JP2009197130A - Flame-retardant polycarbonate resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、難燃性ポリカーボネート樹脂組成物に関する。更に詳しくは、外観および耐加水分解性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a flame retardant polycarbonate resin composition. More specifically, the present invention relates to a flame retardant polycarbonate resin composition excellent in appearance and hydrolysis resistance.
芳香族ポリカーボネート樹脂は透明性を有し、かつ優れた難燃性、耐熱性および強度を有することから、広い分野で使用されている。しかしながら、近年の電子・電気機器部品、OA関連部品などの薄肉化に対しては、芳香族ポリカーボネート樹脂の難燃性も十分とはいえない場合がある。更に最近ではUL規格(米国アンダーライターズラボラトリー規格)−94においてV−0に適合するような高度な難燃性が要求される例が多く、用途が制限されている。また、高度な難燃性を得るためには燃焼時の樹脂の滴下(ドリップ)が起こらないことが重要である。 Aromatic polycarbonate resins are used in a wide range of fields because they are transparent and have excellent flame retardancy, heat resistance and strength. However, the flame retardancy of aromatic polycarbonate resins may not be sufficient for the recent thinning of electronic / electric equipment parts and OA-related parts. Furthermore, recently, there are many examples in which high flame retardancy that conforms to V-0 is required in UL Standard (U.S. Underwriters Laboratory Standard) -94, and applications are limited. Further, in order to obtain a high level of flame retardancy, it is important that no resin dripping occurs during combustion.
一般的にドリップ抑制にはポリテトラフルオロエチレンの添加が知られているが、静電気などの影響により二次凝集しやすく、ポリカーボネート樹脂に配合し押出機シリンダーへのフィード性不良および該樹脂の分散性悪化に伴う外観、衝撃強度を低下させる問題がある。この分散性向上の目的としては、ポリテトラフルオロエチレンと有機重合体を混合する方法が各種提案されている。(例えば特許文献1〜4参照)
一方、電子・電気機器部品、OA関連部品などでは、製品の耐久性を高めるという観点から優れた耐加水分解性も求められている。
そのため、樹脂中のポリテトラフルオロエチレンの分散性向上による良好な外観、高い耐加水分解性を有するドリップが発生しない難燃性樹脂組成物が望まれている。
Addition of polytetrafluoroethylene is generally known for drip suppression, but secondary aggregation tends to occur due to the effects of static electricity, etc., blended with polycarbonate resin, poor feedability to extruder cylinder, and dispersibility of the resin There is a problem of reducing the appearance and impact strength accompanying deterioration. For the purpose of improving the dispersibility, various methods of mixing polytetrafluoroethylene and an organic polymer have been proposed. (For example, see Patent Documents 1 to 4)
On the other hand, electronic and electrical equipment parts, OA-related parts, and the like are also required to have excellent hydrolysis resistance from the viewpoint of enhancing the durability of the product.
Therefore, there is a demand for a flame retardant resin composition that does not generate a drip having a good appearance due to improved dispersibility of polytetrafluoroethylene in the resin and high hydrolysis resistance.
特許文献1では、樹脂中のポリテトラフルオロエチレンと有機系重合体を混合することによる分散性向上に関する記載はあるが、記載された樹脂組成物の熱安定性および耐加水分解性については満足できるものとは言えない。また特許文献2〜4においても、同様の方法でポリテトラフルオロエチレンの分散性を向上させてはいるが、記載された樹脂組成物の耐加水分解性については満足できるものとは言えず、更に衝撃強度に関しても十分であるとはいえない。そのため、かかる技術的課題の解決方法を十分に開示するものとはいえなかった。 In Patent Document 1, although there is a description regarding dispersibility improvement by mixing polytetrafluoroethylene in a resin and an organic polymer, the thermal stability and hydrolysis resistance of the described resin composition are satisfactory. Not a thing. Also in Patent Documents 2 to 4, although the dispersibility of polytetrafluoroethylene is improved by the same method, it cannot be said that the hydrolysis resistance of the described resin composition is satisfactory. It cannot be said that the impact strength is sufficient. Therefore, it cannot be said that the method for solving the technical problem is sufficiently disclosed.
本発明の目的は、分散性の向上による良好な外観および耐加水分解性に優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にある。 An object of the present invention is to provide a flame retardant polycarbonate resin composition excellent in dispersibility and having excellent appearance and hydrolysis resistance.
本発明者らは、かかる課題を解決するため鋭意検討した結果、ポリテトラフルオロエチレン粒子と有機系重合体からなるポリテトラフルオロエチレン系混合体、および難燃剤を配合したポリカーボネート樹脂組成物が、上記の課題を解決する樹脂材料であることを見出し、更に検討を進めて本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve such problems, the present inventors have found that a polytetrafluoroethylene-based mixture composed of polytetrafluoroethylene particles and an organic polymer, and a polycarbonate resin composition containing a flame retardant are described above. The present invention was completed by finding that the resin material solves the above problem and further studying it.
本発明によれば、芳香族ポリカーボネート系樹脂(A成分)100重量部に対して、ポリテトラフルオロエチレン粒子と有機系重合体からなるポリテトラフルオロエチレン系混合体(B成分)0.025〜6重量部、好ましくは0.1〜5重量部、更に好ましくは0.1〜3重量部および難燃剤(C成分)0.0025〜22重量部、好ましくは0.003〜14重量部、更に好ましくは0.01〜7重量部を含有する難燃性ポリカーボネート樹脂組成物が提供される。 According to the present invention, polytetrafluoroethylene-based mixture (component B) 0.025-6 comprising polytetrafluoroethylene particles and an organic polymer with respect to 100 parts by weight of aromatic polycarbonate-based resin (component A). Parts by weight, preferably 0.1-5 parts by weight, more preferably 0.1-3 parts by weight and flame retardant (component C) 0.0025-22 parts by weight, preferably 0.003-14 parts by weight, more preferably Provides a flame retardant polycarbonate resin composition containing 0.01 to 7 parts by weight.
かかる構成の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物は、高度な難燃性、外観および耐加水分解性に優れた従来技術にない特性を有する。
以下、更に本発明の詳細について説明する。
The flame-retardant polycarbonate resin composition having such a configuration has characteristics not found in the prior art, which are excellent in high flame retardancy, appearance, and hydrolysis resistance.
Hereinafter, the details of the present invention will be described.
(A成分:芳香族ポリカーボネート系樹脂)
本発明でA成分として使用される芳香族ポリカーボネート系樹脂は、二価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られるものである。反応方法の一例として界面重合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法、および環状カーボネート化合物の開環重合法などを挙げることができる。
(Component A: aromatic polycarbonate resin)
The aromatic polycarbonate resin used as the component A in the present invention is obtained by reacting a dihydric phenol and a carbonate precursor. Examples of the reaction method include an interfacial polymerization method, a melt transesterification method, a solid phase transesterification method of a carbonate prepolymer, and a ring-opening polymerization method of a cyclic carbonate compound.
ここで使用される二価フェノールの代表的な例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、4,4’−ビフェノール、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(通称ビスフェノールA)、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−イソプロピルシクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)オキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エステル、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)スルフィド、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンおよび9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレンなどが挙げられる。好ましい二価フェノールは、ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカンであり、なかでも耐衝撃性の点からビスフェノールAが特に好ましく、汎用されている。 Representative examples of the dihydric phenol used here include hydroquinone, resorcinol, 4,4′-biphenol, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, and 2,2-bis (4-hydroxyphenyl). ) Propane (commonly called bisphenol A), 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl)- 1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) Pentane, 4,4 ′-(p-phenylenediisopropylidene) diphenol, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropyl Pyridene) diphenol, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4-isopropylcyclohexane, bis (4-hydroxyphenyl) oxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) ketone, bis (4-hydroxyphenyl) ester, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) sulfide, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) Examples include fluorene and 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene. A preferred dihydric phenol is bis (4-hydroxyphenyl) alkane, and bisphenol A is particularly preferred from the viewpoint of impact resistance, and is widely used.
本発明では、汎用のポリカーボネートであるビスフェノールA系のポリカーボネート以外にも、他の2価フェノール類を用いて製造した特殊なポリカーボネ−トをA成分として使用することが可能である。 In the present invention, in addition to bisphenol A-based polycarbonate, which is a general-purpose polycarbonate, it is possible to use a special polycarbonate produced using other dihydric phenols as the A component.
例えば、2価フェノール成分の一部又は全部として、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール(以下“BPM”と略称することがある)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(以下“Bis−TMC”と略称することがある)、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン及び9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン(以下“BCF”と略称することがある)を用いたポリカーボネ−ト(単独重合体又は共重合体)は、吸水による寸法変化や形態安定性の要求が特に厳しい用途に適当である。これらのBPA以外の2価フェノールは、該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分全体の5モル%以上、特に10モル%以上、使用するのが好ましい。 For example, as part or all of the dihydric phenol component, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol (hereinafter sometimes abbreviated as “BPM”), 1,1-bis (4-hydroxy) Phenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (hereinafter sometimes abbreviated as “Bis-TMC”), 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) Polycarbonate (homopolymer or copolymer) using fluorene and 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene (hereinafter sometimes abbreviated as “BCF”) has dimensions due to water absorption. It is suitable for applications where the demands for change and shape stability are particularly severe. These dihydric phenols other than BPA are preferably used in an amount of 5 mol% or more, particularly 10 mol% or more of the entire dihydric phenol component constituting the polycarbonate.
殊に、高剛性かつより良好な耐加水分解性が要求される場合には、樹脂組成物を構成するA成分が次の(1)〜(3)の共重合ポリカーボネートであるのが特に好適である。
(1)該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分100モル%中、BPMが20〜80モル%(より好適には40〜75モル%、さらに好適には45〜65モル%)であり、かつBCFが20〜80モル%(より好適には25〜60モル%、さらに好適には35〜55モル%)である共重合ポリカーボネート。
(2)該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分100モル%中、BPAが10〜95モル%(より好適には50〜90モル%、さらに好適には60〜85モル%)であり、かつBCFが5〜90モル%(より好適には10〜50モル%、さらに好適には15〜40モル%)である共重合ポリカーボネート。
(3)該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分100モル%中、BPMが20〜80モル%(より好適には40〜75モル%、さらに好適には45〜65モル%)であり、かつBis−TMCが20〜80モル%(より好適には25〜60モル%、さらに好適には35〜55モル%)である共重合ポリカーボネート。
In particular, when high rigidity and better hydrolysis resistance are required, it is particularly preferable that the component A constituting the resin composition is a copolymerized polycarbonate of the following (1) to (3). is there.
(1) BPM is 20 to 80 mol% (more preferably 40 to 75 mol%, more preferably 45 to 65 mol%) in 100 mol% of the dihydric phenol component constituting the polycarbonate, and BCF Of 20 to 80 mol% (more preferably 25 to 60 mol%, more preferably 35 to 55 mol%).
(2) BPA is 10 to 95 mol% (more preferably 50 to 90 mol%, more preferably 60 to 85 mol%) in 100 mol% of the dihydric phenol component constituting the polycarbonate, and BCF Is 5 to 90 mol% (more preferably 10 to 50 mol%, more preferably 15 to 40 mol%).
(3) BPM is 20 to 80 mol% (more preferably 40 to 75 mol%, more preferably 45 to 65 mol%) in 100 mol% of the dihydric phenol component constituting the polycarbonate, and Bis -Copolymer polycarbonate in which TMC is 20 to 80 mol% (more preferably 25 to 60 mol%, still more preferably 35 to 55 mol%).
これらの特殊なポリカーボネートは、単独で用いてもよく、2種以上を適宜混合して使用してもよい。また、これらを汎用されているビスフェノールA型のポリカーボネートと混合して使用することもできる。 These special polycarbonates may be used alone or in combination of two or more. Moreover, these can also be mixed and used for the bisphenol A type polycarbonate generally used.
これらの特殊なポリカーボネートの製法及び特性については、例えば、特開平6−172508号公報、特開平8−27370号公報、特開2001−55435号公報及び特開2002−117580号公報等に詳しく記載されている。 The production method and characteristics of these special polycarbonates are described in detail in, for example, JP-A-6-172508, JP-A-8-27370, JP-A-2001-55435, and JP-A-2002-117580. ing.
なお、上述した各種のポリカーボネートの中でも、共重合組成等を調整して、吸水率及びTg(ガラス転移温度)を下記の範囲内にしたものは、ポリマー自体の耐加水分解性が良好で、かつ成形後の低反り性においても格段に優れているため、形態安定性が要求される分野では特に好適である。
(i)吸水率が0.05〜0.15%、好ましくは0.06〜0.13%であり、かつTgが120〜180℃であるポリカーボネート、あるいは
(ii)Tgが160〜250℃、好ましくは170〜230℃であり、かつ吸水率が0.10〜0.30%、好ましくは0.13〜0.30%、より好ましくは0.14〜0.27%であるポリカーボネート。
Of the various polycarbonates described above, those having a water absorption and Tg (glass transition temperature) adjusted within the following ranges by adjusting the copolymer composition, etc. have good hydrolysis resistance of the polymer itself, and Since it is remarkably excellent in low warpage after molding, it is particularly suitable in a field where form stability is required.
(I) polycarbonate having a water absorption of 0.05 to 0.15%, preferably 0.06 to 0.13% and Tg of 120 to 180 ° C, or (ii) Tg of 160 to 250 ° C, Polycarbonate which is preferably 170 to 230 ° C. and has a water absorption of 0.10 to 0.30%, preferably 0.13 to 0.30%, more preferably 0.14 to 0.27%.
ここで、ポリカーボネートの吸水率は、直径45mm、厚み3.0mmの円板状試験片を用い、ISO62−1980に準拠して23℃の水中に24時間浸漬した後の水分率を測定した値である。また、Tg(ガラス転移温度)は、JIS K7121に準拠した示差走査熱量計(DSC)測定により求められる値である。 Here, the water absorption of the polycarbonate is a value obtained by measuring the moisture content after being immersed in water at 23 ° C. for 24 hours in accordance with ISO 62-1980 using a disc-shaped test piece having a diameter of 45 mm and a thickness of 3.0 mm. is there. Moreover, Tg (glass transition temperature) is a value calculated | required by the differential scanning calorimeter (DSC) measurement based on JISK7121.
カーボネート前駆体としてはカルボニルハライド、炭酸ジエステルまたはハロホルメートなどが使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネートまたは二価フェノールのジハロホルメートなどが挙げられる。 As the carbonate precursor, carbonyl halide, carbonic acid diester, haloformate or the like is used, and specific examples include phosgene, diphenyl carbonate, dihaloformate of dihydric phenol, and the like.
前記二価フェノールとカーボネート前駆体を界面重合法によって芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するに当っては、必要に応じて触媒、末端停止剤、二価フェノールが酸化するのを防止するための酸化防止剤などを使用してもよい。また本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は三官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカーボネート樹脂、芳香族または脂肪族(脂環式を含む)の二官能性カルボン酸を共重合したポリエステルカーボネート樹脂、二官能性アルコール(脂環式を含む)を共重合した共重合ポリカーボネート樹脂、並びにかかる二官能性カルボン酸および二官能性アルコールを共に共重合したポリエステルカーボネート樹脂を含む。また、得られた芳香族ポリカーボネート樹脂の2種以上を混合した混合物であってもよい。 In producing the aromatic polycarbonate resin by the interfacial polymerization method using the dihydric phenol and the carbonate precursor, a catalyst, a terminal terminator, and an antioxidant for preventing the dihydric phenol from being oxidized as necessary. Etc. may be used. The aromatic polycarbonate resin of the present invention is a branched polycarbonate resin copolymerized with a trifunctional or higher polyfunctional aromatic compound, a polyester copolymerized with an aromatic or aliphatic (including alicyclic) difunctional carboxylic acid. Carbonate resin, copolymer polycarbonate resin copolymerized with bifunctional alcohol (including alicyclic), and polyester carbonate resin copolymerized with such bifunctional carboxylic acid and bifunctional alcohol are included. Moreover, the mixture which mixed 2 or more types of the obtained aromatic polycarbonate resin may be sufficient.
分岐ポリカーボネート樹脂は、本発明の強化芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に、ドリップ防止性能などを付与できる。かかる分岐ポリカーボネート樹脂に使用される三官能以上の多官能性芳香族化合物としては、フロログルシン、フロログルシド、または4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキジフェニル)ヘプテン−2、2,4,6−トリメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1−トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,6−ビス(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェノール、4−{4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン}−α,α−ジメチルベンジルフェノール等のトリスフェノール、テトラ(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)ケトン、1,4−ビス(4,4−ジヒドロキシトリフェニルメチル)ベンゼン、またはトリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸およびこれらの酸クロライド等が挙げられ、中でも1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1−トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)エタンが好ましく、特に1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンが好ましい。 The branched polycarbonate resin can impart anti-drip performance and the like to the reinforced aromatic polycarbonate resin composition of the present invention. Examples of the trifunctional or higher polyfunctional aromatic compound used in the branched polycarbonate resin include phloroglucin, phloroglucid, or 4,6-dimethyl-2,4,6-tris (4-hydroxydiphenyl) heptene-2, 2 , 4,6-trimethyl-2,4,6-tris (4-hydroxyphenyl) heptane, 1,3,5-tris (4-hydroxyphenyl) benzene, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) Ethane, 1,1,1-tris (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 2,6-bis (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenol, 4- {4- [ Trisphenol such as 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene} -α, α-dimethylbenzylphenol, tetra (4-hydride) Loxyphenyl) methane, bis (2,4-dihydroxyphenyl) ketone, 1,4-bis (4,4-dihydroxytriphenylmethyl) benzene, or trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid and their acids Among them, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane and 1,1,1-tris (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) ethane are preferable. 1-Tris (4-hydroxyphenyl) ethane is preferred.
分岐ポリカーボネートにおける多官能性芳香族化合物から誘導される構成単位は、2価フェノールから誘導される構成単位とかかる多官能性芳香族化合物から誘導される構成単位との合計100モル%中、0.01〜1モル%、好ましくは0.05〜0.9モル%、特に好ましくは0.05〜0.8モル%である。 The structural unit derived from the polyfunctional aromatic compound in the branched polycarbonate is 0.1% in a total of 100 mol% of the structural unit derived from the dihydric phenol and the structural unit derived from the polyfunctional aromatic compound. It is 01 to 1 mol%, preferably 0.05 to 0.9 mol%, particularly preferably 0.05 to 0.8 mol%.
また、特に溶融エステル交換法の場合、副反応として分岐構造単位が生ずる場合があるが、かかる分岐構造単位量についても、2価フェノールから誘導される構成単位との合計100モル%中、0.001〜1モル%、好ましくは0.005〜0.9モル%、特に好ましくは0.01〜0.8モル%であるものが好ましい。なお、かかる分岐構造の割合については1H−NMR測定により算出することが可能である。 In particular, in the case of the melt transesterification method, a branched structural unit may be generated as a side reaction. However, the amount of the branched structural unit is also 0.1% in a total of 100 mol% with a structural unit derived from a dihydric phenol. Those having a ratio of 001 to 1 mol%, preferably 0.005 to 0.9 mol%, particularly preferably 0.01 to 0.8 mol% are preferred. The ratio of the branched structure can be calculated by 1 H-NMR measurement.
脂肪族の二官能性のカルボン酸は、α,ω−ジカルボン酸が好ましい。脂肪族の二官能性のカルボン酸としては例えば、セバシン酸(デカン二酸)、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、オクタデカン二酸、イコサン二酸などの直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸、並びにシクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸が好ましく挙げられる。二官能性アルコールとしては脂環族ジオールがより好適であり、例えばシクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、およびトリシクロデカンジメタノールなどが例示される。
さらにポリオルガノシロキサン単位を共重合した、ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体の使用も可能である。
The aliphatic bifunctional carboxylic acid is preferably α, ω-dicarboxylic acid. Examples of aliphatic difunctional carboxylic acids include sebacic acid (decanedioic acid), dodecanedioic acid, tetradecanedioic acid, octadecanedioic acid, icosanedioic acid, and other straight-chain saturated aliphatic dicarboxylic acids, and cyclohexanedicarboxylic acid. Preferred are alicyclic dicarboxylic acids such as As the bifunctional alcohol, an alicyclic diol is more preferable, and examples thereof include cyclohexanedimethanol, cyclohexanediol, and tricyclodecane dimethanol.
Further, a polycarbonate-polyorganosiloxane copolymer obtained by copolymerizing polyorganosiloxane units can also be used.
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法である界面重合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマー固相エステル交換法、および環状カーボネート化合物の開環重合法などの反応形式は、各種の文献及び特許公報などで良く知られている方法である。 Reaction methods such as interfacial polymerization, melt transesterification, carbonate prepolymer solid phase transesterification, and ring-opening polymerization of cyclic carbonate compounds, which are methods for producing the polycarbonate resin of the present invention, include various documents and patent publications. This is a well-known method.
本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を製造するにあたり、芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量(M)は、特に限定されないが、好ましくは1×104〜5×104であり、より好ましくは1.4×104〜3×104であり、さらに好ましくは1.4×104〜2.4×104である。 In producing the flame retardant polycarbonate resin composition of the present invention, the viscosity average molecular weight (M) of the aromatic polycarbonate resin is not particularly limited, but is preferably 1 × 10 4 to 5 × 10 4 , more preferably. a 1.4 × 10 4 ~3 × 10 4 , more preferably from 1.4 × 10 4 ~2.4 × 10 4 .
粘度平均分子量が1.0×104未満の芳香族ポリカーボネート樹脂では、良好な機械的特性が得られない。一方、粘度平均分子量が5×104を超える芳香族ポリカーボネート樹脂から得られる樹脂組成物は、射出成形時の流動性に劣る点で汎用性に劣る。 With an aromatic polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight of less than 1.0 × 10 4 , good mechanical properties cannot be obtained. On the other hand, a resin composition obtained from an aromatic polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight exceeding 5 × 10 4 is inferior in versatility in that it is inferior in fluidity during injection molding.
なお、前記芳香族ポリカーボネート樹脂は、その粘度平均分子量が前記範囲外のものを混合して得られたものであってもよい。殊に、前記範囲(5×104)を超える粘度平均分子量を有する芳香族ポリカーボネート樹脂は、樹脂のエントロピー弾性が向上する。その結果、強化樹脂材料を構造部材に成形する際に使用されることのあるガスアシスト成形、および発泡成形において、良好な成形加工性を発現する。かかる成形加工性の改善は前記分岐ポリカーボネートよりもさらに良好である。より好適な態様としては、A成分が粘度平均分子量7×104〜3×105の芳香族ポリカーボネート樹脂(A−1−1成分)、および粘度平均分子量1×104〜3×104の芳香族ポリカーボネート樹脂(A−1−2成分)からなり、その粘度平均分子量が1.6×104〜3.5×104である芳香族ポリカーボネート樹脂(A−1成分)(以下、“高分子量成分含有芳香族ポリカーボネート樹脂”と称することがある)も使用できる。 The aromatic polycarbonate resin may be obtained by mixing those having a viscosity average molecular weight outside the above range. In particular, an aromatic polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight exceeding the above range (5 × 10 4 ) improves the entropy elasticity of the resin. As a result, good moldability is exhibited in gas assist molding and foam molding which may be used when molding a reinforced resin material into a structural member. Such improvement in moldability is even better than that of the branched polycarbonate. As a more suitable aspect, the A component is an aromatic polycarbonate resin (A-1-1 component) having a viscosity average molecular weight of 7 × 10 4 to 3 × 10 5 , and a viscosity average molecular weight of 1 × 10 4 to 3 × 10 4 . An aromatic polycarbonate resin (A-1 component) consisting of an aromatic polycarbonate resin (A-1-2 component) and having a viscosity average molecular weight of 1.6 × 10 4 to 3.5 × 10 4 (hereinafter referred to as “high” A molecular weight component-containing aromatic polycarbonate resin "may also be used).
かかる高分子量成分含有芳香族ポリカーボネート樹脂(A−1成分)において、A−1−1成分の分子量は7×104〜2×105が好ましく、より好ましくは8×104〜2×105、さらに好ましくは1×105〜2×105、特に好ましくは1×105〜1.6×105である。またA−1−2成分の分子量は1.0×104〜2.5×104が好ましく、より好ましくは1.1×104〜2.4×104、さらに好ましくは1.2×104〜2.4×104、特に好ましくは1.2×104〜2.3×104である。 In the high molecular weight component-containing aromatic polycarbonate resin (A-1 component), the molecular weight of the A-1-1 component is preferably 7 × 10 4 to 2 × 10 5 , more preferably 8 × 10 4 to 2 × 10 5. More preferably, it is 1 × 10 5 to 2 × 10 5 , and particularly preferably 1 × 10 5 to 1.6 × 10 5 . The molecular weight of the A-1-2 component is preferably 1.0 × 10 4 to 2.5 × 10 4 , more preferably 1.1 × 10 4 to 2.4 × 10 4 , and even more preferably 1.2 ×. 10 4 to 2.4 × 10 4 , particularly preferably 1.2 × 10 4 to 2.3 × 10 4 .
高分子量成分含有芳香族ポリカーボネート樹脂(A−1成分)は前記A−1−1成分とA−1−2成分を種々の割合で混合し、所定の分子量範囲を満足するよう調整して得ることができる。好ましくは、A−1成分100重量%中、A−1−1成分が2〜40重量%の場合であり、より好ましくはA−1−1成分が3〜30重量%であり、さらに好ましくはA−1−1成分が4〜20重量%であり、特に好ましくはA−1−1成分が5〜20重量%である。 The high molecular weight component-containing aromatic polycarbonate resin (component A-1) is obtained by mixing the components A-1-1 and A-1-2 at various ratios and adjusting them so as to satisfy a predetermined molecular weight range. Can do. Preferably, in 100% by weight of the A-1 component, the A-1-1 component is 2 to 40% by weight, more preferably the A-1-1 component is 3 to 30% by weight, and still more preferably The A-1-1 component is 4 to 20% by weight, and particularly preferably the A-1-1 component is 5 to 20% by weight.
また、A−1成分の調製方法としては、(1)A−1−1成分とA−1−2成分とを、それぞれ独立に重合しこれらを混合する方法、(2)特開平5−306336号公報に示される方法に代表される、GPC法による分子量分布チャートにおいて複数のポリマーピークを示す芳香族ポリカーボネート樹脂を同一系内において製造する方法を用い、かかる芳香族ポリカーボネート樹脂を本発明のA−1成分の条件を満足するよう製造する方法、および(3)かかる製造方法((2)の製造法)により得られた芳香族ポリカーボネート樹脂と、別途製造されたA−1−1成分および/またはA−1−2成分とを混合する方法などを挙げることができる。 As the preparation method of the component A-1, (1) a method in which the components A-1-1 and A-1-2 are independently polymerized and mixed, and (2) JP-A-5-306336. The method of producing an aromatic polycarbonate resin showing a plurality of polymer peaks in a molecular weight distribution chart by GPC method, represented by the method shown in Japanese Patent Publication No. Gazette, in the same system, the aromatic polycarbonate resin of the present invention A- A method of producing so as to satisfy the conditions of one component, and (3) an aromatic polycarbonate resin obtained by the production method (production method of (2)), a separately produced A-1-1 component and / or Examples thereof include a method of mixing the A-1-2 component.
本発明でいう粘度平均分子量は、まず、次式にて算出される比粘度(ηSP)を20℃で塩化メチレン100mlに芳香族ポリカーボネート0.7gを溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて求め、
比粘度(ηSP)=(t−t0)/t0
[t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度(ηSP)から次の数式により粘度平均分子量Mを算出する。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10−4M0.83
c=0.7
The viscosity average molecular weight referred to in the present invention is first determined by using an Ostwald viscometer from a solution obtained by dissolving 0.7 g of aromatic polycarbonate in 100 ml of methylene chloride at 20 ° C. with a specific viscosity (η SP ) calculated by the following formula. ,
Specific viscosity (η SP ) = (t−t 0 ) / t 0
[T 0 is methylene chloride falling seconds, t is sample solution falling seconds]
The viscosity average molecular weight M is calculated from the determined specific viscosity (η SP ) by the following formula.
η SP /c=[η]+0.45×[η] 2 c (where [η] is the intrinsic viscosity)
[Η] = 1.23 × 10 −4 M 0.83
c = 0.7
尚、本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物における芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量の算出は次の要領で行なわれる。すなわち、該組成物を、その20〜30倍重量の塩化メチレンと混合し、組成物中の可溶分を溶解させる。かかる可溶分をセライト濾過により採取する。その後得られた溶液中の溶媒を除去する。溶媒除去後の固体を十分に乾燥し、塩化メチレンに溶解する成分の固体を得る。かかる固体0.7gを塩化メチレン100mlに溶解した溶液から、上記と同様にして20℃における比粘度を求め、該比粘度から上記と同様にして粘度平均分子量Mを算出する。 The calculation of the viscosity average molecular weight of the aromatic polycarbonate resin in the flame retardant polycarbonate resin composition of the present invention is performed as follows. That is, the composition is mixed with 20 to 30 times its weight of methylene chloride to dissolve the soluble component in the composition. Such soluble matter is collected by Celite filtration. Thereafter, the solvent in the obtained solution is removed. The solid after removal of the solvent is sufficiently dried to obtain a solid component that dissolves in methylene chloride. A specific viscosity at 20 ° C. is determined from a solution obtained by dissolving 0.7 g of the solid in 100 ml of methylene chloride in the same manner as described above, and the viscosity average molecular weight M is calculated from the specific viscosity in the same manner as described above.
(B成分:ポリテトラフルオロエチレン粒子と有機系重合体からなるポリテトラフルオロエチレン系混合体)
本発明にて使用されるポリテトラフルオロエチレン系混合体(B)は、粒子径10μm以下、具体的にはポリテトラフルオロエチレンは粒子径が10μmを超える凝集体となっていないポリテトラフルオロエチレン粒子および有機系重合体からなるものである。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(B1)と有機系重合体粒子水性分散液(B2)とを混合した分散液中で、ビニル単量体(b2)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好ましい。本発明に係わるポリテトラフルオロエチレン系混合体(B)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(B1)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。
(B component: polytetrafluoroethylene mixture comprising polytetrafluoroethylene particles and organic polymer)
The polytetrafluoroethylene-based mixture (B) used in the present invention has a particle diameter of 10 μm or less, specifically, polytetrafluoroethylene is a polytetrafluoroethylene particle that is not an aggregate with a particle diameter exceeding 10 μm. And an organic polymer. Furthermore, from the viewpoint of dispersibility when blended with a thermoplastic resin, an aqueous polytetrafluoroethylene particle dispersion (B1) having a particle diameter of 0.05 to 1.0 μm and an aqueous organic polymer particle dispersion (B2) It is preferable to use what is obtained by polymerizing the vinyl monomer (b2) in a dispersion obtained by mixing and then pulverizing by coagulation or spray drying. The polytetrafluoroethylene particle aqueous dispersion (B1) used for obtaining the polytetrafluoroethylene-based mixture (B) according to the present invention is emulsified using a fluorine-containing surfactant. It is obtained by polymerizing tetrafluoroethylene monomer by polymerization.
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。 Fluorine-containing olefins such as hexafluoropropylene, chlorotrifluoroethylene, fluoroalkylethylene, and perfluoroalkyl vinyl ether as copolymerization components in the emulsion polymerization of polytetrafluoroethylene particles as long as the properties of polytetrafluoroethylene are not impaired. Fluorine-containing alkyl (meth) acrylates such as perfluoroalkyl (meth) acrylate can be used. The content of the copolymer component is preferably 10% by weight or less with respect to tetrafluoroethylene.
ポリテトラフルオロエチレン粒子分散液(B1)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(登録商標)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系混合体(B)を得るために用いる有機系重合体粒子水性分散液(B2)は、ビニル単量体(b1)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。 Commercially available raw materials for the polytetrafluoroethylene particle dispersion (B1) include Asahi Glass Fluoropolymer's Fullon AD-1 and AD-936, Daikin Industries' Polyflon D-1 and D-2, Mitsui DuPont Fluorochemicals, Inc. A typical example is Teflon (registered trademark) 30J. The organic polymer particle aqueous dispersion (B2) used for obtaining the polytetrafluoroethylene-based mixture (B) according to the present invention is obtained by polymerizing the vinyl monomer (b1) by a known method such as emulsion polymerization. Can be obtained.
なお、上記のビニル単量体(b1)およびビニル単量体(b2)は同一でも異なっていてもよく、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。 The vinyl monomer (b1) and the vinyl monomer (b2) may be the same or different and are not particularly limited, but the dispersibility when blended with the polycarbonate resin (A) is not particularly limited. From the viewpoint, it is preferable that the affinity with the polycarbonate resin (A) is high.
これらビニル単量体(b1)および(b2)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。 Specific examples of these vinyl monomers (b1) and (b2) include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene, t-butylstyrene, o-ethylstyrene, p-chlorostyrene, Aromatic vinyl monomers such as o-chlorostyrene, 2,4-dichlorostyrene, p-methoxystyrene, o-methoxystyrene, 2,4-dimethylstyrene; methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, methacryl Ethyl acetate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dodecyl acrylate, dodecyl methacrylate, tridecyl acrylate, tridecyl methacrylate, octadecyl acrylate, octadecyl methacrylate, acrylic Acid cyclohexyl (Meth) acrylic acid ester monomers such as cyclohexyl methacrylate; vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; α, β-unsaturated carboxylic acids such as maleic anhydride; N-phenylmaleimide, N- Maleimide monomers such as methylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide; Epoxy group-containing monomers such as glycidyl methacrylate; Vinyl ether monomers such as vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether; Carboxylic acids such as vinyl acetate and vinyl butyrate Examples include vinyl monomers; α-olefin monomers such as ethylene, propylene, and isobutylene; and diene monomers such as butadiene, isoprene, and dimethylbutadiene. These monomers can be used alone or in admixture of two or more.
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、さらにより好ましいものとしてアクリロニトリルを30重量%以上含有する単量体を挙げることができる。 Among these monomers, one or more selected from the group consisting of aromatic vinyl monomers and vinyl cyanide monomers is preferable from the viewpoint of affinity with the polycarbonate resin (A). Mention may be made of monomers containing 30% by weight or more of monomers. Particularly preferred are one or more monomers selected from the group consisting of styrene and acrylonitrile, and even more preferred are monomers containing 30% by weight or more of acrylonitrile.
本発明に用いるポリテトラフルオロエチレン系混合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重量%〜90%重量であることが好ましく、1.0重量%〜80重量%であるのがより好ましく、10重量%〜70重量%が最も好ましい。0.1重量%未満であると難燃性の改良効果が不十分となり、90重量%を超えると表面外観に悪影響を及ぼす可能性があるので好ましくない。 The content ratio of polytetrafluoroethylene in the polytetrafluoroethylene-based mixture used in the present invention is preferably 0.1% by weight to 90% by weight, and 1.0% by weight to 80% by weight. Is more preferable, and 10% by weight to 70% by weight is most preferable. If it is less than 0.1% by weight, the flame retardancy improving effect becomes insufficient, and if it exceeds 90% by weight, the surface appearance may be adversely affected.
本発明に用いるポリテトラフルオロエチレン系混合体(B)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ことにより粉体化することもできる。 The polytetrafluoroethylene-based mixture (B) used in the present invention is dried after the aqueous dispersion is poured into hot water in which a metal salt such as calcium chloride or magnesium sulfate is dissolved, salted out and solidified. Can also be pulverized.
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系混合体(B)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。 While ordinary polytetrafluoroethylene fine powder becomes an aggregate of 100 μm or more in the process of recovering as a powder from the state of a particle dispersion, it is difficult to uniformly disperse it in a thermoplastic resin. The polytetrafluoroethylene mixture (B) used in the present invention is extremely excellent in dispersibility with respect to the polycarbonate resin (A) because the polytetrafluoroethylene alone does not form a domain having a particle diameter exceeding 10 μm. Yes. As a result, in the polycarbonate resin composition of the present invention, polytetrafluoroethylene is efficiently made into fine fibers in the polycarbonate, and the flame retardancy is excellent, and the surface properties and impact characteristics are also excellent.
(C成分:難燃剤)
C成分の難燃剤は、難燃性ポリカーボネート樹脂の難燃剤として知られる各種の化合物が配合されてよい。かかる化合物の配合は難燃性の向上をもたらすが、それ以外にも各化合物の性質に基づき、例えば帯電防止性、流動性、剛性、および熱安定性の向上などがもたらされる。かかる難燃剤としては、(i)有機金属塩系難燃剤(例えば有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩、有機ホウ酸金属塩系難燃剤、および有機錫酸金属塩系難燃剤など)、(ii)有機リン系難燃剤(例えば、有機基含有のモノホスフェート化合物、ホスフェートオリゴマー化合物、ホスホネートオリゴマー化合物、ホスホニトリルオリゴマー化合物、およびホスホン酸アミド化合物など)、(iii)シリコーン化合物からなるシリコーン系難燃剤が挙げられ、その中でも有機金属塩系難燃剤が好ましい。
(C component: flame retardant)
The C component flame retardant may be blended with various compounds known as flame retardants for flame retardant polycarbonate resins. The compounding of such a compound brings about an improvement in flame retardancy, but besides that, based on the properties of each compound, for example, an improvement in antistatic property, fluidity, rigidity and thermal stability is brought about. Examples of such flame retardants include (i) organometallic salt flame retardants (for example, organic sulfonate alkali (earth) metal salts, organic borate metal salt flame retardants, and organic stannate metal salt flame retardants), ii) organophosphorus flame retardants (for example, organic group-containing monophosphate compounds, phosphate oligomer compounds, phosphonate oligomer compounds, phosphonitrile oligomer compounds, and phosphonic acid amide compounds), (iii) silicone flame retardants comprising silicone compounds Among them, an organometallic salt flame retardant is preferable.
(i)有機金属塩系難燃剤
本発明における有機金属塩化合物は炭素原子数1〜50、好ましくは1〜40の有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩であることが好ましい。この有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩には、炭素原子数1〜10、好ましくは2〜8のパーフルオロアルキルスルホン酸とアルカリ金属またはアルカリ土類金属との金属塩の如きフッ素置換アルキルスルホン酸の金属塩、並びに炭素原子数7〜50、好ましくは7〜40の芳香族スルホン酸とアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩との金属塩が含まれる。
(I) Organometallic salt flame retardant The organometallic salt compound in the present invention is preferably an alkali (earth) metal sulfonate having 1 to 50 carbon atoms, preferably 1 to 40 carbon atoms. The alkali (earth) metal salt of the organic sulfonate includes a fluorine-substituted alkyl sulfone such as a metal salt of a perfluoroalkyl sulfonic acid having 1 to 10, preferably 2 to 8 carbon atoms and an alkali metal or an alkaline earth metal. Metal salts of acids and metal salts of aromatic sulfonic acids having 7 to 50 carbon atoms, preferably 7 to 40 carbon atoms, and alkali metal or alkaline earth metal salts are included.
本発明の金属塩を構成するアルカリ金属としてはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセシウムが挙げられ、アルカリ土類金属としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムおよびバリウムが挙げられる。より好適にはアルカリ金属である。かかるアルカリ金属の中でも、透明性の要求がより高い場合にはイオン半径のより大きいルビジウムおよびセシウムが好適である一方、これらは汎用的でなくまた精製もし難いことから、結果的にコストの点で不利となる場合がある。一方、リチウムおよびナトリウムなどのより小さいイオン半径の金属は逆に難燃性の点で不利な場合がある。これらを勘案してスルホン酸アルカリ金属塩中のアルカリ金属を使い分けることができるが、いずれの点においても特性のバランスに優れたスルホン酸カリウム塩が最も好適である。かかるカリウム塩と他のアルカリ金属からなるスルホン酸アルカリ金属塩とを併用することもできる。 Examples of the alkali metal constituting the metal salt of the present invention include lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, and examples of the alkaline earth metal include beryllium, magnesium, calcium, strontium and barium. More preferred is an alkali metal. Among such alkali metals, rubidium and cesium having larger ionic radii are suitable when the requirement for transparency is higher, but these are not general-purpose and difficult to purify, resulting in cost. It may be disadvantageous. On the other hand, metals with smaller ionic radii such as lithium and sodium may be disadvantageous in terms of flame retardancy. Considering these, the alkali metal in the sulfonic acid alkali metal salt can be properly used. In any respect, the sulfonic acid potassium salt having an excellent balance of properties is most preferable. Such potassium salts and sulfonic acid alkali metal salts comprising other alkali metals can be used in combination.
パーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩の具体例としては、トリフルオロメタンスルホン酸カリウム、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム、パーフルオロヘキサ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カリウム、ペンタフルオロエ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ナトリウム、パーフルオロオクタンスルホン酸ナトリウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、パーフルオロブタンスルホン酸リチウム、パーフルオロヘプタンスルホン酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸セシウム、パーフルオロブタンスルホン酸セシウム、パーフルオロオクタンスルホン酸セシウム、パーフルオロヘキサンスルホン酸セシウム、パーフルオロブタンスルホン酸ルビジウム、およびパーフルオロヘキサンスルホン酸ルビジウム等が挙げられ、これらは1種もしくは2種以上を併用して使用することができる。ここでパーフルオロアルキル基の炭素数は、1〜18の範囲が好ましく、1〜10の範囲がより好ましく、更に好ましくは1〜8の範囲である。これらの中で特にパーフルオロブタンスルホン酸カリウムが好ましい。 Specific examples of alkali metal perfluoroalkyl sulfonates include potassium trifluoromethane sulfonate, potassium perfluorobutane sulfonate, potassium perfluorohexane sulfonate, potassium perfluorooctane sulfonate, sodium pentafluoroethane sulfonate, perfluoro Sodium butanesulfonate, sodium perfluorooctanesulfonate, lithium trifluoromethanesulfonate, lithium perfluorobutanesulfonate, lithium perfluoroheptanesulfonate, cesium trifluoromethanesulfonate, cesium perfluorobutanesulfonate, perfluorooctanesulfonate Cesium, cesium perfluorohexane sulfonate, rubidium perfluorobutane sulfonate, and perf Oro hexane sulfonate rubidium, and these may be used in combination of at least one or two. Here, the carbon number of the perfluoroalkyl group is preferably in the range of 1-18, more preferably in the range of 1-10, and still more preferably in the range of 1-8. Of these, potassium perfluorobutanesulfonate is particularly preferred.
アルカリ金属からなるパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ(土類)金属塩中には、通常少なからず弗化物イオン(F−)が混入する。かかる弗化物イオンの存在は難燃性を低下させる要因となり得るので、できる限り低減されることが好ましい。かかる弗化物イオンの割合はイオンクロマトグラフィー法により測定できる。弗化物イオンの含有量は、100ppm以下が好ましく、40ppm以下が更に好ましく、10ppm以下が特に好ましい。また製造効率的に0.2ppm以上であることが好適である。かかる弗化物イオン量の低減されたパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ(土類)金属塩は、製造方法は公知の製造方法を用い、かつ含フッ素有機金属塩を製造する際の原料中に含有される弗化物イオンの量を低減する方法、反応により得られた弗化水素などを反応時に発生するガスや加熱によって除去する方法、並びに含フッ素有機金属塩を製造に再結晶および再沈殿等の精製方法を用いて弗化物イオンの量を低減する方法などによって製造することができる。特にC成分は比較的水に溶けやすいこことから、イオン交換水、特に電気抵抗値が18MΩ・cm以上、すなわち電気伝導度が約0.55μS/cm以下を満足する水を用い、かつ常温よりも高い温度で溶解させて洗浄を行い、その後冷却させて再結晶化させる工程により製造することが好ましい。 The alkali (earth) metal salt of perfluoroalkylsulfonic acid composed of an alkali metal is usually mixed with not less than fluoride ions (F − ). The presence of such fluoride ions can be a factor that lowers the flame retardancy, so it is preferably reduced as much as possible. The ratio of such fluoride ions can be measured by ion chromatography. The content of fluoride ions is preferably 100 ppm or less, more preferably 40 ppm or less, and particularly preferably 10 ppm or less. Moreover, it is suitable that it is 0.2 ppm or more in terms of production efficiency. Such alkali (earth) metal salt of perfluoroalkylsulfonic acid having a reduced amount of fluoride ion is contained in a raw material when producing a fluorine-containing organometallic salt using a known production method. A method for reducing the amount of fluoride ions, a method for removing hydrogen fluoride and the like obtained by the reaction by a gas generated during the reaction or heating, and a purification method such as recrystallization and reprecipitation for producing a fluorine-containing organometallic salt Can be produced by a method of reducing the amount of fluoride ions using, for example. In particular, since the C component is relatively soluble in water, ion-exchanged water, particularly water having an electric resistance value of 18 MΩ · cm or more, that is, an electric conductivity of about 0.55 μS / cm or less, and from room temperature is used. It is preferable to produce by a process of dissolving at high temperature and washing, then cooling and recrystallization.
芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩の具体例としては、例えばジフェニルサルファイド−4,4’−ジスルホン酸ジナトリウム、ジフェニルサルファイド−4,4’−ジスルホン酸ジカリウム、5−スルホイソフタル酸カリウム、5−スルホイソフタル酸ナトリウム、ポリエチレンテレフタル酸ポリスルホン酸ポリナトリウム、1−メトキシナフタレン−4−スルホン酸カルシウム、4−ドデシルフェニルエーテルジスルホン酸ジナトリウム、ポリ(2,6−ジメチルフェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリナトリウム、ポリ(1,3−フェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリナトリウム、ポリ(1,4−フェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリナトリウム、ポリ(2,6−ジフェニルフェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリカリウム、ポリ(2−フルオロ−6−ブチルフェニレンオキシド)ポリスルホン酸リチウム、ベンゼンスルホネートのスルホン酸カリウム、ベンゼンスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸ストロンチウム、ベンゼンスルホン酸マグネシウム、p−ベンゼンジスルホン酸ジカリウム、ナフタレン−2,6−ジスルホン酸ジカリウム、ビフェニル−3,3’−ジスルホン酸カルシウム、ジフェニルスルホン−3−スルホン酸ナトリウム、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’−ジスルホン酸ジカリウム、ジフェニルスルホン−3,4’−ジスルホン酸ジカリウム、α,α,α−トリフルオロアセトフェノン−4−スルホン酸ナトリウム、ベンゾフェノン−3,3’−ジスルホン酸ジカリウム、チオフェン−2,5−ジスルホン酸ジナトリウム、チオフェン−2,5−ジスルホン酸ジカリウム、チオフェン−2,5−ジスルホン酸カルシウム、ベンゾチオフェンスルホン酸ナトリウム、ジフェニルスルホキサイド−4−スルホン酸カリウム、ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、およびアントラセンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物などを挙げることができる。これら芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩では、特にカリウム塩が好適である。これらの芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩の中でも、ジフェニルスルホン−3−スルホン酸カリウム、およびジフェニルスルホン−3,3’−ジスルホン酸ジカリウムが好適であり、特にこれらの混合物(前者と後者の重量比が15/85〜30/70)が好適である。 Specific examples of the aromatic (earth) metal salt of an aromatic sulfonate include, for example, disodium diphenyl sulfide-4,4′-disulfonate, dipotassium diphenyl sulfide-4,4′-disulfonate, potassium 5-sulfoisophthalate, Sodium 5-sulfoisophthalate, polysodium polyethylene terephthalate polysulfonate, calcium 1-methoxynaphthalene-4-sulfonate, disodium 4-dodecylphenyl ether disulfonate, polysodium poly (2,6-dimethylphenylene oxide) polysulfonate Poly (1,3-phenylene oxide) polysulfonic acid polysodium, poly (1,4-phenylene oxide) polysulfonic acid polysodium, poly (2,6-diphenylphenylene oxide) polysulfonic acid poly Lithium, poly (2-fluoro-6-butylphenylene oxide) polysulfonate, potassium sulfonate of benzenesulfonate, sodium benzenesulfonate, strontium benzenesulfonate, magnesium benzenesulfonate, dipotassium p-benzenedisulfonate, naphthalene-2 , 6-disulfonic acid dipotassium, biphenyl-3,3'-disulfonic acid calcium, diphenylsulfone-3-sulfonic acid sodium, diphenylsulfone-3-sulfonic acid potassium, diphenylsulfone-3,3'-disulfonic acid dipotassium, diphenylsulfone -3,4'-dipotassium disulfonate, α, α, α-trifluoroacetophenone-4-sodium sulfonate, dipotassium benzophenone-3,3'-disulfonate, thiof 2,5-disulfonic acid disodium, thiophene-2,5-disulfonic acid dipotassium, thiophene-2,5-disulfonic acid calcium, benzothiophene sodium sulfonate, diphenyl sulfoxide-4- potassium sulfonate, naphthalene sulfone Examples thereof include a formalin condensate of sodium acid and a formalin condensate of sodium anthracene sulfonate. Among these aromatic sulfonate alkali (earth) metal salts, potassium salts are particularly preferable. Among these aromatic sulfonate alkali (earth) metal salts, potassium diphenylsulfone-3-sulfonate and dipotassium diphenylsulfone-3,3′-disulfonate are preferable, and particularly a mixture thereof (the former and the latter). Is preferably 15/85 to 30/70).
スルホン酸アルカリ(土類)金属塩以外の有機金属塩としては、硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩および芳香族スルホンアミドのアルカリ(土類)金属塩などが好適に例示される。硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩としては、特に一価および/または多価アルコール類の硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩を挙げることができ、かかる一価および/または多価アルコール類の硫酸エステルとしては、メチル硫酸エステル、エチル硫酸エステル、ラウリル硫酸エステル、ヘキサデシル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの硫酸エステル、ペンタエリスリトールのモノ、ジ、トリ、テトラ硫酸エステル、ラウリン酸モノグリセライドの硫酸エステル、パルミチン酸モノグリセライドの硫酸エステル、およびステアリン酸モノグリセライドの硫酸エステルなどを挙げることができる。これらの硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩として好ましくはラウリル硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩が挙げられる。 Preferable examples of the organic metal salt other than the alkali (earth) metal sulfonate include an alkali (earth) metal salt of a sulfate ester and an alkali (earth) metal salt of an aromatic sulfonamide. Examples of alkali (earth) metal salts of sulfates include alkali (earth) metal salts of sulfates of monovalent and / or polyhydric alcohols, and such monovalent and / or polyhydric alcohols. Examples of sulfuric acid esters include methyl sulfate, ethyl sulfate, lauryl sulfate, hexadecyl sulfate, polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate, pentaerythritol mono-, di-, tri-, tetra-sulfate, and lauric acid monoglyceride sulfate. Examples include esters, sulfates of palmitic acid monoglyceride, and sulfates of stearic acid monoglyceride. The alkali (earth) metal salts of these sulfates are preferably alkali (earth) metal salts of lauryl sulfate.
芳香族スルホンアミドのアルカリ(土類)金属塩としては、例えばサッカリン、N−(p−トリルスルホニル)−p−トルエンスルホイミド、N−(N’−ベンジルアミノカルボニル)スルファニルイミド、およびN−(フェニルカルボキシル)スルファニルイミドのアルカリ(土類)金属塩などが挙げられる。 Alkali (earth) metal salts of aromatic sulfonamides include, for example, saccharin, N- (p-tolylsulfonyl) -p-toluenesulfonimide, N- (N′-benzylaminocarbonyl) sulfanilimide, and N- ( And an alkali (earth) metal salt of phenylcarboxyl) sulfanilimide.
有機金属塩系難燃剤の含有量は、A成分100重量部に対し、0.001〜1重量部、好ましくは0.005〜0.5重量部、より好ましくは0.01〜0.3重量部、さらにより好ましくは0.03〜0.15重量部である。 The content of the organometallic salt flame retardant is 0.001 to 1 part by weight, preferably 0.005 to 0.5 part by weight, and more preferably 0.01 to 0.3 part by weight per 100 parts by weight of the component A. Parts, more preferably 0.03 to 0.15 parts by weight.
(ii)有機リン系難燃剤
本発明の有機リン系難燃剤としては、アリールホスフェート化合物が好適である。かかるホスフェート化合物は概して色相に優れるためである。またホスフェート化合物は可塑化効果があるため本発明の樹脂組成物の成形加工性を高められる点で有利である。かかるホスフェート化合物は、従来難燃剤として公知の各種ホスフェート化合物が使用できるが、より好適には特に下記一般式(i)で表される1種または2種以上のホスフェート化合物を挙げることができる。
(Ii) Organophosphorus Flame Retardant As the organophosphorus flame retardant of the present invention, an aryl phosphate compound is suitable. This is because such phosphate compounds are generally excellent in hue. Moreover, since the phosphate compound has a plasticizing effect, it is advantageous in that the moldability of the resin composition of the present invention can be improved. As such phosphate compounds, various known phosphate compounds as conventional flame retardants can be used, and more preferably, one or more phosphate compounds represented by the following general formula (i) can be mentioned.
前記式のホスフェート化合物は、異なるn数を有する化合物の混合物であってもよく、かかる混合物の場合、平均のn数は好ましくは0.5〜1.5、より好ましくは0.8〜1.2、更に好ましくは0.95〜1.15、特に好ましくは1〜1.14の範囲である。 The phosphate compound of the above formula may be a mixture of compounds having different n numbers, in which case the average n number is preferably 0.5 to 1.5, more preferably 0.8 to 1. 2, More preferably, it is 0.95-1.15, Most preferably, it is the range of 1-1.14.
上記X1を誘導する二価フェノールの好適な具体例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、ビス(4−ヒドロキシジフェニル)メタン、ビスフェノールA、ジヒドロキシジフェニル、ジヒドロキシナフタレン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン及びビス(4−ヒドロキシフェニル)サルファイドからなる群から選ばれたジヒドロキシ化合物の2個の水酸基を除去して得られる二価の基が挙げられる。R1、R2、R3、およびR4の具体例としては、それぞれ独立して1個以上のハロゲン原子で置換されていてもよいフェノール、クレゾール、キシレノール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール及びp−クミルフェノールからなる群から選ばれたモノヒドロキシ化合物の1個の水酸基を除去して得られる一価の基が挙げられる。 Preferable specific examples of the dihydric phenol for deriving X 1 include hydroquinone, resorcinol, bis (4-hydroxydiphenyl) methane, bisphenol A, dihydroxydiphenyl, dihydroxynaphthalene, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis ( And a divalent group obtained by removing two hydroxyl groups of a dihydroxy compound selected from the group consisting of 4-hydroxyphenyl) ketone and bis (4-hydroxyphenyl) sulfide. Specific examples of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently phenol, cresol, xylenol, isopropylphenol, butylphenol and p-cumyl which may be substituted with one or more halogen atoms. Examples thereof include monovalent groups obtained by removing one hydroxyl group of a monohydroxy compound selected from the group consisting of phenol.
上記R1、R2、R3、およびR4を誘導する一価フェノールの好適な具体例としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、およびp−クミルフェノールが例示され、中でも好ましくはフェノール、および2,6−ジメチルフェノールである。 Preferable specific examples of the monohydric phenol for deriving R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 include phenol, cresol, xylenol, isopropylphenol, butylphenol, and p-cumylphenol. Are phenol and 2,6-dimethylphenol.
尚、かかる一価フェノールはハロゲン原子で置換されてもよく、該一価フェノールから誘導される基を有するホスフェート化合物の具体例としては、トリス(2,4,6−トリブロモフェニル)ホスフェートおよびトリス(2,4−ジブロモフェニル)ホスフェート、トリス(4−ブロモフェニル)ホスフェートなどが例示される。 The monohydric phenol may be substituted with a halogen atom. Specific examples of the phosphate compound having a group derived from the monohydric phenol include tris (2,4,6-tribromophenyl) phosphate and tris. Examples include (2,4-dibromophenyl) phosphate, tris (4-bromophenyl) phosphate, and the like.
一方、ハロゲン原子で置換されていないホスフェート化合物の具体例としては、トリフェニルホスフェートおよびトリ(2,6−キシリル)ホスフェートなどのモノホスフェート化合物、並びにレゾルシノールビスジ(2,6−キシリル)ホスフェート)を主体とするホスフェートオリゴマー、4,4−ジヒドロキシジフェニルビス(ジフェニルホスフェート)を主体とするホスフェートオリゴマー、およびビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)を主体とするリン酸エステルオリゴマーが好適である(ここで主体とするとは、重合度の異なる他の成分を少量含んでよいことを示し、より好適には前記式(1)におけるn=1の成分が80重量%以上、より好ましくは85重量%以上、更に好ましくは90重量%以上含有されることを示す。)。
有機リン系難燃剤の配合量は、A成分100重量部に対し、0.01〜20重量部、好ましくは2〜10重量部、より好ましくは2〜7重量部である。
On the other hand, specific examples of the phosphate compound not substituted with a halogen atom include monophosphate compounds such as triphenyl phosphate and tri (2,6-xylyl) phosphate, and resorcinol bisdi (2,6-xylyl) phosphate). Preferred are phosphate oligomers mainly composed of phosphate oligomers, phosphate oligomers mainly composed of 4,4-dihydroxydiphenyl bis (diphenyl phosphate), and phosphate oligomers mainly composed of bisphenol A bis (diphenyl phosphate). Indicates that a small amount of other components having different degrees of polymerization may be included, and more preferably, the component of n = 1 in the formula (1) is 80% by weight or more, more preferably 85% by weight or more, and still more preferably Contains over 90% by weight Are shown.).
The compounding amount of the organic phosphorus flame retardant is 0.01 to 20 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight, and more preferably 2 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component A.
(iii)シリコーン系難燃剤
本発明のシリコーン系難燃剤として使用されるシリコーン化合物は、燃焼時の化学反応によって難燃性を向上させるものである。該化合物としては従来芳香族ポリカーボート樹脂の難燃剤として提案された各種の化合物を使用することができる。シリコーン化合物はその燃焼時にそれ自体が結合してまたは樹脂に由来する成分と結合してストラクチャーを形成することにより、または該ストラクチャー形成時の還元反応により、ポリカーボネート樹脂に難燃効果を付与するものと考えられている。したがってかかる反応における活性の高い基を含んでいることが好ましく、より具体的にはアルコキシ基およびハイドロジェン(即ちSi−H基)から選択された少なくとも1種の基を所定量含んでいることが好ましい。かかる基(アルコキシ基、Si−H基)の含有割合としては、0.1〜1.2mol/100gの範囲が好ましく、0.12〜1mol/100gの範囲がより好ましく、0.15〜0.6mol/100gの範囲が更に好ましい。かかる割合はアルカリ分解法より、シリコーン化合物の単位重量当たりに発生した水素またはアルコールの量を測定することにより求められる。尚、アルコキシ基は炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、特にメトキシ基が好適である。
(Iii) Silicone Flame Retardant The silicone compound used as the silicone flame retardant of the present invention improves flame retardancy by a chemical reaction during combustion. As the compound, various compounds conventionally proposed as a flame retardant for aromatic polycarbonate resin can be used. The silicone compound binds itself during combustion or binds to a component derived from the resin to form a structure, or imparts a flame retardant effect to the polycarbonate resin by a reduction reaction during the structure formation. It is considered. Therefore, it is preferable that a group having high activity in such a reaction is contained, and more specifically, a predetermined amount of at least one group selected from an alkoxy group and a hydrogen (ie, Si—H group) is contained. preferable. As a content rate of this group (alkoxy group, Si-H group), the range of 0.1-1.2 mol / 100g is preferable, the range of 0.12-1 mol / 100g is more preferable, 0.15-0. A range of 6 mol / 100 g is more preferable. Such a ratio can be determined by measuring the amount of hydrogen or alcohol generated per unit weight of the silicone compound by the alkali decomposition method. The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably a methoxy group.
一般的にシリコーン化合物の構造は、以下に示す4種類のシロキサン単位を任意に組み合わせることによって構成される。すなわち、
M単位:(CH3)3SiO1/2、H(CH3)2SiO1/2、H2(CH3)SiO1/2、(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2、(CH3)2(C6H5)SiO1/2、(CH3)(C6H5)(CH2=CH)SiO1/2等の1官能性シロキサン単位、
D単位:(CH3)2SiO、H(CH3)SiO、H2SiO、H(C6H5)SiO、(CH3)(CH2=CH)SiO、(C6H5)2SiO等の2官能性シロキサン単位、
T単位:(CH3)SiO3/2、(C3H7)SiO3/2、HSiO3/2、(CH2=CH)SiO3/2、(C6H5)SiO3/2等の3官能性シロキサン単位、
Q単位:SiO2で示される4官能性シロキサン単位である。
Generally, the structure of a silicone compound is constituted by arbitrarily combining the following four types of siloxane units. That is,
M units: (CH 3 ) 3 SiO 1/2 , H (CH 3 ) 2 SiO 1/2 , H 2 (CH 3 ) SiO 1/2 , (CH 3 ) 2 (CH 2 = CH) SiO 1/2 Monofunctional siloxane units such as (CH 3 ) 2 (C 6 H 5 ) SiO 1/2 , (CH 3 ) (C 6 H 5 ) (CH 2 ═CH) SiO 1/2 ,
D unit: (CH 3 ) 2 SiO, H (CH 3 ) SiO, H 2 SiO, H (C 6 H 5 ) SiO, (CH 3 ) (CH 2 ═CH) SiO, (C 6 H 5 ) 2 SiO Bifunctional siloxane units such as
T unit: (CH 3 ) SiO 3/2 , (C 3 H 7 ) SiO 3/2 , HSiO 3/2 , (CH 2 ═CH) SiO 3/2 , (C 6 H 5 ) SiO 3/2 etc. A trifunctional siloxane unit of
Q unit: a tetrafunctional siloxane unit represented by SiO 2 .
シリコーン系難燃剤に使用されるシリコーン化合物の構造は、具体的には、示性式としてDn、Tp、MmDn、MmTp、MmQq、MmDnTp、MmDnQq、MmTpQq、MmDnTpQq、DnTp、DnQq、DnTpQqが挙げられる。この中で好ましいシリコーン化合物の構造は、MmDn、MmTp、MmDnTp、MmDnQqであり、さらに好ましい構造は、MmDnまたはMmDnTpである。 Specifically, the structure of the silicone compound used in the silicone-based flame retardant is represented by the following formulas: D n , T p , M m D n , M m T p , M m Q q , M m D n T p , M m D n Q q, M m T p Q q, M m D n T p Q q, D n T p, D n Q q, include D n T p Q q. Among these, preferable structures of the silicone compound are M m D n , M m T p , M m D n T p , and M m D n Q q , and more preferable structures are M m D n or M m D n. T p .
ここで、前記示性式中の係数m、n、p、qは各シロキサン単位の重合度を表す1以上の整数であり、各示性式における係数の合計がシリコーン化合物の平均重合度となる。この平均重合度は好ましくは3〜150の範囲、より好ましくは3〜80の範囲、更に好ましくは3〜60の範囲、特に好ましくは4〜40の範囲である。かかる好適な範囲であるほど難燃性において優れるようになる。更に後述するように芳香族基を所定量含むシリコーン化合物においては透明性や色相にも優れる。その結果良好な反射光が得られる。 Here, the coefficients m, n, p, and q in the above formula are integers of 1 or more that indicate the degree of polymerization of each siloxane unit, and the sum of the coefficients in each formula is the average degree of polymerization of the silicone compound. . This average degree of polymerization is preferably in the range of 3 to 150, more preferably in the range of 3 to 80, still more preferably in the range of 3 to 60, and particularly preferably in the range of 4 to 40. The better the range, the better the flame retardancy. Further, as described later, a silicone compound containing a predetermined amount of an aromatic group is excellent in transparency and hue. As a result, good reflected light can be obtained.
またm、n、p、qのいずれかが2以上の数値である場合、その係数の付いたシロキサン単位は、結合する水素原子や有機残基が異なる2種以上のシロキサン単位とすることができる。 When any of m, n, p, and q is a numerical value of 2 or more, the siloxane unit with the coefficient can be two or more types of siloxane units having different hydrogen atoms or organic residues to be bonded. .
シリコーン化合物は、直鎖状であっても分岐構造を持つものであってもよい。またシリコン原子に結合する有機残基は炭素数1〜30、より好ましくは1〜20の有機残基であることが好ましい。かかる有機残基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、およびデシル基などのアルキル基、シクロヘキシル基の如きシクロアルキル基、フェニル基の如きアリール基、並びにトリル基の如きアラルキル基を挙げることがでる。さらに好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、アルケニル基またはアリール基である。アルキル基としては、特にはメチル基、エチル基、およびプロピル基等の炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。 The silicone compound may be linear or have a branched structure. The organic residue bonded to the silicon atom is preferably an organic residue having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms. Specific examples of such an organic residue include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, and a decyl group, a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group, an aryl group such as a phenyl group, And aralkyl groups such as tolyl groups. More preferably, they are a C1-C8 alkyl group, an alkenyl group, or an aryl group. As the alkyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group is particularly preferable.
さらにシリコーン系難燃剤として使用されるシリコーン化合物はアリール基を含有することが好ましい。一方、二酸化チタン顔料の有機表面処理剤としてのシラン化合物およびシロキサン化合物は、アリール基を含有しない方が好ましい効果が得られる点で、シリコーン系難燃剤とはその好適な態様において明確に区別される。より好適なシリコーン系難燃剤は、下記一般式(ii)で示される芳香族基が含まれる割合(芳香族基量)が10〜70重量%(より好適には15〜60重量%)のシリコーン化合物である。 Further, the silicone compound used as the silicone flame retardant preferably contains an aryl group. On the other hand, silane compounds and siloxane compounds as organic surface treatment agents for titanium dioxide pigments are clearly distinguished from silicone-based flame retardants in their preferred embodiments in that it is preferable to contain no aryl group. . A more preferable silicone-based flame retardant is a silicone having a ratio (aromatic group amount) of 10 to 70% by weight (more preferably 15 to 60% by weight) including an aromatic group represented by the following general formula (ii). A compound.
シリコーン系難燃剤として使用されるシリコーン化合物は、前記Si−H基およびアルコキシ基以外にも反応基を含有していてもよく、かかる反応基としては例えば、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、ビニル基、メルカプト基、およびメタクリロキシ基などが例示される。 The silicone compound used as the silicone-based flame retardant may contain a reactive group in addition to the Si-H group and the alkoxy group. Examples of the reactive group include an amino group, a carboxyl group, an epoxy group, and a vinyl group. Examples thereof include a group, a mercapto group, and a methacryloxy group.
Si−H基を有するシリコーン化合物としては、下記一般式(iii)および(iv)で示される構成単位の少なくとも一種以上を含むシリコーン化合物が好適に例示される。 Preferred examples of the silicone compound having a Si—H group include silicone compounds containing at least one of the structural units represented by the following general formulas (iii) and (iv).
シリコーン系難燃剤に使用されるシリコーン化合物において、アルコキシ基を有するシリコーン化合物としては、例えば一般式(vi)および一般式(vii)に示される化合物から選択される少なくとも1種の化合物があげられる。 Examples of the silicone compound having an alkoxy group in the silicone compound used for the silicone-based flame retardant include at least one compound selected from compounds represented by the general formula (vi) and the general formula (vii).
シリコーン系難燃剤の配合量は、A成分100重量部に対し、0.01〜20重量部、好ましくは0.5〜10重量部、より好ましくは1〜5重量部である。 The compounding quantity of a silicone type flame retardant is 0.01-20 weight part with respect to 100 weight part of A component, Preferably it is 0.5-10 weight part, More preferably, it is 1-5 weight part.
(D成分:強化充填材)
本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物には強化充填材として板状無機充填材(D−1成分)および繊維状無機充填材(D−2成分)からなる群より選ばれる少なくとも1種の強化充填材を配合することができる。しかしながら本発明の樹脂組成物は外観が求められるため、強化充填材としては形状の小さい珪酸塩鉱物系充填材もしくはガラス系充填材が好ましい。かかる珪酸塩鉱物系充填材としてはタルク、マスコバイトマイカ、合成フッ素マイカ、スメクタイト、およびワラストナイトが好適に例示される。ガラス系充填材としてはガラス繊維、ガラスフレーク、およびガラスミルドファイバーなどが例示される。珪酸塩鉱物系フィラーおよびガラス系フィラーは、これらの表面に酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、および酸化ケイ素などの金属酸化物コートされた充填材も利用できる。
(D component: reinforcing filler)
The flame-retardant polycarbonate resin composition of the present invention has at least one reinforcing material selected from the group consisting of a plate-like inorganic filler (D-1 component) and a fibrous inorganic filler (D-2 component) as a reinforcing filler. A filler can be blended. However, since the appearance of the resin composition of the present invention is required, a silicate mineral filler or a glass filler having a small shape is preferable as the reinforcing filler. Preferred examples of the silicate mineral filler include talc, mascobite mica, synthetic fluorine mica, smectite, and wollastonite. Examples of the glass filler include glass fiber, glass flake, and glass milled fiber. As the silicate mineral filler and the glass filler, fillers whose surfaces are coated with metal oxides such as titanium oxide, zinc oxide, cerium oxide, and silicon oxide can also be used.
前記強化充填材は、予め各種の表面処理剤で表面処理されていてもよい。かかる表面処理剤としては、シランカップリング剤(アルキルアルコキシシランやポリオルガノハイドロジェンシロキサンなどを含む)、高級脂肪酸エステル、酸化合物(例えば、亜リン酸、リン酸、カルボン酸、およびカルボン酸無水物など)並びにワックスなどの各種表面処理剤で表面処理されていてもよい。さらに各種樹脂、高級脂肪酸エステル、およびワックスなどの集束剤で造粒し顆粒状とされていてもよい。
強化充填材はA成分、B成分およびC成分との合計100重量部に対し、1〜50重量部、好ましくは1〜30重量部、より好ましくは5〜20重量部である。
The reinforcing filler may be surface-treated with various surface treatment agents in advance. Such surface treatment agents include silane coupling agents (including alkylalkoxysilanes and polyorganohydrogensiloxanes), higher fatty acid esters, acid compounds (for example, phosphorous acid, phosphoric acid, carboxylic acid, and carboxylic acid anhydrides). Etc.) and various surface treatment agents such as wax. Furthermore, it may be granulated with a sizing agent such as various resins, higher fatty acid esters, and waxes.
The reinforcing filler is 1 to 50 parts by weight, preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the A component, B component and C component.
(その他の添加剤について)
本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物には、上記A成分〜C成分以外にも、通常ポリカーボネート樹脂に配合される各種の添加剤が配合されることができる。
(Other additives)
The flame retardant polycarbonate resin composition of the present invention can be blended with various additives usually blended with a polycarbonate resin, in addition to the above components A to C.
(I)リン系安定剤
本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物には、加水分解性を促進させない程度において、リン系安定剤が配合されることが好ましい。かかるリン系安定剤は製造時または成形加工時の熱安定性を向上させ、機械的特性、色相、および成形安定性を向上させる。リン系安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸およびこれらのエステル、並びに第3級ホスフィンなどが例示される。
(I) Phosphorus stabilizer It is preferable that the flame retardant polycarbonate resin composition of the present invention is blended with a phosphorus stabilizer to the extent that does not promote hydrolyzability. Such phosphorus stabilizers improve thermal stability during production or molding, and improve mechanical properties, hue, and molding stability. Examples of phosphorus stabilizers include phosphorous acid, phosphoric acid, phosphonous acid, phosphonic acid and esters thereof, and tertiary phosphine.
具体的にはホスファイト化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−iso−プロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−n−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。 Specific examples of the phosphite compound include triphenyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, trioctadecyl phosphite, didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl. Phosphite, diisopropyl monophenyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, tris ( Diethylphenyl) phosphite, tris (di-iso-propylphenyl) phosphite, tris (di-n-butylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylpheny) ) Phosphite, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2 , 6-Di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenyl) pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol A pentaerythritol diphosphite Phyto, bis (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, dicyclohexyl pentaerythritol diphosphite, and the like.
更に他のホスファイト化合物としては二価フェノール類と反応し環状構造を有するものも使用できる。例えば、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、2,2’−エチリデンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイトなどを挙げることができる。 Further, as other phosphite compounds, those which react with dihydric phenols and have a cyclic structure can be used. For example, 2,2′-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, 2,2′-methylenebis (4,6-di-tert- Butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite 2,2′-ethylidenebis (4-methyl-6-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite.
ホスフェート化合物としては、トリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェートなどを挙げることができ、好ましくはトリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェートである。 Examples of the phosphate compound include tributyl phosphate, trimethyl phosphate, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, trichlorophenyl phosphate, triethyl phosphate, diphenyl cresyl phosphate, diphenyl monoorxenyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, Examples thereof include diisopropyl phosphate, and triphenyl phosphate and trimethyl phosphate are preferable.
ホスホナイト化合物としては、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト等があげられ、テトラキス(ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましく、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトがより好ましい。かかるホスホナイト化合物は上記アルキル基が2以上置換したアリール基を有するホスファイト化合物との併用可能であり好ましい。 Examples of the phosphonite compound include tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,3′-biphenylenedi. Phosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -3,3′-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite Tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,3′-biphenylene diphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3,3′-biphenylene diphosphonite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,4-di tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-n-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-tert-butylphenyl)- 4-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, and the like, and tetrakis (di-tert-butylphenyl) -biphenylenediphosphonite, bis (Di-tert-butylphenyl) -phenyl-phenylphosphonite is preferred, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -biphenylenediphosphonite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl)- More preferred is phenyl-phenylphosphonite. Such a phosphonite compound is preferable because it can be used in combination with a phosphite compound having an aryl group in which two or more alkyl groups are substituted.
ホスホネイト化合物としては、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、およびベンゼンホスホン酸ジプロピル等が挙げられる。 Examples of the phosphonate compound include dimethyl benzenephosphonate, diethyl benzenephosphonate, and dipropyl benzenephosphonate.
第3級ホスフィンとしては、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリアミルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジフェニルオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ−p−トリルホスフィン、トリナフチルホスフィン、およびジフェニルベンジルホスフィンなどが例示される。特に好ましい第3級ホスフィンは、トリフェニルホスフィンである。 Tertiary phosphine includes triethylphosphine, tripropylphosphine, tributylphosphine, trioctylphosphine, triamylphosphine, dimethylphenylphosphine, dibutylphenylphosphine, diphenylmethylphosphine, diphenyloctylphosphine, triphenylphosphine, tri-p-tolyl. Examples include phosphine, trinaphthylphosphine, and diphenylbenzylphosphine. A particularly preferred tertiary phosphine is triphenylphosphine.
上記リン系安定剤は、1種のみならず2種以上を混合して用いることができる。上記リン系安定剤の中でもトリメチルホスフェートに代表されるアルキルホスフェート化合物が配合されることが好ましい。またかかるアルキルホスフェート化合物と、ホスファイト化合物および/またはホスホナイト化合物との併用も好ましい態様である。 The phosphorus stabilizers can be used alone or in combination of two or more. Among the phosphorus stabilizers, an alkyl phosphate compound typified by trimethyl phosphate is preferably blended. A combination of such an alkyl phosphate compound and a phosphite compound and / or phosphonite compound is also a preferred embodiment.
(II)ヒンダードフェノール系安定剤
本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物には、更にヒンダードフェノール系安定剤を配合することができる。かかる配合は例えば成形加工時の色相悪化や長期間の使用における色相の悪化などを抑制する効果が発揮される。ヒンダードフェノール系安定剤としては、例えば、α−トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、n−オクタデシル−β−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェル)プロピオネート、2−tert−ブチル−6−(3’−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(N,N−ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−ジメチレン−ビス(6−α−メチル−ベンジル−p−クレゾール)2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−ブチリデン−ビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、1,6−へキサンジオールビス[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]、ビス[2−tert−ブチル−4−メチル6−(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9−ビス{2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1,−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’−ジ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−トリ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2−チオジエチレンビス−[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]、2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、N,N’−ヘキサメチレンビス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナミド)、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス2[3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアヌレート、およびテトラキス[メチレン−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]メタンなどが例示される。これらはいずれも入手容易である。上記ヒンダードフェノール系安定剤は、単独でまたは2種以上を組合せて使用することができる。
(II) Hindered phenol stabilizer The flame retardant polycarbonate resin composition of the present invention may further contain a hindered phenol stabilizer. Such blending exhibits an effect of suppressing, for example, hue deterioration during molding and hue deterioration during long-term use. Examples of the hindered phenol-based stabilizer include α-tocopherol, butylhydroxytoluene, sinapir alcohol, vitamin E, n-octadecyl-β- (4′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylfel). Propionate, 2-tert-butyl-6- (3′-tert-butyl-5′-methyl-2′-hydroxybenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2,6-di-tert-butyl-4- (N , N-dimethylaminomethyl) phenol, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate diethyl ester, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′- Methylene bis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-methylene bis (2,6- Di-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-cyclohexylphenol), 2,2′-dimethylene-bis (6-α-methyl-benzyl-p-cresol) 2,2′- Ethylidene-bis (4,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-butylidene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert- Butylphenol), triethylene glycol-N-bis-3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate, 1,6-hexanediol bis [3- (3,5-di-tert -Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], bis [2-tert-butyl-4-methyl 6- (3-tert-butyl) -5-methyl-2-hydroxybenzyl) phenyl] terephthalate, 3,9-bis {2- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1,- Dimethylethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, 4,4′-thiobis (6-tert-butyl-m-cresol), 4,4′-thiobis (3-methyl) -6-tert-butylphenol), 2,2'-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol), bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) sulfide, 4,4'- Di-thiobis (2,6-di-tert-butylphenol), 4,4′-tri-thiobis (2,6-di-tert-butylphenol), 2,2-thiodiethyl Nbis- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3 ′, 5′-di- tert-butylanilino) -1,3,5-triazine, N, N′-hexamethylenebis- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide), N, N′-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5 -Trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) iso Anurate, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris 2 [3 (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] ethyl isocyanurate and tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-tert -Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane and the like. All of these are readily available. The said hindered phenol type stabilizer can be used individually or in combination of 2 or more types.
リン系安定剤およびヒンダードフェノール系安定剤の配合量は、A成分100重量部に対し、0.0001〜1重量部、好ましくは0.001〜0.5重量部、より好ましくは0.005〜0.3重量部である。 The compounding amount of the phosphorus stabilizer and the hindered phenol stabilizer is 0.0001 to 1 part by weight, preferably 0.001 to 0.5 part by weight, more preferably 0.005 to 100 parts by weight of component A. -0.3 parts by weight.
(III)前記以外の熱安定剤
本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物には、前記リン系安定剤およびヒンダードフェノール系安定剤以外の他の熱安定剤を配合することもできる。かかる他の熱安定剤としては、例えば3−ヒドロキシ−5,7−ジ−tert−ブチル−フラン−2−オンとo−キシレンとの反応生成物に代表されるラクトン系安定剤が好適に例示される。かかる安定剤の詳細は特開平7−233160号公報に記載されている。かかる化合物はIrganox HP−136(商標、CIBA SPECIALTY CHEMICALS社製)として市販され、該化合物を利用できる。更に該化合物と各種のホスファイト化合物およびヒンダードフェノール化合物を混合した安定剤が市販されている。例えば前記社製のIrganox HP−2921が好適に例示される。ラクトン系安定剤の配合量は、A成分100重量部に対して好ましくは0.0005〜0.05重量部、より好ましくは0.001〜0.03重量部である。
(III) Thermal stabilizer other than the above The flame retardant polycarbonate resin composition of the present invention may contain a thermal stabilizer other than the phosphorus stabilizer and the hindered phenol stabilizer. Preferable examples of such other heat stabilizers include lactone stabilizers represented by a reaction product of 3-hydroxy-5,7-di-tert-butyl-furan-2-one and o-xylene. Is done. Details of such a stabilizer are described in JP-A-7-233160. Such a compound is commercially available as Irganox HP-136 (trademark, manufactured by CIBA SPECIALTY CHEMICALS) and can be used. Furthermore, a stabilizer obtained by mixing the compound with various phosphite compounds and hindered phenol compounds is commercially available. For example, Irganox HP-2921 manufactured by the above company is preferably exemplified. The blending amount of the lactone stabilizer is preferably 0.0005 to 0.05 parts by weight, more preferably 0.001 to 0.03 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component A.
またその他の安定剤としては、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、およびグリセロール−3−ステアリルチオプロピオネートなどのイオウ含有安定剤が例示される。かかるイオウ含有安定剤の配合量は、A成分100重量部に対して好ましくは0.001〜0.1重量部、より好ましくは0.01〜0.08重量部である。 Other stabilizers include sulfur-containing stabilizers such as pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate), and glycerol-3-stearylthiopropionate. Illustrated. The amount of the sulfur-containing stabilizer is preferably 0.001 to 0.1 parts by weight, more preferably 0.01 to 0.08 parts by weight, per 100 parts by weight of component A.
(IV)紫外線吸収剤
本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物においては、耐光性を付与することを目的として紫外線吸収剤の配合も可能である。
紫外線吸収剤としては、具体的にはベンゾフェノン系では、例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンジロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホキシトリハイドライドレイトベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−5−ソジウムスルホキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンソフェノン、および2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノンなどが例示される。
(IV) Ultraviolet Absorber In the flame-retardant polycarbonate resin composition of the present invention, an ultraviolet absorber can be blended for the purpose of imparting light resistance.
Specific examples of the ultraviolet absorber include benzophenone-based compounds such as 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, and 2-hydroxy-4-benzyloxy. Benzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfoxytrihydride benzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2 ', 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxy-5-sodiumsulfoxybenzophenone, bis (5- Benzoyl-4-hydroxy-2-methoxy Phenyl) methane, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2′-carboxybenzophenone and the like.
紫外線吸収剤としては、具体的に、ベンゾトリアゾール系では、例えば、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾ−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−ル、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジクミルフェニル)フェニルベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾ−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−ル、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2−(2−ヒドロキシ−4−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2,2’−メチレンビス(4−クミル−6−ベンゾトリアゾールフェニル)、2,2’−p−フェニレンビス(1,3−ベンゾオキサジン−4−オン)、および2−[2−ヒドロキシ−3−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5−メチルフェニル]ベンゾトリアゾ−ル、並びに2−(2’−ヒドロキシ−5−メタクリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体や2−(2’―ヒドロキシ−5−アクリロキシエチルフェニル)―2H―ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体などの2−ヒドロキシフェニル−2H−ベンゾトリアゾール骨格を有する重合体などが例示される。 Specific examples of the ultraviolet absorber include, for example, 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole and 2- (2-hydroxy-5-tert-octylphenyl) benzotriazole in the benzotriazole series. 2- (2-hydroxy-3,5-dicumylphenyl) phenylbenzotriazole, 2- (2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,2′- Methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol], 2- (2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl) ) Benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazol 2- (2-hydroxy-3,5-di-tert-amylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5- tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-4-octoxyphenyl) benzotriazole, 2,2'-methylenebis (4-cumyl-6-benzotriazolephenyl), 2,2'-p -Phenylenebis (1,3-benzoxazin-4-one), and 2- [2-hydroxy-3- (3,4,5,6-tetrahydrophthalimidomethyl) -5-methylphenyl] benzotriazole, and 2- (2'-Hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole and co-polymerized with the monomer 2 such as a copolymer with a possible vinyl monomer and a copolymer of 2- (2′-hydroxy-5-acryloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole with a vinyl monomer copolymerizable with the monomer Examples include polymers having a -hydroxyphenyl-2H-benzotriazole skeleton.
紫外線吸収剤は、具体的に、ヒドロキシフェニルトリアジン系では、例えば、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシフェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−メチルオキシフェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−エチルオキシフェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−プロピルオキシフェノール、および2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ブチルオキシフェノールなどが例示される。さらに2−(4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシフェノールなど、上記例示化合物のフェニル基が2,4−ジメチルフェニル基となった化合物が例示される。 Specifically, the ultraviolet absorber is, for example, 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-hexyloxyphenol, 2- (4, 4-hydroxyphenyltriazine). 6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-methyloxyphenol, 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-ethyloxyphenol 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-propyloxyphenol, and 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) ) -5-butyloxyphenol and the like. Furthermore, the phenyl group of the above exemplary compounds such as 2- (4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazin-2-yl) -5-hexyloxyphenol is 2,4-dimethyl. Examples of the compound are phenyl groups.
紫外線吸収剤は、具体的に環状イミノエステル系では、例えば2,2’−p−フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、2,2’−m−フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、および2,2’−p,p’−ジフェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)などが例示される。 Specifically, in the case of the cyclic imino ester, the ultraviolet absorber is, for example, 2,2′-p-phenylenebis (3,1-benzoxazin-4-one), 2,2′-m-phenylenebis (3,1). -Benzoxazin-4-one), 2,2'-p, p'-diphenylenebis (3,1-benzoxazin-4-one) and the like.
また紫外線吸収剤としては、具体的にシアノアクリレート系では、例えば1,3−ビス−[(2’−シアノ−3’,3’−ジフェニルアクリロイル)オキシ]−2,2−ビス[(2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリロイル)オキシ]メチル)プロパン、および1,3−ビス−[(2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリロイル)オキシ]ベンゼンなどが例示される。 Further, as the ultraviolet absorber, specifically, for cyanoacrylate, for example, 1,3-bis-[(2′-cyano-3 ′, 3′-diphenylacryloyl) oxy] -2,2-bis [(2- Examples include cyano-3,3-diphenylacryloyl) oxy] methyl) propane and 1,3-bis-[(2-cyano-3,3-diphenylacryloyl) oxy] benzene.
さらに上記紫外線吸収剤は、ラジカル重合が可能な単量体化合物の構造をとることにより、かかる紫外線吸収性単量体および/または光安定性単量体と、アルキル(メタ)アクリレートなどの単量体とを共重合したポリマー型の紫外線吸収剤であってもよい。前記紫外線吸収性単量体としては、(メタ)アクリル酸エステルのエステル置換基中にベンゾトリアゾール骨格、ベンゾフェノン骨格、トリアジン骨格、環状イミノエステル骨格、およびシアノアクリレート骨格を含有する化合物が好適に例示される。 Furthermore, the ultraviolet absorber has a structure of a monomer compound capable of radical polymerization, so that the ultraviolet absorbent monomer and / or the light stable monomer and a single amount of alkyl (meth) acrylate or the like can be obtained. It may be a polymer type ultraviolet absorber copolymerized with a body. Preferred examples of the UV-absorbing monomer include compounds containing a benzotriazole skeleton, a benzophenone skeleton, a triazine skeleton, a cyclic imino ester skeleton, and a cyanoacrylate skeleton in the ester substituent of (meth) acrylic acid ester. The
前記の中でも紫外線吸収能の点においてはベンゾトリアゾール系およびヒドロキシフェニルトリアジン系が好ましく、耐熱性や色相の点では、環状イミノエステル系およびシアノアクリレート系が好ましい。前記紫外線吸収剤は単独であるいは2種以上の混合物で用いてもよい。 Among them, benzotriazole and hydroxyphenyltriazine are preferable in terms of ultraviolet absorption ability, and cyclic imino ester and cyanoacrylate are preferable in terms of heat resistance and hue. You may use the said ultraviolet absorber individually or in mixture of 2 or more types.
紫外線吸収剤の配合量は、A成分100重量部に対して0.01〜2重量部、好ましくは0.03〜2重量部、より好ましくは0.02〜1重量部、更に好ましくは0.05〜0.5重量部である。 The compounding quantity of a ultraviolet absorber is 0.01-2 weight part with respect to 100 weight part of A component, Preferably it is 0.03-2 weight part, More preferably, it is 0.02-1 weight part, More preferably, it is 0.00. It is 05-0.5 weight part.
(V)他の樹脂やエラストマー
本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物には、A成分の芳香族ポリカーボネート樹脂の一部に代えて、他の樹脂やエラストマーを本発明の効果を発揮する範囲において、少割合使用することもできる。他の樹脂やエラストマーの配合量はA成分との合計100重量%中、好ましくは20重量%以下、より好ましくは10重量%以下、更に好ましくは5重量%以下である。
(V) Other resins and elastomers In the flame-retardant polycarbonate resin composition of the present invention, in place of part of the aromatic polycarbonate resin of component A, other resins and elastomers are used within the range where the effects of the present invention are exhibited. A small percentage can also be used. The blending amount of other resins and elastomers is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, and still more preferably 5% by weight or less in a total of 100% by weight with the component A.
かかる他の樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル/スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリメタクリレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。 Examples of such other resins include polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyamide resins, polyimide resins, polyetherimide resins, polyurethane resins, silicone resins, polyphenylene ether resins, polyphenylene sulfide resins, polysulfone resins, polyethylene, and polypropylene. And other resins such as polyolefin resin, polystyrene resin, acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS resin), polymethacrylate resin, phenol resin, and epoxy resin.
また、エラストマーとしては、例えばイソブチレン/イソプレンゴム、スチレン/ブタジエンゴム、エチレン/プロピレンゴム、アクリル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、コアシェル型のエラストマーであるMBS(メタクリル酸メチル/ステレン/ブタジエン)ゴム、MAS(メタクリル酸メチル/アクリロニトリル/スチレン)ゴム等が挙げられる。 As the elastomer, for example, isobutylene / isoprene rubber, styrene / butadiene rubber, ethylene / propylene rubber, acrylic elastomer, polyester elastomer, polyamide elastomer, MBS (methyl methacrylate / sterene / butadiene) which is a core-shell type elastomer. Examples thereof include rubber and MAS (methyl methacrylate / acrylonitrile / styrene) rubber.
(Vi)上記以外の他の成分
上記以外にも本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物には、成形品に種々の機能の付与や特性改善のために、それ自体知られた添加物を少割合配合することができる。これら添加物は本発明の目的を損なわない限り、通常の配合量である。
(Vi) Other components other than the above In addition to the above, the flame retardant polycarbonate resin composition of the present invention contains few additives known per se for imparting various functions to molded products and improving properties. A proportion can be blended. These additives are used in usual amounts as long as the object of the present invention is not impaired.
かかる添加剤としては、摺動剤(例えばPTFE粒子)、着色剤(例えばカーボンブラック、酸化チタンなどの顔料、染料)、光拡散剤(例えばアクリル架橋粒子、シリコーン架橋粒子、炭酸カルシウム粒子)、蛍光染料、蛍光増白剤、光安定剤(ヒンダードアミン化合物に代表される)、無機系蛍光体(例えばアルミン酸塩を母結晶とする蛍光体)、帯電防止剤、結晶核剤、無機および有機の抗菌剤、光触媒系防汚剤(例えば微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛)、離型剤、流動改質剤、ラジカル発生剤、赤外線吸収剤(熱線吸収剤)、並びにフォトクロミック剤などが挙げられる。 Examples of such additives include sliding agents (for example, PTFE particles), colorants (for example, pigments and dyes such as carbon black and titanium oxide), light diffusing agents (for example, acrylic crosslinked particles, silicone crosslinked particles, calcium carbonate particles), fluorescence Dyes, fluorescent brighteners, light stabilizers (typified by hindered amine compounds), inorganic phosphors (for example, phosphors having aluminate as a mother crystal), antistatic agents, crystal nucleating agents, inorganic and organic antibacterials Agents, photocatalytic antifouling agents (eg fine particle titanium oxide, fine particle zinc oxide), release agents, flow modifiers, radical generators, infrared absorbers (heat ray absorbers), and photochromic agents.
<樹脂組成物の製造方法について>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物の製造に当たっては、その製造方法は特に限定されるものではない。しかしながらポリテトラフルオロエチレン系混合体の良好な分散を達成するため、本発明の樹脂組成物の好ましい製造方法は、二軸押出機の如き多軸押出機を用いて各成分を溶融混練する方法である。
<About the manufacturing method of a resin composition>
In producing the polycarbonate resin composition of the present invention, the production method is not particularly limited. However, in order to achieve good dispersion of the polytetrafluoroethylene-based mixture, the preferred production method of the resin composition of the present invention is a method of melt-kneading each component using a multi-screw extruder such as a twin-screw extruder. is there.
二軸押出機の代表的な例としては、ZSK(Werner & Pfleiderer社製、商品名)を挙げることができる。同様のタイプの具体例としてはTEX((株)日本製鋼所製、商品名)、TEM(東芝機械(株)製、商品名)、KTX((株)神戸製鋼所製、商品名)などを挙げることができる。その他、FCM(Farrel社製、商品名)、Ko−Kneader(Buss社製、商品名)、およびDSM(Krauss−Maffei社製、商品名)などの溶融混練機も具体例として挙げることができる。上記の中でもZSKに代表されるタイプがより好ましい。かかるZSKタイプの二軸押出機においてそのスクリューは、完全噛合い型であり、スクリューは長さとピッチの異なる各種のスクリューセグメント、および幅の異なる各種のニーディングディスク(またそれに相当する混練用セグメント)からなるものである。 A typical example of the twin screw extruder is ZSK (trade name, manufactured by Werner & Pfleiderer). Specific examples of similar types include TEX (trade name, manufactured by Nippon Steel Works, Ltd.), TEM (trade name, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), KTX (product name, manufactured by Kobe Steel, Ltd.), and the like. Can be mentioned. In addition, melt kneaders such as FCM (manufactured by Farrel, trade name), Ko-Kneader (manufactured by Buss, trade name), and DSM (manufactured by Krauss-Maffei, trade name) can also be given as specific examples. Among the above, the type represented by ZSK is more preferable. In such a ZSK type twin screw extruder, the screw is a complete mesh type, and the screw is a variety of screw segments having different lengths and pitches, and various kneading discs having different widths (and corresponding kneading segments). It consists of
二軸押出機においてより好ましい態様は次の通りである。スクリュー形状は1条、2条、および3条のネジスクリューを使用することができ、特に溶融樹脂の搬送能力やせん断混練能力の両方の適用範囲が広い2条ネジスクリューが好ましく使用できる。二軸押出機におけるスクリューの長さ(L)と直径(D)との比(L/D)は、20〜45が好ましく、更に28〜42が好ましい。L/Dが大きい方が均質な分散が達成されやすい一方、大きすぎる場合には熱劣化により樹脂の分解が起こりやすい。スクリューには混練性を上げるためのニーディングディスクセグメント(またはそれに相当する混練セグメント)から構成された混練ゾーンを1個所以上有することが必要であり、1〜3箇所有することが好ましい。 A more preferable embodiment in the twin screw extruder is as follows. As the screw shape, one, two, and three screw screws can be used, and in particular, a two-thread screw having a wide range of application in both the ability to convey the molten resin and the shear kneading ability can be preferably used. The ratio (L / D) of the screw length (L) to the diameter (D) in the twin-screw extruder is preferably 20 to 45, more preferably 28 to 42. When L / D is large, uniform dispersion is likely to be achieved, whereas when it is too large, decomposition of the resin is likely to occur due to thermal degradation. The screw needs to have one or more kneading zones composed of kneading disk segments (or kneading segments corresponding thereto) for improving kneadability, and preferably 1 to 3 kneading zones.
更に押出機としては、原料中の水分や、溶融混練樹脂から発生する揮発ガスを脱気できるベントを有するものが好ましく使用できる。ベントからは発生水分や揮発ガスを効率よく押出機外部へ排出するための真空ポンプが好ましく設置される。また押出原料中に混入した異物などを除去するためのスクリーンを押出機ダイス部前のゾーンに設置し、異物を樹脂組成物から取り除くことも可能である。かかるスクリーンとしては金網、スクリーンチェンジャー、焼結金属プレート(ディスクフィルターなど)などを挙げることができる。 Furthermore, as an extruder, what has a vent which can deaerate the water | moisture content in a raw material and the volatile gas generate | occur | produced from melt-kneading resin can be used preferably. From the vent, a vacuum pump is preferably installed for efficiently discharging generated moisture and volatile gas to the outside of the extruder. It is also possible to remove a foreign substance from the resin composition by installing a screen for removing the foreign substance mixed in the extrusion raw material in the zone in front of the extruder die. Examples of such a screen include a wire mesh, a screen changer, a sintered metal plate (such as a disk filter), and the like.
更にB成分およびその他添加剤(以下の例示において単に“添加剤”と称する)の押出機への供給方法は特に限定されないが、以下の方法が代表的に例示される。(i)添加剤をポリカーボネート樹脂とは独立して押出機中に供給する方法。(ii)添加剤とポリカーボネート樹脂粉末とをスーパーミキサーなどの混合機を用いて予備混合した後、押出機に供給する方法。(iii)添加剤とポリカーボネート樹脂とを予め溶融混練してマスターペレット化する方法。 Furthermore, the feeding method of the component B and other additives (simply referred to as “additive” in the following examples) to the extruder is not particularly limited, but the following methods are typically exemplified. (I) A method of supplying the additive into the extruder independently of the polycarbonate resin. (Ii) A method in which the additive and the polycarbonate resin powder are premixed using a mixer such as a super mixer and then supplied to the extruder. (Iii) A method of melt-kneading an additive and a polycarbonate resin in advance to form a master pellet.
上記方法(ii)の1つは、必要な原材料を全て予備混合して押出機に供給する方法である。また他の方法は、添加剤が高濃度に配合されたマスター剤を作成し、該マスター剤を独立にまたは残りのポリカーボネート樹脂と更に予備混合した後、押出機に供給する方法である。尚、該マスター剤は、粉末形態および該粉末を圧縮造粒などした形態のいずれも選択できる。また他の予備混合の手段は、例えばナウターミキサー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、および押出混合機などがあるが、スーパーミキサーのような高速撹拌型の混合機が好ましい。更に他の予備混合の方法は、例えばポリカーボネート樹脂と添加剤を溶媒中に均一分散させた溶液とした後、該溶媒を除去する方法である。 One of the methods (ii) is a method in which all necessary raw materials are premixed and supplied to the extruder. In another method, a master agent containing a high concentration of additives is prepared, and the master agent is independently or further premixed with the remaining polycarbonate resin and then supplied to the extruder. The master agent can be selected from either a powder form or a form obtained by compressing and granulating the powder. Other premixing means include, for example, a Nauter mixer, a V-type blender, a Henschel mixer, a mechanochemical apparatus, and an extrusion mixer. A high-speed stirring type mixer such as a super mixer is preferable. Yet another premixing method is, for example, a method in which a polycarbonate resin and an additive are uniformly dispersed in a solvent and then the solvent is removed.
押出機より押出された樹脂は、直接切断してペレット化するか、またはストランドを形成した後かかるストランドをペレタイザーで切断してペレット化される。更に外部の埃などの影響を低減する必要がある場合には、押出機周囲の雰囲気を清浄化することが好ましい。更にかかるペレットの製造においては、光学ディスク用ポリカーボネート樹脂において既に提案されている様々な方法を用いて、ペレットの形状分布の狭小化、ミスカット物の低減、運送または輸送時に発生する微小粉の低減、並びにストランドやペレット内部に発生する気泡(真空気泡)の低減を適宜を行うことができる。これらの処方により成形のハイサイクル化、およびシルバーの如き不良発生割合の低減を行うことができる。またペレットの形状は、円柱、角柱、および球状など一般的な形状を取り得るが、より好適には円柱である。かかる円柱の直径は好ましくは1〜5mm、より好ましくは1.5〜4mm、さらに好ましくは2〜3.3mmである。一方、円柱の長さは好ましくは1〜30mm、より好ましくは2〜5mm、さらに好ましくは2.5〜3.5mmである。 The resin extruded from the extruder is directly cut into pellets, or after forming strands, the strands are cut with a pelletizer and pelletized. Furthermore, when it is necessary to reduce the influence of external dust or the like, it is preferable to clean the atmosphere around the extruder. Furthermore, in the manufacture of such pellets, various methods already proposed for polycarbonate resin for optical discs are used to narrow the shape distribution of pellets, reduce miscuts, and reduce fine powder generated during transportation or transportation. In addition, it is possible to appropriately reduce bubbles (vacuum bubbles) generated inside the strands and pellets. By these prescriptions, it is possible to increase the molding cycle and reduce the occurrence rate of defects such as silver. Moreover, although the shape of a pellet can take common shapes, such as a cylinder, a prism, and a spherical shape, it is a cylinder more suitably. The diameter of such a cylinder is preferably 1 to 5 mm, more preferably 1.5 to 4 mm, and still more preferably 2 to 3.3 mm. On the other hand, the length of the cylinder is preferably 1 to 30 mm, more preferably 2 to 5 mm, and still more preferably 2.5 to 3.5 mm.
<本発明の樹脂組成物からなる成形品について>
上記の如く得られた本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物は通常前記の如く製造されたペレットを射出成形して各種製品を製造することができる。更にペレットを経由することなく、押出機で溶融混練された樹脂を直接シート、フィルム、異型押出成形品、ダイレクトブロー成形品、および射出成形品にすることも可能である。
<About a molded product comprising the resin composition of the present invention>
The flame-retardant polycarbonate resin composition of the present invention obtained as described above can be usually produced by injection molding the pellets produced as described above to produce various products. Furthermore, the resin melt-kneaded by an extruder can be directly made into a sheet, a film, a profile extrusion molded product, a direct blow molded product, and an injection molded product without going through pellets.
かかる射出成形においては、通常の成形方法だけでなく、適宜目的に応じて、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形(超臨界流体の注入によるものを含む)、インサート成形、インモールドコーティング成形、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形、二色成形、サンドイッチ成形、および超高速射出成形などの射出成形法を用いて成形品を得ることができる。これら各種成形法の利点は既に広く知られるところである。また成形はコールドランナー方式およびホットランナー方式のいずれも選択することができる。 In such injection molding, not only a normal molding method but also an injection compression molding, an injection press molding, a gas assist injection molding, a foam molding (including those by injection of a supercritical fluid), an insert molding, depending on the purpose as appropriate. A molded product can be obtained using an injection molding method such as in-mold coating molding, heat insulating mold molding, rapid heating / cooling mold molding, two-color molding, sandwich molding, and ultrahigh-speed injection molding. The advantages of these various molding methods are already widely known. In addition, either a cold runner method or a hot runner method can be selected for molding.
また本発明の樹脂組成物は、押出成形により各種異形押出成形品、シート、およびフィルムなどの形で利用することもできる。またシート、フィルムの成形にはインフレーション法や、カレンダー法、キャスティング法なども使用可能である。さらに特定の延伸操作をかけることにより熱収縮チューブとして成形することも可能である。また本発明の樹脂組成物を回転成形やブロー成形などにより成形品とすることも可能である。 Moreover, the resin composition of this invention can also be utilized in the form of various profile extrusion-molded articles, a sheet | seat, a film, etc. by extrusion molding. For forming sheets and films, an inflation method, a calendar method, a casting method, or the like can also be used. It is also possible to form a heat-shrinkable tube by applying a specific stretching operation. The resin composition of the present invention can be formed into a molded product by rotational molding, blow molding or the like.
これにより優れた外観および耐加水分解性を有するポリカーボネート樹脂組成物の成形品が提供される。即ち、本発明によれば、A成分100重量部に対して、0.025〜6重量部のB成分、0.0025〜22重量部のC成分を含有する難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を溶融成形してなる成形品が提供される。 Thereby, a molded article of a polycarbonate resin composition having excellent appearance and hydrolysis resistance is provided. That is, according to the present invention, a flame-retardant polycarbonate resin composition containing 0.025 to 6 parts by weight of B component and 0.0025 to 22 parts by weight of C component is melted with respect to 100 parts by weight of A component. A molded product obtained by molding is provided.
更に本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物からなる成形品には、各種の表面処理を行うことが可能である。ここでいう表面処理とは、蒸着(物理蒸着、化学蒸着など)、メッキ(電気メッキ、無電解メッキ、溶融メッキなど)、塗装、コーティング、印刷などの樹脂成形品の表層上に新たな層を形成させるものであり、通常のポリカーボネート樹脂に用いられる方法が適用できる。表面処理としては、具体的には、ハードコート、撥水・撥油コート、紫外線吸収コート、赤外線吸収コート、並びにメタライジング(蒸着など)などの各種の表面処理が例示される。 Furthermore, various surface treatments can be performed on the molded article made of the flame-retardant polycarbonate resin composition of the present invention. Surface treatment here refers to a new layer on the surface of resin molded products such as vapor deposition (physical vapor deposition, chemical vapor deposition, etc.), plating (electroplating, electroless plating, hot dipping, etc.), painting, coating, printing, etc. A method used for ordinary polycarbonate resin is applicable. Specific examples of the surface treatment include various surface treatments such as hard coat, water / oil repellent coat, ultraviolet absorption coat, infrared absorption coat, and metalizing (evaporation).
本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物は、難燃性、外観に優れ、更に優れた耐加水分解性を有することから、各種電子・電気機器、OA機器、車両部品、機械部品、その他農業資材、搬送容器、遊戯具および雑貨などの各種用途に有用であり、その奏する産業上の効果は格別である。 Since the flame-retardant polycarbonate resin composition of the present invention has excellent flame retardancy and appearance, and has excellent hydrolysis resistance, various electronic / electric equipment, OA equipment, vehicle parts, machine parts, and other agricultural materials It is useful for various uses such as transport containers, playground equipment, and miscellaneous goods, and its industrial effects are exceptional.
本発明者が現在最良と考える本発明の形態は、前記の各要件の好ましい範囲を集約したものとなるが、例えば、その代表例を下記の実施例中に記載する。もちろん本発明はこれらの形態に限定されるものではない。 The form of the present invention considered to be the best by the present inventor is a collection of the preferable ranges of the above requirements. For example, typical examples are described in the following examples. Of course, the present invention is not limited to these forms.
以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。なお、評価は下記の方法によった。
(1)難燃性:UL規格94の垂直燃焼試験を、厚み2.0mmで行いその等級を評価した。
(2)外観:成形品の外観の評価
評価は得られたペレットを120℃で6時間熱風乾燥機により乾燥した後、射出成形機(住友重機械工業(株)SG−150U)を用いてシリンダー温度290℃、金型温度80℃で厚さ2mmの成形板(長さ40mm×幅50mm)を作成した。評価はパージ直後から10ショット目までを廃棄し、11ショット目を表面状態(表面のスジ発生有無)評価用に使用した。なお評価は下記の基準に従って実施した。○:スジ発生無 △:一部にスジ発生有 ×:全体にスジ発生有
(3)耐加水分解性
得られたペレットを120℃で6時間熱風乾燥機により乾燥した後、射出成形機(住友重機械工業(株)SG−150U)を用いてシリンダー温度290℃、金型温度80℃で厚さ2mmの成形板(長さ40mm×幅50mm)を作成した。評価はパージ直後から10ショット目までを廃棄し、11ショット目の成形品を耐加水分解性評価用に使用した。耐加水分解性は、プレッシャークッカー(平山製作所プレッシャークッカーpc−305III/V)を用いて、特定処理条件下(処理温度:120℃、処理湿度:100%、処理時間:48時間)で試験を行い、処理後の成形品の粘度平均分子量を本文記載の方法により測定した。一方、処理前の成形品の粘度平均分子量も同様に測定した。かかる処理前の分子量から処理後の分子量を差し引いた値をΔMvとして評価した。かかるΔMvが少ないほど耐加水分解性が良好といえる。
The following examples further illustrate the present invention. The evaluation was based on the following method.
(1) Flame retardancy: A vertical combustion test of UL standard 94 was performed at a thickness of 2.0 mm, and the grade was evaluated.
(2) Appearance: Evaluation and evaluation of appearance of molded product were carried out by drying the obtained pellets with a hot air dryer at 120 ° C. for 6 hours, and then using an injection molding machine (Sumitomo Heavy Industries, Ltd. SG-150U). A molded plate (length 40 mm × width 50 mm) having a thickness of 2 mm was prepared at a temperature of 290 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. In the evaluation, the 10th shot immediately after the purge was discarded, and the 11th shot was used for evaluating the surface condition (presence or absence of surface streaks). The evaluation was performed according to the following criteria. ○: No streaking △: Some streaking occurred x: Whole streaking occurred (3) Hydrolysis resistance After the obtained pellets were dried by a hot air dryer at 120 ° C for 6 hours, an injection molding machine (Sumitomo) Heavy machinery industry (SG-150U) was used to form a 2 mm thick molded plate (length 40 mm × width 50 mm) at a cylinder temperature of 290 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. In the evaluation, the 10th shot immediately after the purge was discarded, and the 11th shot molded product was used for evaluation of hydrolysis resistance. Hydrolysis resistance was tested under specific processing conditions (processing temperature: 120 ° C, processing humidity: 100%, processing time: 48 hours) using a pressure cooker (Hirayama Manufacturing Pressure Cooker pc-305III / V). The viscosity average molecular weight of the molded product after the treatment was measured by the method described in the text. On the other hand, the viscosity average molecular weight of the molded product before treatment was also measured in the same manner. A value obtained by subtracting the molecular weight after the treatment from the molecular weight before the treatment was evaluated as ΔMv. It can be said that the smaller the ΔMv, the better the hydrolysis resistance.
[実施例1〜38、および比較例1〜4]
ビスフェノールAとホスゲンから界面縮重合法により製造されたポリカーボネート樹脂パウダーに、表1〜表3記載の各種添加剤を各配合量で配合し、ブレンダーにて混合した後、ベント式二軸押出機((株)日本製鋼所製:TEX30α(完全かみ合い、同方向回転、2条ネジスクリュー))を用いて溶融混練しペレットを得た。添加剤はそれぞれ配合量の10倍の濃度で予めポリカーボネート樹脂パウダーとの予備混合物をヘンシェルミキサーを用いて作成した後、ブレンダーによる全体の混合を行った。押出条件は吐出量20kg/h、スクリュー回転数150rpm、ベントの真空度3kPaであり、また押出温度は第1供給口からダイス部分まで260℃とした。
[Examples 1-38 and Comparative Examples 1-4]
Various additives listed in Tables 1 to 3 are blended in various blending amounts into polycarbonate resin powder produced from bisphenol A and phosgene by an interfacial condensation polymerization method, mixed in a blender, and then vented twin screw extruder ( Nippon Steel Works Co., Ltd .: TEX30α (completely meshed, rotating in the same direction, two-thread screw) was melt kneaded to obtain pellets. The additives were preliminarily prepared with a polycarbonate resin powder in a concentration of 10 times the blending amount in advance using a Henschel mixer, and then the whole was mixed by a blender. The extrusion conditions were a discharge rate of 20 kg / h, a screw rotation speed of 150 rpm, a vent vacuum of 3 kPa, and an extrusion temperature of 260 ° C. from the first supply port to the die part.
得られたペレットを120℃で6時間、熱風循環式乾燥機にて乾燥した後、射出成形機を用いて、シリンダー温度290℃および金型温度80℃、並びに射速50mm/secの条件で、長さ40mmおよび幅50mmかつ厚さが2mmの試験片および衝撃試験片を同時に成形した。射出成形機(住友重機械工業(株)製:SG−150U)を使用した。得られた成形板の各評価結果を表1〜表3に示した。 After drying the obtained pellets at 120 ° C. for 6 hours in a hot air circulating dryer, using an injection molding machine, the cylinder temperature was 290 ° C., the mold temperature was 80 ° C., and the firing speed was 50 mm / sec. A test piece having a length of 40 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 2 mm was simultaneously molded. An injection molding machine (Sumitomo Heavy Industries, Ltd .: SG-150U) was used. Each evaluation result of the obtained molded plate is shown in Tables 1 to 3.
なお、表1〜表3中記号表記の各成分の内容は下記の通りである。
(A成分)
PC−1:ビスフェノールAおよび末端停止剤としてp−tert−ブチルフェノール、並びにホスゲンから界面重縮合法で合成した直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー(帝人化成(株)製:パンライトL−1225WP(商品名)、粘度平均分子量22,400)
PC−2:ビスフェノールAおよび末端停止剤としてp−tert−ブチルフェノール、並びにホスゲンから界面重縮合法で合成した直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー(帝人化成(株)製:L−1225WX(商品名)、粘度平均分子量19,700)
PC−3:ビスフェノールAおよび末端停止剤としてp−tert−ブチルフェノール、並びにホスゲンから界面重縮合法で合成した直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー(帝人化成(株)製:CM−1000(商品名)、粘度平均分子量16,000)
(B成分)
B−1:メタブレンA3750(商品名)(三菱レイヨン(株)、該ポリテトラフルオロエチレン系混合体は、ポリテトラフルオロエチレンアクリル系共重合体からなる混合物(ポリテトラフルオロエチレン含有量50重量%))
(B成分の比較用)
B−2:ポリフロンMPA FA500(商品名)(ダイキン工業(株)製、ポリテトラフルオロエチレン)
(C成分)
C−1:メガファックF−114P(商品名)(大日本インキ化学(株)製 パーフルオロブタンスルホン酸カリウム塩)
(その他)
SL:リケマールSL900(商品名)(理研ビタミン(株)製飽和脂肪酸エステル系離型剤)
The contents of each component indicated by symbols in Tables 1 to 3 are as follows.
(A component)
PC-1: Linear aromatic polycarbonate resin powder synthesized by interfacial polycondensation from bisphenol A, p-tert-butylphenol as a terminal terminator, and phosgene (manufactured by Teijin Chemicals Ltd .: Panlite L-1225WP (product) Name), viscosity average molecular weight 22,400)
PC-2: Linear aromatic polycarbonate resin powder synthesized by an interfacial polycondensation method from bisphenol A, p-tert-butylphenol as a terminal terminator, and phosgene (manufactured by Teijin Chemicals Ltd .: L-1225WX (trade name)) , Viscosity average molecular weight 19,700)
PC-3: Linear aromatic polycarbonate resin powder synthesized by interfacial polycondensation from bisphenol A, p-tert-butylphenol as a terminal stopper, and phosgene (manufactured by Teijin Chemicals Ltd .: CM-1000 (trade name)) , Viscosity average molecular weight 16,000)
(B component)
B-1: Metabrene A3750 (trade name) (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., the polytetrafluoroethylene-based mixture is a mixture comprising a polytetrafluoroethylene acrylic copolymer (polytetrafluoroethylene content 50% by weight) )
(For comparison of B component)
B-2: Polyflon MPA FA500 (trade name) (manufactured by Daikin Industries, Ltd., polytetrafluoroethylene)
(C component)
C-1: Megafac F-114P (trade name) (perfluorobutanesulfonic acid potassium salt manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
(Other)
SL: Riquemar SL900 (trade name) (saturated fatty acid ester release agent manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd.)
上記表1〜表3から明らかなように、本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物は難燃性、外観および耐加水分解性に優れる。 As apparent from Tables 1 to 3, the flame-retardant polycarbonate resin composition of the present invention is excellent in flame retardancy, appearance, and hydrolysis resistance.
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