JP2010189491A

JP2010189491A - 難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物

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Publication number: JP2010189491A
Application number: JP2009033399A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Maruyama; 博義丸山; Tetsuya Suzuki; 徹也鈴木
Original assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Current assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2029-02-17
Also published as: JP5323525B2

Abstract

【課題】薄肉成形品の製造に適用される臭素系難燃剤に起因する成形機や金型の腐食が極めて少ない、難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ成分）：臭素系難燃剤（Ｂ成分）の重量比が８０：２０〜９９：１である難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物であって、
（１）該樹脂組成物中の（Ｂ成分）の全部と、該樹脂組成物中の（Ａ成分）の少なくとも一部とを、（Ｂ成分）が（Ａ成分）より多い重量比で配合して、ベント口を備えた押出機に供給し、２５０℃〜３３０℃の設定温度で、該ベント口から脱気しながら溶融混練し、ペレット化する工程、及び、
（２）得られたペレットと該樹脂組成物中の（Ａ成分）の残部との配合物を、押出機に供給し、２５０℃〜３３０℃の設定温度で溶融混練し、ペレット化する工程
を経て得られた粒状物であることを特徴とする難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
【選択図】なし。

Description

本発明は、難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に関する。更に詳しくは、薄肉成形品の製造に適用される臭素系難燃剤に起因する成形機や金型の腐食が極めて少ない、難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に関する。

芳香族ポリカーボネート樹脂は、機械的強度、耐衝撃強度、耐熱性、寸法安定性、外観性において優れた樹脂として広く用いられている。近年では、デジタルカメラ、ノートパソコン、携帯電話、ＰＤＡ等の電源周りの部品の様な薄肉成形品、特にリチウムイオン電池のカバー等への用途が拡大している。そしてこの様な部品では発火問題があるので、これらを構成する樹脂成形体への難燃化の要求が高まりつつある。しかしながら、芳香族ポリカーボネート樹脂は、難燃性と流動性が十分とは言えず、高い難燃性が要求される薄肉成形品用途での使用が制限されている。難燃剤としては、従来よりリン系難燃剤が広く用いられている。しかしリン系難燃剤は、樹脂組成物における配合量の増加に伴い、例えば薄肉樹脂成形体において難燃化が出来る反面、耐熱性や機械強度の低下という課題があった。一方で、ハロゲン系難燃剤の使用検討も行われてきている。

特許文献１では、（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂９５〜８０重量％と（Ｂ）ハロゲン含有芳香族ポリカーボネートオリゴマー５〜２０重量％からなるポリカーボネート成分に、（Ｃ）フィブリル化ポリテトラフルオロエチレン及び（Ｄ）ポリオルガノシロキサンゴム成分とポリアルキル（メタ）アクリレートゴム成分からなる複合ゴムにビニル系単量体がグラフト重合された複合ゴム系グラフト共重合体を配合してなる難燃性ポリカーボネート樹脂組成物が提案され、難燃性と流動性の改善に一定の成果を得ている。
しかし、薄肉成形品の製造に適用される臭素系難燃剤に起因する成形機や金型の腐食の問題及びその解決策についての示唆はない。

また、特許文献２では、芳香族ポリカーボネート樹脂ではなく、ポリブチレンテレフタレート系樹脂に、臭素化合物難燃剤及びアンチモン化合物を配合した樹脂組成物を、気流中又は減圧下に１１０〜１４０℃の温度で８時間以上加熱処理することによって、力学的特性やその他の特性に優れ、かつ耐腐食性に一層優れた難燃性の成形品が得られたとしている。
しかし、芳香族ポリカーボネート樹脂については、特許文献２に示された加熱処理を適用しても、成形時に発生する腐食性ガスの影響は低減できない。さらに、ポリブチレンテレフタレート系樹脂とは異なり、臭素化合物難燃剤とアンチモン化合物との配合は、アンチモンが劇毒物故、環境への影響が懸念されるだけでなく、芳香族ポリカーボネート樹脂の熱分解の原因となるという問題もある。

さらに、特許文献３は、熱可塑性ポリマーを加熱溶融した後に、難燃剤を配合し、次いで混練する高濃度難燃マスターバッチの製法が提案され、これにより、難燃剤の短時間分散が可能となり、生産性の向上だけではなく、難燃剤の熱的劣化が低減されることが見出されたとする。
しかし、薄肉成形品の製造に適用される臭素系難燃剤に起因する成形機や金型の腐食の問題及びその抑止の必要性や具体的対処策を示す記載はない。

特開平９−０１２８５９号公報特開平６−１５７８８１号公報特開平８−１０９２６９号公報

上記状況に鑑み、本発明者らは、特にポリカーボネート固有の優れた物性を低下させることなく、薄肉難燃を達成し、成形機や金型の腐食を低減できる、難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明者らは、鋭意検討を行ったところ、難燃剤中の臭素含有低分子量成分、末端停止剤の未反応残存物であるトリブロモフェノールは、２５０℃〜３３０℃の温度で、脱気しながら溶融混練、ペレット化すると効果的に減少し、成形機や金型の腐食を著しく改善できることを見出し、本発明に至ったものである。

即ち、本発明の第一の要旨は、芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ成分）：臭素系難燃剤（Ｂ成分）の重量比が８０：２０〜９９：１である難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物であって、
（１）該樹脂組成物中の（Ｂ成分）の全部と、該樹脂組成物中の（Ａ成分）の少なくとも一部とを、（Ｂ成分）が（Ａ成分）より多い重量比で配合して、ベント口を備えた押出機に供給し、２５０℃〜３３０℃の設定温度で、該ベント口から脱気しながら溶融混練し、ペレット化する工程、及び、
（２）得られたペレットと該樹脂組成物中の（Ａ成分）の残部との配合物を、押出機に供給し、２５０℃〜３３０℃の設定温度で溶融混練し、ペレット化する工程
を経て得られた粒状物であることを特徴とする難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に存する。

次に、本発明の第二の要旨は、前記臭素系難燃剤（Ｂ成分）が、臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマーである、特に分子量調節剤としてトリブロモフェノールを用いて得られたものであることを特徴とする難燃性ポリカーボネート樹脂組成物に存する。

本発明の樹脂組成物を射出成形に利用することにより、トリブロモフェノールを効果的に除去することができ、成形機や金型の腐食を著しく改善し、成形時の不良率が減少すると同時に金型の保守が容易になり、複雑な形状で薄肉の電気電子部品等の精密な射出成形に好適な成形材料を提供できる。

以下、本発明につき詳細に説明する。
芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ成分）
本発明で使用する（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ化合物及び必要に応じこれと少量のポリヒドロキシ化合物とを、ホスゲン又は炭酸ジエステルとを反応させ、縮重合させることによって得られる、分岐していてもよい熱可塑性ポリカーボネート重合体である。

芳香族ジヒドロキシ化合物としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（＝ビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン（＝テトラメチルビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン（＝テトラブロモビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパン（＝テトラクロロビスフェノールＡ）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、ハイドロキノン、レゾルシノール、４、４−ジヒドロキシジフェニル等があり、特に合成時の収率、固形化のしやすさ、汎用性の高さ（価格）の点でビスフェノールＡが好ましい。

分岐した芳香族ポリカーボネート樹脂を得るには、フロログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ヘプテン−２、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、２，６−ジメチル−２，４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニルヘプテン−３、１，３，５−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、１，１，１−トリ（４−ヒドロキシフェニル）エタン等の三価以上のポリヒドロキシ化合物、又は、３，３−ビス（４−ヒドロキシアリール）オキシインドール（＝イサチンビスフェノール）、５−クロルイサチンビスフェノール、５，７−ジクロルイサチンビスフェノール、５−ブロムイサチンビスフェノール等の三価以上のポリヒドロキシ化合物により、前記ジヒドロキシ化合物の一部、例えば０．１〜２モル％を置換すればよい。

縮重合反応における末端停止剤又は分子量調節剤として、一価のフェノール性水酸基を有する化合物や芳香族カルボン酸基を有する化合物等が挙げられ、通常のフェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、トリブロモフェノール等の他に、長鎖アルキルフェノール、脂肪族カルボン酸クロライド、脂肪族カルボン酸、ヒドロキシ安息香酸等が例示される。本発明で使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は一種でも、又は二種類以上を混合して使用してよい。

（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂の分子量は、２５℃におけるメチレンクロライド溶液粘度より換算した粘度平均分子量で１５０００〜２１０００である。粘度平均分子量が１５０００未満では機械的特性が著しく低下し、他方２１０００を超える場合は満足する流動性が得られ難くなる。好ましくは１７０００〜２００００である。

臭素系難燃剤（Ｂ成分）
本発明で使用する（Ｂ）臭素系難燃剤としては、種々の臭素化合物が挙げられるが、臭素系難燃剤はポリカーボネート樹脂への分散性の点からは、臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマーが好ましい。中でも、テトラブロモビスフェノールＡ（「ＴＢＡ」と略称することがある。）を、ホスゲン又は炭酸ジエステルと、適当な分子量調節剤を用いて反応（縮重合）させることによって得られる臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマーが特に好ましい。また、テトラブロモビスフェノールＡの一部を他の二価フェノールで置き換えた共重合型のものであってもよく、他の二価フェノールとしては上記芳香族ポリカーボネート樹脂で説明した二価フェノールが用いられ、さらに合成時の収率、固形化のしやすさ、汎用性の高さ（価格）の点からは、ビスフェノールＡ（「ＢＰＡ」と略称することがある。）が好ましい。
かかる臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマーは、重合度１では成形時に成形品からブリードアウトし易く、他方重合度が大きくなると満足する流動性が得られ難くなる。好ましくは重合度２〜１５である。
これらの要件を満たす臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマーは、市販品があり、容易に入手することが可能である。例えば、２，４，６−トリブロモフェノール（「ＴＢＰＨ」と略称することがある。）を分子量調節剤として、ＴＢＡとホスゲンを反応させて得られたオリゴマー（平均重合度５）は、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）から、商品名：ユーピロンＦＲ−５３として、また、ＴＢＰＨを分子量調節剤として、ＴＢＡ及びＢＰＡとホスゲンを反応させて得られた共重合型のオリゴマー（平均重合度３）は、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）から、商品名：ユーピロンＦＲ−３４として、市販されている。
本発明では、上記臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマーは、一種単独使用でも、又は二種類以上の併用でも差し支えない。また、本発明の特性を損なわない限り、臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマー以外の臭素系難燃剤を併用することもできる。

臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマー製造の際の、末端停止剤又は分子量調節剤としては、上記（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂で説明した、一価のフェノール性水酸基を有する化合物、例えば、フェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、トリブロモフェノール、長鎖アルキルフェノール等も例示されるが、安定した難燃性が得られるという点で、トリブロモフェノールを分子量調節剤とするのが好ましい。

本発明の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物においては、芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ成分）：臭素系難燃剤（Ｂ成分）の重量比が８０：２０〜９９：１である。（Ａ成分）：（Ｂ成分）の重量比が８０：２０〜９９：１の範囲を逸脱する場合、（Ｂ成分）の重量比が下限１に満たないと、十分な難燃効果が得られ難く、一方、上限２０を超えると機械的特性が低下する。芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ成分）：臭素系難燃剤（Ｂ成分）の重量比は、成形品に要求される難燃性によっても異なるが、電源周りの部品等においては、好ましくは９８：２〜９０：１０である。

無機充填剤（Ｃ成分）
本発明においては、機械的強度、剛性及び耐熱性、電気的性質等の性能に優れた成形品を得るために、（Ｃ）無機充填剤を用いることもできる。これには目的に応じて（Ｃ）無機充填剤として繊維状、粉粒状、板状の充填剤が用いられるが、高い機械的強度、剛性を得るには、繊維状、板状の非等方性充填剤が好ましく使用され、球状、粒状等の等方性充填剤は、成形時の流動性、寸法安定性等の改良効果を有している。具体的にはガラス繊維、炭素繊維、鉱物繊維、金属繊維、セラミックスウイスカー、ワラストナイト、ミルドファイバー等の繊維状物；ガラスフレーク、マイカ、タルク等の板状物；シリカ、アルミナ、ガラスビーズ、カーボンブラック、炭酸カルシウム等の粒状物等周知のものが挙げられる。これらの中でも、機械的特性が安定しており、耐薬品性等が良好で、また種々の形状のものを入手しやすいということで、ガラス系充填剤が好ましく使用され、更にガラス繊維が好ましい。これらの充填剤は、その取扱い及び樹脂との密着性の見地から、使用にあたって必要ならば収束剤又は表面処理剤を使用することが望ましい。例えば、エポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、シラン系化合物、チタネート系化合物等、公知の表面処理剤、収束剤の使用が可能である。無機充填剤はこれ等の化合物により、あらかじめ表面処理又は収束処理を施して用いるか、又は組成物調製の際同時に添加してもよい。

また、本発明において使用されるガラス繊維、ミルドファイバー等の繊維状充填剤の断面としては、円形に限定されるものではなく、異形断面でも良く、例えば長方形、長方形に近い長円形、楕円形、長手方向の中央部がくびれた繭型等の断面が挙げられる。このような異形断面の繊維状ガラス系充填剤の使用は成形品強度を改善する効果が高く好ましく使用される。

本発明において（Ｃ）無機充填剤の配合量は、難燃性樹脂組成物中の（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂及び（B)臭素系難燃剤の合計量１００重量部に対して、５〜１００重量部の範囲であり、５重量部未満であると剛性、機械的強度が不足する。１００重量部より多いと成形時の流動性が悪く、成形が困難になる。更に好ましくは１０〜４０重量部の範囲である。

ポリテトラフルオロエチレン（Ｄ成分）
本発明における（Ｄ）ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」と略称することがある。）は、射出成形時に成形物中にフィブリル構造を形成し易いポリテトラフルオロエチレンであり、例えば三井デュポンフロロケミカル（株）よりテフロン（登録商標）６Ｊ、ダイキン化学工業（株）より、Ｆ−２０１Ｌ、旭アイシーアイフロロポリマーズ（株）よりフルオンＣＤ−０７６等として市販されており、容易に入手できる。
本発明において（Ｄ）ポリテトラフルオロエチレンの配合量は、難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中の（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂及び（B)臭素系難燃剤の合計量１００重量部に対し、０．０１〜１．０重量部である。０．０１重量部未満では燃焼時の滴下防止効果が不十分であり、１．０重量部を超えると燃焼時に板の穴開きを促進する。好ましい配合量は０．０１〜０．５重量部であり、より好ましい配合量は０．０２〜０．３重量部である。

本発明の樹脂組成物には、上記の成分の他にその特性を損なわない限りにおいて、必要に応じて任意の添加剤、例えば離型剤、帯電防止剤、光安定剤、酸化防止剤等を添加することができる。離型剤としては、例えばペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールテトラペラルゴネート、ステアリルステアレート、ベヘニルベヘネート、ステアリル−モノ，ジ又はトリグリセライド、ソルビタンモノステアレート、パラフィンワックス、蜜蝋、ポリジメチルシロキサン、フェニル基含有ジメチルシロキサン等が挙げられる。
帯電防止剤としては、例えばグリセリンモノステアレート、ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ホスホニウム塩、無水マレイン酸モノ又はジグリセライド、グラファイト、金属粉末等が挙げられる。

光安定剤としては、例えば２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、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（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）、ポリアルキレンナフタレート等が挙げられる。

酸化防止剤としては、リン酸及び例えばトリメチルフォスフェートのようなリン酸エステル、亜リン酸及び例えばトリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔブチルフェニル）ホスファイトような亜リン酸エステル、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）、グリセロール−３−ステアリルチオプロピオネート、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンホスホナイト等が挙げられる。

本発明の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂及び（Ｂ）臭素系難燃剤、必要に応じて更に、（Ｃ）無機充填剤、（Ｄ）ポリテトラフルオロエチレン等の添加剤を、適切な押出機を用いて溶融混練して得ることができる。
特に、（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂及び（Ｂ）臭素系難燃剤のマスターバッチの調製に際しては、脱気の可能なベント口を備えた押出機を使用することが必要であり、該マスターバッチと、該樹脂組成物中の（Ａ成分）の残部及び（Ｃ）無機充填剤、（Ｄ）ポリテトラフルオロエチレン等の添加剤との溶融混練には、複数の供給口を有する押出機を使用することが好ましい。
すなわち、本発明の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の製造には、
（１）該樹脂組成物中の（Ｂ成分）の全部と、該樹脂組成物中の（Ａ成分）の少なくとも一部とを、（Ｂ成分）が（Ａ成分）より多い重量比、好ましくは（Ａ成分）：（Ｂ成分）の重量比が４９：５１〜２０：８０で配合して、ベント口を備えた押出機に供給し、２５０℃〜３３０℃の設定温度で、該ベント口から脱気しながら溶融混練し、ペレット化する工程、及び、
（２）得られたペレットと該樹脂組成物中の（Ａ成分）の残部との配合物を、押出機に供給し、２５０℃〜３３０℃の設定温度で溶融混練し、ペレット化する工程
を実施することが必要である。
なお、工程（１）においては、押出機にベント口を設けて、いわゆる解放系としても、また、このベント口から減圧し、常圧以下の条件、具体的には例えば−０．１ＭＰａ程度の減圧状態としてもよい。

しかして、上記工程（１）で得られたペレット（以下、「マスターバッチペレット」と言うことがある。）と該樹脂組成物中の（Ａ成分）の残部との配合物が、（Ａ成分）及び（Ｂ成分）以外の成分を含まない場合には、通常の単軸又は２軸の押出機を使用して溶融混練することも可能であるが、その他の配合成分を含む場合、特にガラス繊維のような（Ｃ）無機充填剤を含む場合には、（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂及び（Ｂ）臭素系難燃剤の全量を溶融混練した後に、（Ｃ）無機充填剤を添加するのが当該充填剤の折れ等による破損を抑制し、得られる樹脂組成物の強度を設計通りのものにできるので、好ましい。
そのような場合、複数の供給口を有する押出機を使用し、出口から遠い位置に設けられた供給口から、マスターバッチペレットと該樹脂組成物中の（Ａ成分）の残部との配合物を供給し、出口に近い位置に設けられた供給口から、（Ｃ成分）を供給して、溶融混練するのが好ましい。その他の添加剤成分、例えばポリテトラフルオロエチレン（Ｄ成分）等については、供給方法に制限はないが、押出機へ供給する配合物を調製する段階で、適当な混合機を使用し、マスターバッチペレットと該樹脂組成物中の（Ａ成分）の残部との配合物又はガラス繊維のような（Ｃ）無機充填剤との配合物として、複数の供給口のいずれかから供給する。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

各実施例・比較例にて使用した原材料は下記の通りである。
（Ａ成分）芳香族ポリカーボネート樹脂
ビスフェノールＡ、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール（分子量調節剤）とホスゲンから常法により得られた、粘度平均分子量２１５００の粉粒状芳香族ポリカーボネート樹脂、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、商品名ユーピロンＳ−３０００Ｆ。
（Ｂ成分）臭素系難燃剤
臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマー：
１）下記臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマー（三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、商品名ユーピロン（登録商標）ＦＲ−５３）を、後記実施例記載の手順に従い、７０ｗｔ％含有させた、難燃剤マスターバッチペレット、以下「Ｂ−１」と表記する。
２）テトラブロモビスフェノールＡ、トリブロモフェノールとホスゲンから常法により得られた、平均重合度５の粉粒状臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマー、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、商品名ユーピロン（登録商標）ＦＲ−５３（臭素含有量５８重量%、ベンゼン環の分子量比率２３重量%）、以下「Ｂ−２」と表記する。

（Ｃ成分）無機充填剤
ガラス繊維：
ガラス繊維チョップドストランド（Ｌ／Ｄ＝２６７、断面円形（直径１２μｍ））を、無機充填剤（オーエンスコーニング社製、商品名ＦＴ−７３７）
（Ｄ成分）ポリテトラフルオロエチレン
フィブリル構造形成性ポリテトラフルオロエチレン（三井デュポンフロロケミカル社製、商品名テフロン６Ｊ）
（Ｅ成分）離型剤
ポリオレフィンワックス：
メタロセン触媒を使用し得られた、固体状の無極性ポリオレフィンワックス（クラリアント・ジャパン社製、商品名ＬｉｃｏｗａｘＰＥ５２０）、分子量５２００（ＧＰＣ測定）

＜実施例１−３、比較例１−３＞
［（１）難燃剤の溶融混練］
臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマー（Ｂ成分）７０ｗｔ％と、芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ成分）３０ｗｔ％とを秤量し、２５ｋｇのタンブラー（誠和鉄工所社製）で１５分間ブレンドして得られた配合物を、ニーディングゾーンの直後の位置にベント口を有する二軸押出機（日本製鋼所社製、ＴＥＸ３０、径３０ｍｍφ）のホッパーから供給して、２５０℃のバレル設定温度、真空ベントにて脱気しながら−０．０９ＭＰａの減圧条件下で溶融、混練し、２０ｋｇ／ｈの吐出速度で押し出された線状物を水冷、切断し、２．５ｍｍφ×３．０ｍｍの難燃剤マスターバッチペレットを得た。
［（２）全成分の溶融混練］
表−１に示す無機充填剤（Ｃ成分）以外の所定の成分（実施例１〜３では、マスターバッチペレット、（Ａ成分）の追加量、（Ｄ成分）及び（Ｅ成分）；比較例１〜３では、（Ａ成分）、（Ｂ成分）、（Ｄ成分）及び（Ｅ成分））を、同表所定の割合に秤量し、２５ｋｇのタンブラーミキサー（誠和鉄工所社製）にて２０分間均一混合して得られた配合物を、２箇所のフィード口を有する二軸押出機（日本製鋼所社製、ＴＥＸ３０、径３０ｍｍφ）のメインホッパーから供給し、一方、（Ｃ成分）無機充填剤は出口より６番目のブロックの位置（全１１ブロック）に設けた、もう一つのフィード口から供給して、シリンダー温度２６０℃で溶融、混練し、２０ｋｇ／ｈの吐出速度で押し出された線状物を水冷、切断し、２．５ｍｍφ×３．０ｍｍの全成分含有ペレットを得た。

本発明の実施例及び比較例で得られた全成分含有ペレットについては、以下の諸項目の評価を行った。
［機械物性評価］
得られた全成分含有ペレットを、射出成形機（住友重機械工業社製、サイキャップＭ−２、型締め力７５Ｔ）を用い、シリンダー温度２９０℃、金型温度１１０℃、成形サイクル５０秒の条件で、ＩＳＯ多目的試験片を製造し、曲げ強度、曲げ弾性率（ＩＳＯ１７８に準拠）の測定を行った。結果を表−１に示す。
［燃焼性評価］
得られた全成分含有ペレットを、射出成形機（日本製鋼所社製Ｊ５０−ＥＰ型締め力５０Ｔ）を用い、シリンダー温度３１０℃、金型温度１２０℃の条件で厚さ０．８ｍｍのＵＬ燃焼試験片を成形し、ＵＬ９４の薄手材料垂直燃焼試験（ＩＳＯ９７７３準拠）を行い、下記表−２に示す基準に従ってＶ−０、Ｖ−１、Ｖ−２に分類した。結果を表−１に示す。

［発生ガス評価］
得られた全成分含有ペレットを、下記の装置（ＡＴＤ − ＧＣＭＳ）を用い、３００℃で１０分間加熱する間に発生するガスの分析を行い、全発生ガス量及びトリブロモフェノールの発生量を測定した。結果を表−１に示す。
ＡＴＤ：自動熱脱着装置
装置：パーキンエルマー社製（型式ＡＴＤ４００）
条件：試料加熱条件３００℃、１０分
吸脱着条件 −１５℃／２７５℃
ＧＣＭＳ：ガスクロマトグラフ質量分析計
・ＧＣ部分装置：島津製作所社製（型式ＧＣ−１７Ａ）
・ＧＣＭＳ部分装置：島津製作所社製（型式ＧＣＭＳ−ＱＰ５０５０Ａ）
条件：カラムフロンティアラボ社製ＵＡ５内径０．２５ｍｍ、長さ１３ｍ
測定温度５０−３２０℃（昇温速度１５℃／分）

［金属腐食性評価］
直径１０ｍｍ、長さ１０ｍｍの金属チップ（材料：炭素鋼Ｓ４５Ｃ）１個と、全成分含有ペレット５ｇを試験管に入れ、窒素ガスの流通下、３５０℃で１時間加熱処理した後、金属チップを取り出し、２３℃、５０％ＲＨで２４時間放置後の外観を目視観察し、次の基準で三段階評価した。結果を表−１に示す。
○：外観に変化なし、
△：やや変化有り、
×：変化有り。

表−１の結果より、次のことが判った。
１）実施例１〜３では、本発明において十分な機械的特性が保持されるとともに、薄肉（０．８ｍｍ厚）での難燃性Ｖ−０を規格内の短い燃焼時間で達成し、かつ、３００℃１０分間加熱時のガス発生量は、合計量においても、ＴＢＰＨ量においても著しく低減され、実用レベルのガス発生抑制を実現できていることが判る。また、金属腐食性の点でも十分使用に耐える。
２）比較例１〜３では、実施例と同等の機械的特性を保持しようとすると、
ａ）ハロゲン系難燃剤（Ｂ成分）の少ない比較例１では、燃焼時間が長期化して薄肉難燃性Ｖ−０の達成ができないだけでなく、
ｂ）ハロゲン系難燃剤（Ｂ成分）を増やした比較例２〜３では、薄肉難燃性Ｖ−０の達成は可能になっても、３００℃１０分間加熱時のガス発生量が低減できず、しかも、３５０℃１時間加熱後の金属外観に明瞭な変化が認められ、金属腐食性が改善されない。

以上より、本発明の樹脂組成物は、機械的特性が損なわれることなく、射出成形時の腐食性ガスの発生が抑制されるので、このことにより成形時の不良率が減少すると同時に金型の保守が容易になり、更には、機械的物性、耐熱性の低下もないので、成形品の品質も向上する効果が期待される。機械的物性や難燃性の良好な組成物から得られる射出成形品は、デジタルカメラ、ノートパソコン、携帯電話、ＰＤＡ等の電源周りの薄肉部品等に有効に適用可能な、向上した品質を有するものである。

Claims

芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ成分）：臭素系難燃剤（Ｂ成分）の重量比が８０：２０〜９９：１である難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物であって、
（１）該樹脂組成物中の（Ｂ成分）の全部と、該樹脂組成物中の（Ａ成分）の少なくとも一部とを、（Ｂ成分）が（Ａ成分）より多い重量比で配合して、ベント口を備えた押出機に供給し、２５０℃〜３３０℃の設定温度で、該ベント口から脱気しながら溶融混練し、ペレット化する工程（以下、「工程（１）」と言うことがある）、及び、
（２）得られたペレットと該樹脂組成物中の（Ａ成分）の残部との配合物を、押出機に供給し、２５０℃〜３３０℃の設定温度で溶融混練し、ペレット化する工程
を経て得られた粒状物であることを特徴とする難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
上記工程（１）の溶融混練に用いる配合物の（Ａ成分）：（Ｂ成分）の重量比が４９：５１〜２０：８０であることを特徴とする請求項１に記載の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
臭素系難燃剤（Ｂ成分）が、臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
上記臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマーが、分子量調節剤としてトリブロモフェノールを用いて、テトラブロモビスフェノールＡを、ホスゲン又は炭酸ジエステルと反応させることによって得られたものであることを特徴とする、請求項３に記載の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
上記臭素含有芳香族ポリカーボネートオリゴマーが、平均重合度２〜１５のものであることを特徴とする、請求項３又は４に記載の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
上記難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中の（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂及び（Ｂ）臭素系難燃剤の合計量１００重量部に対して、５〜１００重量部の無機充填剤（Ｃ成分）を配合してなることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
上記無機充填剤（Ｃ成分）がガラス繊維であり、かつこれを、上記工程（１）の溶融混練で得られたペレット及び上記（Ａ成分）の残部との配合物の供給口とは別の、より出口に近い位置に設けられた供給口から、押出機に供給することを特徴とする、請求項６に記載の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
上記難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中の（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂及び（Ｂ）臭素系難燃剤の合計量１００重量部に対して、０．０１〜１．０重量部のポリテトラフルオロエチレン（Ｄ成分）を配合してなることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。