH3 −Si−(O−ノニル
)がケイ素化合物としてあげられている。
【0014】 JPA60−186559号からは、ホスホン酸カリウム、芳香族ホスファイ
ト、4、4−ジヒドロキシジフェニルアルカンオリゴマ−、および有機ケイ素化
合物を含むポリカ−ボネ−ト樹脂が公知である。これらのポリカ−ボネ−ト樹脂
は難燃性である。メチルトリ(sec)−オクチロキシシラン、テトラノニルシ
リケ−ト、およびテトラトリデシルシリケ−トがケイ素化合物としてあげられて
いる。
【0015】 上述の文献は、有機燐酸カリウムの、エステル交換触媒(亜燐酸のエステル)
との組み合わせが、難燃性の達成のためには必要であることを教示している。エ
ステル交換触媒がなければ満足できる効果は達成されない。
【0016】 しかしながら、エステル交換触媒、特にホスファイトは、ポリカ−ボネ−トに
悪い影響を与えることが知られている。特にそれは、ポリカ−ボネ−トの耐加水
分解性を損ない、燐酸の遊離に基因して電気的用途における接触にダメージをも
たらす。ケイ素に結合したメチル基および大きいアルコキシ基が特徴の、記述さ
れるケイ素化合物は、他の欠点、例えばポリカ−ボネ−トと混和しにくいこと、
この低混和性のよる揮発性の増大がある。
【0017】 米国特許第5326800号に記述されるハロゲン化フタリミドと組合わせて
の使用は、事実信頼できる難燃系を与えるが、ハロゲンを含む、従って火災の時
に腐食性のガスを遊離するという欠点を持つ。このことは、日本国特許願75−
119041号に記述されているハロゲン化フタリミドの使用に、並びに有機ア
ルカリ金属塩を有機ハライドの他に使用することを含んでなる独国公開特許第9
744016号および米国特許第4110299号に記述されている方法にも当
てはまる。
【0018】 かくして本発明の目的は、ガラス繊維で強化されたポリカ−ボネ−ト成形組成
物に対する塩素または臭素を含まない難燃剤を開発することであった。
【0019】 この目的は、エポキシド含有化合物を難燃剤として、随時脂肪族または芳香族
有機塩、特にスルホン酸塩の他に使用することによって達成された。
【0020】 (発明の説明) 本発明は、 a)芳香族(コ)ポリカ−ボネ−ト60−96.95重量部、好ましくは75−
95重量部、 b)ガラス繊維3−40重量部、好ましくは2−25重量部、最も好ましくは5
−20重量部、 c)グリシジルメタクリレ−トもしくはグリシジルアクリレ−ト成分を含む(コ
)ポリマ−4.0重量部まで、好ましくは0.1−1.5重量部、最も好ましく
は0.3−0.8重量部、または エポキシド末端基を含んでなるカルボン酸エステル4.0重量部まで、好ましく
は0.1−1.5重量部、最も好ましくは0.2−0.8重量部、または エポキシド基を含んでなる(コ)ポリエ−テル4.0重量部まで、好ましくは 0.1−1.5重量部、最も好ましくは0.3−0.8重量部、 d)有機スルホン酸塩0−2.0重量部、好ましくは0.05−0.5重量部、
を含む、難燃性ポリカ−ボネ−ト成形組成物に関する。
【0021】 更に本発明による成形組成物は、添加剤、例えば熱安定剤、UV安定剤、酸化
防止剤、離型剤、他の難燃剤、ドリップ防止剤、顔料、または充填剤を、熱可塑
性ポリカ−ボネ−トに通常の量で含むことができ、また他の重合体、例えばAB
S、SAN、EPDMまたはポリエステル、特にテレフタル酸に基づくものをブ
レンドの成分として含むことができる。
【0022】 本発明の意味における芳香族(コ)ポリカ−ボネ−トは、ホモポリカ−ボネ−
トおよびコポリカ−ボネ−トの両方を含み、これらは公知の様に線状でも分岐し
ていても良い。
【0023】 本発明に適当な(コ)ポリカ−ボネ−トにおけるカ−ボネ−ト基の80モル%
まで、好ましくは20−50モル%は、芳香族ジカルボン酸エステル基で置換さ
れていてもよい。分子鎖中に炭酸の酸基および芳香族ジカルボン酸の酸基の両方
を含むこの種のポリカ−ボネ−トは、更に正確には芳香族ポリエルテルカ−ボネ
−トとして記述される。簡単化のために、本明細書においては、これを熱可塑性
芳香族ポリカ−ボネ−トという一般的術語に包含するものとする。
【0024】 本発明で使用されるポリカ−ボネ−トは、公知の方法に従い、ジフェノ−ルと
炭酸誘導体から、随時延鎖停止剤を用いて、また随時分岐鎖剤を用いて製造され
る。但しポリエステルカ−ボネ−トの製造には、炭酸誘導体の一部が芳香族ジカ
ルボン酸またはジカルボン酸の誘導体で置き換えられる。
【0025】 ポリカ−ボネ−ト製造の詳細は、同業者の良く知るところである。例えば、こ
こでは次の参考文献が参照できる: ●ポリマ−・レビュ−ズ(Polymer Reviews)、第9巻、インタ
−サイエンス出版(Interscience Publishers,New
York,London,Sydney)、1964年; ●ジャ−ナル・オブ・ポリマ−・サイエンス(Journal of Poly
mer Science)、ポリマ−・ケミストリ−・エディション(Poly
mer Chemistry Edition)、19、75−90(1980
); ●エンサイクロピディア・オブ・ポリマ−・サイエンス・アンド・エンジニアリ
ング(Encyclopedia of Polymer Science a
nd Engineering)、第11巻、第2版、648−718ページ、
1988年; ●ベッカ−(Becker)/ブラウン(Braun)編、「クンストストッフ
−ハンドブ−フ(Kunststoff−Handbuch)」、第3/1巻、
カ−ル・ハンザ−出版(Carl Hanser Verlag,Munich
,Vienna)、117−299ページ、1992年。
【0026】 芳香族ポリカ−ボネ−ト(熱可塑性芳香族ポリエステルカ−ボネ−トを含む)
は、12000−120000、好ましくは15000−80000、特に22
000−60000の平均分子量Mv (CH2 Cl2 100ml当たり0.5g
の濃度および25℃において、相対粘度を測定することによって決定)を有する
【0027】 本発明で使用するポリカ−ボネ−トの製造に適当なジフェノ−ルの例は、ハイ
ドロキノン、レゾルシノ−ル、ジヒドロキシジフェニル、ビス(ヒドロキシアリ
−ル)アルカン、ビス(ヒドロキシアリ−ル)スルフィド、ビス(ヒドロキシア
リ−ル)エ−テル、ビス(ヒドロキシアリ−ル)ケトン、ビス(ヒドロキシアリ
−ル)スルホン、ビス(ヒドロキシアリ−ル)スルホキシド、α、α´−ビス
(ヒドロキシアリ−ル)ジイソプロピルベンゼン、およびこれらの、アルキル化
またはハロゲン化された核を含んでなる化合物を含む。
【0028】 好適なジフェノ−ルは、4、4´−ジヒドロキシジフェニル、2、2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルプロパン、1、1−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)フェニルエタン、2、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン、2、4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、1、1
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m/p−ジイソプロピルベンゼン、2、2
−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3、5−ジメ
チル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2、2−ビス(3、5−ジメチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3、5−ジメチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)スルホン、2、4−ビス(3、5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル
)−2−メチルブタン、1、1−ビス(3、5−ジメチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)−m/p−ジイソプロピルベンゼン、および1、1−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)−3、3、5−トリメチルシクロヘキサンである。
【0029】 特に好適なジフェノ−ルは、4、4´−ジヒドロキシジフェニル、1、1−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルエタン、2、2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、2、2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン、2、2−ビス(3、5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン
、1、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、および1、1−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)−3、3、5−トリメチルシクロヘキサンを含む
【0030】 ホモポリカ−ボネ−トの場合には1つのジフェノ−ルだけが使用され、コポリ
カ−ボネ−トの場合には複数のジフェノ−ルが使用される。この時使用するビス
フェノ−ル並びに合成に使用する他のすべての化学品および補助物質は、勿論そ
の合成に由来する不純物を含んでいてもよいが、できるだけ純粋な原料を用いる
ことが望ましい。
【0031】 適当な延鎖停止剤は、フェノ−ル、アルキルフェノ−ル、例えばクレゾ−ル、
p−tert−ブチルフェノ−ル、p−n−オクチルフェノ−ル、p−イソオク
チルフェノ−ル、p−n−ノニルフェノ−ルおよびp−イソノニルフェノ−ル、
ハロゲン化フェノール、例えばp−クロロフェノール、2、4−ジクロロフェノ
−ル、p−ブロモフェノ−ルおよび2、4、6−トリブロモフェノ−ル、または
これらの混合物である。適当なモノカルボン酸は安息香酸、アルキル安息香酸、
およびハロゲン化安息香酸である。
【0032】 好適な延鎖停止剤は式(V) R3 −Ph−OH (V) [式中、R3 はHまたは分岐鎖もしくは未分岐鎖C1 −C18アルキル基である]
のフェノールである。
【0033】 使用する延鎖停止剤の量は、それぞれの場合に使用するジフェノ−ルのモル数
に関して0.5−10モル%である。連鎖停止剤は反応前、中、または後に添加
することができる。
【0034】 適当な分岐鎖剤は、ポリカ−ボネ−ト化学において公知の3官能性化合物また
は3つより高官能性の化合物、特に3つまたはそれ以上のフェノール性OH基を
含んでなるものを含む。
【0035】 適当な分岐鎖剤の例は、フロログルシノ−ル、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)ベンゼン、1、1、1−トリ(4−ヒドロキシフェニル)エタ
ン、トリ(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、2、2−ビス−[4、4
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキシル]プロパン、2、4−ビス(
4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)フェノ−ル、2、6−ビス−(2−ヒド
ロキシ−5´−メチルベンジル)−4−メチルフェノ−ル、2−(4−ヒドロキ
シフェニル)−2−(2、4−ジヒドロキシフェニル)プロパン、ヘキサ−(4
− (4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)フェニル)オルトテレフタル酸エ
ステル、テトラ(4−ヒドロキシフェニル)メタン、テトラ(4−[4−ヒドロ
キシフェニルイソプロピル]フェノキシ)メタンおよび1、4−ビス(4´、4
´´−ジヒドロキシトリフェニル)メチル)ベンゼン、並びに2、4−ジヒドロ
キシ安息香酸、トリメシン酸、シアヌル酸クロリド、および3、3−ビス(3−
メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−オキソ−2、3−ジヒドロインド−ル
を含む。
【0036】 随時使用される分岐鎖剤の量は、この場合もそれぞれに使用するジフェノ−ル
ニ関して、0.05−2.5モル%の範囲である。
【0037】 分岐鎖剤は、反応容器中に置かれた水性アルカリ相に、ジフェノ−ルおよび延
鎖停止剤と一緒に含ませてもよく、またはホスゲン化前に有機溶媒に溶解して添
加することもできる。
【0038】 ポリカ−ボネ−トの製造に対するすべてこれらの手段は、同業者が良く知るこ
とである。
【0039】 ポリエステルカ−ボネ−トの製造に適当な芳香族ジカルボン酸の例は、テレフ
タル酸、イソフタル酸、tert−ブチルイソフタル酸、3、3´−ジフェニル
ジカルボン酸、4、4´−ジフェニルジカルボン酸、4、4´−ベンゾフェノン
−ジカルボン酸、3、4´−ベンゾフェノン−ジカルボン酸、4、4´−ジフェ
ニルエ−テル−ジカルボン酸、4、4´−ジフェニルスルホン−ジカルボン酸、
2、2−ビス−(4−カルボキシフェニル)−プロパン、およびトリメチル−3
−フェニルインダン−4、5´−ジカルボン酸を含む。
【0040】 芳香族ジカルボン酸の中で、テレフタル酸および/またはイソフタル酸は最も
好適に使用される。
【0041】 ポリエステルカ−ボネ−トの製造にも使用できるジカルボン酸の誘導体は、ジ
カルボン酸ジハライドおよびジカルボン酸ジアルキルエステル、特にジカルボン
酸ジクロリドおよびジカルボン酸ジメチルエステルを含む。
【0042】 本発明で使用しうる(コ)ポリカ−ボネ−トの好適な製造法は、界面法および
溶融エステル交換法である。
【0043】 第1の場合には炭酸誘導体として好ましくはホスゲンを使用し、一方第2の場
合のは好ましくは炭酸ジフェニルを使用する。(コ)ポリカ−ボネ−トの製造に
対する触媒、溶媒、処理法、反応条件などは、それぞれの場合、満足裏に記述さ
れ、公知である。
【0044】 ガラス繊維b)として適当である種類のガラス繊維は多数市販されている。即
ち適当なサイズで被覆することによってポリカ−ボネ−トと親和性にした切断さ
れた長ガラス繊維(「切断繊維」)および短ガラス繊維(「粉砕繊維」)がある
。Eガラスから作られたガラス繊維は、本発明の成形組成物の製造に好適に使用
される。この「Eガラス」とは、DIN1259によると、アルカリ酸化物顔料
が<1重量%のアルミニウムボロシリケ−トガラスであると理解できる。直径8
−20μmおよび長さ3−6mmのガラス繊維(「切断繊維」)は好適に使用さ
れるが、適当なガラス球であるような短ガラス繊維(「粉砕繊維」)も使用でき
る。直径10−17μmおよび長さ4−5mmのガラス繊維は最も好適に使用さ
れる。
【0045】 好適な(コ)ポリマ−c)は、 (1)グリシジルアクリレ−トもしくはグリシジルメタクリレ−トまたはこれら
の混合物、好適にはグリシジルメタクリレ−ト1−100重量%、好ましくは5
−80重量%、最も好ましくは10−60重量%、 (2)他のエチレン性不飽和単量体、好ましくはメタクリル酸エステル、アクリ
ル酸エステル、ビニルエステル、ビニルエーテル、および芳香族ビニル化合物0
−99重量%、好ましくは20−95重量%、最も好ましくは40−90重量%
、の(共)重合によって得られるものである。
【0046】 グリシジルメタクリレ−トまたはグリシジルアクリレ−ト成分を含む(コ)ポ
リマ−c)は、最も好ましくは次の構造要素(I)、(II)、(III)からなる
【0047】
【化1】
【0048】 [式中、RはC1 −C24−アルキル、(随時置換またはハロゲン化された)C 7 −C24−アルカリ−ルもしくはアラルキル、C6 −C24−アリ−ルまたは (随時置換またはハロゲン化された)グリシジルを示し、および好ましくは メチル、ブチル、またはグリシジルを示し、 R1 はHまたはメチルを示し、 R2 は(随時置換またはハロゲン化された)C7 −C24−アルカリ−ルもし くはアラルキルまたはC6 −C24−アリ−ルを示し、および好ましくはフェ ニルを示し、そして R3 はC1 −C24−アルキル、C7 −C24−アルカリ−ルもしくはアラルキ ル、(随時置換またはハロゲン化された)C6 −C24−アリ−ル、または C2−C24−アシルを示し、および好ましくはエチルまたはアセチルを示す ]。 但し、(コ)ポリマ−に含まれる式(I)の構造単位の1−100モル%、好ま
しくは5−80モル%、最も好ましくは10−60モル%は、グリシジルエステ
ルである。各(コ)ポリマ−は、種類(I)、(II)、(III)の異なる複数の
構造要素を含むことができる。
【0049】 (コ)ポリマ−c)は、最も好ましくは (1)グリシジルアクリレ−トもしくはグリシジルメタクリレ−トまたはこれら
の混合物、好適にはグリシジルメタクリレ−ト10−60重量部、 (2)メチルまたはブチルメタクリレ−トまたはこれらの混合物、好適にはメチ
ルメタクリレ−ト10−40重量部、 (3)メチルまたはブチルアクリレ−トまたはこれらの混合物、好適にはブチル
アクリレ−ト0−40重量部、 (4)スチレン10−30重量部、 を含んでなる混合物の共重合によって製造される。
【0050】 例えばグリシジルメタクリレ−ト、メチルメタクリレ−ト、ブチルメタクリレ
−ト、およびスチレンは、本発明の(コ)ポリマ−として使用でできる。
【0051】 このような共重合体は市販されている。即ちグリシジルメタクリレ−ト約27
重量%を含むこの種の共重合体は、アンダ−ソン社(Anderson co.
,Adrian,Michigan)からアルマテクス(AlmatexR )P
D−7610の商品名で販売されており、またグリシジルメタクリレ−ト約40
重量%を含む共重合体は、同じ会社からアルマテクスAP−3402の商品名で
販売されている。
【0052】 エポキシド基を含むカルボン酸エステルc)として好適に使用される物質は、
炭素数5−36、好ましくは炭素数10−25のカルボン酸基と炭素数2−25
を含んでなる1価または多価アルコールに由来する基とを含んでなる化合物であ
る。1価アルコールに由来する好適な基は、炭素数4−35、特に9−24を含
んでなるものである。多価アルコールに由来する好適な基は、炭素数2−20、
好ましくは2−5を含んでなるジオ−ル、トリオ−ルまたはテトロ−ルのもので
ある。多価アルコールの完全にエステル化された及び部分的にエステル化された
基は、カルボン酸エステルc)に包含されうる。カルボン酸エステルc)は、エ
ポキシド基を含むことが必須であり、分子当たり少くとも1つのエポキシド基が
存在する。エポキシド基は、脂肪酸基及びアルコール基の両方に含ませることが
できる。エポキシド基の加水分解による開環の結果として、脂肪酸基はヒドロキ
シル基を含んでいてもよい。
【0053】 本発明のカルボン酸エステルc)に存在するカルボン酸基の例は、ギ酸、酢酸
、n−もしくはi−プロピオン酸、n−もしくはi−らく酸、n−もしくはi−
吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウ
ンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パル
ミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、モノデカン酸、アラキジン酸、ベヘン
酸、リグノセリン酸、セロチン酸、メリシン酸、アクリル酸、クロトン酸、パル
ミトレイン酸、オレイン酸、エルカ酸、ソルビン酸、リノ−ル酸、リノレン酸、
エレオステアリン酸、アラキドン酸、クルパノドン酸、ドコサヘキサン酸、安息
香酸、及び1−または2−ナフチリン酸(随時メチル、エチル、またはプロピル
でモノ置換または多置換されていてもよい)、またはこれらのに混合物に由来す
るものを含む。
【0054】 本発明のカルボン酸エステルc)に存在するアルコール基の例は、上述したカ
ルボン酸の水素化で得られるアルコールに由来するものを含み、更にメタノ−ル
、エタノ−ル、n−またはi−プロパノ−ル、n−またはi−ブタノ−ル、n−
またはi−ペンタノ−ル、ヘキサノ−ル、ヘプタノ−ル、オクタノ−ル、ノナノ
−ル、デカノ−ル、ウンデカノ−ル、ラウリルアルコ−ル、トリデカノ−ル、ミ
リスチルアルコ−ル、ペンタデカノ−ル、セチルアルコ−ル、ヘプタデカノ−ル
、ステアリルアルコ−ル、オレイルアルコ−ル、エルシルアルコ−ル、リシノ−
ルアルコ−ル、リノレイルアルコ−ル、リノレニルアルコ−ル、モノデカノ−ル
、アラキジルアルコ−ル、ガドレイルアルコ−ル、ベヘニルアルコ−ル、エルシ
ルアルコ−ル、ブラッシジルアルコ−ル、グリセロ−ル、トリメチロ−ルプロパ
ン、ペンタエリスリト−ル、またはこれらの混合物に由来するものを含む。
【0055】 カルボン酸エステルc)に含まれる二重結合は、好ましくは最大残存よう素価
が50、好ましくは20、最も好ましくは5までエポキシド化される。分子中に
1つ以上のエポキシド基が存在する場合、エポキシド基は部分的に加水分解され
てジオ−ルを形成していてもよいが、分子当たり少くとも1つの加水分解されて
いないエポキシド基が存在しなければならない。
【0056】 カルボン酸エステルc)として最も好適に使用される生成物は、天然不飽和グ
リセリドのエポキシド化によって得られるものである。その例は、エポキシド化
亜麻仁油またはエポキシド化大豆油を含む。この種の生成物は、例えば商品名エ
デノ−ル(EDENOLR )(エポキシド化された脂肪酸エステル)または5ソ
ベルモル(SOVERMOLR )(ジオ−ルを含むエポキシド化された脂肪酸エ
ステル)で市販されており、ヘンケル社(Henkel KGaA,Henke
lstr.67,D−40191 Dusseldorf)から入手できる。
【0057】 エポキシド末端基を含んでなる(コ)ポリエステルc)は、脂肪族、アラリフ
ァチックまたは芳香族構造単位を含んでなる。概して、これらの構造単位は、炭
素数1−40を有する。(コ)ポリエ−テルc)は、ランダムまたはブロック様
のシ−ケンスで異なる構造単位を含んでいてよい。ポリエーテルの1つの好適な
基は、炭素数2−18、特に2−6の構造単位含んでなるアルキリデン基を含ん
でなる。その例は、メチリデン、エチリデン、i−またはn−プロピリデン、i
−、n−またはネオ−ブチリデン、ペンチリデン、ヘキシリデン、ヘキシルエチ
リデン、ドデカニリデン、またはヘキサデカニリデン単位を含んでなるポリエー
テルである。ポリエーテルの他の好適な基は、分岐鎖剤、例えばトリオ−ル、テ
トロ−ル、及びペント−ルを出発物質として用いて製造されるものを含んでなる
。ここにグリセロ−ル、トリメチロ−ルプロパン及びペンタエリスリト−ルは特
に好適な単量体である。この時これらの分岐したポリエーテルは、分子当たり2
つ以上の末端基を含む。
【0058】 本発明で使用しうる(コ)ポリエ−テルc)の末端基は、炭素数1−40、好
ましくは1−25のOH基、またはO−アルキル、O−アルカリ−ル、O−アラ
ルキル、O−アリ−ルもしくはO−アシル基を含んでなってよい。天然脂肪酸ま
たは脂肪族アルコールに由来する末端基は特に好適であり、グリシジル末端基は
最も好適である。
【0059】 適当な末端基の例は、酸、例えばギ酸、酢酸、n−もしくはi−プロピオン酸
、n−もしくはi−らく酸、n−もしくはi−吉草酸、カプロン酸、エナント酸
、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデ
カン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステア
リン酸、モノデカン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸
、メリシン酸、アクリル酸、クロトン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エル
カ酸、ソルビン酸、リノ−ル酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、アラキドン
酸、クルパノドン酸、ドコサヘキサン酸、安息香酸、及び1−または2−ナフチ
リン酸(随時メチル、エチル、またはプロピルでモノ置換または多置換されてい
てもよい)、或いはアルコ−ル、例えばメタノ−ル、エタノ−ル、n−またはi
−プロパノ−ル、n−またはi−ブタノ−ル、n−またはi−ペンタノ−ル、ヘ
キサノ−ル、ヘプタノ−ル、オクタノ−ル、ノナノ−ル、デカノ−ル、ウンデカ
ノ−ル、ラウリルアルコ−ル、トリデカノ−ル、ミリスチルアルコ−ル、ペンタ
デカノ−ル、セチルアルコ−ル、ヘプタデカノ−ル、ステアリルアルコ−ル、オ
レイルアルコ−ル、エルシルアルコ−ル、リシノ−ルアルコ−ル、リノレイルア
ルコ−ル、リノレニルアルコ−ル、モノデカノ−ル、アラキジルアルコ−ル、ガ
ドレイルアルコ−ル、ベヘニルアルコ−ル、エルシルアルコ−ル、ブラッシジル
アルコ−ル、グリセロ−ル、トリメチロ−ルプロパン、またはペンタエリスリト
−ルに由来するものである。
【0060】 不飽和アルコールまたはカルボン酸に由来する末端基を含んでなる(コ)ポリ
エ−テルを用いる場合、その二重結合は、好ましくは最大残存よう素価が50、
好ましくは20、最も好ましくは5までエポキシド化される。(コ)ポリエ−テ
ルc)は平均して分子当たり少くとも1つのエポキシド官能基を有する末端基を
含む。好適に使用される(コ)ポリエ−テルは、すべての末端基がエポキシド官
能基を含んでなるものである。
【0061】 本発明で使用できる(コ)ポリエーテルc)は、一般に100−10000g
/モルの平均分子量(数平均)Mn を有する。200−5000g/モルの平均
分子量Mnの(コ)ポリエーテルは好適に使用され、300−3000g/モル
の平均分子量Mnのものは最も好適に使用される。
【0062】 更なる難燃剤として本発明で使用しうる有機スルホン酸塩d)は、好ましくは
一般式(IV) R−SO3 Z (IV) [式中、Rは随時フッ素化されたC1−C24−アルキル、C7 −C24−アルカ リ−ルもしくはアラルキル、またはC6−C24−アリ−ル基を示し、そして ZはLi、Na、K、またはNH4を示す] に相当する。
【0063】 有機スルホン酸塩d)の例は、パ−フルオロブタンスルホン酸ナトリウムまた
はカリウム、パ−フルオロエタンスルホン酸ナトリウムまたはカリウム、ジフェ
ニルスルホン−スルホン酸ナトリウムまたはカリウム、2−ホルミルベンゼンス
ルホン酸ナトリウムまたはカリウム、及び(N−ベンゼンスルホニル)−ベンゼ
ンスルホンアミドナトリウムまたはカリウムを含む。パ−フルオロブタンスルホ
ン酸ナトリウムまたはカリウムは好適に使用される。
【0064】 有機スルホン酸塩d)は、勿論他の有機または無機酸塩と組合わせて使用する
こともできる。このような塩の例は、メチルホスホン酸ナトリウムまたはカリウ
ム、(2−フェニルエチレン)ホスホン酸ナトリウムまたはカリウム、フェニル
ホスホン酸リチウム、ヘキサフルオロアルミン酸三ナトリウムまたは三カリウム
、ヘキサフルオロチタン酸二ナトリウムまたは二カリウム、ヘキサフルオロケイ
酸二ナトリウムまたは二カリウム、ヘキサフルオロジルコン酸二ナトリウムまた
は二カリウム、テトラフルオロホウ酸ナトリウムまたはカリウム、ヘキサフルオ
ロリン酸ナトリウムまたはカリウム、ピロリン酸ナトリウムまたはカリウム、メ
タリン酸ナトリウムまたはカリウム、及びリン酸リチウム、ナトリウムまたはカ
リウムを含む。
【0065】 本発明は、本発明による成形組成物の成分及び随時他の添加剤を、バルクでま
たは溶液で、同時にまたは連続的に混合し、ついでこの混合物を溶融物形で26
0−360℃の温度下に混練りし、或いは溶融物形で250−320℃の温度下
に押出す、本発明の成形組成物の製造法にも関する。
【0066】 本発明の更なる具体例によれば、本発明の成形組成物は、ポリカ−ボネ−トに
対する溶媒に溶解した(コ)ポリカ−ボネ−トa)を、他の成分b)、c)及び
d)と且つ随時他の添加剤と混合し、ついで溶媒を(例えばポリカ−ボネ−ト溶
液を蒸発で濃縮することにより)除去し、そして得られた混合物を粒状化するこ
とにより、溶液形で製造してもよい。
【0067】 本発明による成形組成物は、公知の方法により、ポリカ−ボネ−トに通常の加
工条件を用いる通常に加工機において加工して、難燃性成形物にすることができ
る。
【0068】 本成形物は、好ましくは耐炎性に関して厳しい必要条件に供される射出成形さ
れた及び押出された製品に対して適当である。このような成形品の例は、シート
、板、中空室シート、塊状物、電気品のハウジングなどを含む。このような成形
物は、非常に異なる分野、例えば電気、電子、光、コンピュータ、建築、自動車
及び/または航空機の分野で使用される。 実施例 重量%として提示される実施例に示す定量的データは全混合物の重量に関する
ものである。実施例A1−A7 フェノールを連鎖停止剤として含み且つペンタエリスリト−ルテトラステアレ
−ト[マクロロン(MakrolonR )2805、バイエル社(Bayer
AG)]0.47重量%を添加した2、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパンから製造した芳香族ポリカ−ボネ−トを、真空脱気しながら、2軸押出し
機(ZSK32/2)中280℃で溶融した。ついでポリマ−Aまたはポリマ−
B及びパ−フルオロブタンスルホン酸カリウムまたはジフェニルスルホン−ジス
ルホン酸ナトリウムの混合物を、表に示す量で、ポリカ−ボネ−ト溶融物に直接
添加した。ポリマ−ストランド(strand)を冷却し、粒状化した。この粒
状物質を真空炉中、80℃で24時間乾燥し、110℃の壁温度を用い、射出成
形機により310℃で射出成形して、寸法127x12mmの試験試料を成形し
た。それぞれの場合、10の試験バ−をUL94(固体プラスチック試料の燃焼
、アンダ−ライタ−・ラボラトリ−ズ)の試験法により燃焼試験に供した。
【0069】
【表1】
【0070】
【表2】
【0071】
【表3】
【0072】
【表4】
【0073】
【表5】
【0074】
【表6】
【0075】実施例B1−B13 フェノールを連鎖停止剤として含み且つペンタエリスリト−ルテトラステアレ
−ト[マクロロン2805、バイエル社]0.47重量%を添加した2、2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンから製造した芳香族ポリカ−ボネ−トを
、真空脱気しながら、2軸押出し機(ZSK32/2)中280℃で溶融した。
ついでパ−フルオロブタンスルホン酸カリウム0.15重量%及び表に示す量の
カルボン酸エステルの混合物を、ポリカ−ボネ−ト溶融物に直接添加した。ポリ
マ−ストランドを冷却し、粒状化した。この粒状物質を真空炉中、80℃で24
時間乾燥し、110℃の壁温度の型を用い、射出成形機により310℃で射出成
形して、寸法127x12mmの試験試料を成形した。それぞれの場合、10の
試験バ−をUL94(固体プラスチック試料の燃焼、アンダ−ライタ−・ラボラ
トリ−ズ)の試験法により燃焼試験に供した。
【0076】
【表7】
【0077】
【表8】
【0078】
【表9】
【0079】
【表10】
【0080】
【表11】
【0081】
【表12】
【0082】実施例C1−C9 フェノールを連鎖停止剤として含み且つペンタエリスリト−ルテトラステアレ
−ト[マクロロン2805、バイエル社]0.47重量%を添加した2、2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンから製造した芳香族ポリカ−ボネ−トを
、真空脱気しながら、2軸押出し機(ZSK32/2)中280℃で溶融した。
ついでパ−フルオロブタンスルホン酸カリウム0.15重量%及び表に示す量の
(コ)ポリマ−の混合物を、ポリカ−ボネ−ト溶融物に直接添加した。ポリマ
−ストランドを冷却し、粒状化した。この粒状物質を真空炉中、80℃で24時
間乾燥し、110℃の壁温度の型を用い、射出成形機により310℃で射出成形
して、寸法127x12mmの試験試料を成形した。それぞれの場合、10の試
験バ−をUL94(固体プラスチック試料の燃焼、アンダ−ライタ−・ラボラト
リ−ズ)の試験法により燃焼試験に供した。
【0083】
【表13】
【0084】
【表14】
【0085】
【表15】
【0086】
【表16】
【0087】
【表17】
【0088】
【表18】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) //(C08L 69/00 (C08L 69/00 33:14) C08L 33:14) (C08L 69/00 (C08L 69/00 C08L 71:00) C08L 71:00) (C08L 69/00 (C08L 69/00 C08L 63:00) C08L 63:00) B29K 69:00 B29K 69:00 105:06 105:06 105:12 105:12 (31)優先権主張番号 198 52 406.4 (32)優先日 平成10年11月13日(1998.11.13) (33)優先権主張国 ドイツ(DE) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (71)出願人 D−51368 Leverkusen,Ge rmany (72)発明者 フリツツ,トマス ドイツ・デー−47839クレーフエルト・デ ユンキルヘナーシユトラーセ56アー (72)発明者 ベルク,クラウス ドイツ・デー−40668メーアブツシユ・リ ルケシユトラーセ1ベー (72)発明者 ヤーン,デイルク ドイツ・デー−47829クレーフエルト・ニ ーダーシユトラーセ103 (72)発明者 フフエン,ラルフ ドイツ・デー−47239ドウイスブルク・ツ ムレルトゲンホフ25 Fターム(参考) 4F071 AA22X AA33 AA33X AA42 AA47 AA50 AB28 AC01 AC14 AF47 AH03 AH11 AH12 BA01 BB05 BB06 BC01 BC03 BC04 4F206 AA28 AA32 AB05 AB25 JA07 JQ81 4J002 BG072 CD162 CG001 CG011 CG021 CG031 CG041 CH002 DL006 EH038 EH048 EH078 EV237 EV257 FA046 GG01 GN00

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a)芳香族(コ)ポリカ−ボネ−ト60−96.95重量部
    、 b)ガラス繊維3−40重量部、 c)グリシジルメタクリレ−トもしくはグリシジルアクリレ−ト成分を含む(コ
    )ポリマ−、またはエポキシド末端基を含んでなる(コ)ポリエ−テル、または
    エポキシド基を含むカルボン酸エステル、それぞれの場合、0.05−4.0重
    量部、 d)有機スルホン酸の塩0−2.0重量部、 を含む、難燃性ポリカ−ボネ−ト成形組成物。
  2. 【請求項2】 (1)グリシジルアクリレ−トもしくはグリシジルメタクリ
    レ−トまたはこれらの混合物1−100重量%、 (2)他のエチレン性不飽和単量体0−99重量%、 の(共)重合によって得られる(コ)ポリマ−c)を含む、請求項1のポリカ−
    ボネ−ト成形組成物。
  3. 【請求項3】 (1)グリシジルアクリレ−トもしくはグリシジルメタクリ
    レ−トまたはこれらの混合物10−60重量部、 (2)メチルまたはブチルメタクリレ−トまたはこれらの混合物10−40重量
    部、 (3)メチルまたはブチルアクリレ−トまたはこれらの混合物10−40重量部
    、 (4)スチレン10−30重量部、 の混合物の(共)重合によって得られる(コ)ポリマ−c)を含む、請求項2の
    ポリカ−ボネ−ト成形組成物。
  4. 【請求項4】 天然の不飽和グリセリドのエポキシド化によって得られるカ
    ルボン酸エステルを成分c)として使用する、請求項1のポリカ−ボネ−ト成形
    組成物。
  5. 【請求項5】 エポキシド化亜麻仁油またはエポキシド化大豆油を成分c)
    として使用する、請求項1のポリカ−ボネ−ト成形組成物。
  6. 【請求項6】 炭素数2−18のアルキリデン基を含んでなるポリエーテル
    を(コ)ポリエーテル成分c)として含む、請求項1のポリカ−ボネ−ト成形組
    成物。
  7. 【請求項7】 (コ)ポリエ−テルc)が2つよりも多い末端基を含んでな
    る、請求項1または6のポリカ−ボネ−ト成形組成物。
  8. 【請求項8】 (コ)ポリエ−テルc)がグリシジル末端基を含んでなる、
    請求項1、6または7のポリカ−ボネ−ト成形組成物。
  9. 【請求項9】 一般式(IV) R−SO3 Z (IV) [式中、Rは随時フッ素化されたC1 −C24−アルキル、C7 −C24−アルカ リ−ルもしくはアラルキル、またはC6 −C24−アリ−ル基を示し、そして ZはLi、Na、K、またはNH4 を示す] の化合物を有機スルホン酸の塩として含む、請求項1−8のいずれかのポリカ−
    ボネ−ト成形組成物。
  10. 【請求項10】 成分a)−d)、及び随時他の添加剤を混合し、ついで混
    合物を260−360℃の温度下に溶融物形で混練りする、請求項1−9の少く
    とも1つのポリカ−ボネ−ト成形組成物の製造法。
  11. 【請求項11】 成分a)−d)、及び随時他の添加剤を混合し、ついで混
    合物を250−320℃の温度下に溶融物形で押出す、請求項1−9の少くとも
    1つのポリカ−ボネ−ト成形組成物の製造法。
  12. 【請求項12】 ポリカ−ボネ−トに対する溶媒に溶解した(コ)ポリカ−
    ボネ−トa)を、他の成分b)、c)及びd)と、更に随時他の添加剤と混合し
    、ついで溶媒を除去する、請求項1−9の少くとも1つのポリカ−ボネ−ト成形
    組成物の製造法。
  13. 【請求項13】 ポリカ−ボネ−ト溶液を蒸発によって濃縮して溶媒を除去
    する、請求項12の方法。
  14. 【請求項14】 請求項1−8のいずれか1つのポリカ−ボネ−ト成形組成
    物から製造される成形物。
  15. 【請求項15】 請求項1−8のいずれか1つのポリカ−ボネ−ト成形組成
    物を、難燃性の射出成形された及び押出された製品の製造に使用すること。
JP2000582464A 1998-11-13 1999-11-02 塩素と臭素を含まない難燃性ポリカ−ボネ−ト成形組成物 Pending JP2002530458A (ja)

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