JP2004524423A - 透明な難燃性ポリカーボネート組成物 - Google Patents

Abstract

透明な難燃性ポリカーボネート組成物は、ポリカーボネート、ポリ（メチルフェニルシロキサン）及び塩系難燃剤を含んでなる。これらのポリカーボネート組成物は、以前にはハロゲン化難燃剤を用いた場合にのみ可能であった１．６ミリメートル厚さでのＵＬ９４ Ｖ０等級を得ることができる。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性ポリカーボネート組成物、特に透明な難燃性ポリカーボネート組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
車の外装部材から航空機の内装部材まで多様な用途で金属の代わりにプラスチックの使用量が増大している。特に、電子機器のハウジングの様な用途では、難燃性のプラスチックが極めて有用である。金属の代わりにプラスチックを使用すると、重量が軽くなり、消音効果が改善され、機器の組み立てが容易になる。従来、難燃性にするには、主として、ハロゲン化難燃剤、特に臭素系及び塩素系難燃剤が使われている。しかし、ハロゲン化難燃剤を利用するプラスチックでは、高温に加熱されたときに毒性のガスを放出する可能性がある。その結果、臭素や塩素を含まない難燃性材料が多くの分野で求められている。
【０００３】
透明な難燃性ポリカーボネート製品は、家庭用品、コンピューター、電子機器及び建築・建設業用のグレイジング材料の様な各種用途で広く使われている。ポリカーボネート組成物で透明性と組み合わせて許容可能な難燃性を得るには、現在のところ、ジフェニルスルホン−３−スルホン酸カリウム（ＫＳＳ）又はペルフルオロブタンスルホン酸カリウム（Ｒｉｍａｒ塩）の様な１種以上のスルホン酸塩系難燃剤と共にハロゲン化ポリカーボネート建築ブロックを用いている。ハロゲン化建築ブロックとスルホン酸塩系難燃剤との組合せは相乗効果を示す。これらの材料は燃えないが、高温に加熱されたとき毒性のガスを放出する可能性がある。
【０００４】
ポリシロキサンは、ポリカーボネート材料を始めとする多くのプラスチックに難燃性を付与することが知られている。得られる材料は高温に曝されたとき毒性のガスを放出しないようである。残念なことに、一般に知られているポリシロキサンはポリカーボネート材料に曇りを生じさせ、従って目的とする透明性を低くする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、当技術分野では、本質的にハロゲンを含まない透明な難燃性ポリカーボネート組成物に対するニーズが相変わらず存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従来技術の上記及びその他の欠点及び欠陥は、ポリカーボネート、ポリ（メチルフェニルシロキサン）及び塩系難燃剤を含んでなる透明な難燃性ポリカーボネート組成物であって、約１．６ミリメートル以上の厚さでＵＬ９４のＶ０等級の難燃性を有する組成物によって克服又は軽減される。
【０００７】
本発明の上記及びその他の特徴と利点は、以下の詳細な説明から当業者には明らかとなり、理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の透明な難燃性ポリカーボネート組成物はポリカーボネート、ポリ（メチルフェニルシロキサン）及び塩系難燃剤を含んでおり、このポリカーボネート組成物は約１．６ミリメートル以上の厚さでＵＬ９４のＶ０等級の難燃性をもっている。
【０００９】
予想外のことであったが、ポリ（メチルフェニルシロキサン）は、殆どのポリシロキサンと異なり、ポリカーボネート組成物の光学特性に影響を及ぼさない。即ち、ポリ（メチルフェニルシロキサン）をＫＳＳやＲｉｍａｒ塩の様な塩系難燃剤と共にポリカーボネート組成物中に用いると、得られる透明なポリカーボネート組成物は難燃性である。本発明で、透明とは、厚さ３．２ｍｍで、ＡＳＴＭのＤ１００３（援用によりその開示内容が本明細書の一部をなす）に従って測定して約８５パーセントの透過率及び約５の曇り価を有するものと定義する。好ましくは、透明なポリカーボネート組成物は透過率が約９０パーセント、曇り価が約２である。
【００１０】
かかる透明なポリカーボネート組成物は１．６ｍｍの厚さでＵＬ９４のＶ０等級を得ることができるが、これは従来臭素又は塩素系難燃剤を用いなくては達成できなかったものである。
【００１１】
本組成物の重要な特徴として、ポリカーボネートは本質的にハロゲンを含まない。本明細書で本質的にハロゲンを含まないとは、燃焼したときに毒性の煙を発生するには不充分な量と定義する。従って一般に、ポリカーボネートは、約１．０重量％未満、好ましくは約０．５重量％未満、最も好ましくは約０．２重量％未満のハロゲンを含んでいる。本明細書で使用する「ポリカーボネート」及び「ポリカーボネート組成物」という用語には、次式（Ｉ）の構造単位を有する組成物が含まれる。
【００１２】
【化１】

【００１３】
式中、Ｒ¹基の総数の約６０％以上は芳香族基であり、その残りは脂肪族、脂環式、又は芳香族基である。Ｒ¹は芳香族基であるのが好ましく、次式（II）の基であるのがより好ましい。
−Ａ¹−Ｙ¹−Ａ²− （II）
式中、Ａ¹とＡ²は各々単環式二価アリール基であり、Ｙ¹はＡ¹とＡ²を隔てる１個か２個の原子を有する橋架け基である。一例の実施形態では、１個の原子がＡ¹とＡ²を隔てている。このタイプの基の具体的な非限定例は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ₂）−、−Ｃ（Ｏ）−、メチレン、シクロヘキシル−メチレン、２−［２．２．１］−ビシクロヘプチリデン、エチリデン、イソプロピリデン、ネオペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロペンタデシリデン、シクロドデシリデン及びアダマンチリデンである。橋架け基Ｙ¹は不飽和炭化水素基又は飽和炭化水素基、例えばメチレン、シクロヘキシリデン若しくはイソプロピリデンであることができる。
【００１４】
ポリカーボネートは、一般に酸受容体及び分子量調節剤の存在下、ジヒドロキシ化合物を、ホスゲン、ハロホルメート、カーボネート又は炭酸エステルの様なカーボネート前駆体と反応させることによって製造することができる。有用な重合法として、界面重合、溶融重合及び再分配がある。唯１個の原子がＡ¹とＡ²を隔てているジヒドロキシ化合物が最も広く用いられている。本明細書で使用する「ジヒドロキシ化合物」という用語には、例えば、次の一般式（III）を有するビスフェノール化合物が含まれる。
【００１５】
【化２】

【００１６】
式中、Ｒ^aとＲ^bは各々が一価炭化水素基を表し、同一であっても異なっていてもよく、ｐとｑは各々独立に０〜４の整数であり、Ｘ^aは次式（IV）の基の一つを表す。
【００１７】
【化３】

【００１８】
式中、Ｒ^cとＲ^dは各々独立に水素原子又は一価線状若しくは環式炭化水素基を表し、Ｒ^eは二価炭化水素基である。
【００１９】
適切なジヒドロキシ化合物の幾つかの具体的な非限定例としては、（一般又は個々の）名称又は式が米国特許第４２１７４３８号（援用によりその開示内容が本明細書の一部をなす）に開示されているジヒドロキシ−置換芳香族炭化水素がある。式（III）で表すことができる種類のビスフェノール化合物の具体的な非限定例として以下のものを挙げることができる。
１，１−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（以後、「ビスフェノールＡ」又は「ＢＰＡ」とする）、
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）オクタン、
１，１−ビス（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）ｎ−ブタン、
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−１−メチルフェニル）プロパン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−フェニル）プロパンの様なビス（ヒドロキシアリール）アルカン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、及び
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンの様なビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン。
【００２０】
ホモポリマーではなくカーボネートコポリマーを使用することが望まれる場合、２種類以上のジヒドロキシ化合物を使用することも可能であるし、或いはジヒドロキシ化合物と、グリコール又はヒドロキシ−若しくは酸−末端ポリエステル又は二塩基酸若しくはヒドロキシ酸とのコポリマーを使用することも可能である。ポリアリーレート及びポリエステル−カーボネート樹脂又はそのブレンドも使用することができる。枝分れポリカーボネート、並びに線状ポリカーボネートと枝分れポリカーボネートのブレンドも有用である。枝分れポリカーボネートは重合中枝分れ剤を加えることによって製造することができる。
【００２１】
これらの枝分れ剤はよく知られており、ヒドロキシル、カルボキシル、カルボン酸無水物及びこれらの混合物でよい官能基を３個以上含有する多官能性有機化合物からなり得る。特定の例としては、トリメリト酸、トリメリト酸無水物、トリメリト酸三塩化物、トリス−ｐ−ヒドロキシフェニルエタン、イサチン−ビス−フェノール、トリス−フェノールＴＣ（１，３，５−トリス（（ｐ−ヒドロキシフェニル）イソプロピル）ベンゼン）、トリス−フェノールＰＡ（４（４（１，１−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）−エチル）α，α−ジメチルベンジル）フェノール、トリメシン酸及びベンゾフェノンテトラカルボン酸がある。この枝分れ剤は約０．０５〜２．０重量％のレベルで加えることができる。枝分れ剤及び枝分れポリカーボネートの製造法は米国特許第３６３５８９５号及び同第４００１１８４号（援用によって本明細書の内容の一部をなす）に記載されている。あらゆるタイプのポリカーボネート末端基が本発明の範囲内に入ると考えられる。
【００２２】
好ましいポリカーボネートは、Ａ¹とＡ²がｐ−フェニレンであり、Ｙ¹がイソプロピリデンであるビスフェノールＡに基づくものである。ポリカーボネートの平均分子量は、好ましくは約５０００〜約１０００００の範囲、より好ましくは約１００００〜約６５０００の範囲、最も好ましくは約１５０００〜約３５０００の範囲である。また、ポリカーボネートの溶融粘度指数（ＭＶＩ）は約４〜約３０ｃｍ³／１０分である。
【００２３】
本発明で使用するポリ（メチルフェニルシロキサン）は次式の単位を複数有するポリマーを意味している。
【００２４】
【化４】

【００２５】
有用なポリ（メチルフェニルシロキサン）は粘度が２５℃で約１〜約３００センチストークス（ｃＳｔ）である。好ましくは、ポリ（メチルフェニルシロキサン）は粘度が約４〜約２０ｃＳｔであり、ポリマー鎖中に２個以上のケイ素原子を含有しており、内部メチルフェニルシロキサン単位のみを含んでいる。さらに、ポリマーがジメトキシシロキサン単位も含むポリ（メチルフェニルシロキサン）のコポリマーも有用であろう。メチルフェニルシロキサン単位の数は、総単位数の約５０％超が好ましく、約８０％超がより好ましく、約９０％超が最も好ましい。
【００２６】
有用な塩系難燃剤としては、無機プロトン酸及び１個以上の炭素原子を含む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がある。これらの塩は塩素及び／又は臭素を含有するべきではない。塩系難燃剤はスルホン酸塩が好ましく、ジフェニルスルホン−３−スルホン酸カリウム（ＫＳＳ）、ペルフルオロブタンスルホン酸カリウム（Ｒｉｍａｒ塩）及び以上の１種類以上を含む組合せからなる群から選択されるのがさらに一層好ましい。これらのポリ（メチルフェニルシロキサン）及び塩系難燃剤（１種以上）は、ＵＬ９４−Ｖ２、好ましくはＵＬ９４のＶ０難燃等級を達成するのに有効な量で存在する。かかる量は当業者が容易に決定することができる。一般に、ポリ（メチルフェニルシロキサン）は全樹脂重量に対して約０．０２〜約１．５重量％（ｗｔ％）、好ましくは０．５〜約０．９ｗｔ％の量で使用するとよい。塩系難燃剤は全樹脂重量に対して約０．０１〜約１．０ｗｔ％の量で使用するとよい。塩系難燃剤がＲｉｍａｒ塩の場合、Ｒｉｍａｒ塩の量は全樹脂重量に対して約０．０５〜約０．１２ｗｔ％であるのが好ましい。塩系難燃剤がＫＳＳの場合、好ましい量は全樹脂重量に対して約０．２５ｗｔ％以下である。
【００２７】
本発明のポリカーボネート組成物は、この種の樹脂組成物に通常配合される各種添加剤を含んでいることができる。かかる添加剤は、例えば、充填材又は強化剤、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、可塑剤、帯電防止剤、離型剤、追加の樹脂及び発泡剤である。充填材又は強化剤の例としては、ガラス繊維、ガラスビーズ、炭素繊維、シリカ、タルク及び炭酸カルシウムがある。熱安定剤の例としては、トリフェニルホスファイト、トリス−（２，６−ジメチルフェニル）ホスファイト、トリス−（２，４−ジ−ｔ−ブチル−フェニル）ホスファイト、トリス−（混合モノ−及びジ−ノニルフェニル）ホスファイト、ジメチルベンゼンホスホネート及びトリメチルホスフェートがある。酸化防止剤の例としては、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート及びペンタエリトリチル−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］がある。光安定剤の例としては、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、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及び２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンがある。可塑剤の例としては、ジオクチル−４，５−エポキシ−ヘキサヒドロフタレート、トリス−（オクトキシカルボニルエチル）イソシアヌレート、トリステアリン及びエポキシド化大豆油がある。帯電防止剤の例としては、グリセロールモノステアレート、ナトリウムステアリルスルホネート及びナトリウムドデシルベンゼンスルホネートがある。離型剤の例としては、ペンタエリトリトールテトラステアレート ステアリルステアレート、蜜蝋、モンタンワックス及びパラフィン蝋がある。他の樹脂の例としては、限定されることはないが、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート及びポリフェニレンオキサイドがある。以上の添加剤を任意に組み合わせて使用してもよい。かかる添加剤は、組成物を形成するために成分を混合している間の適切なときに混合するとよい。
【００２８】
本発明の透明な難燃性ポリカーボネート組成物は、なんらかの公知の混合法を用いて、ポリカーボネート、ポリ（メチルフェニルシロキサン）及び塩系難燃剤を溶液中又は溶融体中で密に混合することによって作成することができる。通例、２つの異なる混合段階、即ち予備混合段階と溶融混合段階がある。予備混合段階では成分を互いに混合する。この予備混合段階は通例タンブラーミキサー又はリボンブレンダーを用いて行う。しかし、所望であれば、Ｈｅｎｓｃｈｅｌミキサー又は類似の高強度装置の様な高剪断ミキサーを用いてプレミックスを製造してもよい。この予備混合段階の後に溶融混合段階を行い、プレミックスを溶融し、溶融体として再び混合しなければならない。或いは、予備混合段階を省略し、単に原料を直接溶融混合装置（例えば、押出機）の供給部に別々の供給系を介して加えることが可能である。溶融混合段階では、通例成分を単軸式又は二軸式押出機内で溶融混練し、ペレットとして押し出す。
【実施例】
【００２９】
以下の非限定実施例によって本発明をさらに例示する。
【００３０】
以下の例は、表１に掲げる材料を表２〜８に示す配合に従って用いて作成した。特に断らない限り量は全て全樹脂重量に対する重量％である。ポリ（メチルフェニルシロキサン）の粘度は２５℃で測定した。
【００３１】
全ての成分をリボンブレンダーで混合し、溶融温度３００℃のＬｅｉｓｔｒｉｔｚ二軸式押出機で押し出した。次に、得られた粒状物を１２０℃で２時間乾燥した後、３００℃で射出成形した。得られたプラック（特に断らない限り厚さは２．５ｍｍ）及び燃焼バー（１２７×１２．７ｍｍ×厚さ）を用いて、光学特性（透過率及び曇り、ＡＳＴＭのＤ１００３による）及び可燃性を測定した。粒状物で、ＩＳＯ １１３３（３００℃／１．２ｋｇ）（援用によりその開示内容が本明細書の一部をなす）に従いｃｍ³／１０分の単位で溶融粘度指数（ＭＶＩ）を測定した。
【００３２】
燃焼試験は、「プラスチック材料の燃焼性試験、ＵＬ９４」（援用によりその開示内容が本明細書の一部をなす）と題するＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ９４の方法に従って行った。この方法に従い、５つの試料で得られた試験結果に基づいて、材料をＵＬ９４ Ｖ−０、ＵＬ９４ Ｖ−１、又はＵＬ９４ Ｖ−２に分類した。ＵＬ９４に従う方法とこれらの燃焼性分類の各々の評価基準を以下に簡単に記す。
【００３３】
方法：厚さ毎に全部で１０の試験片（５つずつ２組）を試験する。各厚さの試験片５つを４８時間、２３℃、相対湿度５０％に維持しておいてから試験する。各厚さについて他の５つの試験片は７日間７０℃に維持しておいてから試験する。バーを長軸を垂直にして燃焼試験機に装着する。試験片の下端がＢｕｎｓｅｎバーナー管の９．５ｍｍ上方に来るように試験片を支える。高さ１９ｍｍの青色炎を試験片の下縁の中心に１０秒間当てる。バーの炎が消えるまでの時間を記録する。燃焼が止まったら、さらに１０秒間炎を当てる。再びバーの炎が消えるまでの時間を記録する。試験片から粒子が滴下する場合には、試験片の３０５ｍｍ下方に配置した未処理の外科用綿の層上に落とさせる。
【００３４】
ＵＬ９４による燃焼性分類の評価基準は次の通り。
【００３５】

【００３６】
二、三の例はＵＬ９４試験でＮＣ（分類なし）の性能をもっている。ＮＣ性能は、燃焼性がＶ２等級を下回ることを示している。
【００３７】
５つずつのＵＬバー４組（全部で２０のバー）の消炎時間を用いてｐ（ＦＴＰ）値を計算した。このｐ（ＦＴＰ）値はＵＬ９４ Ｖ０性能の信頼性に関する統計的評価である。このｐ（ＦＴＰ）が１又はほぼ１である場合、その材料は常にＵＬ９４のＶ０等級に合致すると期待される。
【００３８】
【表１】

【００３９】
実施例１〜１０
実施例１〜１０は、上記方法に従い、粘度と分子量のみが異なる２種類のポリ（メチルフェニルシロキサン）（ＣＦ１１４２及びＰＫ２０）を用いて作成した。実施例１〜４は比較例で本発明の範囲外である。実施例１は臭素化難燃剤を含有しており、目的とするＵＬ９４ Ｖ０性能を示す。実施例２〜４は、特許請求の範囲に記載の難燃剤を１種類のみ含むか、又は全く含まない組成物の燃焼性能を示している。組成物は、難燃試験用の３．２ｍｍのバーに成形した。また、組成物は、透明性試験用に厚さ２．５ｍｍのプラックにも成形した。配合と結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】

【００４１】
実施例１〜１０の結果は、Ｒｉｍａｒ塩をポリ（メチルフェニルシロキサン）と組み合わせることの正の効果を示している。外挿されたｐ（ＦＴＰ）値は、ポリ（メチルフェニルシロキサン）の添加により、光学特性に影響を及ぼすことなく増大する。ポリ（メチルフェニルシロキサン）と塩系難燃剤の相乗効果は、８〜１６のＭＶＩ範囲のポリカーボネート組成物で観察される。
【００４２】
低粘度ポリカーボネート組成物（目的ＭＶＩ＝２０）に対するＫＳＳとポリ（メチルフェニルシロキサン）の難燃効果を確かめるために、第二のシリーズの実験（実施例１１〜１９）を行った。実施例１１〜１３は比較例である。実施例１１は臭素化難燃剤を含有しており、目的とする難燃挙動を示す。実施例１２は難燃剤を含まないポリカーボネートであり、実施例１３はポリ（メチルフェニルシロキサン）を含有するが塩系難燃剤を含有しないポリカーボネートである。また、実施例１２と１３は上記の方法に従って作成したが、４８時間、２３℃、５０％の相対湿度に維持した後のＵＬ９４性能のみを試験した。
【００４３】
重要なことに、ポリ（メチルフェニルシロキサン）が存在していても、存在しないときと比較して（実施例１２と実施例１３）、透過率の低下又は曇りの増大は観察できない。Ｒｉｍａｒ塩をＫＳＳで置き換えると同様な難燃性を有する組成物が得られた。０．２５ｗｔ％を越えるＫＳＳ濃度で、曇り価がわずかだが増大する。
【００４４】
厚さ３．２ｍｍで、実施例１２と１３では、ＵＬ９４ Ｖ０という目的とする難燃性能を達成することができなかった。これらの実施例は塩系難燃剤の必要性を示唆している。驚くべきことに、実施例１３ではＵＬ９４−Ｖ２等級が得られたが、実施例１２では消炎時間が３０秒を越えるため信頼性のあるＵＬ９４分類を得ることはできなかった。これは、低粘度ポリカーボネート中にポリ（メチルフェニルシロキサン）が存在することの難燃性能に対する正の効果を示している。
【００４５】
【表３】

【００４６】
実施例２０〜２５
表３に掲げた結果を基に、上記方法に従って実施例２０〜２５を作成した。ポリ（メチルフェニルシロキサン）とＫＳＳの量を変えて、難燃性能と光学特性を最適化した。燃焼試験の前に、試料を２３℃、５０％相対湿度に４８時間、及び７０℃に７日間維持した。
【００４７】
【表４】

【００４８】
表４のデータによると、ＭＶＩ＝２０のポリカーボネート組成物に対して好ましい配合は、ポリ（メチルフェニルシロキサン）濃度約０．６ｗｔ％以上で、ＫＳＳ濃度約０．２５ｗｔ％のものである。測定された曇りに関しては、ＫＳＳ濃度が約０．２５ｗｔ％であると、それより高い濃度より好ましい。
【００４９】
次の実施例は、ＭＶＩが１０のポリカーボネート組成物中にポリ（メチルフェニルシロキサン）と組み合わせてＫＳＳを使用した例である。実施例２６〜３７は上記方法に従って作成した。実施例２６〜２８は比較例である。燃焼試験の前に、試料を２３℃、５０％の相対湿度の条件に４８時間、及び７０℃の条件に７日間維持した。実施例２７と２８は、上記方法に従って作成したが、４８時間、２３℃、５０％相対湿度の条件に維持した後のみ燃焼試験にかけた。
【００５０】
【表５】

【００５１】
実施例２９〜３７は厚さ３．２ｍｍで一貫してＵＬ９４のＶ０性能を示している。実施例２７と２８では、消炎時間が３０秒を越えたので、目的とするＵＬ９４ Ｖ０の難燃性能を達成できなかった。これらの配合は、塩系難燃剤の必要性を示している。驚くべきことに、燃焼ドリップ（滴下物）は実施例２７（燃焼ドリップ１８）より実施例２８（同１１）の方が少ないことが観察された。これは、中程度の粘度のポリカーボネート中にポリ（メチルフェニルシロキサン）を存在させると難燃性能に対して正の効果があることを示している。
【００５２】
上記方法に従って実施例３８〜４１を作成した。ＵＬ９４用のバーは厚さ３．０ｍｍとした。表６に掲げる結果は、低粘度ポリカーボネートと一緒に使用したときのポリ（メチルフェニルシロキサン）の粘度の影響を例証している。
【００５３】
【表６】

【００５４】
実施例４２〜４４
上記方法に従って実施例４２〜４４を作成した。これらの組成物を難燃試験用の厚さ２．５ｍｍのバーに成形した。また、これらの組成物を光学特性試験用に２．５ｍｍと３．２ｍｍの厚さのプラックにも成形した。実施例４２〜４４は使用したシロキサンの分子構造による特性に対する影響を例示する。配合と結果を表７に示す。
【００５５】
【表７】

【００５６】
表７のデータに基づいて、使用したシロキサンの種類により、光学特性に小さな影響があったと結論することができる。使用したＳＦ１５５５はその分子構造中に、ＰＤ５より多くのメチル基とより少ないフェニル基を含有している。ＳＦ１５５５に基づく配合では、ＰＤ５を含有する配合と比べて曇りが少し増大し、透明度が低下した。ＣＦ１３０１に基づく組成物では、さらに大きく透明度が低下し、曇りが増大した。ＣＦ１３０１の分子構造はＳＦ１５５５と同様であるが、ＣＦ１３０１は主として枝分れしている。使用したシロキサンの種類は目的とする難燃性能に影響しなかった。
【００５７】
実施例４５〜５２
上記方法に従って実施例４５〜５２を作成した。これらの組成物を難燃試験用に厚さ２．５、２．０及び１．６ｍｍのバーに成形した。これらの組成物はまた、光学特性試験用に、厚さ２．５及び３．２ｍｍのプラックにも成形した。配合４８の組成は配合５２の組成と同じである。配合と結果を表８に示す。
【００５８】
【表８】

【００５９】
厚さ２．０ｍｍにおいて、０．０８％より高いＲｉｍａｒ塩濃度で目的とする難燃性能が観察される。厚さ１．６ｍｍにおいては、０．１％のＲｉｍａｒ塩濃度で目的とする難燃性能が観察される。難燃性能に好ましい濃度はＰＤ５が１％、Ｒｉｍａｒ塩が０．１％である。Ｒｉｍａｒ塩の使用量が多いと、曇りが増大し、透過率が低下する。しかし、その影響は材料の厚さを減らすと少なくなる。実施例４９の難燃性能を３．２ｍｍ及び２．５ｍｍの厚さのバーでも測定したところ、いずれの厚さでも一貫したＶ０−等級が得られた。以上の実施例で見ることができるように、ポリカーボネート組成物中に塩系難燃剤と組み合わせてポリ（メチルフェニルシロキサン）を使用すると、ハロゲン化ポリカーボネート並びに臭素及び／又は塩素含有難燃剤が存在しなくても、優れた難燃性を示すと共に透明性を維持している。優れた結果は、有効に難燃性にするのがさらに難しい薄い材料でも得られる。
【００６０】
得られる透明な難燃性組成物は臭素及び／又は塩素を実質的に含んでおらず、高温に加熱されたときに毒性のガスを発生しないので特に有用である。これらの組成物から製造される製品は、環境上の観点から許可が必要とされる用途に組み込むことができる。好ましい実施形態について示して説明して来たが、本発明の思想と範囲から逸脱することなく様々な修正と置換をなすことができる。従って、本発明は単に例示としてのみ記載されているのであって限定するものではないものと了解されたい。

Claims (18)

1. ポリカーボネート、ポリ（メチルフェニルシロキサン）及び塩系難燃剤を含んでなる透明な難燃性ポリカーボネート組成物であって、約１．６ミリメートル以上の厚さでＵＬ９４のＶ０等級の難燃性を有する組成物。
2. ポリカーボネートの平均分子量が約５０００〜約１０００００である、請求項１記載の組成物。
3. ポリカーボネートの平均分子量が約１００００〜約６５０００である、請求項２記載の組成物。
4. ポリカーボネートの平均分子量が約１５０００〜約３５０００である、請求項３記載の組成物。
5. ポリカーボネートの溶融粘度指数が約４〜約３０ｃｍ³／１０ｍｍである、請求項１記載の組成物。
6. ポリ（メチルフェニルシロキサン）の粘度が約１〜約３００センチストークスである、請求項１記載の組成物。
7. ポリ（メチルフェニルシロキサン）の粘度が約４〜約２０センチストークスである、請求項６記載の組成物。
8. ポリ（メチルフェニルシロキサン）が全樹脂重量に対して約０．０２〜約１．５重量％の量で存在する、請求項１記載の組成物。
9. 塩系難燃剤が、無機プロトン酸のアルカリ金属塩、無機プロトン酸のアルカリ土類金属塩、有機ブレンステッド酸のアルカリ金属塩、有機ブレンステッド酸のアルカリ土類金属塩からなる群から選択される、請求項１記載の組成物。
10. 塩系難燃剤がスルホン酸塩である、請求項９記載の組成物。
11. 塩系難燃剤がジフェニルスルホン−３−スルホン酸カリウムである、請求項１０記載の組成物。
12. ジフェニルスルホン−３−スルホン酸カリウムが全樹脂重量に対して約０．５５重量％以下の量で存在する、請求項１１記載の組成物。
13. ジフェニルスルホン−３−スルホン酸カリウムが全樹脂重量に対して約０．２５重量％以下の量で存在する、請求項１１記載の組成物。
14. 塩系難燃剤がペルフルオロブタンスルホン酸カリウムである、請求項１０記載の組成物。
15. Ｒｉｍａｒ塩が組成物の総重量に対して約０．０５〜約０．１２重量％の量で存在する、請求項１４記載の組成物。
16. 塩系難燃剤が全樹脂重量に対して約０．０１〜約１．０重量％の量で存在する、請求項１記載の組成物。
17. さらに、充填材、強化剤、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、可塑剤、帯電防止剤、離型剤、追加の樹脂、発泡剤、又は以上の１種類以上を含む組合せを含む、請求項１記載の組成物。
18. ポリカーボネート樹脂、ポリ（メチルフェニルシロキサン）及び塩系難燃剤を予備混合してプレミックスを形成し、このプレミックスを溶融させ、そして溶融したプレミックスを混合することによって製造される透明な難燃性ポリカーボネート組成物。