JP2003055542A - 難燃性ポリカーボネート系樹脂組成物 - Google Patents
難燃性ポリカーボネート系樹脂組成物Info
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Abstract
特定のケイ素含有化合物を配合することにより、耐衝撃
性および難燃性に優れるポリカーボネート系樹脂組成物
を提供する。 【解決手段】 ポリカーボネート系樹脂100重量部、
フェノールフタレインまたはフェノールフタレイン誘導
体骨格を含有する特定構造のケイ素含有重合体0.1〜
20重量部および含フッ素ポリマー0.01〜3重量部
からなるポリカーボネート系樹脂組成物。
Description
カーボネート系樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、
ハロゲン、リン元素を含まない難燃性、耐衝撃性の良好
なポリカーボネート系樹脂組成物に関する。
気的特性等に優れたエンジニアリングプラスチックとし
て、OA機器、電気・電子機器分野、自動車分野、建築
分野等様々な分野において幅広く利用されている。これ
らの利用分野の中には、OA機器、電気・電子機器分野
を中心として、高度の難燃性を要求される分野があり、
種々の難燃剤が添加された難燃性ポリカーボネート樹脂
組成物が用いられている。これらの樹脂組成物には一般
的に、有機ハロゲン化合物、又はハロゲン化ポリカーボ
ネート共重合体、又はこれらと三酸化アンチモンとが添
加されている。しかし、これらの難燃性樹脂組成物は燃
焼時に有害なハロゲン系ガスを発生するという欠点があ
った。そこでハロゲン系難燃剤に替わり、リン系難燃剤
が用いられるようになっている。しかしながら、リン系
化合物は加水分解によりリン酸を生じ、これにより樹脂
組成物周辺の金属腐食が危惧されている。そこで、近
年、有害ガスを発生せず、加水分解によって酸が生じる
ことのないシリコーン化合物により難燃性が付与された
組成物が開示されている。
は、石油系重質油類又はピッチ類をシリコーン化合物と
併用して難燃効果を向上させた組成物が開示されてい
る。特開平10−139964号公報では、芳香環を有
する非シリコーン樹脂に式R2SiO1.0で示される単位
とRSiO1.5で示される単位を持ち、重量平均分子量
が10,000以上270,000以下であるシリコー
ン樹脂を配合する方法が開示されている。特開平11−
217494号公報には、ポリカーボネート樹脂に主鎖
が分岐構造でかつ芳香族基を有するシリコーン化合物、
および芳香族硫黄化合物の金属塩、さらにフィブリル形
成能を有する含フッ素ポリマーを配合してなる難燃性ポ
リカーボネート樹脂組成物が記載されている。特開平1
1−263903号公報には、ポリカーボネート樹脂に
特定の粘度を有するシリコーンワニスと有機スルホン酸
金属塩を配合してなる難燃性ポリカーボネート樹脂組成
物が記載されている。特開2000−219805号公
報には、芳香族ポリカーボネート樹脂、アルコキシ基、
ビニル基、およびフェニル基を含有する有機シロキサ
ン、並びにフィブリル形成能を有するポリテトラフルオ
ロエチレンからなる樹脂組成物が記載されている。
ては、シリコーン化合物の添加量が少ないと難燃性が不
足し、一方、添加量が多い場合は耐衝撃性等の機械物性
が低下することがある。特に、OA機器、電気・電子機
器分野では製品の薄肉軽量化が進んでおり、より難燃性
および耐衝撃性等の機械的強度に優れた材料が用いられ
ている。
は、特定のビフェニル構造を有するポリ(アリールオキ
シシロキサン)を芳香族ポリカーボネート樹脂に添加す
ることで難燃性樹脂組成物を得る技術が開示されている
が、ポリ(アリールオキシシロキサン)を20重量部以
上加える必要があり、難燃性が十分でなく、経済的にも
有利ではない。
カーボネート系樹脂についての技術も開示されている。
フェノールフタレイン含有ポリカーボネート系樹脂は米
国特許3036036号明細書、特公昭60−4920
8号公報、M.S.Linらの論文(Journal
of Polymer Science, Polym
er Chemistry Edition, Vo
l.19, p.2659(1981))で開示され、
この樹脂は高い耐熱性、難燃性を有した樹脂である。
おいて、フェノールフタレイン含有ポリカーボネート樹
脂の欠点である高融点、成型時の取り扱い性の悪さを改
良したオルガノシロキサン含有フェノールフタレインポ
リカーボネート樹脂が開示されている。この樹脂はポリ
シロキサンとポリカーボネートの共重合体である。その
合成方法は末端に塩素を有するポリオルガノシロキサン
を合成し、フェノールフタレインを反応させた後にホス
ゲンを反応させるという多段階反応を必要とするため、
工業的に不利な方法であり、且つ、経済的に有利でない
という欠点がある。
ン樹脂を添加して得られるポリカーボネート系樹脂組成
物は成形性、機械的強度等の諸物性が大幅に低下してし
まうという問題があった。本発明の目的は、ハロゲン、
リン元素を含まないで高度の難燃性を有し、耐衝撃性の
良好なポリカーボネート系樹脂組成物を提供することに
ある。
て鋭意検討した結果、ポリカーボネート系樹脂に、フェ
ノールフタレインまたはフェノールフタレイン誘導体骨
格を含有する特定構造のケイ素含有重合体、含フッ素ポ
リマーおよび必要に応じて炭素数が1以上である有機ブ
レンステッド酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩と
を配合した樹脂組成物は、優れた耐衝撃性および高度の
難燃性を有することを見出し、本発明に到達した。
ば、(A)ポリカーボネート系樹脂(A成分)100重
量部、(B)下記式[1]で示される構成単位[1]よ
りなるケイ素含有重合体(B成分)0.1〜20重量部
および(C)含フッ素ポリマー(C成分)0.01〜3
重量部からなるポリカーボネート系樹脂組成物が提供さ
れる。
[2]で示される構成単位[2]、下記式[3−I]で
示される構成単位[3−I]および下記式[3−II]
で示される構成単位[3−II]からなり、構成単位
[2]と(構成単位[3−I]+構成単位[3−I
I])との割合がモル比で100:0〜20:80の範
囲である。R2、R3は水素原子、炭素数1〜12の飽和
アルキル基、炭素数2〜12の不飽和アルキル基および
炭素数5〜16の置換もしくは非置換アリール基からな
る群より選択される少なくとも1つの基であり、その一
部の水素原子がフッ素原子によって置換されていても良
い。j、kは0または1であり、mは1〜10の整数で
ある。)
子、フッ素原子、ニトロ基、炭素数1〜12の飽和アル
キル基、炭素数2〜12の不飽和アルキル基および炭素
数5〜16の置換もしくは非置換アリール基からなる群
より選択される少なくとも1つの基であり、その一部の
水素原子がフッ素原子によって置換されていても良い。
Qは酸素原子または−NR10−(ただしR10は水素原
子、炭素数1〜12の飽和アルキル基、炭素数2〜12
の不飽和アルキル基および炭素数5〜16の置換もしく
は非置換アリール基からなる群より選択される少なくと
も1つの基であり、その一部の水素原子がフッ素原子に
よって置換されていても良い。)であり、Zは−C(=
O)−または−SO2−である。)
18)−、−C(=O)−、−SO2−、−S−、−O
−、下記式[4−I]および下記式[4−II]で示さ
れる基からなる群より選択される少なくとも1つの基で
ある。R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R
18は水素原子、フッ素原子、ニトロ基、炭素数1〜12
の飽和アルキル基、炭素数2〜12の不飽和アルキル基
および炭素数5〜16の置換もしくは非置換アリール基
からなる群より選択される少なくとも1つの基であり、
その一部の水素原子がフッ素原子によって置換されてい
ても良い。pは0〜2の整数である。)
R24、R25、R26、R27、R28は水素原子、フッ素原
子、ニトロ基、炭素数1〜12の飽和アルキル基、炭素
数2〜12の不飽和アルキル基および炭素数5〜16の
置換もしくは非置換アリール基からなる群より選択され
る少なくとも1つの基であり、その一部の水素原子がフ
ッ素原子によって置換されていても良い。) 以下、本発明について、詳細に説明する。
脂とは、二価フェノールとカーボネート前駆体を反応さ
せて得られる芳香族ポリカーボネート樹脂、二価フェノ
ール及び脂肪族二酸とカーボネート前駆体を反応させて
得られるポリエステルカーボネート樹脂、または二価フ
ェノールと三官能以上の多官能性化合物とカーボネート
前駆体と必要に応じて脂肪族二酸とを共重合させて得ら
れる分岐状ポリカーボネート系樹脂等であり、一例とし
て界面重合法または溶融法により得ることができる。
ばハイドロキノン、レゾルシノール、4,4’−ビフェ
ノール、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)プロパン(以下、ビス
フェノールAと称する)、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)ペンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)オクタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−
メチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロ
キシ−3−tert−ブチルフェニル)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、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−シ
クロヘキシルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−
ヒドロキシ−3−メトキシフェニル)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、
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、1,1−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−4−イソプロピルシクロ
ヘキサン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチ
ルフェニルエーテル、4,4’−(p−フェニレンジイ
ソプロピリデン)ジフェノール、4,4’−(m−フェ
ニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、ビス(4−
ヒドロキシフェニル)オキシド、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ス
ルホン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチル
ジフェニルスルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)ケトン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチ
ルフェニル)フルオレン等が挙げられる。好ましい二価
フェノールはビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン
系であり、ビスフェノールAが特に好ましい。
0、好ましくは炭素数10〜12の脂肪族二酸である。
かかる脂肪族二酸は、直鎖状、分枝状、環状のいずれで
あっても良く、またα、ω−ジカルボン酸が好ましい。
好ましい脂肪族二酸の例としては、デカン二酸(セバシ
ン酸)、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、オクタデカ
ン二酸、アイコサン二酸等の直鎖飽和脂肪族ジカルボン
酸が挙げられ、セバシン酸およびドデカン二酸が特に好
ましい。
ライド、カルボニルエステル、ハロホルメート等が挙げ
られ、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネート、
二価フェノールのジハロホルメート等が挙げられる。
り、上記二価フェノールを単独で用いても又は二種以上
を併用してもよく、又二価フェノール及び脂肪族二酸を
それぞれ単独で用いても又は二種以上を併用してもよ
い。かかる二価フェノール及び脂肪族二酸の含有割合は
任意に調整可能であるが、かかるポリカーボネート系樹
脂中少なくとも40モル%以上が、ビスフェノールA由
来のものであることが望ましい。また、脂肪族二酸成分
はかかるポリカーボネート系樹脂中20モル%以下であ
ることが耐熱性及び難燃性の向上という観点から好まし
い。
能性化合物としては、例えばフロログルシン、フロログ
ルシド、又は4,6−ジメチル−2,4,6−トリス
(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,4,6−ト
リメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニ
ル)ヘプタン、1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフ
ェニル)ベンゼン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキ
シフェニル)エタン、1,1,1−トリス(3,5−ジ
メチル−4−ヒドロキシフェニル)エタン、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、2,6−ビス(2−ヒドロキシ−5
−メチルベンジル)−4−メチルフェノール、4−{4
−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]
ベンゼン}−α,α−ジメチルベンジルフェノール、ビ
ス(2−ヒドロキシ−3−(2−ヒドロキシ−5−メチ
ルベンジル)−5−メチルフェニル)メタン、テトラキ
ス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、トリス(4−ヒ
ドロキシフェニル)フェニルメタン、トリスフェノー
ル、2,2−ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)プ
ロパン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)ケト
ン、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、又はトリメリット酸、ピロメリット
酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸及びこれらの酸ク
ロライド等が挙げられる。これらの分岐剤はそれぞれ単
独で用いてもよいし、二種以上組み合わせて用いてもよ
い。中でも1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニ
ル)エタン、1,1,1−トリス(3,5−ジメチル−
4−ヒドロキシフェニル)エタンが好ましく、特に1,
1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンが好
ましい。分岐剤は、上記二価フェノール100モルに対
して、好ましくは0.05〜3モル使用される。
は、上記ポリカーボネート系樹脂の二種以上を混合した
混合物であってもよい。
基本的な手段を簡単に説明する。なお、以下の手段以外
の製造法で得られたポリカーボネート系樹脂であっても
本発明の目的の達成を妨げるものではない。
ールとホスゲンとの反応であり、酸結合剤および有機溶
媒の存在下に反応させる。
ム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物またはピ
リジン等のアミン化合物が用いられる。
クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。
アミン、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド、
テトラ−n−ブチルホスホニウムブロマイド等の第三級
アミン、第四級アンモニウム化合物、第四級ホスホニウ
ム化合物等の触媒を用いることができ、末端停止剤とし
て、例えばフェノール、p−tert−ブチルフェノー
ル、p−クミルフェノールおよびイソオクチルフェノー
ル等の単官能フェノール類を使用することができる。
0分〜5時間程度、反応中のpHは9以上に保つのが好
ましい。尚、分子鎖末端の全てが末端停止剤に由来の構
造を有する必要はない。
とカーボネートエステルとのエステル交換反応であり、
不活性ガスの存在下に二価フェノールとカーボネートエ
ステルとを加熱しながら混合して、生成するアルコール
またはフェノールを留出させる方法により行われる。
ノールの沸点等により異なるが、通常120〜350℃
の範囲である。かかる反応の初期段階で二価フェノール
等と同時に又は反応の途中段階で末端停止剤を添加させ
ることができる。反応後期には系を1000〜10Pa
程度に減圧して生成するアルコールまたはフェノールの
留出を容易にさせる。反応時間は1〜10時間程度であ
る。また、重合速度を速めるために通常エステル化反
応、エステル交換反応に使用される重合触媒を用いるこ
とができる。
ネートエステルとしては、置換または非置換の炭素数6
〜10のアリール基、アラルキル基あるいは炭素数1〜
4のアルキル基などのエステルが挙げられる。例えばジ
フェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ジメ
チルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカ
ーボネート等があげられる。これらのうち特にジフェニ
ルカーボネートが好ましい。又脂肪族二酸を含有する場
合には、かかる脂肪族二酸を予めジフェニルエステル等
のエステルの形とすることが好ましい。
脂(A成分)の粘度平均分子量は、10,000〜4
0,000の範囲が好ましく、10,000〜30,0
00の範囲がさらに好ましい。かかる分子量範囲のポリ
カーボネート系樹脂を用いることにより、充分な難燃
性、機械特性を有する溶融成形し易いポリカーボネート
系樹脂組成物が得られる。
メチレン100mlにポリカーボネート系樹脂0.7g
を20℃で溶解した溶液から求めた比粘度(ηSP)を次
式に挿入して求めたものである。 ηSP/C=[η]+0.45[η]2C [η]=1.23×10-4Mv0.83 (但し[η]は極限粘度、Cはポリマー濃度で0.7)
(A成分)の好ましい態様としては、A−1成分とA−
2成分の合計を100重量%として、(A−1)直鎖状
ポリカーボネート系樹脂(A−1成分)0〜100重量
%と(A−2)分岐状ポリカーボネート系樹脂(A−2
成分)0〜100重量%からなるポリカーボネート系樹
脂も挙げられる。A−1成分の割合は、60〜100重
量%がより好ましく、80〜100重量%がさらに好ま
しく、90〜100重量%が特に好ましい。また、A−
2成分の割合は、0〜40重量%がより好ましく、0〜
20重量%がさらに好ましく、0〜10重量%が特に好
ましい。
分)の粘度平均分子量は、10,000〜40,000
が好ましく、15,000〜35,000がより好まし
く、20,000〜30,000がさらに好ましい。
分)の粘度平均分子量は、10,000〜40,000
が好ましく、15,000〜35,000がより好まし
く、20,000〜30,000がさらに好ましい。か
かる分子量範囲の分岐状ポリカーボネート系樹脂を用い
ることにより、充分な難燃性、機械特性を有する溶融成
形し易いポリカーボネート系樹脂組成物が得られる。
(A成分)は、粘度平均分子量70,000〜250,
000の範囲の高分子量ポリカーボネート系樹脂を含ん
でいてもよい。かかる高分子量ポリカーボネート系樹脂
の含有量は、ポリカーボネート系樹脂(A成分)100
重量%中5〜35重量%が好ましい。この高分子量ポリ
カーボネート系樹脂はドリップ防止効果があり、難燃性
を向上させる利点がある。
ケイ素含有重合体は前記式[1]で示される構成単位
[1]よりなるケイ素含有重合体であり、R1は前記式
[2]で示される構成単位[2]、前記式[3−I]で
示される構成単位[3−I]および前記式[3−II]
で示される構成単位[3−II]からなり、構成単位
[2]と(構成単位[3−I]+構成単位[3−I
I])との割合がモル比で100:0〜20:80の範
囲、好ましくは100:0〜30:70の範囲、より好
ましくは100:0〜50:50の範囲である。また、
構成単位[3−I]と構成単位[3−II]との割合は
任意であるが、構成単位[3−I]と構成単位[3−I
I]との割合はモル比で100:0〜50:50の範囲
が好ましく、100:0〜70:30の範囲がより好ま
しい。
[2]、構成単位[3−I]および構成単位[3−I
I]のうち、2種類以上の構成単位からなる場合、本発
明のケイ素含有重合体としては、ブロック共重合体、ラ
ンダム共重合体などの共重合体があるが、特にランダム
共重合体が好ましい。
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等の炭素数1〜12
の飽和アルキル基、ビニル基、プロペニル基等の炭素数
2〜12の不飽和アルキル基、およびシクロペンタジエ
ニル基、フェニル基、ピリジル基、トリル基、キシリル
基、ナフチル基等の炭素数5〜16の置換もしくは非置
換アリール基からなる群より選択される少なくとも1つ
の基であり、トリフルオロプロピル等その水素原子の一
部がフッ素原子によって置換されていても良い。特に水
素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ビニル基、
ブチル基、フェニル基が望ましい。特にメチル基は原料
が安価であり経済的に望ましい。構成単位[1]におい
て、そのシロキサン単位が2種以上となる場合、ケイ素
含有重合体としては、ブロック共重合体、ランダム共重
合体等の共重合体があるが、特にランダム共重合体が好
ましい。
り、好ましくはj、kともに0である。mは1〜10の
正数であり、1〜2の正数が好ましく、特に1が好まし
い。
R8、R9は水素原子、フッ素原子、ニトロ基、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、シクロヘキシル基等の炭素数1〜12の飽和
アルキル基、ビニル基、プロペニル基等の炭素数2〜1
2の不飽和アルキル基、およびシクロペンタジエニル
基、フェニル基、ピリジル基、トリル基、キシリル基、
ナフチル基等の炭素数5〜16の置換もしくは非置換ア
リール基からなる群より選択される少なくとも1つの基
であり、トリフルオロプロピル基などその一部の水素原
子がフッ素原子によって置換されていても良い。なかで
も水素原子、フッ素原子、メチル基、ニトロ基、ビニル
基、ブチル基、フェニル基が好ましく、特に水素原子が
好ましい。
NR10−(ただしR10は水素原子、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
シクロヘキシル基等の炭素数1〜12の飽和アルキル
基、ビニル基、プロペニル基等の炭素数2〜12の不飽
和アルキル基、およびシクロペンタジエニル基、フェニ
ル基、ピリジル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基
等の炭素数5〜16の置換もしくは非置換アリール基か
らなる群より選択される少なくとも1つの基であり、ト
リフルオロプロピル基などその一部の水素原子がフッ素
原子によって置換されていても良い。)からなる群より
選択される少なくとも1つの基であり、特に酸素原子が
好ましい。
たは−SO2−からなる群より選択される少なくとも1
つの基であり、特に−C(=O)−が好ましい。
(R17)(R18)−(R17およびR 18は、水素原子、フ
ッ素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等の炭
素数1〜12の飽和アルキル基、ビニル基、プロペニル
基等の炭素数2〜12の不飽和アルキル基、およびシク
ロペンタジエニル基、フェニル基、ピリジル基、トリル
基、キシリル基、ナフチル基等の炭素数5〜16の置換
もしくは非置換アリール基からなる群より選択される少
なくとも1つの基であり、トリフルオロプロピル基等そ
の一部の水素原子がフッ素原子によって置換されていて
も良い)、−C(=O)−、−SO2−、−S−、−O
−、前記式[4−I]および前記式[4−II]で示さ
れる基からなる群より選択される少なくとも1つの基で
ある。なかでも、単結合、イソプロピリデン、−SO2
−、−O−が好ましく、特に単結合、イソプロピリデ
ン、−O−が好ましい。pは0〜2の整数を示し、特に
1が望ましい。
II]中のR11、R12、R13、R14、R15およびR
16は、水素原子、フッ素原子、ニトロ基、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、シクロヘキシル基等の炭素数1〜12の飽和アルキ
ル基、ビニル基、プロペニル基等の炭素数2〜12の不
飽和アルキル基、およびシクロペンタジエニル基、フェ
ニル基、ピリジル基、トリル基、キシリル基、ナフチル
基等の炭素数5〜16の置換もしくは非置換アリール基
からなる群より選択される少なくとも1つの基であり、
トリフルオロプロピル基等その水素原子の一部がフッ素
原子によって置換されていても良い。
19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27
およびR28は、水素原子、フッ素原子、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、シクロヘキシル基等の炭素数1〜12の飽和アルキ
ル基、ビニル基、プロペニル基等の炭素数2〜12の不
飽和アルキル基、およびシクロペンタジエニル基、フェ
ニル基、ピリジル基、トリル基、キシリル基、ナフチル
基等の炭素数5〜16の置換もしくは非置換アリール基
からなる群より選択される少なくとも1つの基であり、
トリフルオロプロピル基等その水素原子の一部がフッ素
原子によって置換されていても良い。
も、構成単位[1]中のR1において、必須の構成単位
である構成単位[2]のR4、R5、R6、R7、R8、R9
が水素原子、Qが酸素原子、Zが−C(=O)−で示さ
れるものは、フェノールフタレインが原料となるため経
済的に有利となり好ましい。
構成単位[2]と構成単位[3−I]との構成単位より
なり、構成単位[2]のR4、R5、R6、R7、R8、R9
が水素原子、Qが酸素原子、Zが−C(=O)−で示さ
れ、構成単位[3−I]のR 11、R12、R13、R14が水
素原子、Xが−C(CH3)2−、pが1で示されるもの
は、フェノールフタレインとビスフェノールAが原料と
なるため経済的に有利となり好ましい。
R2、R3がメチル基、j、kが0、mが1で示される構
造のケイ素含有重合体は、ジメチルジクロロシランが原
料となるため経済的に有利となり好ましい。
ノールフタレイン、ジメチルジクロロシランおよび必要
に応じてビスフェノールAを原料として製造した場合、
経済的に有利となり好ましい。
繰り返し単位からなるケイ素含有重合体は、その数平均
分子量が2,000〜200,000の範囲が好まし
く、5,000〜100,000の範囲がより好まし
い。数平均分子量が2,000以上のものは押し出し、
成型時に揮発し難く、金型汚染等の問題がなく好まし
い。また、200,000以下のものは製造が容易であ
り、生産性に優れ好ましい。
素含有重合体は公知の方法で製造できる。一般に、2つ
の水酸基を有する芳香族化合物(フェノールフタレイ
ン、ビスフェノール類等)と2つの反応性基(ハロゲ
ン、アミノ基等)を有する2置換シラン(ジメチルジク
ロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン等)とを、
トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、ピリジン
等の触媒存在下で、トルエン、キシレン、ジクロロベン
ゼン等の溶媒を用い、溶媒の還流温度で(あるいは30
〜200℃の範囲)、1〜20時間、縮合重合して合成
することができる。
Science, Vol.18,p.3119(19
80)ではビスフェノールAとジメチルジクロロシラン
をトルエン溶媒中で縮合重合することによってビスフェ
ノールAおよびジメチルシロキシ骨格からなるケイ素含
有ポリマーを得る方法が示されている。また、特開平5
−247215号公報で開示されているように溶媒を用
いないでケイ素含有ポリマーを合成する溶融重合法も可
能である。
芳香族化合物と2つの反応性基を有する2置換シランと
を触媒存在下において縮合重合することで本発明で使用
されるケイ素含有重合体を合成することが可能であっ
た。なお、上記芳香族化合物および2置換シランは、そ
れぞれ単独であるいは2種以上使用することができる。
の制御および末端のフェノール性水酸基の封止を目的と
して、フェノールやキシレノールなどの1つの水酸基を
有する化合物を用いることで、ポリマー末端にフェノキ
シ基や2,6−ジメチルフェノキシ基が導入されたポリ
マーを得ることができる。生成ポリマーの末端を封止す
ることで生成ポリマーの安定性が改良されるため、フェ
ノキシ基や2,6−ジメチルフェノキシ基を末端に導入
する方が好ましい。
ケイ素含有重合体の配合量は、前記A成分のポリカーボ
ネート系樹脂100重量部に対して、0.1〜20重量
部であり、好ましくは0.2〜10重量部であり、特に
好ましくは0.5〜5重量部である。B成分の量が0.
1重量部未満であると樹脂組成物の難燃性が発現しなく
なり、20重量部を超えると耐熱性や耐衝撃性が低下し
好ましくない。
含フッ素ポリマーとしては、フィブリル形成能を有する
ポリテトラフルオロエチレン(以下PTFEと称するこ
とがある)、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、など)、米国特許第4379910号明細
書に示されるよう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系樹脂など
を挙げることかできるが、なかでもフィブリル形成能を
有するPTFEが好ましい。
STM規格においてタイプ3に分類されているものであ
る。さらにかかるフィブリル形成能を有するPTFE
は、1次粒子径が0.05〜10μmの範囲のものが好
ましく、2次粒子径が50〜700μmのものが好まし
い。かかるPTFEはUL規格の垂直燃焼テストにおい
て試験片の燃焼テスト時に溶融滴下防止性能を有してお
り、かかるフィブリル形成能を有するPTFEの市販品
としては、三井・デュポンフロロケミカル(株)製テフ
ロン6J、またはダイキン化学工業(株)製ポリフロン
などを挙げることが出来る。
水性分散液形態のものも使用可能である。PTFEの水
性分散液の市販品としては、旭アイシーアイフロロポリ
マーズ(株)製フルオンAD−1、AD−936、ダイ
キン工業(株)製フルオンD−1、D−2、三井・デュ
ポンフロロケミカル(株)製テフロン30Jなどを挙げ
ることが出来る。
FEは樹脂中での分散性を向上させ、更に良好な難燃性
および機械的特性を得るために他の樹脂との混合形態の
PTFE混合物を使用することも可能である。例えば、
(1)特開昭60−258263号公報などで開示され
ているPTFEの水性分散液と有機重合体の水性分散液
または溶液とを混合し共沈殿を行い、共凝集混合物を得
る方法、(2)特開平4−272957号公報などで開
示されているPTFEの水性分散液と乾燥した有機重合
体粒子とを混合する方法、(3)特開平8−18865
3号公報などで開示されているPTFEの水性分散液と
有機重合体粒子溶液を均一に混合し、かかる混合物から
それぞれの媒体を同時に除去する方法、(4)特開平9
−95583号公報などで開示されているPTFEの水
性分散液中で有機重合体を形成する単量体を重合する方
法、および(5)特開平11−29679号などで開示
されているPTFEの水性分散液と有機重合体分散液を
均一に混合後、更に該混合分散液中でビニル系単量体を
重合し、その後混合物を得る方法により得られたものが
使用できる。
は、三菱レイヨン(株)製メタブレン A3000、お
よびGEスペシャリティーケミカルズ社製BLENDE
X449などを挙げることができる。
ー(C成分)の配合量は、前記A成分のポリカーボネー
ト系樹脂100重量部に対して、0.01〜3重量部で
あり、0.05〜2.5重量部が好ましく、0.1〜2
重量部がより好ましい。
好ましく添加することができる炭素数が1以上である有
機ブレンステッド酸のアルカリまたはアルカリ土類金属
塩(D成分)としては、例えば有機スルホン酸、有機カ
ルボン酸、有機リン酸、有機ホスホン酸、有機ホスフィ
ン酸等のブレンステッド酸のアルカリまたはアルカリ土
類金属塩があげられる。本発明におけるブレンステッド
酸とはフィーザー・アンド・フィーザー著、有機化学、
インターサイエンス出版社(Interscience
publishers, N. Y.)、1965
年、p.595から述べられているものである。D成分
を構成する有機ブレンステッド酸はジフェニルリン酸の
ように一部がエステルとなっていても良い。これらの有
機ブレンステッド酸のなかでも有機スルホン酸が好まし
い。一方、アルカリ金属は、ナトリウム、カリウム、リ
チウム、セシウム等、またアルカリ土類金属は、マグネ
シウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等であ
る。
カリ金属またはアルカリ土類金属の塩としては、有機ス
ルホン酸、有機カルボン酸、有機リン酸のアルカリ金属
の塩、またはアルカリ土類金属の塩等である。特に、ナ
トリウム、カリウム、セシウムの塩が好ましく用いられ
る。また、その有機酸または有機酸エステルの塩は、そ
の一部がフッ素で置換されていてもよい。
リ金属塩又はアルカリ土類金属塩の中では、例えば、有
機スルホン酸の場合、下記式[5] (CqF2q+1SO3)p M [5] (式中、qは1〜10の整数を示し、Mはリチウム,ナ
トリウム,カリウム,セシウム等のアルカリ金属、又は
マグネシウム,カルシウム,ストロンチウム,バリウム
等のアルカリ土類金属を示し、pはMの原子価を示
す。)で表されるパーフルオロアルカンスルホン酸のア
ルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩が好ましく用いら
れる。
カンスルホン酸としては、例えば、パーフルオロメタン
スルホン酸,パーフルオロエタンスルホン酸,パーフル
オロプロパンスルホン酸,パーフルオロブタンスルホン
酸,パーフルオロメチルブタンスルホン酸,パーフルオ
ロヘキサンスルホン酸,パーフルオロヘプタンスルホン
酸,パーフルオロオクタンスルホン酸等が挙げられ、特
に、これらのカリウム塩が好ましく用いられる。
属塩又はアルカリ土類金属塩としては、ジフェニルスル
ホン−3−スルホン酸、ジフェニルスルホン−3,3’
−スルホン酸、ナフタレントリスルホン酸等のアルカリ
金属塩又はアルカリ土類金属塩等が挙げられる。これら
の中で、特に、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム
およびジフェニルスルホンスルホン酸カリウムが好まし
く用いられる。
ルオロギ酸,パーフルオロメタンカルボン酸,パーフル
オロエタンカルボン酸,パーフルオロプロパンカルボン
酸,パーフルオロブタンカルボン酸,パーフルオロメチ
ルブタンカルボン酸,パーフルオロヘキサンカルボン
酸,パーフルオロヘプタンカルボン酸,パーフルオロオ
クタンカルボン酸等が挙げられ、これら有機カルボン酸
のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩が用いられ
る。有機リン酸としては、下記式[6−I]または[6
−II]
は異なっていてもよく、アルキル基又はアリール基を示
し、このR30とR31は直接又はアルキレン基によって結
合されていてもよく、また、1個の縮合環を形成してい
てもよい。)で表される化合物があげられ、上記式中の
水素原子をアルカリ金属又はアルカリ土類金属に代えた
化合物が用いられる。このような有機リン酸のアルカリ
(土類)金属塩としては、例えば、ジ(p−tert−
ブチルフェノール)のリン酸エステルアルカリ(土類)
金属塩、ジ(p−クミルフェノール)のリン酸エステル
アルカリ(土類)金属塩等が好ましく用いられる。
る炭素数が1以上である有機ブレンステッド酸のアルカ
リ金属塩又はアルカリ土類金属塩は、それぞれ単独で用
いてよく、また2種以上を混合して用いてもよい。ま
た、D成分の配合量は、前記A成分のポリカーボネート
系樹脂100重量部に対して、0.01〜1重量部の範
囲が好ましく、0.02〜0.5重量部の範囲が特に好
ましい。D成分の配合量がかかる範囲であれば、さらに
高度の難燃性を付与することができ、また経済的にも有
利である。
は、成形時における分子量の低下や色相の悪化を防止す
るために本発明の目的を損なわない範囲で熱安定剤を配
合することができる。かかる熱安定剤としては、亜リン
酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸及びこれらのエ
ステル等が挙げられ、具体的には、トリフェニルホスフ
ァイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリ
ス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファ
イト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファ
イト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフ
ェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファ
イト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノ
ブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニル
ホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、
ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェ
ニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2−
メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニ
ル)オクチルホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペ
ンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ
−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジ
ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホ
スファイト、トリブチルホスフェート、トリエチルホス
フェート、トリメチルホスフェート、トリフェニルホス
フェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェー
ト、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、
ジイソプロピルホスフェート、4,4’−ビフェニレン
ジホスホスフィン酸テトラキス(2,4−ジ−tert
−ブチルフェニル)、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベ
ンゼンホスホン酸ジエチル、ベンゼンホスホン酸ジプロ
ピル等が挙げられる。なかでも、トリスノニルフェニル
ホスファイト、トリメチルホスフェート、トリス(2,
4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト及び
ベンゼンホスホン酸ジメチルが好ましく使用される。こ
れらの熱安定剤は、単独でもしくは2種以上混合して用
いてもよい。かかる熱安定剤の配合量は、前記ポリカー
ボネート系樹脂(A成分)100重量部に対して0.0
001〜1重量部が好ましく、0.0005〜0.5重
量部がより好ましく、0.001〜0.1重量部がさら
に好ましい。
は、本発明の目的を損なわない範囲で通常知られた酸化
防止剤を配合することができる。かかる酸化防止剤とし
ては、例えばペンタエリスリトールテトラキス(3−メ
ルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテト
ラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、グリセロ
ール−3−ステアリルチオプロピオネート、トリエチレ
ングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5
−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5
−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プ
ロピオネート]、ペンタエリスリトール−テトラキス
[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート、1,3,5−トリメチル−2,
4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−
ヒドロキシベンジル)ベンゼン、N,N−ヘキサメチレ
ンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキ
シ−ヒドロシンナマイド)、3,5−ジ−tert−ブ
チル−4−ヒドロキシ−ベンジルホスホネート−ジエチ
ルエステル、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−
4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、4,4’
−ビフェニレンジホスホスフィン酸テトラキス(2,4
−ジ−tert−ブチルフェニル)、3,9−ビス
{1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニ
ルオキシ]エチル}−2,4,8,10−テトラオキサ
スピロ[5,5]ウンデカン等が挙げられる。これら酸
化防止剤の配合量は、前記ポリカーボネート系樹脂(A
成分)100重量部に対して0.0001〜0.05重
量部が好ましい。
は、溶融成形時の金型からの離型性をより向上させるた
めに、本発明の目的を損なわない範囲で離型剤を配合す
ることができる。かかる離型剤としては、一価又は多価
アルコールの高級脂肪酸エステル、パラフィンワック
ス、蜜蝋等が挙げられる。かかる高級脂肪酸エステルと
しては、炭素原子数1〜20の一価又は多価アルコール
と炭素原子数10〜30の飽和脂肪酸との部分エステル
又は全エステルであるのが好ましい。かかる一価又は多
価アルコールと飽和脂肪酸との部分エステル又は全エス
テルとしては、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリ
ン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ステ
アリン酸モノソルビテート、ベヘニン酸モノグリセリ
ド、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエ
リスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトー
ルテトラペラルゴネート、プロピレングリコールモノス
テアレート、ステアリルステアレート、パルミチルパル
ミテート、ブチルステアレート、メチルラウレート、イ
ソプロピルパルミテート、ビフェニルビフェネ−ト、ソ
ルビタンモノステアレート、2−エチルヘキシルステア
レート等が挙げられ、なかでもステアリン酸モノグリセ
リド、ステアリン酸トリグリセリド、ペンタエリスリト
ールテトラステアレートが好ましく用いられる。かかる
離型剤の配合量は、前記ポリカーボネート系樹脂(A成
分)100重量部に対して0.001〜0.5重量部が
好ましい。
は、本発明の目的を損なわない範囲で光安定剤を配合す
ることができる。かかる光安定剤としては、例えば2−
(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−(3−tert−ブチル
−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロ
ベンゾトリアゾール、2−(5−メチル−2−ヒドロキ
シフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキ
シ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニ
ル]−2H−ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレン
ビス(4−クミル−6−ベンゾトリアゾールフェニ
ル)、2,2’−p−フェニレンビス(1,3−ベンゾ
オキサジン−4−オン)、ポリアルキレンナフタレート
等が挙げられる。かかる光安定剤の配合量は、前記ポリ
カーボネート系樹脂(A成分)100重量部に対して
0.01〜2重量部が好ましい。
は、本発明の目的を損なわない範囲で帯電防止剤を配合
することができる。かかる帯電防止剤としては、例えば
ポリエーテルエステルアミド、グリセリンモノステアレ
ート、ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム塩、ド
デシルベンゼンスルホン酸ホスホニウム塩、無水マレイ
ン酸モノグリセライド、無水マレイン酸ジグリセライド
等が挙げられる。かかる帯電防止剤の配合量は、前記ポ
リカーボネート系樹脂(A成分)100重量部に対して
0.1〜10重量部が好ましい。
は、他の樹脂やエラストマーを本発明の目的が損なわれ
ない範囲、すなわち高い難燃性および耐衝撃性を保持で
きる範囲で配合することもできる。かかる他の樹脂とし
ては、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樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウ
レタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリフェニレンエーテル
樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリ
ロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン共重合体、ポリメタクリレート樹
脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられ
る。
ブチレン−イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、エチレン−プロピレンゴム、アクリル系エラストマ
ー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラス
トマー、コアシェル型のエラストマーであるMBS(メ
タクリル酸メチル−ステレン−ブタジエン)ゴム、MA
S(メタクリル酸メチル−アクリロニトリル−スチレ
ン)ゴム等が挙げられる。
は、通常、A成分のポリカーボネート系樹脂、B成分の
ケイ素含有化合物、C成分の含フッ素ポリマー、所望に
よりD成分の有機ブレンステッド酸のアルカリ金属塩ま
たはアルカリ土類金属塩、および必要に応じてその他の
添加剤等を別々の供給機より、又はかかる成分の一部を
混合機により予備混合した混合物及び混合物以外の各成
分を各々の供給機より、同一の投入口から又は2個所以
上の投入口から混練機に供給し、溶融混合することによ
り得ることができる。
成物を得る方法として、B成分、C成分、およびD成分
より選ばれる一つ以上の成分の一部又は全部を一部のA
成分と予め混合してマスターを作成し投入する方法、か
かるマスターを押出機途中から投入する方法のいずれの
方法も取ることができる。混合機としては例えば、タン
ブラー、V型ブレンダー、スーパーミキサー、スーパー
フローター及びヘンシェルミキサー等が挙げられる。ま
た、混練機としては種々の溶融混合機が使用でき、例え
ば、ニーダー、一軸又は二軸押出機等が使用できる。中
でも二軸押出機等を用いて樹脂組成物を溶融して押出
し、ペレタイザーによりペレット化する方法が好ましく
使用される。好ましくは250〜320℃程度の温度で
1個以上の脱気孔を備えた押出機を使用し、減圧下にお
いて溶融混練することが好ましい。
組成物のペレットは射出成形法、押出成形法、圧縮成形
法等の通常知られている方法で成形品にすることができ
る。尚、上記混合機により得られた混合物のまま射出成
形、押出成形等により成形品にすることも当然可能であ
る。
本発明の範囲がこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、実施例中の各種特性の測定は以下の方法で行
った。
分子量 粘度平均分子量(Mv)は塩化メチレン100mlにポ
リカーボネート系樹脂0.7gを20℃で溶解した溶液
から求めた比粘度(ηSP)を次式に挿入して求めた。 ηSP/C=[η]+0.45[η]2C [η]=1.23×10-4Mv0.83 (但し[η]は極限粘度、Cはポリマー濃度で0.7)
分布測定 昭和電工(株)社製GPCカラムKF−805Lを備え
たHPLC測定装置LC−10A(島津製作所製)を用
いてサイズ排除クロマトグラフィーによって数平均分子
量、分子量分布を得た。測定は溶離液としてクロロホル
ムを用い、標準ポリスチレンを用い校正した。
トル測定 パーキンエルマー社製装置を用いてKBrディスク法に
て測定した。
定 Varian社製300MHzNMR測定装置を用い、
重クロロホルムを溶媒とし、室温にて測定した。
ンチ(1.06mm)のテストピースを用い、米国UL
規格のUL−94に規定されている垂直燃焼試験に従っ
て評価した。
撃強度) 1/8インチ(3.18mm)のテストピースについて
ASTM D256に準拠してノッチ付きアイゾッド衝
撃強度を測定した。
の合成 窒素雰囲気下でフェノールフタレイン300.0重量
部、ピリジン156.6重量部、トルエン740重量部
の混合物を攪拌しながら、ジメチルジクロロシラン12
1.6重量部を室温で5分間かけて滴下した。次いで、
加熱して3時間還流し反応させた。これに2,6−ジメ
チルフェノール13.2重量部を加えてさらに1時間還
流し反応させた後、トルエン350重量部を加えて、熱
時濾過することにより沈殿したピリジン塩酸塩を濾別し
た。得られた濾液を室温まで放冷すると溶液中に固体が
析出したため、クロロホルム890重量部を加えて析出
物を溶かした後、この溶液を希塩酸、炭酸水素ナトリウ
ム水溶液、水で洗浄してから乾燥し、大量のヘキサンに
加えたところ、白色沈澱が生成した。この沈澱物を回収
した後、80℃にて12時間真空乾燥したところ、30
0重量部の白色粉末が得られた。
ロマトグラフィーで測定したところ、数平均分子量9,
900、重量平均分子量17,800、分子量分布1.
80のポリマーであることが分かった。このポリマーの
赤外吸収スペクトルを測定したところ、Si−O−C6
H4に由来する吸収が921cm-1に観測された。1HN
MRスペクトルを測定したところフェノールフタレイン
構造に由来するピークが6.8ppm〜8.0ppm、
ジメチルシロキシ構造のメチル基のピークが0ppm〜
0.4ppmに観測された。これらのピークの相対強度
からフェノールフタレイン構造とジメチルシロキシ構造
の相対比率はほぼ1/1(モル/モル)であることが分
かった。また、2.2ppmのピークは2,6−ジメチ
ルフェノールのメチル基に帰属され、得られたポリマー
の再沈澱、洗浄を繰り返してもその相対強度が減少しな
かったことから、ポリマー末端に導入されたものと帰属
された。以上の結果から、得られたポリマーは構成単位
[1]のR1が、構成単位[2](式中のR4、R5、
R6、R7、R8、R9が水素原子、Qが酸素原子、Zが−
C(=O)−である)、R2、R3がメチル基、j、kが
0、mが1で示される繰り返し構造からなり、その数平
均分子量が9,900であり、末端に2,6−ジメチル
フェノキシ基が導入されていることが分かった。
の合成 窒素雰囲気下でフェノールフタレイン150.0重量
部、ビスフェノールA107.6重量部、ピリジン15
6.5重量部、トルエン740重量部の混合物を攪拌し
ながら、ジメチルジクロロシラン121.6重量部を室
温で5分間かけて滴下した。次いで、加熱して3時間還
流し反応させた後、トルエン350重量部を加えて、熱
時濾過することにより沈殿したピリジン塩酸塩を濾別し
た。得られた濾液にクロロホルム890重量部を加えた
後、この溶液を希塩酸、炭酸水素ナトリウム水溶液、水
で洗浄してから乾燥し、大量のヘキサンに加えたとこ
ろ、白色沈澱が生成した。この沈澱物を回収した後、8
0℃にて12時間真空乾燥したところ、257重量部の
白色粉末が得られた。
ロマトグラフィーで測定したところ、数平均分子量1
0,800、重量平均分子量19,500、分子量分布
1.81のポリマーであることが分かった。このポリマ
ーの赤外吸収スペクトルを測定したところ、Si−O−
C6H4に由来する吸収が924cm-1に観測された。1
H NMRスペクトルを測定したところフェノールフタ
レイン構造に由来するピークが7.6ppm〜8.0p
pm、フェノールフタレインおよびビスフェノールA構
造に由来するピークが6.7ppm〜7.2ppm、ジ
メチルシロキシ構造由のメチル基のピークが0ppm〜
0.4ppmに観測された。これらのピークの相対強度
からフェノールフタレイン構造とビスフェノールA構造
の比率はほぼ1/1(モル/モル)であることが分かっ
た。また、フェノールフタレイン構造とジメチルシロキ
シ構造との相対比率はほぼ0.5/1(モル/モル)で
あることが分かった。以上の結果から、得られたポリマ
ーは、構成単位[1]のR1が構成単位[2](式中の
R4、R5、R6、R7、R8、R9が水素原子、Qが酸素原
子、Zが−C(=O)−である)50モル%および構成
単位[3−I](式中のR11、R12、R13、R14が水素
原子、Xが−C(CH3)2−、pが1である)50モル
%からなり、R2、R3がメチル基、j、kが0、mが1
で示される繰り返し構造からなるポリマーであり、その
数平均分子量が10,800であることが分かった。
の合成 窒素雰囲気下でフェノールフタレイン150.0重量
部、ビスフェノールA107.6重量部、ピリジン15
6.5重量部、トルエン740重量部の混合物を攪拌し
ながら、ジメチルジクロロシラン60.8重量部とメチ
ルビニルジクロロシラン66.5重量部との混合物を室
温で5分間かけて滴下した。次いで、加熱して3時間還
流し反応させた。これに2,6−ジメチルフェノール1
2.1重量部を加えてさらに1時間還流し反応させた
後、トルエン350重量部を加えて、熱時濾過すること
により沈殿したピリジン塩酸塩を濾別した。得られた濾
液にクロロホルム890重量部を加えた後、この溶液を
希塩酸、炭酸水素ナトリウム水溶液、水で洗浄してから
乾燥し、大量のヘキサンに加えたところ、白色沈澱が生
成した。この沈澱物を回収した後、80℃にて12時間
真空乾燥したところ、276重量部の白色粉末が得られ
た。
ロマトグラフィーで測定したところ、数平均分子量1
0,900、重量平均分子量20,100、分子量分布
1.84のポリマーであることが分かった。このポリマ
ーの赤外吸収スペクトルを測定したところ、Si−O−
C6H4に由来する吸収が923cm-1に観測された。1
H NMRスペクトルを測定したところフェノールフタ
レイン構造に由来するピークが7.6ppm〜8.0p
pm、フェノールフタレインおよびビスフェノールA構
造に由来するピークが6.7ppm〜7.2ppm、メ
チルビニルシロキシ基のビニル基のピークが6.0〜
6.2ppm、ジメチルシロキシ構造およびメチルビニ
ルシロキシ基のメチル基のピークが0ppm〜0.4p
pmに観測された。これらのピークの相対強度からフェ
ノールフタレイン構造とビスフェノールA構造との比率
はほぼ1/1(モル/モル)、ジメチルシロキシ構造と
メチルビニルシロキシ構造との比率もほぼ1/1(モル
/モル)であることが分かった。また、フェノールフタ
レイン構造とメチルビニルシロキシ構造との相対比率は
ほぼ1/1(モル/モル)であることが分かった。ま
た、2.2ppmの2つのピークは2,6−ジメチルフ
ェノールのメチル基に帰属され、得られたポリマーの再
沈澱、洗浄を繰り返してもその相対強度が減少しなかっ
たことから、ポリマー末端に導入されたものと帰属され
た。以上の結果から、得られたポリマーは、構成単位
[1]のR1が構成単位[2](式中のR4、R5、R6、
R7、R8、R9が水素原子、Qが酸素原子、Zが−C
(=O)−である)50モル%、構成単位[3−I]
(式中のR11、R12、R13,R14が水素原子、Xが−C
(CH3)2−、pが1である)50モル%からなり、R
2がメチル基、R3の50%がメチル基、50%がビニル
基、j、kが0、mが1で示される繰り返し構造からな
るポリマーであり、その数平均分子量が10,900で
末端に2,6−ジメチルフェノキシ基が導入されている
ことが分かった。実施例に用いた原料は以下の通りであ
る。
ールA型ポリカーボネート樹脂、帝人化成(株)製、M
v=25,000) (A−2成分) PC−2:タフロンIB2500(分岐状ビスフェノー
ルA型ポリカーボネート樹脂、出光石油化学(株)製、
分岐剤 1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニ
ル)エタン使用、Mv=25,000)
(株)製ポリフロンFA−500)
ガファックF114) D−2:ジフェニルスルホンスルホン酸カリウム(UC
B社製KSS;ジフェニルスルホン−3−スルホン酸と
ジフェニルスルホン−3,3’−スルホン酸との混合
物)
載の各成分を、表1に記載の配合割合(重量部)でタン
ブラーを使用して均一に混合した後、15mmφベント
付き二軸押出機((株)テクノベル社製 KZW−1
5)にて樹脂温度260℃でペレット化し、得られたペ
レットを熱風乾燥機にて95℃で4時間乾燥した。この
ペレットを射出成形機((株)日本製鋼所製J75S
i)を用いてシリンダー温度280℃、金型温度80℃
で各テストピースを成形した。作成したテストピースを
用いて、酸素指数、UL−94試験、アイゾット衝撃強
度の評価を行った。
ネート系樹脂に本発明のケイ素含有重合体(B成分)お
よび含フッ素ポリマー(C成分)を混錬した組成物は、
比較例1〜3に比べて酸素指数が上昇し難燃化されてい
ることが分かる。特に、実施例2〜8で示されるように
有機ブレンステッド酸アルカリ金属塩を併用すると、ポ
リカーボネート系樹脂組成物の酸素指数がさらに上昇
し、UL−94試験において1/24インチテストピー
スでV−0の難燃性が付与されていることが分かる。ま
た、本発明のケイ素含有重合体が配合されたポリカーボ
ネート系樹脂組成物では耐衝撃性についても改善されて
いることが分かる。
に優れ、燃焼時に有害なハロゲン化合物を生成しない難
燃性樹脂組成物を提供することが出来る。
で、耐衝撃性に優れ、高度な難燃性を有するポリカーボ
ネート系樹脂組成物を提供するものであって、電気・電
子機器分野及び自動車分野、その他各種の分野において
使用可能な環境負荷の低いポリカーボネート系樹脂組成
物であり、その工業的効果は極めて大きいものである。
Claims (10)
- 【請求項1】 (A)ポリカーボネート系樹脂(A成
分)100重量部、(B)下記式[1]で示される構成
単位[1]よりなるケイ素含有重合体(B成分)0.1
〜20重量部および(C)含フッ素ポリマー(C成分)
0.01〜3重量部からなるポリカーボネート系樹脂組
成物。 【化1】 (構成単位[1]において、R1は下記式[2]で示さ
れる構成単位[2]、下記式[3−I]で示される構成
単位[3−I]および下記式[3−II]で示される構
成単位[3−II]からなり、構成単位[2]と(構成
単位[3−I]+構成単位[3−II])との割合がモ
ル比で100:0〜20:80の範囲である。R2、R3
は水素原子、炭素数1〜12の飽和アルキル基、炭素数
2〜12の不飽和アルキル基および炭素数5〜16の置
換もしくは非置換アリール基からなる群より選択される
少なくとも1つの基であり、その一部の水素原子がフッ
素原子によって置換されていても良い。j、kは0また
は1であり、mは1〜10の正数である。) 【化2】 (R4、R5、R6、R7、R8、R9は水素原子、フッ素原
子、ニトロ基、炭素数1〜12の飽和アルキル基、炭素
数2〜12の不飽和アルキル基および炭素数5〜16の
置換もしくは非置換アリール基からなる群より選択され
る少なくとも1つの基であり、その一部の水素原子がフ
ッ素原子によって置換されていても良い。Qは酸素原子
または−NR10−(ただしR10は水素原子、炭素数1〜
12の飽和アルキル基、炭素数2〜12の不飽和アルキ
ル基および炭素数5〜16の置換もしくは非置換アリー
ル基からなる群より選択される少なくとも1つの基であ
り、その一部の水素原子がフッ素原子によって置換され
ていても良い。)であり、Zは−C(=O)−または−
SO2−である。) 【化3】 【化4】 (式中、Xは、単結合、−C(R17)(R18)−、−C
(=O)−、−SO2−、−S−、−O−、下記式[4
−I]および下記式[4−II]で示される基からなる
群より選択される少なくとも1つの基である。R11、R
12、R13、R14、R15、R16、R17、R18は水素原子、
フッ素原子、ニトロ基、炭素数1〜12の飽和アルキル
基、炭素数2〜12の不飽和アルキル基および炭素数5
〜16の置換もしくは非置換アリール基からなる群より
選択される少なくとも1つの基であり、その一部の水素
原子がフッ素原子によって置換されていても良い。pは
0〜2の整数である。) 【化5】 【化6】 (式中、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、
R26、R27、R28は水素原子、フッ素原子、ニトロ基、
炭素数1〜12の飽和アルキル基、炭素数2〜12の不
飽和アルキル基および炭素数5〜16の置換もしくは非
置換アリール基からなる群より選択される少なくとも1
つの基であり、その一部の水素原子がフッ素原子によっ
て置換されていても良い。) - 【請求項2】 ポリカーボネート系樹脂(A成分)の粘
度平均分子量が、10,000〜40,000である請
求項1記載の難燃性ポリカーボネート系樹脂組成物。 - 【請求項3】 ケイ素含有重合体(B成分)の数平均分
子量が2,000〜200,000である請求項1記載
のポリカーボネート系樹脂組成物。 - 【請求項4】 ケイ素含有重合体(B成分)において、
構成単位[2]は、そのR4、R5、R6、R7、R8、R9
が水素原子、Qが酸素原子、Zが−C(=O)−で示さ
れるケイ素含有重合体である請求項1記載のポリカーボ
ネート系樹脂組成物。 - 【請求項5】 ケイ素含有重合体(B成分)において、
構成単位[3−I]は、そのR11、R12、R13、R14が
水素原子、Xが−C(CH3)2−、pが1で示されるケ
イ素含有重合体である請求項1記載のポリカーボネート
系樹脂組成物。 - 【請求項6】 ケイ素含有重合体(B成分)において、
構成単位[1]は、そのR2、R3が水素原子、メチル
基、エチル基、プロピル基、ビニル基、ブチル基および
フェニル基からなる群より選ばれる少なくとも1つの基
であり、mが1で、j、kが0で示されるケイ素含有重
合体である請求項1記載のポリカーボネート系樹脂組成
物。 - 【請求項7】 ケイ素含有重合体(B成分)において、
構成単位[1]は、そのR2、R3がメチル基であり、m
が1で、j、kが0で示されるケイ素含有重合体である
請求項1記載のポリカーボネート系樹脂組成物。 - 【請求項8】 含フッ素ポリマー(C成分)がポリテト
ラフルオロエチレンである請求項1記載のポリカーボネ
ート系樹脂組成物。 - 【請求項9】 さらに、ポリカーボネート系樹脂(A成
分)100重量部に対して、(D)炭素数が1以上であ
る有機ブレンステッド酸のアルカリまたはアルカリ土類
金属塩(D成分)0.01〜1重量部を含有する請求項
1記載のポリカーボネート系樹脂組成物。 - 【請求項10】 請求項1記載の樹脂組成物より形成さ
れた成形品。
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---|---|---|---|
JP2001245960A JP2003055542A (ja) | 2001-08-14 | 2001-08-14 | 難燃性ポリカーボネート系樹脂組成物 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016125032A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | 信越化学工業株式会社 | シリコーン骨格含有高分子化合物、化学増幅型ネガ型レジスト材料、光硬化性ドライフィルム及びその製造方法、パターン形成方法、積層体、基板、及び半導体装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001200152A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-07-24 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物 |
-
2001
- 2001-08-14 JP JP2001245960A patent/JP2003055542A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016125032A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | 信越化学工業株式会社 | シリコーン骨格含有高分子化合物、化学増幅型ネガ型レジスト材料、光硬化性ドライフィルム及びその製造方法、パターン形成方法、積層体、基板、及び半導体装置 |
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