JP2006504823A - 難燃化ポリカーボネートの製造法及び関連組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
ポリカーボネート、及びペルフルオロブタンスルホン酸カリウム(Rimar塩)とトルエンスルホン酸ナトリウム(NaTS)との組合せを含む各種処方を用いて一組の実験を行った。これら2種類の添加剤は低配合量であったので、各々樹脂粉末コンセントレートを製造し、これを処方物に添加した。表1のデータは、0.1〜0.2の配合レベルのNaTSで難燃性能がばらつくことを示しており、配合量は好ましくは<0.1とすべきことを示唆している。
0.009Rimarと0.05NaTSという非常に低い配合量で別の一組の実験を行った。この実験では、両添加剤を水に溶解し、各溶液を用いて別々に樹脂粉末コンセントレートを製造した。表2にまとめた通り、この処方は0.93という好ましいp[FTP]値を示す。さらに、燃焼試験の結果は、NaTSのレベルを増しても必ずしも難燃特性が向上しないことを示している。
配合量の種々異なる水溶液の樹脂粉末コンセントレートを用いてさらに実験を行った。表3にまとめた通り、これらの実験で、RimarとNaTSの最適配合量はそれぞれ0.01と0.025であった。
Rimarの配合量を0.009に固定し、NaTSの配合量を0〜0.03で変えて別の一組の実験を行った。表4に示す通り、データは、NaTS配合量が0.005〜0.05の範囲で、0.009のRimarにするとp[FTP]>0.9となることを示している。また、これらの結果は、低レベルの添加剤使用量で良好なFR性能を得るには、両添加剤共に存在する必要があることを示している。Rimarのみを0.009で有するバッチ1では、p[FTP]は0.1067と非常に低かった。
NaTSの配合量を0.015に固定し、Rimarの配合量を変えた別の一組の実験を行った。これらの実験も、低濃度で使用してp[FTP]>0.9を達成するには両添加剤共に必要であることを示していた。これらの実験でp[FTP]>0.9を達成するのに必要とされるRimarの最少量は0.006であり、NaTSは0.015である。
高流動性樹脂の使用量を高くして実験を行った。メルトフローは14.3〜15.3の範囲であった。バッチ1ではさらに、RimarとNaTSを共に水に溶解した後に樹脂粉末に配合してコンセントレートを形成した。これは、製造規模で実施する場合に押出プロセスが容易になるためであった。これによって、両添加剤を極く少量で使用することも可能となり、経済的に一段と魅力的になる。バッチ2〜5では、2種類の添加剤を別々に粉末形態で添加した。結果をまとめて表6に示す。表から分かるように、RimarとNaTsを予備混合したバッチ1は格段に優れた難燃特性を示した。
RimarとNaTSの組合せの難燃性能は62ミルで堅調であったので、45ミルという薄さでも同様に良好であるか否かを確認することが望まれた。以下の表7に示す通り、2つのメルトフロー、すなわちバッチ7−1(メルトフロー範囲8〜12)の940とバッチ2(メルトフロー範囲12〜16)の920で測定したこの厚さの難燃性能は非常に良好であり、p[FTP]値はそれぞれ0.97と0.96であった。これらの処方は125ミルで5Vの良好な性能も示した。
次の段階は、NaTSとトリフルオロメタンスルホン酸カリウム(Triflate−C1塩)の組合せがNaTS+Rimarの組合せと同等に良好であるか否かを確認することであった。Rimar+NaTSの組合せは0.009のRimarの配合量で良好な難燃性能を示し、C1塩はRimar塩と構造的に類似しているので、C1塩の使用量は同じにした。NaTSの量は表8に示す通り変化させた。以下の処方ではすべて45ミルで難燃性能を測定した。
実施例8ではC1塩を一定のレベルにしたので、次の段階ではNaTSを一定に保ち、C1塩の量を表9に示す通り変えた。これらの実験で、C1塩とNaTSの組合せも強い難燃活性を示すことが確認される。
Claims (75)
- 高溶融強度のポリカーボネート樹脂に有効難燃量のペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩の組合せを添加する工程を含んでなる難燃化ポリカーボネート樹脂の製造方法。
- 高溶融強度のポリカーボネート樹脂がドリップ防止剤を含む、請求項1記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩が炭素数1〜4のアルカン基を含む、請求項2記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がペルフルオロブタンスルホン酸カリウムであり、トルエンスルホン酸のナトリウム塩がトルエンスルホン酸ナトリウムである、請求項3記載の方法。
- ペルフルオロブタンスルホン酸カリウムを0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加する、請求項4記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がトリフルオロメタンスルホン酸カリウムであり、トルエンスルホン酸のナトリウム塩がトルエンスルホン酸ナトリウムである、請求項3記載の方法。
- トリフルオロメタンスルホン酸カリウムを0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加する、請求項6記載の方法。
- トルエンスルホン酸のナトリウム塩がトルエンスルホン酸ナトリウムである、請求項2記載の方法。
- トルエンスルホン酸ナトリウムを0.005〜0.1重量%の量で添加する、請求項8記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩が炭素数1〜4のアルカン基を含む、請求項9記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩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記載の方法。
- ペルフルオロブタンスルホン酸カリウムを0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加する、請求項11記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がトリフルオロメタンスルホン酸カリウムである、請求項10記載の方法。
- トリフルオロメタンスルホン酸カリウムを0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加する、請求項13記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩を難燃性組成物として一緒に添加する、請求項2記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩が炭素数1〜4のアルカン基を含む、請求項15記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がペルフルオロブタンスルホン酸カリウムであり、トルエンスルホン酸のナトリウム塩がトルエンスルホン酸ナトリウムである、請求項16記載の方法。
- ペルフルオロブタンスルホン酸カリウムを0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加する、請求項17記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がトリフルオロメタンスルホン酸カリウムであり、トルエンスルホン酸のナトリウム塩がトルエンスルホン酸ナトリウムである、請求項16記載の方法。
- トリフルオロメタンスルホン酸カリウムを0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加する、請求項19記載の方法。
- トルエンスルホン酸のナトリウム塩がトルエンスルホン酸ナトリウムである、請求項15記載の方法。
- トルエンスルホン酸ナトリウムを0.005〜0.1重量%の量で添加する、請求項21記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩が炭素数1〜4のアルカン基を含む、請求項22記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩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23記載の方法。
- ペルフルオロブタンスルホン酸カリウムを0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加する、請求項24記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がトリフルオロメタンスルホン酸カリウムである、請求項23記載の方法。
- トリフルオロメタンスルホン酸カリウムを0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加する、請求項26記載の方法。
- 難燃性組成物がペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩を水性担体中に含む、請求項15記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩が炭素数1〜4のアルカン基を含む、請求項28記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がペルフルオロブタンスルホン酸カリウムであり、トルエンスルホン酸のナトリウム塩がトルエンスルホン酸ナトリウムである、請求項27記載の方法。
- ペルフルオロブタンスルホン酸カリウムを0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加する、請求項30記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がトリフルオロメタンスルホン酸カリウムであり、トルエンスルホン酸のナトリウム塩がトルエンスルホン酸ナトリウムである、請求項29記載の方法。
- トリフルオロメタンスルホン酸カリウムを0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加する、請求項32記載の方法。
- トルエンスルホン酸のナトリウム塩がトルエンスルホン酸ナトリウムである、請求項28記載の方法。
- トルエンスルホン酸ナトリウムを0.005〜0.1重量%の量で添加する、請求項34記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩が炭素数1〜4のアルカン基を含む、請求項35記載の方法。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩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36記載の方法。
- 高溶融強度のポリカーボネート樹脂並びに有効難燃量のペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩を含んでなる組成物。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩が炭素数1〜4のアルカン基を含む、請求項38記載の組成物。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩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39記載の組成物。
- ペルフルオロブタンスルホン酸カリウムが0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加されている、請求項40記載の組成物。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がトリフルオロメタンスルホン酸カリウムである、請求項39記載の組成物。
- トリフルオロメタンスルホン酸カリウムが0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加されている、請求項42記載の組成物。
- トルエンスルホン酸のナトリウム塩がトルエンスルホン酸ナトリウムである、請求項38記載の組成物。
- トルエンスルホン酸ナトリウムが0.005〜0.05重量%の量で添加されている、請求項44記載の組成物。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩が炭素数1〜4のアルカン基を含む、請求項45記載の組成物。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩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46記載の組成物。
- ペルフルオロブタンスルホン酸カリウムが0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加されている、請求項47記載の組成物。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がトリフルオロメタンスルホン酸カリウムである、請求項48記載の組成物。
- トリフルオロメタンスルホン酸カリウムが0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加されている、請求項49記載の組成物。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩が炭素数1〜4のアルカン基を含む、請求項45記載の組成物。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩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51記載の組成物。
- ペルフルオロブタンスルホン酸カリウムが0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加されている、請求項52記載の組成物。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がトリフルオロメタンスルホン酸カリウムである、請求項51記載の組成物。
- トリフルオロメタンスルホン酸カリウムが0.005〜0.05重量%の量でポリカーボネート樹脂に添加されている、請求項54記載の組成物。
- さらにドリップ防止剤を含む、請求項38記載の組成物。
- 高溶融強度のポリカーボネートに対する難燃性添加剤として相乗的作用を与える比でペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩を含んでなる難燃性添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩が約0.1〜2.0の重量比で存在する、請求項57記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩が約0.18〜1.8の重量比で存在する、請求項58記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩が炭素数1〜4のアルカン基を有する、請求項57記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩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60記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がトリフルオロメタンスルホン酸カリウムである、請求項60記載の添加剤。
- トルエンスルホン酸のナトリウム塩がトルエンスルホン酸ナトリウムである、請求項57記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩が炭素数1〜4のアルカン基を有する、請求項63記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩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64記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩が約0.1〜2.0の重量比で存在する、請求項65記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩が約0.18〜1.8の重量比で存在する、請求項65記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がトリフルオロメタンスルホン酸カリウムである、請求項64記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩が約0.1〜2.0の重量比で存在する、請求項68記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩が約0.18〜1.8の重量比で存在する、請求項68記載の添加剤。
- 添加剤がペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩を水性担体中に含む、請求項57記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩が約0.1〜2.0の重量比で存在する、請求項71記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩とトルエンスルホン酸のナトリウム塩が約0.18〜1.8の重量比で存在する、請求項71記載の添加剤。
- ペルフルオロアルカンスルホン酸のカリウム塩がペルフルオロブタンスルホン酸カリウムであり、トルエンスルホン酸のナトリウム塩がトルエンスルホン酸ナトリウムである、請求項71記載の添加剤。
- さらにドリップ防止剤を含む、請求項57記載の添加剤。
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