JP2003105184A - ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境汚染を招くブロム系難燃剤や、使用時に
分解して樹脂の性能劣化を招く燐系難燃剤を配合するこ
となく、良好な難燃性と機械的強度に優れた成形物を与
えるポリカーボネート樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）ポリカーボネート樹脂１００重量
部、（Ｂ）無機充填材１〜１５０重量部及び（Ｃ）有機
スルホン酸金属塩０．０１〜５重量部を配合してなる組
成物。さらに、（Ｄ）芳香族ポリカーボネートオリゴマ
ーを配合することにより、成形物の外観を改良すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリカーボネート樹
脂組成物に関する。更に詳しくは、環境汚染の原因とな
る臭素、塩素などを含む難燃剤又は燐系難燃剤を含有す
ることなく、良好な難燃性を発揮し、且つ機械的強度に
優れたポリカーボネート樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネート樹脂は、自動車分野、
ＯＡ機器分野、電気・電子分野をはじめ工業的に広く利
用されているが、ＯＡ機器、家電製品等の用途を中心
に、使用する樹脂材料の難燃化の要望が強く、これらの
要望に応えるために多数の難燃剤が開発検討されてい
る。従来、ポリカーボネート樹脂の難燃化には、専ら臭
素系化合物が使用され、あるいはこれに三酸化アンチモ
ンが併用されている。しかしこのような樹脂組成物は、
燃焼時に臭素ガスを発生し、環境汚染を惹起することが
問題となっている。近年、臭素系化合物の使用量の減少
を目的として、燐酸エステル等の燐系難燃剤を臭素化合
物と併用あるいは単独で使用することが報告されている
が、燐系難燃剤は、使用時に分解して、樹脂組成物の機
械的強度を低下させるという欠点があり、また、環境汚
染問題を完全に解消するものでもない。また、非燐系難
燃材料として、特開昭５１−４５１５９号公報に芳香族
ポリカーボネートに、スルホン酸塩等のアルカリ金属あ
るいはアルカリ土類金属の有機酸塩とポリテトラフルオ
ロエチレンとを添加した難燃性ポリカーボネート樹脂組
成物が開示されている。また、樹脂に無機充填材を配合
して機械的強度を向上させた組成物も知られている。し
かしながら、近年の電気・電子分野で要求されている厳
しい難燃レベルと機械的強度を充分満たす強化樹脂材料
は、未だ報告されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、環境
汚染や性能劣化をもたらす臭素系や燐系の難燃剤を使用
することなく、これらの難燃剤を使用した場合と同等の
厳しい難燃レベルを満たすことが出来、しかも耐衝撃
性、耐熱性、成形加工性等に優れた強化難燃性ポリカー
ボネート樹脂組成物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、検討を重ね、芳香族ポリカーボネート
樹脂に、特定量の有機スルホン酸金属塩、無機充填材を
配合した組成物が所望の性能を有することを知り本発明
を達成した。すなわち本発明の要旨は、（Ａ）芳香族ポ
リカーボネート樹脂１００重量部、（Ｂ）無機充填材１
〜１５０重量部及び（Ｃ）有機スルホン酸塩０．０１〜
５重量部を配合してなるポリカーボネート樹脂組成物に
存する。本発明はまた、上記ポリカーボネート樹脂組成
物に、（Ｄ）芳香族ポリカーボネートオリゴマー及び／
又は（Ｅ）フッ化ポリオレフィンを配合してなる組成物
にも関する。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明につき詳細に説明す
る。本発明に使用される（Ａ）芳香族ポリカーボネート
樹脂としては、芳香族ジヒドロキシ化合物あるいは芳香
族ジヒドロキシ化合物と少量のポリヒドロキシ化合物と
の混合物を、ホスゲンあるいは炭酸ジエステルと反応さ
せることによって調製される分岐していても良い熱可塑
性芳香族ポリカーボネートのホモポリマー又はコポリマ
ーが挙げられる。芳香族ポリカーボネート樹脂を調製す
るための重合法としては、界面重縮合法（ホスゲネーシ
ョン法）、溶融重合法（エステル交換法）等の方法を採
用することが出来る。

【０００６】原料の芳香族ジヒドロキシ化合物として
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）、テトラメチルビスフェノール
Ａ、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロ
ピルベンゼン、ハイドロキノン、レゾルシノール及び
４，４’−ジヒドロキシジフェニル等から選ばれる１種
又は２種以上が挙げられ、好ましくはビスフェノールＡ
である。分岐した芳香族ポリカーボネート樹脂を得るに
は、フロログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６−
トリス（４−ヒドロキシフェニル）−２−ヘプテン、
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、２，６−ジメチル−２，４，６
−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−３−ヘプテン、
１，３，５−トリス（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼ
ン及び１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）
エタンなどのポリヒドロキシ化合物、あるいは３，３−
ビス（４−ヒドロキシアリール）オキシインドール（＝
イサチンビスフェノール）、５−クロルイサチンビスフ
ェノール、５，７−ジクロルイサチンビスフェノール又
は５−ブロモイサチンビスフェノールなどを前記芳香族
ジヒドロキシ化合物と一緒に用いればよく、これら化合
物の使用量は、芳香族ジヒドロキシ化合物及びポリヒド
ロキシ化合物の全量に対して０．０１〜１０モル％であ
り、好ましくは０．１〜２モル％である。

【０００７】芳香族ポリカーボネート樹脂の分子量を調
節するには、一価芳香族ヒドロキシ化合物をｍ−又はｐ
−メチルフェノール、ｍ−またはｐ−プロピルフェノー
ル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール又は長鎖アルキル
置換フェノール等が挙げられる、芳香族ポリカーボネー
ト樹脂としては、好ましくは、２，２−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）プロパンから誘導されるポリカーボネ
ート樹脂又は２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
プロパンと他の芳香族ジヒドロキシ化合物とから誘導さ
れるポリカーボネート共重合体が挙げられる。更に、樹
脂はシロキサン構造を有するポリマーでもよく、例え
ば、難燃性を高める目的でシロキサン構造を有するオリ
ゴマーを共重合することが出来る。芳香族ポリカーボネ
ート樹脂の分子量は、溶媒としてメチレンクロライドを
用い、温度２５℃で測定された溶液粘度より換算した粘
度平均分子量で、好ましくは１５，０００〜３０，００
０であり、より好ましくは１６，０００〜２８，０００
である。

【０００８】本発明組成物に使用されるポリカーボネー
ト樹脂が、溶融重合法で製造された樹脂の場合、温度２
５０℃、角速度１０ｒａｄ／ｓの条件で測定した損失角
δ及び複素粘性率η^*（Ｐａ・ｓ）が下記関係式（１）
を満たすことが好ましく、より好ましくは下記関係式
（２）の範囲であり、更に好ましくは下記関係式（３）
の範囲である。本発明において、該Ｔａｎδ／η^*-0.87
の値は、ポリカーボネート樹脂の溶融粘弾性を示すパラ
メーターとして使用した。

【０００９】

【数１】 ２５００≦Ｔａｎδ／η^*-0.87≦６０００ （１） ２８００≦Ｔａｎδ／η^*-0.87≦５５００ （２） ３０００≦Ｔａｎδ／η^*-0.87≦５０００ （３）

【００１０】本発明組成物に使用される（Ｂ）無機充填
材としては、樹脂材料の機械的強度向上や寸法安定性向
上を目的として使用される公知の各種無機充填材を用い
ることが出来る。一例を挙げれば、ガラス繊維、ガラス
フレーク、ガラスビーズ等のガラス系フィラー；炭素繊
維；タルク、マイカ、ケイ酸カルシウム等の粘土鉱物；
チタン酸カリウムやホウ酸アルミニウムのウイスカー；
金属繊維等が挙げられる。これらの中でもガラス繊維、
ガラスビーズ、ガラスフレーク、炭素繊維が特に好まし
く、これらは１種又は２種以上を混合して用いることも
できる。無機充填材の配合量は、芳香族ポリカーボネー
ト樹脂１００重量部に対し、１〜１５０重量部であり、
好ましくは５〜１２０重量部、とりわけ好ましくは９〜
１００重量部である。無機充填材の配合量が１重量部未
満では補強効果が不十分であり、１５０重量部を超える
と成形性、難燃性に難が生じる。

【００１１】本発明で使用するガラス繊維は、Ａガラ
ス、Ｃガラス、Ｅガラス等のガラス組成からなり、特
に、Ｅガラス（無アルカリガラス）がポリカーボネート
に悪影響を及ぼさない点で好ましい。また断面の形状
は、一般的な真円状の他に、真円状の繊維を平行に重ね
合わせたものに代表される各種の異形断面形状のものを
使用しても良い。かかるガラス繊維は、平均繊維径が１
〜２５μｍ、好ましくは５〜１７μｍである。平均繊維
径が１μｍ未満のガラス繊維を使用したのでは、成形加
工性が損なわれ、平均繊維径が２５μｍより大きいガラ
ス繊維を使用したのでは、外観が損なわれ、補強効果も
十分ではない。かかるガラス繊維は、連続的に巻き取っ
た「ガラスロービング」や長さ１〜１０ｍｍに切りそろ
えた「チョップドストランド」、長さ１０〜５００μｍ
程度に粉砕した「ミルドファイバー」を用いることがで
き、これらを併用することもできる。ガラス繊維として
は、旭ファイバーグラス社より、「グラスロンチョップ
ドストランド」や「グラスロンミルドファイバー」の商
品名で市販されており、容易に入手可能である。また、
ガラスビーズとは、外径１０〜１００μｍの球状のもの
であり、例えば、東芝バロティーニ社より、商品名「Ｅ
ＧＢ７３１」として市販されており、容易に入手可能で
ある。ガラスフレークとは、厚さ１〜２０μｍ、一辺の
長さ０．０５〜１．０ｍｍの鱗片状のものであり、例え
ば、日本板硝子社より、「フレカ」の商品名で市販され
ており、容易に入手可能である。また、これらガラス系
充填材は、本発明の組成物の特性を損なわない限りにお
いて、樹脂との親和性を増すために、表面処理、例えば
シラン処理、エポキシ処理、ウレタン処理、酸化処理等
が施されていても良い。

【００１２】本発明で使用する炭素繊維としては、一般
にアクリル繊維、石油又は石炭系特殊ピッチ、セルロー
ス繊維、リグニン等を原料として焼成によって製造され
たものが挙げられ、耐炎質、炭素質又は黒鉛質等の種々
のタイプのものがあるが、特に基材を問わない。更に、
炭素繊維の導電性を改善するために表面に金属コートし
た炭素繊維を用いても良い。炭素繊維の表面コートに用
いられる金属は、銅、ニッケル、銀、コバルト、アルミ
ニウム、鉄等の１種以上の金属であり、金属コートの方
法は公知の蒸着法やメッキ法等がある。炭素繊維の表面
は、本発明組成物の特性を損なわない限りにおいて、樹
脂との親和性を増すために表面処理、例えばシラン処
理、エポキシ処理、ウレタン処理、酸化処理等が施され
ていても良い。このような炭素繊維としては、例えば、
三菱化学（株）より「ダイアリード」、東邦レーヨン
（株）より「ベスファイト」と言う商品名で市販されて
いる。

【００１３】（Ｂ）無機充填材、特にガラス繊維、ガラ
スビーズ、ガラスフレーク、炭素繊維等は、本発明組成
物中の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比が、５≦Ｌ／Ｄ≦４
０であることが好ましく、より好ましくは７≦Ｌ／Ｄ≦
３５であり、とりわけ好ましくは９≦Ｌ／Ｄ≦３０であ
る。Ｌ／Ｄが５未満では補強効果が少なく、Ｌ／Ｄが４
０を超えると燃焼性が悪化する傾向がある。Ｌ／Ｄを上
記範囲に調整するには、例えば以下に示すいくつかの方
法を採ることができるが、もちろん、以下の方法に限定
されるものではない。 １．長さが１〜６ｍｍ程度にカットされたガラス繊維や
炭素繊維のチョップドストランド（ＣＳ）と、長さが１
０〜５００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍに粉砕さ
れたガラス繊維や炭素繊維のミルドファイバー（ＭＦ）
を併用する。ＣＳ／ＭＦは重量比で５／９５〜９５／５
が好ましい。 ２．チョップドストランドのみを用いるが、混練強度の
調整により樹脂組成物中で所望のＬ／Ｄを得る。具体的
には、２軸押出機を用いて繊維フィード後のニーディン
グ部における剪断速度が１００〜１，０００ｓｅｃ^-1の
条件で混練を行う。 ３．長さが１〜６ｍｍ程度にカットされたガラス繊維や
炭素繊維のチョップドストランドとガラスフレーク（Ｇ
ＦＬ）またはガラスビーズ（ＧＢ）を併用する。ＣＳ／
ＧＦＬ（ＧＢ）は重量比で５／９５〜９５／５が好まし
い。

【００１４】本発明組成物中のＬ／Ｄは、以下の手順で
測定することができる。 １．組成物を６００〜７００℃で燃焼、またはメチレン
クロライドに溶解させ樹脂分を取り除き、充填材を単離
する。 ２． 取り出した充填材をガラス上に極力重ならない様
に広げ、光学顕微鏡にて４０〜１００倍で観察、撮影を
行う。 ３．得られた写真から、繊維の場合は長さと直径を、ビ
ーズの場合は長径と短径を、フレークの場合は長辺と短
辺を、ノギスにて測定しＬ／Ｄを求める。本発明では、
１，０００個の測定を行い加算平均を求めた。 尚、本発明では、ガラスビーズのＬ／Ｄは、ビーズの長
径を短径で除した値であり、ガラスフレークのＬ／Ｄと
は長辺を短辺で除した値である。

【００１５】本発明で用いる（Ｃ）有機スルホン酸金属
塩としては、好ましくは脂肪族スルホン酸金属塩および
および芳香族スルホン酸金属塩等が挙げられる。有機ス
ルホン酸金属塩を構成する金属としては、好ましくは、
アルカリ金属、アルカリ土類金属などが挙げられ、アル
カリ金属およびアルカリ土類金属としては、ナトリウ
ム、リチウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリ
リウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム及
びバリウム等が挙げられる。有機スルホン酸金属塩は、
２種以上の塩を混合して使用することもできる。本発明
は以下の理論に拘束されることはないが、これら有機ス
ルホン酸金属塩は、芳香族ポリカーボネート樹脂の燃焼
時に不燃ガス（二酸化炭素）を発生し、同時に分解・ゲ
ル化による炭化層の生成を促進すると考えられる。

【００１６】本発明で用いる（Ｃ）脂肪族スルホン酸金
属塩としては、好ましくは、フルオロアルカン−スルホ
ン酸金属塩、より好ましくは、パーフルオロアルカン−
スルホン酸金属塩が挙げられる。フルオロアルカン−ス
ルホン酸金属塩としては、好ましくは、フルオロアルカ
ン−スルホン酸のアルカリ金属塩、フルオロアルカン−
スルホン酸のアルカリ土類金属塩などが挙げられ、より
好ましくは、炭素数４〜８のフルオロアルカンスルホン
酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などが挙げら
れる。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、パーフルオ
ロメチルブタン−スルホン酸ナトリウム、パーフルオロ
メチルブタン−スルホン酸カリウム、パーフルオロオク
タン−スルホン酸ナトリウム、パーフルオロオクタン−
スルホン酸カリウム、およびパーフルオロブタン−スル
ホン酸のテトラエチルアンモニウム塩などが挙げられ
る。

【００１７】芳香族スルホン酸金属塩としては、好まし
くは、芳香族スルホン酸アルカリ金属塩、芳香族スルホ
ン酸アルカリ土類金属塩、芳香族スルホンスルホン酸ア
ルカリ金属塩、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ土類
金属塩などが挙げられ、芳香族スルホンスルホン酸アル
カリ金属塩、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ土類金
属塩は重合体であってもよい。芳香族スルホン酸金属塩
の具体例としては、３，４−ジクロロベンゼンスルホン
酸ナトリウム塩、２，４，５−トリクロロベンゼンスル
ホン酸ナトリウム塩、ベンゼンスルホン酸ナトリウム
塩、ジフェニルスルホン−３−スルホン酸のナトリウム
塩、ジフェニルスルホン−３−スルホン酸のカリウム
塩、４，４’−ジブロモジフェニル−スルホン−３−ス
ルホン酸のナトリウム塩、４，４’−ジブロモジフェニ
ル−スルホン−３−スルホン酸のカリウム塩、４−クロ
ロ−４’−ニトロジフェニルスルホン−３−スルホン酸
のカルシウム塩、ジフェニルスルホン−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。

【００１８】有機スルホン酸金属塩の配合量は、芳香族
ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、０．０１〜
５重量部である。有機スルホン酸金属塩の配合量が０．
０１重量部未満であると充分な難燃性が得られにくく、
５重量部を越えると熱安定性が低下しやすい。有機スル
ホン酸金属塩の配合量は、芳香族ポリカーボネート樹脂
１００重量部に対して好ましくは０．０２〜３重量部で
あり、より好ましくは０．０３〜２重量部である。

【００１９】所定量の（Ａ）芳香族ポリカーボネート、
（Ｂ）無機充填材及び（Ｃ）有機スルホン酸金属塩を配
合してなる本発明の樹脂組成物から製造される成形物
は、燃焼性、耐衝撃性等に優れているが、強化樹脂材料
特有の外観不良（無機充填材の浮き）が生じ易い。かか
る外観不良を抑えるためには、本発明組成物に更に
（Ｄ）ポリカーボネートオリゴマーを配合することが好
ましい。かかる（Ｄ）ポリカーボネートオリゴマーとし
ては、下記一般式（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有
し、粘度平均分子量が１，０００〜１０，０００のもの
が好ましく、２，０００〜８，０００のものがより好ま
しい。分子量が１，０００未満では機械的強度が低下
し、１０，０００を越えると外観の改良効果が小さい。

【００２０】

【化２】

【００２１】（式（ＩＩ）中、Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄は、
それぞれ同一であっても異なってもよく、水素原子、ハ
ロゲン原子または炭素数１〜３のアルキル基を示す。Ｘ
は、炭素数１〜５の置換あるいは非置換のアルキレン基
またはアルキリデン基、酸素原子、イオウ原子またはス
ルホニル基を示す。）。

【００２２】本発明で使用される（Ｄ）芳香族ポリカー
ボネートオリゴマーは、２，２−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジメチルフェニル）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
ンで代表的に例示される芳香族二価フェノール系化合物
とホスゲンで代表されるカーボネート前駆体との反応
や、芳香族二価フェノールとジフェニルカーボネート等
とのエステル交換反応によって得られ、芳香族二価フェ
ノール系化合物は単独で用いても混合して用いてもよ
い。芳香族ポリカーボネートオリゴマーの重合度の調整
は、ホスゲンを用いる界面重合法では、フェノール及び
／又はアルキル置換フェノールを重合系に添加して、末
端封止すれば良い。ポリカーボネートオリゴマーの配合
量は、配合する（Ｂ）無機充填材の種類や物性により異
なるが、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対
し、１〜５０重量部であり、好ましくは２〜３０重量
部、とりわけ好ましくは４〜２０重量部である。ポリカ
ーボネートオリゴマーの配合量が５０重量部を越える
と、強度や耐熱性が不満足である。

【００２３】更に本発明組成物は、滴下防止性を付与す
るため、（Ｅ）フッ化ポリオレフィンを配合することが
好ましい。使用されるフッ化ポリオレフィンとしては、
ポリオレフィンの水素原子の全てあるいは大部分がフッ
素原子によって置換された構造の重合体であり、例え
ば、ポリテトラフルオロエチレン、四フッ化エチレンと
六フッ化プロピレンとの共重合体などが挙げられ、好ま
しくはポリテトラフルオロエチレンが挙げられる。ポリ
テトラフルオロエチレンとしては、例えば、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、即ち、重
合体同士を結合して繊維状構造を形成する傾向を示すポ
リテトラフルオロエチレンが挙げられる。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はＡＳＴＭ規
格でタイプ３に分類され、燃焼時の滴下を防止する。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と
しては、例えば三井・デュポンフロロケミカル（株）よ
り、テフロン６Ｊまたはテフロン３０Ｊとして、あるい
はダイキン化学工業（株）よりポリフロンとして市販さ
れている（テフロンおよびポリフロンは商品名であ
る）。フッ化ポリオレフィンの配合量は、芳香族ポリカ
ーボネート樹脂１００重量部に対し５重量部を超えない
量であるが、充分な滴下防止効果を得るためには、０．
０１〜５重量部であり、好ましくは０．０２〜３重量部
であり、より好ましくは０．０５〜２重量部である。フ
ッ化ポリオレフィンの配合量が０．０１重量部未満であ
ると滴下防止効果が低く難燃性が不十分となる傾向があ
り、５重量部を越えると押出し性、成形性が損なわれる
傾向がある。

【００２４】本発明組成物では、特に耐熱安定性が求め
られる場合には、（Ｆ）リン系熱安定剤を添加すること
が好ましい。リン系熱安定剤としては、公知の物を用い
ることができ、例えば旭電化社よりＰＥＰ−３６、２１
１２といった商品名で販売されているフォスファイト系
の安定剤やリン酸系の安定剤を用いることができるが、
下記一般式（Ｉ）式で表される化合物が特に好ましい。

【００２５】

【化３】

【００２６】（式中、Ｒは炭素数１〜３０の脂肪族炭化
水素基を表し、ｎは０〜３の整数を表す。）。具体的に
は、例えば旭電化社製のＡＸ７１等が挙げられる。リン
系熱安定剤の添加量は、芳香族ポリカーボネート樹脂１
００重量部に対し、０．０１〜２重量部が好ましく、よ
り好ましくは０．０２〜１．５重量部、とりわけ好まし
くは０．０２〜１重量部である。リン系熱安定剤が０．
０１重量部未満では耐熱安定性の改良効果が十分ではな
く、２重量部を越えるとガスの発生等があり好ましくな
い。このような少量の配合では、難燃剤として用いられ
るリン系化合物によって惹起された機械的強度低下の畏
れはない。

【００２７】本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成
物は、所望の物性を得るため、必要に応じて、その性能
を著しく損なわない範囲で他の追加成分を配合してもよ
い。他の追加成分としては、例えば紫外線吸収剤、酸化
防止剤等の安定剤、顔料、染料、滑剤、その他難燃剤、
離型剤、摺動性改良剤等の添加剤、エラストマーなどを
配合することができる。本発明の難燃性ポリカーボネー
ト樹脂組成物には、また、芳香族ポリカーボネート樹脂
以外の熱可塑性樹脂を配合することができる。芳香族ポ
リカーボネート樹脂以外の熱可塑性樹脂の種類および配
合量は、成形性、耐薬品性等の性能を向上するなどの目
的で、適宜選択できる。芳香族ポリカーボネート樹脂以
外の熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンエーテ
ル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリスルホン、ポリエーテ
ルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアクリレ
ート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等が挙げ
られる。

【００２８】ポリエステル樹脂としては、ポリブチレン
テレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ
チレンナフタレート、ポリエチレンナフタレートなどが
挙げられる。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどが挙げられる。ポリフェニレン
エーテル系樹脂としては、ポリフェニレンエーテル樹
脂、ポリフェニレンエーテルとポリスチレン及び／又Ｈ
ＩＰＳ（耐衝撃性ポリスチレン）との混合樹脂などが挙
げられる。スチレン系樹脂としては、ポリスチレン、Ｈ
ＩＰＳ、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。芳香族
ポリカーボネート樹脂以外の熱可塑性樹脂としては、好
ましくは、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン
テレフタレート、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ＨＩ
ＰＳ、ＡＢＳ樹脂などが挙げられる。芳香族ポリカーボ
ネート樹脂以外の熱可塑性樹脂の配合量は、好ましく
は、芳香族ポリカーボネート樹脂と芳香族ポリカーボネ
ート樹脂以外の熱可塑性樹脂の合計量の５０重量％未満
であり、より好ましくは４０重量％以下であり、最も好
ましくは３０重量％以下である。

【００２９】本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成
物を調製する方法は特に制限はなく、例えば、全成分を
一緒に溶融混練する方法、無機充填材をサイドフィード
する方法などが挙げられる。本発明の難燃性ポリカーボ
ネート樹脂組成物は、射出成形、押出成形などの各種成
形方法により種々の成形品に成形することができる。特
に、本発明の樹脂組成物は、従来のブロム系難燃剤含有
組成物、あるいはリン酸エステル難燃剤含有組成物と比
較して、成形加工時の熱安定性が大幅に改善されてい
る。最近の製品の薄肉化により、より厳しい成形条件が
求められているが、その様な条件下でもシルバーストリ
ーク、パール光沢等の外観不良或いは物性の低下が抑制
されている。従って、本発明の難燃性ポリカーボネート
樹脂組成物は、軽量化、小型化が求められている電子情
報機器の部品などの用途に特に好適に使用される。な
お、本発明樹脂組成物は、難燃剤等としてフッ素含有物
を使用するが、ブロム系難燃剤に比し、使用量が少な
く、環境に対する影響が小さい。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、実施例は本発明の単なる例示を意図するもの
に過ぎない。本発明はその要旨を超えない限り以下の実
施例によって限定されることはない。なお、実施例およ
び比較例においては次に記載の原材料を用いた。 （１）ポリカーボネート樹脂：ポリ−４，４−イソプロ
ピリデンジフェニルカーボネート、商品名：ユーピロン
（登録商標）Ｓ−３０００、粘度平均分子量２１，５０
０、三菱エンジニアリングプラスチックス社製。（以
下、「ＰＣ樹脂」と称する。）。 （２）ポリカーボネートオリゴマー：商品名ＡＬ０７
１、三菱エンジニアリングプラスチックス社製、粘度平
均分子量５，０００。

【００３１】（３）無機充填材−１：ガラス繊維、直径
１３μｍ、長さ３ｍｍのチョップドストランド。（以
下、ＣＳと略記する。）。 （４）無機充填材−２：ガラス繊維、直径１０μｍ、長
さ７０μｍのミルドファイバー。（以下、ＭＦと略記す
る。） （５）無機充填材−３：ガラスフレーク、平均径６００
μｍ。（以下、ＧＦＬと略記する。）。 （６）無機充填材−４：炭素繊維、直径７μｍ、長さ６
ｍｍのチョップドストランド。（以下、ＣＦと略記す
る。）。

【００３２】（７）有機スルホン酸金属塩：パーフルオ
ロブタンスルホン酸カリウム塩、商品名：メガファック
Ｆ１１４（大日本インキ社製）。 （８）リン系難燃剤：トリフェニルフォスフェート、大
八化学社製。（以下、ＴＰＰと略記する。）。 （９）ポリテトラフルオロエチレン：商品名：ポリフロ
ンＦ−２０１Ｌ、ダイキン社製。（以下、「ＰＴＦＥ」
と略記する。）。 （１０）リン系熱安定剤：商品名：ＡＸ７１、旭電化社
製。(下記構造を有し、ｍ＝1〜3のものの混合物)。

【００３３】

【化４】

【００３４】実施例１〜７及び比較例１〜４ 表−１または表−２に示す配合処方で各成分を配合し、
単軸押出機ＶＳ−４０（田辺プラスチック社製）により
バレル温度３００℃で混練、ペレット化した。得られた
ペレットを１２０℃、５時間乾燥した後、住友重機械工
業製、サイキャップＭ−２、型締め力７５Ｔを用いて、
シリンダー温度：３００℃，金型温度：１００℃の条件
でサイクル１ｍｉｎにて各種試験片の射出成形を行い、
得られた成形サンプルを用いて以下の評価を行ない、結
果を表−１または表−２に示した。 実施例８及び９ 二軸押出機ＴＥＸ−３０（日本製鋼所社製）を用いて、
表−１または表−２に示す配合成分の内、無機充填材を
除く成分を第一フィード口から、無機充填材を第二フィ
ード口から供給し、バレル温度２８０℃、無機充填材フ
ィード後の剪断速度２００ｓｅｃ^-1の条件で混練、ペレ
ット化し、以下、実施例１と同様に成形、評価を行っ
た。結果を表−１及び表−２に示した。

【００３５】成形物の評価 （１）曲げ弾性率； ＩＳＯ １７８による曲げ試験法
に従い、三点曲げ試験を行った。 （２）熱変形温度； ＩＳＯ ７５に従い、１．８０Ｍ
Ｐａでの熱変形温度を測定した。 （３）燃焼性； ＵＬ９４垂直燃焼性試験に従い、１．
６ｍｍ厚みの燃焼性試験を行った。 （４）外観； 住友重機械工業製、サイキャップＭ−
２、型締め力７５Ｔを用いて、 シリンダー温度：３０
０℃，金型温度：１００℃の条件で、８０ｍｍ×４０ｍ
ｍ×３．２ｍｍｔのプレートを成形し、プレートを目視
にて観察し、下記基準に基づき判断した。 ○；良好 △；若干無機充填材の浮きが見られる ×；無機充填材の浮きが激しい

【００３６】（５）滞留熱安定性； ペレットを１２０
℃、５時間乾燥した後、住友重機械工業製、サイキャッ
プＭ−２、型締め力７５Ｔを用いて、シリンダー温度：
３２０℃，金型温度：１００℃の条件でサイクル５ｍｉ
ｎにて試験片の射出成形を行い（滞留成形）、成形品の
分子量を測定する。同時に上記（１）の成形（通常成
形）で得られた成形品の分子量をを測定し、下記により
求めた分子量低下値で表示した。この値が小さいほど、
滞留熱安定性が良好となる。

【００３７】

【数２】分子量低下＝通常成形分子量−滞留成形分子量

【００３８】（６）無機充填材のＬ／Ｄ； ペレットを
メチレンクロライドで溶解、濾過し、無機充填材を単離
する。得られた無機充填材をガラス上に極力重ならない
ように広げ、光学顕微鏡にて４０倍で観察、撮影を行
う。得られた写真から、繊維の場合は長さと直径を、フ
レークの場合は長辺と短辺を、ノギスにてｎ＝１０００
で測定し加算平均のＬ／Ｄを求めた。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】

【発明の効果】本発明のポリカーボネート樹脂組成物
は、非リン及び非臭素系の難燃剤を用いた強化難燃材料
であり、機械的強度、耐熱性及び厳しい難燃レベルを満
たしている。また、成形品外観や滞留熱安定性にも優
れ、各種用途、特に電気電子用途や精密部品用途に最適
である。

───────────────────────────────────────────────────── 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 27:12） (72)発明者 中島 大士 神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号 三 菱エンジニアリングプラスチックス株式会 社技術センター内 (72)発明者 宮島 崇 東京都中央区京橋１丁目１番１号 三菱エ ンジニアリングプラスチックス株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 BD123 CG001 CG002 DA016 DL006 EV257 EW048 FA046 FA086 FD016 FD068 FD133 FD137 GQ00

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂１００
   重量部、（Ｂ）無機充填材１〜１５０重量部及び（Ｃ）
   有機スルホン酸塩０．０１〜５重量部を配合してなるポ
   リカーボネート樹脂組成物。
2. 【請求項２】（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度
   平均分子量が、１５，０００〜３０，０００の範囲であ
   ることを特徴とする請求項１記載のポリカーボネート樹
   脂組成物。
3. 【請求項３】（Ｂ）無機充填材が、ガラス繊維、ガラス
   ビーズ、ガラスフレーク及び炭素繊維からなる群より選
   ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１
   又は２に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
4. 【請求項４】樹脂組成物中の無機充填材の長さ（Ｌ）と
   直径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）が５〜４０であることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載のポリカーボネー
   ト樹脂組成物。
5. 【請求項５】（Ｃ）有機スルホン酸塩金属塩が、パーフ
   ルオロアルカンスルホン酸金属塩であることを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれかに記載のポリカーボネート樹
   脂組成物。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のポリカー
   ボネート樹脂組成物に、（Ｄ）芳香族ポリカーボネート
   オリゴマー１〜５０重量部を配合してなるポリカーボネ
   ート樹脂組成物。
7. 【請求項７】（Ｄ）芳香族ポリカーボネートオリゴマー
   の粘度平均分子量が、１，０００〜１０，０００である
   ことを特徴とする請求項６記載のポリカーボネート樹脂
   組成物。
8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載のポリカー
   ボネート樹脂組成物に、（Ｅ）フッ化ポリオレフィン
   ０．０１〜５重量部を配合してなるポリカーボネート樹
   脂組成物。
9. 【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載のポリカー
   ボネート樹脂組成物に、（Ｆ）燐系熱安定剤を０．０１
   〜２重量部配合してなるポリカーボネート樹脂組成物。
10. 【請求項１０】（Ｆ）燐系熱安定剤が、下記一般式
    （Ｉ）で示される化合物から選ばれる少なくとも１種で
    あることを特徴とする請求項９記載のポリカーボネート
    樹脂組成物。 【化１】 ｛式（Ｉ）中、Ｒは炭素数１〜３０の脂肪族炭化水素基
    を表し、ｎは０〜３の整数を表す。｝