JP2584922B2 - 難燃性透明樹脂組成物 - Google Patents
難燃性透明樹脂組成物Info
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Description
材料、装飾用材料等の広範な用途を有するポリカーボネ
ートを主体とした難燃性透明樹脂組成物に関する。
的物性、耐熱性および透明性に優れ、また構造上から樹
脂自体に自消性を有して比較的に燃えにくいものとして
知られるが、建築材料や電気部品材料等の特に厳しい難
燃性が要求される用途には不充分であることから、更に
難燃性を高める手段が必要となる。
として、例えば、芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩ま
たはアルカリ土類金属塩を難燃剤として配合する方法
(特公昭57−43100号公報)、特定の枝分かれポ
リホスフェートとデカブロモジフェニルエーテル等とを
併用する方法(特公平2−1185号公報)、テトラハ
ロビスフェノールAを原料として活性化ピリジン触媒を
用いて難燃性ポリカーボネートを製造する方法(特開昭
64−65127号公報)、臭素化エポキシ化合物を難
燃剤として配合する方法(特公昭60−17224号公
報)等が提案されている。
性は向上する反面、透明性が低下したり、成型加工時に
熱分解して成形品の帯色や気泡混入を招く等、ポリカー
ボネート樹脂本来の特性が損われ易く、特に押出成形品
にあってはいずれの手段でも押出し方向(長手方向)と
それに直角な方向(幅方向)の物性に大きな差異を生じ
るという問題があった。
114550号において、ハロゲン化ビスフェノール・
ジグリシジルエーテルとハロゲン化ビスフェノール類を
主体とする反応成分より合成される特定の化合物を、ポ
リカーボネート樹脂の難燃剤として用いることを提案し
ている。そして、このような難燃剤を特定量配合するこ
とにより、ポリカーボネート樹脂本来の優れた透明性や
機械的物性を損なうことなく高い難燃性が付与され、押
出成形品においても押出方法とそれに直角な方向の物性
差を殆んど生じないことが確認されている。
らの前記提案に引き続く研究によれば、前記特定の化合
物を難燃剤として配合したポリカーボネート樹脂組成物
であっても、これを例えば厚さ1.0mm程度といった
薄いシート状に成形した場合にUL94(Under
writers Laboratories,Inc.
の難燃性基準)のV−0を定常的に満足させることが困
難であり、更に難燃性改善の余地を残すことが判明し
た。
ーボネートを主体として、それ本来の優れた特性を保持
すると共に、薄い厚みの成形品としてもUL94のV−
0を確実に満足する高い難燃性を備えた樹脂組成物を提
供することを目的としている。
的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、前記特定の
化合物からなる難燃剤と有機シリコーン化合物とをポリ
カーボネート樹脂に併用配合することにより、この樹脂
組成物を用いた成形品が1mm厚程度という薄い厚みで
あってもUL94のV−0を充分に満足できる高い難燃
性を付与でき、しかもポリカーボネート本来の優れた特
性が損なわれないことを見い出し、この発明をなすに至
った。
物は、ポリカーボネート樹脂100重量部に対し、下記
一般式;
Rは低級アルキル基、iおよびjは0〜5の範囲で且つ
(i+j)<5となる整数、A2 は水素原子、A1 また
はグリシジル基、Bは炭素数1〜4のアルキレン基、ア
ルキリデン基または−SO2 −基、lおよびmは0〜4
の範囲で且つ全部のlとmが0になることのない整数、
平均重合度nは0〜5である)で表わされる難燃剤1〜
15重量部と、有機シリコーン化合物0.1〜2.0重
量部とを含有してなるものである。
ネート樹脂としては、種々のタイプのものが包含され、
それらの2種以上を併用しても差支えないが、例えば2
・2´−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以
下、ビスフェノールAという)、2・2´−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)メタン(以下、ビスフェノールF
という)の如き4・4´−ジヒドロキシジフェニルアル
カン、4・4´−ジヒドロキシジフェニルスルホン(以
下、ビスフェノールSという)、4・4´−ジヒドロキ
シジフェニルエーテル等のビスフェノール成分の一種も
しくは2種以上を使用してエステル交換あるいはホスゲ
ン法にて合成されるポリカーボネートが好ましいものと
して挙げられ、更にこれらの中でも上記ビスフェノール
A等を使用した2・2´−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)アルカン系ポリカーボネートが特に好適である。ま
た、このようなポリカーボネート樹脂の平均分子量は、
10000〜50000、好ましくは20000〜40
000程度が良い。
一般式(I)の化合物は、ハロゲン化ビスフェノール・
ジグリシジルエーテルとハロゲン化フェノール類を、ま
たはこれらに更にハロゲン化ビスフェノールを加えたも
のを、塩基性触媒の存在下、80〜250℃、好ましく
は100〜180℃で加熱反応させることにより得られ
る。
としては、テトラブロモビスフェノールAの如きハロゲ
ン化ビスフェノールA、ハロゲン化ビスフェノールF、
ハロゲン化ビスフェノールS等を単独もしくは二種以上
の併用で使用できる。
エーテルとしては、上記のハロゲン化ビスフェノールと
エピハロヒドリンとの付加重合反応によって得られるモ
ノマーまたはオリゴマーを使用できる。ハロゲン化フェ
ノール類としては、トリブロモフェノール、ジブロモフ
ェノール、トリクロロフェノール等のハロゲン化フェノ
ールのほか、ジブロモクレゾールの如きハロゲン化アル
キルフェノールも使用できる。塩基性触媒としては、水
酸化リチウム、水酸化ナトリウムの如きアルカリ金属水
酸化物、塩化リチウムの如きアルカリ金属ハロゲン化
物、トリブチルアミンの如き三級アミン、テトラメチル
アンモニウムクロライドの如き四級アンモニウム塩が挙
げられる。
スフェノール・ジグリシジルエーテルと共に、ビスフェ
ノールA・ジグリシジルエーテルの如き非ハロゲン化成
分を難燃性に支障のない範囲で併用することもできる。
中のnつまり平均重合度を5以下とする必要がある。す
なわち、この平均重合度nが5より大きくなると、ポリ
カーボネート樹脂に対する難燃剤の相溶性が悪くなり、
樹脂組成物の透明性や機械的物性の低下を招くことにな
る。なお、この平均重合度は、前述した合成反応におけ
る各種の条件を適宜調整することによって任意に設定で
き、基本的にはハロゲン化ビスフェノールジグリシジル
エーテルとハロゲン化ビスフェノールの比率を変えるこ
とにより任意に調整できる。
ネート樹脂100重量部に対して1〜15重量部、特に
好ましくは3〜10重量部の範囲であり、1重量部未満
では充分な難燃性が得られず、逆に15重量部を超える
とより以上の難燃性改善が認められない上に樹脂組成物
の物性等に悪影響を及ぼすことになる。
とA2 が共にグリシジル基からなる化合物のように、両
末端に反応性のエポキシ基を有する構造(特に分子量が
低いオリゴマー型)では、樹脂組成物の成形時に熱焼け
を招き易く、組成物が高温でゲル化を起こして流れ性が
悪化するという難点がある。
化合物としては、特に制限はないが、シリコーンオイル
として知られるような比較的低重合度で液状のオルガノ
ポリシロキサン類が好適であり、例えばストレートシリ
コーンオイル、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェ
ニルシリコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル、
メチル水素シリコーンオイル、アルキル変性シリコーン
オイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシル変
性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイ
ル、エポキシ変性シリコーンオイル等が挙げられる。
は、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.1
〜2.0重量部の範囲であり、0.1重量部未満では充
分な難燃性が得られず、2.0重量部を超えるとより以
上の難燃性改善を期待できない上に樹脂組成物の物性等
に悪影響を及ぼすことになる。
記各成分の他に、必要に応じて熱安定剤、耐候剤、着色
剤、艶消剤、帯電防止剤等の種々の添加剤を配合でき
る。そして、これら添加剤は、ポリカーボネート樹脂中
に予め含まれるものであっても良い。 この発明に係る
難燃性透明樹脂組成物を製造するには、常法に準じてポ
リカーボネート樹脂の粉末またはペレットと難燃剤と有
機シリコーン化合物と、さらに必要に応じて配合される
前記添加剤とからなる混合物をニーダー、スクリュー押
出機、バンバリーミキサー等にて溶融混和すれば良い。
かくして得られる難燃性透明樹脂組成物は、熱可塑性で
あり、射出成形、押出成形、吹込成形、圧縮成形等の様
々な成形手段を利用して、シート状、フィルム状、チュ
ーブ状、ボトル状その他のいかなる形状にも成形可能で
ある。
比して具体的に説明するが、この発明はその要旨を逸脱
しない限りはこれら実施例に制約されるものではない。
なお、実施例及び比較例で用いた難燃剤は次の方法によ
って合成されたものである。
の商品名SR−BS、エポキシ当量334、以下BSと
略す)334gとトリブロモフェノール(以下TBPと
略す)331gを温度計および窒素導入管、排気管、攪
拌装置を取付けたIL−セパラブル四つ口フラスコに採
り、トリブチルアミン0.4gを添加したのち、窒素気
流下120〜130℃で5時間反応させた。その後、更
にBS334g、テトラブロモビスフェノールA(以下
TBAと略す)129g、TBP134gを加え、10
0℃にて溶解し、テトラメチルアンモニウムクロライド
0.6gを添加して140℃で6時間、続いて160℃
で2時間反応させた。反応終了後、生成物を冷却、粉砕
し、酸価0.2(mgKOH/g)、エポキシ当量93
40(g/当量)、軟化点112℃、臭素含有量58.
3%の淡黄色の粉末を得た。このものは、GPC分析に
より、前記一般式(I)におけるn=0とn=1の化合
物が80%以上を占め、平均重合度0.5であった。
末(平均分子量27000)100重量部に対し、前記
で合成した難燃剤と有機シリコーン化合物の後記表1に
示す部数を加えて均一に混合し、これをシリンダー温度
270℃で溶解混練してポリカーボネート樹脂組成物の
ペレットを製造した。なお、表1中の有機シリコーン化
合物Aはジメチルシリコーンオイル(東芝シリコーン社
製の商品名TSF451)、同Bはメチルフェニルシリ
コーンオイル(東芝シリコーン社製の商品名TSF43
7)、同Cは高級脂肪酸変性シリコーンオイル(東芝シ
リコーン社製の商品名TSF410)である。
燥器で120℃にて4時間以上乾燥したのち、射出成形
によって物性測定用試験片と燃焼性試験片(幅12.7
mm、長さ127mm、厚さ1.0mm)をそれぞれ多
数個作製し、耐衝撃性及び難燃性を試験した。なお、耐
衝撃性はASTM D−256に示される方法によるア
イゾット衝撃試験(ノッチ付き、3mm)による平均
値、難燃性はUL94垂直燃焼テストによる平均値、に
てそれぞれ示した。
主体とする樹脂組成物として、ポリカーボネート本来の
優れた特性と非常に高い難燃性を兼備し、特に薄い厚み
の成形品とした場合でも高度の難燃性を示すものを提供
できる。
Claims (1)
- 【請求項1】 ポリカーボネート樹脂100重量部に対
し、下記一般式; 【化1】 で示される基であり、Xはハロゲン原子、Rは低級アル
キル基、iおよびjは0〜5の範囲で且つ(i+j)<
5となる整数、A2 は水素原子、A1 またはグリシジル
基、Bは炭素数1〜4のアルキレン基、アルキリデン基
または−SO2 −基、lおよびmは0〜4の範囲で且つ
全部のlとmが0になることのない整数、平均重合度n
は0〜5である)で表わされる難燃剤1〜15重量部
と、有機シリコーン化合物0.1〜2.0重量部とを含
有してなる難燃性透明樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3282719A JP2584922B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 難燃性透明樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3282719A JP2584922B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 難燃性透明樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06192555A JPH06192555A (ja) | 1994-07-12 |
JP2584922B2 true JP2584922B2 (ja) | 1997-02-26 |
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ID=17656156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3282719A Expired - Fee Related JP2584922B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 難燃性透明樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE3812415A1 (de) * | 1987-05-01 | 1988-11-10 | Gen Electric | Entflammungshemmender zusatz fuer thermoplaste und masse damit |
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US5010148A (en) * | 1989-08-28 | 1991-04-23 | General Electric Company | Flame retardant aromatic polycarbonate compositions |
-
1991
- 1991-10-29 JP JP3282719A patent/JP2584922B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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