JP2007520621A - 薄肉難燃性を有するポリカーボネート組成物 - Google Patents
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Abstract
特定の組合せの添加剤を含有するポリカーボネート組成物は、薄肉のポリカーボネート物品中に使用したときに望ましい難燃特性を達成する。
【解決手段】
これらの組成物は、ポリカーボネートシロキサンコポリマー、又はポリカーボネートシロキサンコポリマーとポリカーボネート樹脂の混合物を含有するポリカーボネート/シロキサン成分、鉱物質充填材、及び難燃剤を含有している。この組成物は、ポリカーボネートシロキサンコポリマーのポリカーボネートとあらゆるポリカーボネート樹脂(線状又は枝分れ)とを合わせて考えたときに50重量%以上のポリカーボネートを含有しており、ポリカーボネートシロキサンコポリマー及び鉱物質充填材は、29000kg/cm3以上、例えば30000kg/cm3以上の曲げ弾性率、良好な曲げ−折り畳み強さ及び良好な衝撃強さ、例えば25kgf−cm/cm以上の室温ノッチ付アイゾット衝撃強さを達成するのに有効な量で存在する。また、この組成物は難燃剤も含んでいて、組成物が1.2mmの試験厚さでUL94のV0等級を得るのが可能である。
【選択図】 なし
Description
(a)ポリカーボネート/シロキサン成分(このポリカーボネート/シロキサン成分は、ポリカーボネートシロキサンコポリマー、又はポリカーボネートシロキサンコポリマーとポリカーボネート樹脂の混合物である)、
(b)鉱物質充填材、及び
(c)難燃剤
を含んでなる。この組成物は、ポリカーボネートシロキサンコポリマーのポリカーボネート及びあらゆるポリカーボネート樹脂(線状又は枝分れ)をすべて計算に入れて50重量%以上のポリカーボネートを含んでおり、ポリカーボネートシロキサンコポリマーと鉱物質充填材は、29000kg/cm3以上、例えば30000kg/cm3以上の曲げ弾性率、良好な曲げ−折り畳み強さ、及び良好な衝撃強さ、例えば25kgf−cm/cm以上、例えば30kgf−cm/cm以上の室温ノッチ付アイゾット衝撃強さを達成するのに有効な量で存在する。また、この組成物は難燃剤も含んでいて、1.2mmの試験厚さでUL94のV0等級を得ることが可能である。本発明はさらに、この組成物から作成される薄肉物品、及びかかる物品の作成方法を提供する。
ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンの比例量が低い場合には、ポリカーボネート樹脂を極めて少量添加するだけで、又は添加することなくポリカーボネートとシロキサンの両方の所望のレベルを達成できることが分かるであろう。一方、シロキサンの比例量が高い場合には、組成物中にポリカーボネート樹脂を含ませるのが適当であろう。特定の実施形態では、ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンは組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在するのが適切である。
PC1は、LEXAN 145(General Electric社)線状ポリカーボネートであり、300℃/1.2kg荷重におけるメルトインデックスが12.3g/10minである。
PC2は、LEXAN 6739枝分れポリカーボネートである。
PC−PDMSは、LEXAN ST(General Electric)であり、これはコポリマーの総重量を基準にして20重量%のシロキサン含量、及びポリ(ジオルガノシロキサン)50単位のブロック長(式IV及びV中のn)を有するポリカーボネート/ポリジメチルシロキサン(PC/PDMS)コポリマーである。
クレーは、組成:SiO2Al2O3である。市場のあらゆるタイプのクレーを使用することができる。望ましい直径は1〜50μmであり、1〜15μmが最も望ましい。一例としてHuber Clay HG90を使用した。
タルクは、組成:SiOMgOである。あらゆるタイプの市販タルクを使用することができる。望ましい直径は1〜50μmであり、1〜15μmが最も望ましい。一例としてHayashi chemical HST05を使用した。
ウォラストナイトは、組成:CaOSiO2であり、繊維形状で長さは2〜1000μm、例えば、3〜500μm、又は5〜200である。1〜50μm、例えば1〜15μmの直径が望ましい.望ましいL/D=1〜1000以上である。一例としてNyco Nyglos 4を使用した。
ABSは、ゴム含量16%のC29449(General Electric)というABSである。
PTFEは、ポリテトラフルオロエチレンで、Daikin chemical Polyfuron D−2Cであり、PTFEの水分散液である。
BPADPは、ビス−フェノールAテトラフェニルジホスフェート(CR741S、Diahachi Chemicals)である。
曲げ弾性率はASTM D790、
ノッチ付アイゾットは室温で行ったASTM D256試験、
UL94燃焼時間及び等級は表示した厚さの短冊状試験片を用いてUL94の標準試験プロトコルに従って決定し、
加熱撓み温度(HDT)はASTM D648(荷重レベル18.6kg/cm2)に従って決定した。
Claims (75)
- (a)ポリカーボネートシロキサンコポリマー、又はポリカーボネートシロキサンコポリマーとポリカーボネート樹脂の混合物であるポリカーボネート/シロキサン成分、
(b)鉱物質充填材、並びに
(c)ホスフェート系難燃剤及びスルホン酸塩難燃剤から選択される難燃剤
を含んでなる組成物であって、
当該組成物は、ポリカーボネートシロキサンコポリマーのポリカーボネート部分及びポリカーボネート樹脂をすべて計算に入れて50重量%以上のポリカーボネートを含んでおり、ポリカーボネートシロキサンコポリマー、鉱物質充填材及び難燃剤の量は、厚さ1.2mmでのUL94のV0等級、25k−cm/cm以上のノッチ付アイゾット衝撃強さ、及び29000kg/cm2以上の曲げ弾性率を有する組成物を提供するのに有効である、組成物。 - ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在し、鉱物質充填材が組成物全体の1〜20重量%の量で存在する、請求項1記載の組成物。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項2記載の組成物。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の1〜4重量%の量で存在する、請求項2記載の組成物。
- 組成物がさらに、ポリカーボネートではない追加の熱可塑性材料を含んでいる、請求項1記載の組成物。
- 追加の熱可塑性材料が、構造成分として芳香族ビニルモノマーを含むポリマー、構造成分として芳香族ビニルモノマーとシアン化ビニルモノマーを含むポリマー、構造成分として芳香族ビニルモノマー、シアン化ビニルモノマー及びゴム状ポリマーを含むポリマー、芳香族ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、及びポリフェニレンスルフィドから選択される、請求項5記載の組成物。
- 追加の熱可塑性材料がABSゴムである、請求項6記載の組成物。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項7記載の組成物。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在する、請求項7記載の組成物。
- 組成物がポリカーボネート樹脂を含んでおり、そのポリカーボネート樹脂が線状及び枝分れポリカーボネートからなる、請求項1記載の組成物。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在し、鉱物質充填材が組成物全体の1〜20重量%の量で存在する、請求項10記載の組成物。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項11記載の組成物。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の1〜4重量%の量で存在する、請求項11記載の組成物。
- 組成物がさらにポリカーボネートではない追加の熱可塑性材料を含んでいる、請求項10記載の組成物。
- 追加の熱可塑性材料が、構造成分として芳香族ビニルモノマーを含むポリマー、構造成分として芳香族ビニルモノマー及びシアン化ビニルモノマーを含むポリマー、構造成分として芳香族ビニルモノマー、シアン化ビニルモノマー及びゴム状ポリマーを含むポリマー、芳香族ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、並びにポリフェニレンスルフィドから選択される、請求項14記載の組成物。
- 追加の熱可塑性材料がABSゴムである、請求項15記載の組成物。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項16記載の組成物。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の1〜4重量%の量で存在する、請求項17記載の組成物。
- 難燃剤が組成物全体の0.1〜10重量%の量で存在する、請求項1記載の組成物。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在し、鉱物質充填材が組成物全体の1〜20重量%の量で存在する、請求項19記載の組成物。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項20記載の組成物。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の1〜4重量%の量で存在する、請求項20記載の組成物。
- 組成物がさらにポリカーボネートではない追加の熱可塑性材料を含んでいる、請求項19記載の組成物。
- 追加の熱可塑性材料が、構造成分として芳香族ビニルモノマーを含むポリマー、構造成分として芳香族ビニルモノマー及びシアン化ビニルモノマーを含むポリマー、構造成分として芳香族ビニルモノマー、シアン化ビニルモノマー及びゴム状ポリマーを含むポリマー、芳香族ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、並びにポリフェニレンスルフィドから選択される、請求項23記載の組成物。
- 追加の熱可塑性材料がABSゴムである、請求項24記載の組成物。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項25記載の組成物。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在する、請求項25記載の組成物。
- 組成物がポリカーボネート樹脂を含んでおり、そのポリカーボネート樹脂が線状及び枝分れポリカーボネートからなる、請求項19記載の組成物。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー、鉱物質充填材及び難燃剤の量が、厚さ0.8mmでのUL94のV0等級、25k−cm/cm以上のノッチ付アイゾット衝撃強さ、及び、29000kg/cm2以上の曲げ弾性率を有する組成物を提供するのに有効である、請求項19記載の組成物。
- 鉱物質充填材が、クレー、タルク及びウォラストナイトからなる群から選択される充填材からなる、請求項19記載の組成物。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在し、鉱物質充填材が組成物全体の1〜20重量%の量で存在する、請求項30記載の組成物。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項31記載の組成物。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー、鉱物質充填材及び難燃剤の量が、厚さ0.8mmでのUL94のV0等級、25k−cm/cm以上のノッチ付アイゾット衝撃強さ、及び29000kg/cm2以上の曲げ弾性率を有する組成物を提供するのに有効である、請求項30記載の組成物。
- 鉱物質充填材が、クレー、タルク及びウォラストナイトからなる群から選択される充填材からなる、請求項1記載の組成物。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在し、鉱物質充填材が組成物全体の1〜20重量%の量で存在する、請求項34記載の組成物。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項35記載の組成物。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー、鉱物質充填材及び難燃剤の量が、厚さ0.8mmでのUL94のV0等級、25k−cm/cm以上のノッチ付アイゾット衝撃強さ及び29000kg/cm2以上の曲げ弾性率を有する組成物を提供するのに、請求項34記載の組成物。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー、鉱物質充填材及び難燃剤の量が、厚さ0.8mmでのUL94のV0等級、25k−cm/cm以上のノッチ付アイゾット衝撃強さ及び29000kg/cm2以上の曲げ弾性率を有する組成物を提供するのに有効である、請求項1記載の組成物。
- 組成物が、ポリカーボネートシロキサンコポリマーのポリカーボネート部分及びポリカーボネート樹脂をすべて計算に入れて60重量%以上のポリカーボネートを含んでいる、請求項1記載の組成物。
- 組成物が、ポリカーボネートシロキサンコポリマーのポリカーボネート部分及びポリカーボネート樹脂をすべて計算に入れて65重量%以上のポリカーボネートを含んでいる、請求項1記載の組成物。
- ポリカーボネート/シロキサン成分がポリカーボネートシロキサンコポリマー及びポリカーボネート樹脂の両方を含有する、請求項1記載の組成物。
- (a)ポリカーボネートシロキサンコポリマー、又はポリカーボネートシロキサンコポリマーとポリカーボネート樹脂の混合物からなるポリカーボネート/シロキサン成分、
(b)鉱物質充填材、及び
(c)ホスフェート系難燃剤及びスルホン酸塩難燃剤から選択される難燃剤
を含んでなる組成物であり、当該組成物がポリカーボネートシロキサンコポリマーのポリカーボネート部分及びポリカーボネート樹脂をすべて計算に入れて50重量%以上のポリカーボネートを含んでおり、ポリカーボネートシロキサンコポリマー、鉱物質充填材及び難燃剤の量が厚さ1.2mmでのUL94のV0等級、25k−cm/cm以上のノッチ付アイゾット衝撃強さ及び29000kg/cm2以上の曲げ弾性率を有する組成物を提供するのに有効である組成物を調製し、
射出成形又は押出によって組成物を薄肉物品に形成する
工程を含んでなる、物品の形成方法。 - ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在し、鉱物質充填材が組成物全体の1〜20重量%の量で存在する、請求項42記載の方法。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項43記載の方法。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の1〜4重量%の量で存在する、請求項43記載の方法。
- 組成物がさらにポリカーボネートではない追加の熱可塑性材料を含んでいる、請求項42記載の方法。
- 追加の熱可塑性材料が、構造成分として芳香族ビニルモノマーを含むポリマー、構造成分として芳香族ビニルモノマー及びシアン化ビニルモノマーを含むポリマー、構造成分として芳香族ビニルモノマー、シアン化ビニルモノマー及びゴム状ポリマーを含むポリマー、芳香族ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、並びにポリフェニレンスルフィドから選択される、請求項46記載の方法。
- 追加の熱可塑性材料がABSゴムである、請求項47記載の方法。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項48記載の方法。
- 組成物がポリカーボネート樹脂を含んでおり、そのポリカーボネート樹脂が線状及び枝分れポリカーボネートからなる、請求項42記載の方法。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在し、鉱物質充填材が組成物全体の1〜20重量%の量で存在する、請求項50記載の方法。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項51記載の方法。
- 難燃剤が組成物全体の0.1〜10重量%の量で存在する、請求項42記載の方法。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在し、鉱物質充填材が組成物全体の1〜20重量%の量で存在する、請求項53記載の方法。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項54記載の方法。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の1〜4重量%の量で存在する、請求項54記載の方法。
- 組成物がさらにポリカーボネートではない追加の熱可塑性材料を含んでいる、請求項42記載の方法。
- 追加の熱可塑性材料が、構造成分として芳香族ビニルモノマーを含むポリマー、構造成分として芳香族ビニルモノマー及びシアン化ビニルモノマーを含むポリマー、構造成分として芳香族ビニルモノマー、シアン化ビニルモノマー及びゴム状ポリマーを含むポリマー、芳香族ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、並びにポリフェニレンスルフィドから選択される、請求項57記載の方法。
- 追加の熱可塑性材料がABSゴムである、請求項58記載の方法。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項59記載の方法。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在する、請求項59記載の方法。
- 組成物がポリカーボネート樹脂を含んでおり、そのポリカーボネート樹脂が線状及び枝分れポリカーボネートからなる、請求項42記載の方法。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー、鉱物質充填材及び難燃剤の量が、厚さ0.8mmでのUL94のV0等級、25k−cm/cm以上のノッチ付アイゾット衝撃強さ及び29000kg/cm2以上の曲げ弾性率を有する組成物を提供するのに有効である、請求項42記載の方法。
- 鉱物質充填材が、クレー、タルク及びウォラストナイトからなる群から選択される充填材からなる、請求項42記載の方法。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在し、鉱物質充填材が組成物全体の1〜20重量%の量で存在する、請求項64記載の方法。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項64記載の方法。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー、鉱物質充填材及び難燃剤の量が、厚さ0.8mmでのUL94のV0等級、25k−cm/cm以上のノッチ付アイゾット衝撃強さ及び29000kg/cm2以上の曲げ弾性率を有する組成物を提供するのに有効である、請求項66記載の方法。
- 鉱物質充填材が、クレー、タルク及びウォラストナイトからなる群から選択される充填材からなる、請求項42記載の方法。
- ポリカーボネート/シロキサン成分中のシロキサンが組成物全体の0.5〜6重量%の量で存在し、鉱物質充填材が組成物全体の1〜20重量%の量で存在する、請求項68記載の方法。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー中のシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項69記載の方法。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー、鉱物質充填材及び難燃剤の量が、厚さ0.8mmでのUL94のV0等級、25k−cm/cm以上のノッチ付アイゾット衝撃強さ及び29000kg/cm2以上の曲げ弾性率を有する組成物を提供するのに有効である、請求項68記載の方法。
- ポリカーボネートシロキサンコポリマー、鉱物質充填材及び難燃剤の量が、厚さ0.8mmでのUL94のV0等級、25k−cm/cm以上のノッチ付アイゾット衝撃強さ及び29000kg/cm2以上の曲げ弾性率を有する組成物を提供するのに有効である、請求項42記載の方法。
- 請求項42記載の方法によって形成された薄肉物品。
- 物品が射出成形によって形成されており、最小の肉厚が1.2mmである、請求項73記載の物品。
- 物品が押出によって形成されており、最小の肉厚が2mmである、請求項73記載の物品。
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