JP2007045910A - 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【構成】ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対し、疎水性ヒュームドシリカ（Ｂ）０．０１〜５重量部、有機金属塩化合物（Ｃ）０．０１〜２重量部、繊維形成型の含フッ素ポリマー（Ｄ）０．０５〜２重量部、有機酸（Ｅ）０．０１〜０．６重量部およびアミド化合物（Ｆ）０．４〜１．３重量部を配合してなる難燃性ポリカーボネート樹脂組成物およびこれを成形してなる成形品。
【効果】本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物は、ハロゲンやリンなどを含有する従来の難燃剤を使用することがないため、燃焼時に当該難燃剤に起因するガス発生の懸念もなく、安全・環境面からも極めて優れている。さらに、機械物性等にも極めて優れているため、種々難燃性工業部品材料として好適に使用可能である。
【選択図】なし

Description

本発明は難燃性のポリカーボネート樹脂組成物に関し、より詳細には、ポリカーボネート樹脂に対し、疎水性ヒュームドシリカ、有機金属塩化合物、繊維形成型の含フッ素ポリマー、有機酸ならびにアミド化合物を特定量配合することにより、ハロゲンやリンを含有する従来の難燃剤を使用することなく優れた難燃性、成形性を示す難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を提供するものである。

ポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性、耐熱性等に優れた熱可塑性樹脂であり、電気・電子・ＯＡ、機械、自動車、建材等の分野で広く使用されている。このうち電気・電子・ＯＡの分野では、パーソナルコンピューター、コピアー、ファックス等製品の外装部品のように高度な難燃性（ＵＬ９４Ｖ）や成形加工性（流動性）を要求される部品が少なくない。ポリカーボネート樹脂は、自己消火性を備えた難燃性の高いプラスチック材料ではあるが、電気・電子・ＯＡ分野では安全上の要求を満たすため、ＵＬ９４Ｖ−０相当の一層高い難燃性が求められている。また前述の分野においては、製品の薄肉化傾向が近年顕著になってきており、それに伴って樹脂組成物の成形性（流動性）の改善も求められているような状況である。
そこで、ポリカーボネート樹脂の難燃性や流動性を向上するために、モノリン酸エステルやオリゴ状リン酸エステルを配合する手法が数多く提案され、実用化されてきた。しかしながらこれらの方法では、ポリカーボネート樹脂の機械的強度や耐熱性を保持するには十分ではなく、やはり改善が望まれてきた。

特開２００３−１４７１８９号公報 特開２００４−１３１５８１号公報 特開２００４−１４３４１０号公報 特開２００４−２５０６１６号公報

ゆえに、ポリカーボネート樹脂が本来有する機械的強度や耐熱性を損なわず、またハロゲンやリンを含有せずに優れた難燃性と成形性（流動性）を示す難燃性ポリカーボネート樹脂組成物が望まれていた。

本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意、検討を重ねた結果、ポリカーボネート樹脂に対し、疎水性ヒュームドシリカ、有機金属塩化合物、繊維形成型の含フッ素ポリマー、有機酸ならびにアミド化合物を特定量配合することにより、ハロゲンやリンなどを含有する従来の難燃剤を使用することなく、優れた難燃性と成形性（流動性）をもたらす組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対し、疎水性ヒュームドシリカ（Ｂ）０．０１〜５重量部、有機金属塩化合物（Ｃ）０．０１〜２重量部、繊維形成型の含フッ素ポリマー（Ｄ）０．０５〜２重量部、有機酸（Ｅ）０．０１〜０．６重量部およびアミド化合物（Ｆ）０．４〜１．３重量部を配合してなる難燃性ポリカーボネート樹脂組成物およびこれを成形してなる成形品を提供するものである。

本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物は、ハロゲンやリンなどを含有する従来の難燃剤を使用することがないため、燃焼時に当該難燃剤に起因するガス発生の懸念もなく、安全・環境面からも極めて優れている。さらに、機械物性等にも極めて優れているため、種々難燃性工業部品材料として好適に使用可能である。

本発明にて使用されるポリカーボネート樹脂（Ａ）とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、又はジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、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）から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。

上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールＡの他に、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）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）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、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリールスルホキシド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。

これらは、単独又は２種類以上混合して使用されるが、ハロゲンで置換されていない方が燃焼時に懸念される当該ハロゲンを含むガスの環境への排出防止の面から好ましい。これらの他に、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、４，４′−ジヒドロキシジフェニル等を混合して使用してもよい。
さらに、上記のジヒドロキシアリール化合物と以下に示すような３価以上のフェノール化合物を混合使用してもよい。
３価以上のフェノールとしてはフロログルシン、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）−ベンゾール、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−エタン及び２，２−ビス−［４，４−（４，４′−ジヒドロキシジフェニル）−シクロヘキシル］−プロパンなどが挙げられる。

ポリカーボネート樹脂（Ａ）の粘度平均分子量は、通常１００００〜１０００００、好ましくは１５０００〜３５０００、さらに好ましくは１７０００〜２４０００である。かかるポリカーボネート樹脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用することができる。

本発明で用いられる疎水性ヒュームドシリカ（Ｂ）は、乾式法で合成される二酸化珪素であって、ハロゲン化珪素の酸水素炎中での高温加水分解により合成されるものである。このような二酸化珪素は非晶質であることがより好ましい。

疎水性ヒュームドシリカ（Ｂ）は、例えば特開２０００−８６２２７号公報に記載の方法により製造する事ができる。具体的な製造例として、揮発性珪素化合物を原料とし、これを可燃ガス及び酸素を含有する混合ガスと共にバーナーに供給して燃焼させた火炎中で１，０００〜２，１００℃の高温で加熱分解する方法を挙げることができる。ここで原料となる揮発性珪素化合物としては、例えば、揮発性のハロゲン化珪素化合物が好ましく、ＳｉＨ_４、ＳｉＣｌ_４、ＣＨ_３ＳｉＣｌ_３、ＣＨ_３ＳｉＨＣｌ_２、ＨＳｉＣｌ_３、（ＣＨ_３）_２ＳｉＣｌ_２、（ＣＨ_３）_３ＳｉＣｌ、（ＣＨ_３）_２ＳｉＨ_２、（ＣＨ_３）_３ＳｉＨ、アルコキシシラン類等が挙げることができる。また、可燃ガス及び酸素を含有する混合ガスは水を生成させうるものが好ましく、水素やメタン、ブタン等が適当であり、酸素含有ガスとして酸素、空気等が用いられる。

また、疎水性ヒュームドシリカ（Ｂ）は、珪素含有化合物で表面修飾されてもよい。本発明でいう「表面修飾」とは、共有結合を介する表面修飾、及び／または、ファンデルワールス力や水素結合による表面修飾が含まれるが、好ましくは前者の共有結合を介する表面修飾である。
該珪素含有化合物は、クロロシラン、アルコキシシラン、ヒドロシラン、シリルアミン、シランカップリング剤、ポリオルガノシロキサンからなる群から選ばれる１種または２種以上の珪素含有化合物である。

前記クロロシランとは、分子内に１〜４個の塩素原子を含む珪素含有化合物を表し、例えば、炭素数１〜１２アルキルトリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルクロロシラン、トリフロロプロピルトリクロロシラン、ヘプタデカフロロデシルトリクロロシラン、等を挙げることができ、中でも、ジメチルジクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、トリメチルクロロシランが好ましい。

前記アルコキシシランとは、分子内に１〜４個のメトキシ基またはエトキシ基を含む珪素含有化合物を表し、例えば、テトラメトキシシラン、炭素数１〜１２アルキルトリメトキシシラン、ジメチルメトキシシラン、フェニルトリメトシシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキシルトリエトシシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ヘプタデカトリフルオロデシルトリメトキシシラン、等を挙げることができ、中でも、メチルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシランが好ましい。

前記ヒドロシランとは、分子内に１〜４個のＳｉ−Ｈ結合を含む珪素含有化合物を表し、例えば、炭素数１〜１２アルキルシラン、炭素数１〜１２ジアルキルシラン、炭素数１〜１２トリアルキルシラン、等を挙げることができ、中でも、オクチルシランが好ましい。
前記シリルアミンとは、分子内に下記一般式、
｜
−Ｓｉ−Ｎ＝
｜
で表されるシリルアミン構造を含む珪素含有化合物を表し、例えば、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、トリメチルシリルジメチルアミン、トリメチルシリルジエチルアミン、トリメチルシリルイミダゾール、等を挙げることができ、中でも、ヘキサメチルジシラザンが好ましい。

前記シランカップリング剤とは、分子内に下記一般式、
ＲＳｉＸ_３
（但し、Ｒは有機材料と結合することができる官能基、例えば、ビニル基、グリシド基、メタクリル基、アミノ基、メルカプト基、等を含む有機置換基である。一方、Ｘは無機材料と反応することがきる加水分解性基であり、例えば、塩素、炭素数１〜４のアルコキシ基が挙げられる。）
で表される珪素含有化合物を表し、有機材料と無機材料の界面に介在して両者を結合させる機能を有する化合物である。該シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、

Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、等を挙げることができ、中でも、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランが好ましい。

前記ポリオルガノシロキサンとは、珪素含有化合物の重合体であり、オイル状、ゴム状、レジン状のポリオルガノシロキサンを挙げることができるが、中でも、粘度が２５℃で２〜１，０００ｃＳｔのシリコーンオイルや変性シリコーンオイルを好ましく使用することができる。
該シリコーンオイルとして、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルを例示することができ、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルが特に好ましい。

また、変性シリコーンオイルとして、分子内にアミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、水酸基、メタクリル基、メルカプト基、フェノール基、等からなる群より選ばれる１種または２種以上の反応性置換基を有する反応性シリコーンオイルや、分子内にポリエーテル基、メチルスチリル基、アルキル基、炭素数８〜３０の高級脂肪酸エステル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数８〜３０の高級脂肪酸基、フッ素原子、等からなる群より選ばれる１種または２種以上の非反応性置換基を有する非反応性シリコーンオイルを例示することができ、水酸基含有シリコーンオイル、エポキシ基含有シリコーンオイル、ポリエーテル基含有変性シリコーンオイルが特に好ましい。

疎水性ヒュームドシリカ（Ｂ）に関する表面処理方法は、例えば、特開平９−３１００２７、同９−５９５３３、同６−８７６０９号公報に記載された方法で行うことができる。具体的には、ヘンシェルミキサー等の攪拌装置を備えた容器に、無機化合物粒子を入れ、攪拌しながら前記の各種珪素含有化合物を添加し、望ましくはガス状あるいは噴霧状で接触させて、均一に混合して高温で反応させることにより行うことができる。
上記表面処理において、疎水性ヒュームドシリカ（Ｂ）における表面修飾する珪素含有化合物の量は、疎水性ヒュームドシリカ（Ｂ）全量に対して好ましくは０．０１〜２０重量％、より好ましくは０．０５〜１０重量％、さらに好ましくは０．１〜３重量％が好適に用いられる。

本発明で特に好ましく使用することができる疎水性ヒュームドシリカ（Ｂ）は、珪素含有化合物で表面修飾されたヒュームドシリカである。当ヒュームドシリカは、例えば日本アエロジル（株）より、アエロジル２００、アエロジルＲＸ２００、アエロジルＲＹ２００、アエロジルＲ８０５、アエロジルＲ２０２、アエロジルＲ９７４等商品として、容易に入手可能である。

疎水性ヒュームドシリカ（Ｂ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．０１〜５重量部であり、好ましくは０．０５〜３重量部、より好ましくは０．１〜２重量部の範囲である。配合量が０．０１〜５重量部の範囲外では難燃性が明らかに低下するので、好ましくない。

本発明の有機金属塩化合物（Ｃ）としては、芳香族スルホン酸の金属塩、パーフルオロアルカンスルホン酸の金属塩等があげられる。金属の種類としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属等が挙げられる。好適には、４−メチル−Ｎ−（４−メチルフェニル）スルフォニル−ベンゼンスルフォンアミドのカリウム塩、ジフェニルスルホン−３−スルホン酸カリウム、ジフェニルスルホン−３−３′−ジスルホン酸カリウム、パラトルエ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塩等が使用できる。

有機金属塩化合物（Ｃ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対し、０．０１〜２重量部、好ましくは０．０１〜０．５重量部、より好ましくは０．０５〜０．２重量部である。配合量が０．０１重量部未満では、難燃性や流動性の相乗効果が得られにくいため難燃性が低下するので好ましくない。また、２重量部を超えると、組成物の熱安定性が悪化するため、衝撃強度や難燃性が得られなかったり表面外観が悪化したりするといった問題が発生するので、やはり好ましくない。

本発明にて使用される、繊維形成型の含フッ素ポリマー（Ｄ）としては、樹脂成分中で繊維構造（フィブリル状構造）を形成するものがよく、ポリテトラフルオロエチレン、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、等）、米国特許第４３７９９１０号に示される様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等が挙げられる。とりわけ、分子量１００００００以上で二次粒子径１００μｍ以上の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が好適に使用される。

繊維形成型の含フッ素ポリマー（Ｄ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対し、０．０５〜２重量部である。配合量が０．０５重量部未満では、難燃性や流動性の相乗効果が得られにくく、かつ燃焼時のドリッピング防止効果に劣るので好ましくない。また、２重量部を超えると造粒が困難となることから安定生産に支障をきたすので好ましくない。より好ましくは、０．１〜１重量部、さらに好ましくは０．３〜０．５重量部の範囲である。この範囲では、難燃性、成形性のバランスが一層良好となる

また、繊維形成型の含フッ素ポリマー（Ｄ）にポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体を用いると、組成物の造粒時における作業性が改善されるばかりでなく、表面外観も大幅に改善される等の利点があり、より好ましい。

本発明にて使用されるポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体は、粒子径１０μｍ以下のポリテトラフルオロエチレン粒子と有機系重合体とからなるものであり、ポリテトラフルオロエチレンは粒子径が１０μｍを超え凝集体となっていないことが必要である。さらに、熱可塑性樹脂に配合した際の分散性の観点から、粒子径０．０５〜１．０μｍのポリテトラフルオロエチレン粒子水性分散液と有機系重合体粒子水性分散液とを混合した分散液中で、ビニル単量体を重合した後、凝固またはスプレードライにより粉体化して得られるものを用いることができる。本発明に係わるポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体を得るために用いる、粒子径０．０５〜１．０μｍポリテトラフルオロエチレン粒子水性分散液は、含フッ素界面活性剤を用いる乳化重合でテトラフルオロエチレンモノマーを重合させることにより得られるものが好適に使用される。

ポリテトラフルオロエチレン粒子の乳化重合の際、ポリテトラフルオロエチレンの特性を損なわない範囲で、共重合成分としてヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、フルオロアルキルエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等の含フッ素オレフィンや、パーフルオロアルキル（メタ）アクリレート等の含フッ素アルキル（メタ）アクリレートを用いることができる。共重合成分の含量は、テトラフルオロエチレンに対して１０重量％以下であることが好ましい。

ポリテトラフルオロエチレン粒子分散液の市販原料としては、旭硝子フロロポリマー社製のフルオンＡＤ−１、ＡＤ−９３６、ダイキン工業社製のポリフロンＤ−１、Ｄ−２、三井デュポンフロロケミカル社製のテフロン３０Ｊ等を代表例として挙げることができる。

本発明に係わるポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体を得るために用いる有機系重合体粒子水性分散液は、ビニル単量体を乳化重合等の公知の方法により重合させることにより得ることができる。

有機系重合体粒子水性分散液を得るために用いるビニル単量体および、粒子径０．０５〜１．０μｍのポリテトラフルオロエチレン粒子水性分散液と有機系重合体粒子水性分散液とを混合した分散液中で重合させるビニル単量体としては特に制限されるものではないが、ポリカーボネート樹脂（Ａ）に配合する際の分散性の観点からポリカーボネート樹脂（Ａ）との親和性が高いものであることが好ましい。

これらビニル単量体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−クロロスチレン、２，４−ジクロロスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−メトキシスチレン、２，４−ジメチルスチレン等の芳香族ビニル単量体；アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸トリデシル、メタクリル酸トリデシル、アクリル酸オクタデシル、メタクリル酸オクタデシル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル等の（メタ）アクリル酸エステル単量体；アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体；無水マレイン酸等のα，β−不飽和カルボン酸；Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヒキシルマレイミド等のマレイミド単量体；グリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有単量体；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル単量体；酢酸ビニル、酪酸ビニル等のカルボン酸ビニル単量体；エチレン、プロピレン、イソブチレン等のα−オレフィン単量体；ブタジエン、イソプレン、ジメチルブタジエン等のジエン単量体等を挙げることができる。これらの単量体は、単独であるいは２種以上混合して用いることができる。

これらの単量体の中でポリカーボネート樹脂（Ａ）との親和性の観点から好ましいものとして、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体からなる群より選ばれる１種以上の単量体を３０重量％以上含有する単量体を挙げることができる。特に好ましいものとして、スチレン、アクリロニトリルからなる群より選ばれる１種以上の単量体を３０重量％以上含有する単量体を挙げることができる。

ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体中に占めるポリテトラフルオロエチレンの含有割合は、０．１〜９０重量％の範囲が好適に用いられる。０．１重量％未満であると難燃性の改良効果が不十分となる場合があり、９０重量％を超えると表面外観に悪影響を及ぼす場合がある。

ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体は、その水性分散液を、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム等の金属塩を溶解した熱水中に投入し、塩析、凝固した後に乾燥するか、スプレードライにより粉体化することができる。

通常のポリテトラフルオロエチレンファインパウダーは、粒子分散液の状態から粉体として回収する工程で１００μｍ以上の凝集体となってしまうために熱可塑性樹脂に均一に分散させることが困難であるのに対して、本発明に用いるポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体は、ポリテトラフルオロエチレンが単独で粒子径１０μｍを超えるドメインを形成していないためにポリカーボネート樹脂（Ａ）に対する分散性がきわめて優れている。この結果、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、ポリテトラフルオロエチレンがポリカーボネート中で効率よく微細繊維化しており、難燃性が優れる上に、表面性、衝撃特性にも優れるものとなる。

繊維形成型の含フッ素ポリマー（Ｄ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部あたり、０．０５〜２重量部である。０．０５重量部未満ではドリッピング防止効果に劣るため難燃性が得られにくいので好ましくない。また２重量部を超えると耐衝撃性や表面外観等が低下するので好ましくない。好ましくは０．１〜１．５重量部、より好ましくは０．６〜１．０重量部である。

有機酸（Ｅ）には種々のタイプのものを使用することができる。例えば、炭素数６〜３０の脂肪酸が挙げられ、カプリル酸、カプリン酸、ラウリル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、無水マレイン酸、酸変性のシロキサンなどが代表的な化合物として例示される。とりわけカプリン酸が好適に用いられる。

有機酸（Ｅ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部あたり、０．０１〜０．６重量部である。配合量が０．０１重量部未満では流動性が劣り、また０．６重量部を超えると衝撃強度が低下するので好ましくない。より好適な配合量としては、０．０５〜０．２重量部の範囲である。

アミド化合物（Ｆ）は、下記一般式で示される化合物等が挙げられる。
Ｒ１−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）ｎ−ＮＨＣＯ−Ｒ２
ただし、Ｒ１およびＲ２は炭素数６〜３０である直鎖または分岐鎖アルキル基であり、ｎは２〜６の整数である。具体的には、エチレンビスステアリルアミド、エチレンビスオレイルアミド等が挙げられ、とりわけエチレンビスステアリルアミドが好適に使用される。

アミド化合物（Ｆ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部あたり、０．４〜１．３重量部である。配合量が０．４重量部未満では流動性に劣り、また１．３重量部を超えると衝撃強度が低下するので好ましくない。より好適な配合量としては、０．５〜０．８重量部の範囲である。

ポリカーボネート樹脂（Ａ）に対し、上記の疎水性ヒュームドシリカ（Ｂ）、有機金属塩化合物（Ｃ）、繊維形成型の含フッ素ポリマー（Ｄ）、有機酸（Ｅ）、アミド化合物（Ｆ）をそれぞれ単独で配合するのみでは、十分な難燃性や流動性を示さない。すなわち、ポリカーボネート樹脂（Ａ）に対し、前述の各成分を同時に配合することによりこれらの相乗的効果が得られる。すなわち、ドリッピングを生じず自己消火性であり、ポリカーボネート樹脂の流動性も改善され、さらには安全・環境面への影響にも十分配慮された難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を提供することが可能となるものである。

これら成分の配合方法には特に制限はない。例えば、（Ａ）〜（Ｆ）成分を一括で配合してもよいし、有機酸（Ｅ）とアミド化合物（Ｆ）を予め調合しておき、これと残りの成分をポリカーボネート樹脂（Ａ）に配合する等種々の配合方法を実施することが可能である。

本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物中の各種成分の混合方法には、特に制限はなく、公知の混合機、例えばタンブラー、リボンブレンダー等による混合や一軸または二軸押出機による溶融混練が可能である。

さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、各種の熱安定剤、酸化防止剤、着色剤、蛍光増白剤、離型剤、軟化材、帯電防止剤、展着剤（エポキシ大豆油、流動パラフィン等）等の添加剤、衝撃性改良材、他のポリマーを配合してもよい。

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はそれら実施例に制限されるものではない。尚、「部」は重量基準に基づく。

表１、２に示す配合成分、配合量に基づき、タンブラーを用いて各種配合成分を混合し、３７ｍｍ径の二軸押出機（神戸製鋼社製ＫＴＸ−３７）を用いて、シリンダー温度２８０℃にて溶融混練し、各種ペレットを得た。
使用した配合成分は、それぞれ次のとおりである。
１．ポリカーボネート樹脂：
住友ダウ社製カリバー２００−２０
（粘度平均分子量１９０００、以下「ＰＣ」と略記。）
２．疎水性ヒュームドシリカ：
日本アエロジル社製 ＲＹ２００ （以下「ＳｉＯ２」と略記）
３．有機金属塩化合物：
パラトルエンスルホン酸ナトリウムを使用した。
（以下「金属塩」と略記する。）
４．繊維形成型の含フッ素ポリマー：
・ポリテトラフルオロエチレン：ダイキン工業社製ポリフロンＦＡ−５００
（以下「ＰＴＦＥ」と略記する。）
・ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体：
三菱レイヨン社のメタブレンＡ３８００（ＰＴＦＥ濃度５０％）
（以下「ＰＴＦＥ−ＭＢ」と略記。）
５．有機酸:
日本油脂社製カプリン酸ＮＡＡ−１０２
（以下「有機酸」と略記。）
６．アミド化合物：
日本油脂社製エチレンビスステアリルアミド・アルフローＨ−５０ＴＦ
（以下「アミド化合物」と略記。）

得られた各種ペレットを１２５℃で４時間乾燥した後に、射出成型機（日本製鋼所製Ｊ−１００ＳＡII）を用いて溶融温度３００℃の条件下、ＵＬ９４試験法に基づく難燃性評価用試験片（１．２ｍｍ厚み）ならびにＡＳＴＭ試験法に基づくアイゾット衝撃強度用試験片（３．２ｍｍ厚み）、１号ダンベル等を成形し、各評価を行った。

１．燃焼試験
ＵＬ９４に準じて１．２ｍｍ厚みの試験片で難燃性（自己消火性）を測定した。該試験片を温度２３℃湿度５０％の恒温室の中で４８時間放置し、アンダーライターズ・ラボラトリーズが定めているＵＬ９４試験（機器の部品用プラスチック材料の燃焼性試験）に準拠した難燃性の評価を行った。ＵＬ９４Ｖとは、鉛直に保持した所定の大きさの試験片にバーナーの炎を１０秒間接炎した後の残炎時間やドリップ性から難燃性を評価する方法であり、以下のクラスに分けられる。

上に示す残炎時間とは、着火源を遠ざけた後の試験片が有炎燃焼を続ける時間の長さであり、ドリップによる綿の着火とは、試験片の下端から約３００ｍｍ下にある標識用の綿が、試験片からの滴下（ドリップ）物によって着火されるかどうかによって決定される。評価の基準は、１．２ｍｍ厚さの試験においてＶ−０を合格とした。

２．ノッチ付きアイゾット衝撃強度
ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠し、アイゾット衝撃強度を測定した。測定温度は２３℃。衝撃値が１０Ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上を合格とした。

３．アルキメデススパイラルフロー流動性
溶融温度２８０℃、射出圧力１６００ｋｇ／ｃｍ^２の条件下、アルキメデススパイラルフロー金型を使用して、流路厚み１ｍｍでの流動長さを測定した。流動長さが１３０ｍｍ以上を合格とした。

４．表面外観
ＡＳＴＭ１号ダンベルの表面状態を目視により確認した。
特にシルバーストリークの発生度合いに着目した。
非常に良好（◎）及び良好（○）を合格とし、悪い（×）を不合格とした。

注１：シランカップリング剤（ＡＺ６２０７）の添加量は、ＰＣ１００部に対し０．０２部。

表２のとおり、ポリカーボネート樹脂組成物が本発明の構成を満足する場合（実施例１〜７）にあっては、全ての評価項目にわたりその規格を満足していた。

表３で示したとおり、ポリカーボネート樹脂組成物が本発明の構成を満足しない場合においては、いずれの場合も何らかの欠点を有していた。
比較例１は、本発明の有機酸（Ｅ）、アミド化合物（Ｆ）成分が配合されていない場合であるが、スパイラル流動性が規格を満足しなかった。
比較例２においては、本発明のアミド化合物（Ｆ）成分の配合量が規定範囲の上限を超えているため、衝撃強度が規格を満足しなかった。
比較例３においては、本発明の有機酸（Ｅ）成分が規定範囲の上限を上回っているため、やはり衝撃強度が不合格となった。
比較例４においては、本発明の繊維形成型の含フッ素ポリマー（Ｄ）成分が規定範囲の上限を上回っているため、表面外観、衝撃強度等が不合格となった。

Claims (8)

1. ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対し、疎水性ヒュームドシリカ（Ｂ）０．０１〜５重量部、有機金属塩化合物（Ｃ）０．０１〜２重量部、繊維形成型の含フッ素ポリマー（Ｄ）０．０５〜２重量部、有機酸（Ｅ）０．０１〜０．６重量部およびアミド化合物（Ｆ）０．４〜１．３重量部を配合してなる難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
2. 有機金属塩化合物（Ｃ）が、芳香族スルホン酸の金属塩またはパーフルオロアルカンスルホン酸の金属塩であることを特徴とする請求項１記載の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
3. 繊維形成型の含フッ素ポリマー（Ｄ）が、ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体であることを特徴とする請求項１に記載の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
4. 有機酸（Ｅ）が、炭素数６〜３０の脂肪酸である請求項１に記載の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
5. 有機酸（Ｅ）が、カプリル酸、カプリン酸、ラウリル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、無水マレイン酸、酸変性のシロキサンから選択される一種もしくは二種以上の脂肪酸であることを特徴とする請求項１に記載の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
6. アミド化合物（Ｆ）が、下記一般式で示される化合物である請求項１に記載の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
   Ｒ_１−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ−ＮＨＣＯ−Ｒ_２
   ここで、Ｒ_１、Ｒ_２は炭素数６〜３０の（直鎖または分岐鎖）アルキル基であり、ｎは２〜６の整数である。
7. 有機酸（Ｅ）がカプリン酸であり、アミド化合物（Ｆ）がエチレンビスステアリルアミドであることを特徴とする請求項１に記載の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる成形品。