JP2986672B2

JP2986672B2 - 難燃性樹脂組成物

Info

Publication number: JP2986672B2
Application number: JP6019260A
Authority: JP
Inventors: 雅史長澤
Original assignee: Teijin Chemicals Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1994-02-16
Filing date: 1994-02-16
Publication date: 1999-12-06
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: JPH07228764A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃性樹脂組成物に関
するものである。更に詳しくは、ポリカーボネート樹脂
にリン酸エステル系化合物および特定の無機充填剤と特
定の衝撃改質剤を配合し、高剛性、高流動、高い耐衝撃
性を得ることができる難燃性樹脂組成物に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネート樹脂は、優れた機械特
性、熱的性質を有しているため、工業的に自動車分野、
ＯＡ機器分野、電子電気分野等に広く利用されている。
一方、近年ＯＡ機器，家電製品等の用途を中心に、使用
する樹脂材料の難燃化の要望が強く、これらの要望に応
えるためにポリカーボネート樹脂の、難燃化の検討が数
多くなされている。従来、ブロム系難燃剤の使用が一般
的であったが、燃焼時の有害性物質の発生問題からブロ
ム系化合物を含まない難燃化の検討が盛んになってき
た。例えば、リン酸エステルとフィブリル形成能を有す
るポリテトラフルオロエチレンを併用する系などの検討
がなされてきた。一方、ＯＡ機器，家電製品等におい
て、軽薄短小の傾向は、益々強くなりそれに伴い材料の
剛性も高いものが要求されるようになってきた。材料の
剛性を上げるには、ガラス繊維，炭素繊維などの添加が
一般的であるが、これら繊維状の強化剤を添加すると得
られる成形品の外観が悪くなる欠点があり改良が求めら
れていた。

【０００３】本発明は、これら従来の問題点を解決する
ものでありその目的とするところは難燃性，剛性並びに
耐衝撃性に優れた樹脂組成物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】本発明者らは、ブロム系化
合物を含有しないか、或いはその含有量が少ない難燃剤
によりポリカーボネート樹脂の優れた衝撃性を持続した
まま難燃性を改善しかつ、剛性を高めていく為に鋭意研
究を重ねた結果、本発明に到達した。

【０００５】すなわち本発明は、（Ａ）粘度平均分子量
１５０００〜２６０００である芳香族ポリカーボネート
樹脂８８〜９６．９重量％、（Ｂ）リン酸エステル系の
難燃剤３〜１０重量％および（Ｃ）フィブリル形成能を
有するポリテトラフルオロエチレン０．１〜２重量％か
ら成る樹脂組成物１００重量部に対して、（Ｄ）鱗片状
の無機充填剤５〜５０重量部および（Ｅ）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
トゴム成分とが分離できないように相互に絡み合った構
造を有している複合ゴムに一種又は二種以上のビニル系
単量体がグラフト重合されてなる複合ゴム系グラフト共
重合体または該複合ゴム系グラフト共重合体とビニル系
重合体との混合物１〜２０重量部を配合してなる樹脂組
成物である。

【０００６】本発明において使用する（Ａ）ポリカーボ
ネート樹脂は、２価フェノールより誘導される粘度平均
分子量１５０００〜２６０００の芳香族ポリカーボネー
ト樹脂であり、通常２価フェノールとカーボネート前駆
体との溶液法あるいは溶融法で反応せしめて製造され
る。２価フェノールの代表的な例を挙げると、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］、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，
２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニ
ル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メ
チルフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）スルフォン等があげられる。好ましい２価フェノー
ルはビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン、特にビ
スフェノールＡを主原料とするものである。また、カー
ボネート前駆体としてはカルボニルハライド、カーボネ
ートエステルまたはハロホルメート等が挙げられ、具体
的にはホスゲン、ジフェニルカーボネート、２価フェノ
ールのジハロホルメート及びそれらの混合物である。ポ
リカーボネート樹脂を製造するに当たり、前記２価フェ
ノールを単独でまたは２種以上を使用することができ
る。また、適当な分子量調節剤、分岐剤、反応を促進す
るための触媒等も使用できる。かくして得られた芳香族
ポリカーボネート樹脂の２種以上を混合しても差し支え
ない。

【０００７】本発明において使用する（Ｂ）リン酸エス
テル系の難燃剤とは、アルコールまたはフェノール類と
リン酸化合物との反応により得られる反応生成物である
がフェノール類からのリン酸エステルが好ましい。本発
明において用いられるリン酸エステルとしては、たとえ
ばトリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）、トリクレジル
ホスフェート（ＴＣＰ）、ＴＰＰとＴＣＰとの混合物、
トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホス
フェート、オクチルジフェニルフォスフェート、縮合リ
ン酸エステルなどが挙げられるが、トリフェニルホスフ
ェートが特に好ましい。

【０００８】本発明に使用する（Ｃ）ポリテトラフルオ
ロエチレンは、フィブリル形成能を有するものでＡＳＴ
Ｍ規格でタイプ３に分類されているもので、成形品中で
網状に分散するものであり、フィブリル形成能を有しな
いものでは本発明の目的が達成されない。上記のフィブ
リル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンは、例
えば三井・デュポンフロロケミカル（株）より、テフロ
ン６Ｊとして、あるいはダイキン化学工業（株）よりポ
リフロンとして市販されており、容易に入手できる。

【０００９】上記（Ａ）〜（Ｃ）成分の配合割合は、
（Ａ）成分８８〜９６．９重量％（Ｂ）成分３〜１０重
量％、（Ｃ）成分０．１〜２重量％になる割合である。
（Ａ）成分の粘度平均分子量が１５０００未満では、機
械的性質が低下するようになり、２６０００を越えると
成形加工性が悪く成るので適当でない。更に、（Ｂ）成
分が３重量％未満では充分な難燃性が得られず、１０重
量％を越えると機械的性質・熱的性質が著しく低下す
る。また、（Ｃ）成分が０．１重量％未満では燃焼時の
溶融滴下防止効果が得られず、２重量％を越えると外観
が悪くなる。

【００１０】本発明に使用する（Ｄ）特定の無機充填剤
とは、タルク、マイカ、ガラスフレーク等の鱗片状の無
機充填剤である。配合割合は（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成
分の合計量１００重量部に対して５〜５０重量部、好ま
しくは１０〜３５重量部である。５重量部未満では剛性
が不十分であり、５０重量部を越えると機械的強度が低
下する。また、鱗片状の無機充填剤以外、例えばガラス
繊維、炭素繊維等の繊維状の無機充填剤を使用すると、
剛性は得られるが外観の悪化、成形品の反りが発生する
ため好ましくない。

【００１１】本発明に使用する（Ｅ）特定の衝撃改質剤
とは、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とが分離できないように
相互に絡み合った構造を有している複合ゴムに一種また
は二種以上のビニル系単量体がグラフト重合されてなる
複合ゴム系グラフト共重合体または該複合ゴム系グラフ
ト共重合体とビニル系重合体との混合物である。複合ゴ
ムの平均粒子径は０．０８〜０．６μｍであることが好
ましい。複合ゴムの平均粒子径が０．０８μｍ未満では
得られる樹脂組成物の耐衝撃性が低下し、平均粒子径が
０．６μｍを超えると得られる樹脂組成物の成形品の表
面外観が悪化する。本発明において使用される複合ゴム
系グラフト共重合体を得るには、まず３員環以上の各種
の環状オルガノシロキサン、例えばヘキサメチルシクロ
トリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサ
ン、デカメチルシクロペンタシロキサン、等と、架橋剤
及び／またはグラフト交叉剤を用いて乳化重合によりポ
リオルガノシロキサンゴムのラテックスを調整し、次に
アルキル（メタ）アクリレート単量体、架橋剤及びグラ
フト交叉剤とをポリオルガノシロキサンゴムのラテック
スに含浸させてから重合することによって得られる。こ
こで用いられるアルキル（メタ）アクリレート単量体と
しては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ
−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、２
−エチルヘキシルアクリレート等のアルキルアクリレー
トおよびヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシル
メタクリレート等のアルキルメタクリレートが挙げられ
るが、特にｎ−ブチルアクリレートを用いることが好ま
しい。

【００１２】この複合ゴムにグラフト重合させるビニル
系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン等の
芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル等のシアン化ビニル化合物、メチルメタクリレー
ト、２−エチルヘキシルメタクリレート等のメタクリル
酸エステル、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル等が挙
げられ、これらは単独もしくは２種以上組み合わせて用
いられる。なかでも、特に好ましいものとしては、三菱
レイヨン（株）よりメタブレンＳ−２００１という商品
名で市販されているものが挙げられる。配合割合は
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成分の合計量１００重量部に対
して１〜２０重量部、好ましくは２〜１２重量部であ
る。１重量部未満では衝撃改良が不十分であり満足する
ものが得られず、２０重量部を越えると耐熱性，剛性，
及び外観が低下する。

【００１３】本発明の樹脂組成物は、上記各成分をタン
ブラー、Ｖ型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリ
ーミキサー、混練ロール、押し出し機等の混合機により
混合して製造する事が出来る。更に、本発明の目的を損
なわない範囲でポリエステル、ポリアミド、ポリフェニ
レンエーテル等の他の樹脂、また、本発明の樹脂組成物
には必要に応じてその効果が発現する量の種々の添加
剤、例えば安定剤、離型剤、紫外線吸収剤、染顔料等が
含まれても差し支えない。例えば、亜リン酸エステル
系、リン酸エステル系の熱安定剤は特に好ましい。かく
して得られた樹脂組成物は、押出成形、射出成形、圧縮
成形等の方法で容易に成形可能であり、またブロー成
形、真空成形等にも適用でき、ＵＬ９４の難燃性が要求
される電子電気・ＯＡの外板用途の材料として最適であ
る。

【００１４】

【実施例】以下に実施例を示し本発明を具体的に説明す
る。

【００１５】［実施例１〜５、比較例１〜１１］表１記
載の各成分を表１記載の配合割合でＶ型ブレンダーで混
合後、径３０mmφのベント式二軸押出し機［（株）日本
製鋼所製ＴＥＸ３０ＸＳＳＴ］により、シリンダー温度
２５０℃でペレット化した。このペレットを１００℃で
５時間乾燥後、射出成形機［ＦＡＮＵＣ（株）製Ｔ−１
５０Ｄ］でシリンダー温度２６０℃金型温度６０℃で試
験片を作成し、下記の方法で評価を行った。衝撃強さ：ＡＳＴＭＤ−２５６に従って測定した。剛性：ＡＳＴＭＤ−７９０に従って測定した。耐熱性：ＡＳＴＭＤ−６４８に従って測定した。燃焼性：ＵＬ規格９４Ｖに従い燃焼試験を実施した。外観：目視にて無機充填材の影響が少なく良好なも
のを○、無機充填材の影響で外観の悪いものを×で示し
た。流動性：シリンダー温度２４０℃、射出圧力１０００
ｋｇｆ／ｃｍ²でアルキメデス型スパイラルフロー（厚
さ２ｍｍ）により流動長を測定し、３０ｃｍを越えるも
のを○、３０ｃｍ未満を×とした。

【００１６】なお、表１記載の各成分を示す記号は下記
の通りである。（Ａ）ＰＣ−１：ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製Ｌ−１２２５、粘度平均分子量２
２５００］ＰＣ−２：ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製Ｌ−１２５０、粘度平均分子量２
５０００］ＰＣ−３：ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製粘度平均分子量１２０００］ＰＣ−４：ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製Ｋ−１２８５、粘度平均分子量２８
５００］（Ｂ）難燃剤−１：トリフェニルフォスフェート［大
八化学（株）製ＴＰＰ］難燃剤−２：テトラブロモビスフェノールＡのカーボネ
ートオリゴマー［帝人化成（株）製ＦＧ−７０００］（Ｃ）ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン［ダイキン工業（株）製ポリフロンＦ−２０１Ｌ］（Ｄ）無機充填剤：タルク［日本タルク（株）製Ｐ−
３］ＣＳ［日東紡（株）製チョップストランド３ＰＥ−９４
１］（Ｅ）衝撃改質剤：アクリル系改質剤［三菱レイヨン
（株）製メタブレンＳ−２００１］

【００１７】

【表１】

【００１８】

【発明の効果】本発明の難燃性樹脂組成物は、任意の成
形方法、例えば射出成形等に適用できる。また、高流動
性で耐衝撃性、外観に優れ、且つ必要とされる剛性を得
る事が可能で、軽薄短小の傾向が進むＯＡ機器、家電製
品の外板用として最適の樹脂組成物である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 51:00 83:14） (56)参考文献特開平７−126510（ＪＰ，Ａ) 特開平５−179123（ＪＰ，Ａ) 特開平４−363343（ＪＰ，Ａ) 特開平２−199162（ＪＰ，Ａ) 特開平２−32154（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−60646（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−98158（ＪＰ，Ａ) 特表平５−504582（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 27/00 - 27/18 C08L 51/00 C08L 69/00 C08L 83/00 - 83/14 C08K 3/00 - 13/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）粘度平均分子量１５０００〜２６
０００である芳香族ポリカーボネート樹脂８８〜９６．
９重量％、（Ｂ）リン酸エステル系の難燃剤３〜１０重
量％および（Ｃ）フィブリル形成能を有するポリテトラ
フルオロエチレン０．１〜２重量％から成る樹脂組成物
１００重量部に対して、（Ｄ）鱗片状の無機充填剤５〜
５０重量部および（Ｅ）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とが分
離できないように相互に絡み合った構造を有している複
合ゴムに一種又は二種以上のビニル系単量体がグラフト
重合されてなる複合ゴム系グラフト共重合体又は該複合
ゴム系グラフト共重合体とビニル系重合体との混合物１
〜２０重量部を配合してなる樹脂組成物。