JP3866866B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物に関し、詳しくは透明ないし半透明の熱可塑性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリカーボネート樹脂は、優れた透明性を有しており、自動車分野、OA機器分野、電子・電気分野をはじめ工業的に広く利用されているが、流動性が十分とは言えず、薄肉成形品に用いる場合には、成形温度をより高くする等の対応がなされていたが、高温での成形に伴う欠点が生じていた。
【0003】
流動性を改善する方法としては、ポリカーボネート樹脂にABS樹脂やHIPS樹脂などをブレンドする方法が知られており、更にリン酸エステル化合物を配合した難燃性樹脂組成物が、特開平2−115262号公報、特開平2−32154号公報および特開平8−239564号公報等に記載されているが、これらの樹脂組成物は、透明性が不十分であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、機械的強度、難燃性および成形品外観に優れ、且つ半透明ないし透明である、芳香族ポリカーボネートとポリスチレンからなる熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その要旨は、
(A)芳香族ポリカーボネート95〜5重量部と(B)ポリスチレン5〜95重量部の合計100重量部に対し、下記成分(C)〜(E)を所定量配合してなる熱可塑性樹脂組成物に存する
(C)(a)ポリフェニレンエーテル95〜20重量部および(b)飽和ポリエステル5〜80重量部の合計100重量部に対し、(c)亜リン酸エステル化合物 0.1〜10重量部を配合してなる溶融混練樹脂組成物 1〜50重量部
(D)リン酸エステル化合物 1〜100重量部
(E)ポリテトラフルオロエチレン 0〜2重量部
【0006】
以下、本発明につき詳細に説明する。
(A)芳香族ポリカーボネート
本発明における芳香族ポリカーボネートとしては、芳香族ヒドロキシ化合物またはこれと少量のポリヒドロキシ化合物などをホスゲンまたは炭酸のジエステルと反応させることによって得ることのできる、分岐していてもよい、ポリカーボネート重合体または共重合体である。これらのポリカーボネート重合体または共重合体は2種以上混合して用いてもよい。
【0007】
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)、テトラメチルビスフェノールA、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挙げられ、好ましくはビスフェノールAが挙げられる。
【0008】
分岐した芳香族ポリカーボネートを得るには、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)エタン等のポリヒドロキシ化合物、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、5,7−ジクロルイサチン、5−ブロムイサチン等の多官能性化合物を、前記芳香族ジヒドロキシ化合物の一部として用いればよく、使用量は、0.01〜10モル%であり、好ましくは0.1〜2モル%である。
【0009】
分子量を調節するには、一価芳香族ヒドロキシ化合物を用いればよく、mー及p−メチルフェノール、m−及びp−プロピルフェノール、p−tert−ブチルフェノール及びp−長鎖アルキル置換フェノールなどが挙げられる。
芳香族ポリカーボネート樹脂としては、好ましくは、2、2ービス(4ーヒドロキシフェニル)プロパンから誘導されるポリカーボネート樹脂、または2、2ービス(4ーヒドロキシフェニル)プロパンと他の芳香族ジヒドロキシ化合物とから誘導されるポリカーボネート共重合体が挙げられる。
【0010】
芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量は、溶媒としてメチレンクロライドを用い、温度25℃で測定された溶液粘度より換算した値で、好ましくは、12,000〜100,000であり、より好ましくは16,000〜30,000であり、最も好ましくは18,000〜23,000である。
【0011】
(B)ポリスチレン
本発明におけるポリスチレンとしては、スチレン単量体を重合してなる単独重合体が挙げられる。スチレン単量体の重合の際、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン等のスチレン系単量体を一部使用することもできる。ポリスチレンを配合することにより、グラフト共重合体等を配合する場合に比較し、透明性、色調、成形性に優れた熱可塑性樹脂を得ることができる。
【0012】
ポリスチレンとしては、ゴム非含有のスチレン重合体であり、市販のポリスチレンを用いることもできるし、公知の方法により製造することもできる。製造方法としては、乳化重合法、溶液重合法、懸濁重合法あるいは塊状重合法等が挙げられる。ポリスチレンの重量平均分子量は、好ましくは、100,000〜500,000程度である。重量平均分子量は、例えば、光散乱法により求めることができる。
【0013】
(C)ポリフェニレンエーテルおよび飽和ポリエステルを配合してなる溶融混練樹脂組成物
(a)ポリフェニレンエーテル
ポリフェニレンエーテルとしては、下記一般式(4)で示される構造を有する単独重合体又は共重合体が挙げられる。
【0014】
【化4】
【0015】
(式中、Q1 は各々ハロゲン原子、第一級若しくは第二級アルキル基、フェニル基、アミノアルキル基、炭化水素オキシ基又はハロ炭化水素オキシ基を表し、Q2 は各々水素原子、ハロゲン原子、第一級若しくは第二級アルキル基、フェニル基、ハロアルキル基、炭化水素オキシ基又はハロ炭化水素オキシ基を表し、mは10以上の数を表す。)
【0016】
1 及びQ2 の第一級アルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−アミル、イソアミル、2−メチルブチル、n−ヘキシル、2,3−ジメチルブチル、2−、3−若しくは4−メチルペンチル、ヘプチルなどが挙げられる。第二級アルキル基としては、イソプロピル、sec−ブチル、1−エチルプロピルなどが挙げられる。Q1 は、好ましくはアルキル基、フェニル基が挙げられ、特に好ましくは炭素数1〜4のアルキル基が挙げられ、Q2 は、好ましくは水素原子が挙げられる。
【0017】
ポリフェニレンエーテルの単独重合体としては、例えば、2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエ−テル単位からなる重合体が挙げられる。共重合体としては、上記単位と2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレンエ−テル単位との組合せからなるランダム共重合体が挙げられる。
【0018】
ポリフェニレンエーテルの固有粘度は、クロロホルム中で、30℃での測定で好ましくは0.2〜0.8dl/gであり、より好ましくは、0.25〜0.7dl/gであり、最も好ましくは、0.3〜0.6dl/gである。固有粘度が0.2dl/g未満であると耐衝撃性が不十分であり、0.8dl/g以上であるとゲル分が多く、成形品外観に難が生じる。
【0019】
(b)飽和ポリエステル
本発明における飽和ポリエステルとしては、ポリマー主鎖に−CO−O−結合を有し、加熱溶融できる重合体が挙げられ。種々の熱可塑性ポリエステルが使用できる。飽和ポリエステルの例としては、例えば、ジカルボン酸またはその低級アルキルエステル、酸ハライド若しくは酸無水物誘導体と、グリコールまたは二価フェノールとを重縮合させて得られるポリエステルが挙げられる。
【0020】
ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スべリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、p,p’−ジカルボキシジフェニルスルホン、p−カルボキシフェノキシ酢酸、p−カルボキシフェノキシプロピオン酸、p−カルボキシフェノキシ酪酸、p−カルボキシフェノキシ吉草酸、2,6−ナフタリンジカルボン酸または2,7−ナフタリンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸あるいはこれらのカルボン酸の混合物が挙げられる。
【0021】
グリコールとしては、炭素数2〜12の直鎖アルキレングリコール、例えばエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブテングリコール、1,6−ヘキセングリコール、1,12−ドデカメチレングリコール等の脂肪族グリコールのほか、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族グリコールや、p−キシリレングリコール等の芳香族グリコールが挙げられる。また、二価フェノールとしては、ピロカテコール、レゾルシノール、ヒドロキノンまたはこれらの化合物のアルキル置換誘導体が挙げられる。
【0022】
また、ラクトン、例えば、ポリピバロラクトン、ポリ(ε−カプロラクトン)等の開環重合によるポリエステルを使用することもできる。更に、溶融状態で液晶を形成するポリマー(Thermotropic Liquid Crystal Polymer;TLCP)としてのポリエステルを使用することもできる。この液晶性ポリエステルとしては、イーストマンコダック社のX7G、ダートコ社のXydar(ザイダー)、住友化学社のエコノール、セラニーズ社のベクトラ等が代表的な商品である。
【0023】
飽和ポリエステルの具体例としては、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート)(PCT)または上記液晶性ポリエステル等が挙げられる。
【0024】
飽和ポリエステルの固有粘度は、フェノール/1,1,2,2−テトラクロルエタン=50/50重量%混合液中、30℃で測定で、好ましくは0.3〜5.0dl/gであり、より好ましくは0.4〜4.0dl/gであり、最も好ましくは0.5〜2.0dl/gである。固有粘度が0.3dl/g未満であると耐衝撃性が不足し、5.0dl/gを超えると成形性が低下する。
【0025】
(c)亜リン酸エステル化合物
本発明における亜リン酸エステル化合物としては、分子中に3価のリンを含むリン化合物であり、好ましくは、一般式(1)または(6)で示される化合物が挙げられ、より好ましくは、一般式(1)で示される化合物が挙げられる。一般式(1)で示される化合物を用いると、比較的高温で成形した場合でも外観不良が生じ難い材料が得られる。亜リン酸エステル化合物は、2種以上の化合物を併用することもできる。
【0026】
【化5】
【0027】
一般式(1)中、R1 は炭素数1〜20のアルキル基または炭素数6〜30の芳香族基若しくは置換芳香族基を示し、好ましくは、炭素数6〜30の芳香族基若しくは置換芳香族基を示す。nは1または2の数を示し、R2 は、nが1の場合、炭素数2〜18のアルキレン基またはアリーレン基を示し、nが2の場合、炭素数4〜18のアルキルテトライル基を示し、R1 は各々同じでも異なっていてもよい。また、R1 およびR2 の置換基は酸素原子、窒素原子、硫黄原子またはハロゲン原子を含む置換基であってもよい。
【0028】
1 の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、オクチル基、イソオクチル基、イソデシル基、デシル基、ステアリル基、ラウリル基、フェニル基、2−、3−または4−メチルフェニル基、2,4−、2,6−ジメチルフェニル基、2,3,6−トリメチルフェニル基、2−、3−または4−エチルフェニル基、2,4−、2,6−ジエチルフェニル基、2,3,6−トリエチルフェニル基、2−、3−または4−tert−ブチルフェニル基、2,4−、2,6−ジ−tert−ブチルフェニル基、2,6−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル基、2,6−ジ−tert−ブチル−6−エチルフェニル基、オクチルフェニル基、イソオクチルフェニル基、2−、3−または4−ノニルフェニル基、2,4−ジノリスフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
【0029】
2 としては、nが1の場合、例えば、1,2-フェニレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基等が挙げられ、nが2の場合、例えば、一般式(5)で示されるペンタエリスリチル構造のテトライル基等が挙げられる。
【0030】
【化6】
【0031】
一般式(5)において、R10〜R17は、それぞれ、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基を示す。
【0032】
一般式(1)で示される亜リン酸エステル化合物としては、R1 が脂肪族基である亜リン酸エステル、R1 が芳香族基または置換芳香族基である亜リン酸エステルなどが挙げられ、好ましくは、R1 が芳香族基または置換芳香族基である亜リン酸エステルが挙げられる。
1 が脂肪族基である亜リン酸エステルの具体例としては、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト、ジラウリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。
【0033】
1 が芳香族基または置換芳香族基であり、nが1の場合の亜リン酸エステル化合物の具体例としては、(フェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(4−メチルフェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(2,6−ジメチルフェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(4−tert−ブチルフェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)(1,3−プロパンジオール)ホスファイト、(フェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(4−メチルフェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(2,6−ジメチルフェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(4−tert−ブチルフェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)(1,2−エタンジオール)ホスファイト、(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)(1,4−ブタンジオール)ホスファイト等が挙げられる。
【0034】
nが2の場合の亜リン酸エステル化合物の具体例としては、ジフェニルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2−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(3−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(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(2,4−ジメチルフェニル)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(2,3,6−トリメチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2−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(3−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(4−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(2,4−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、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、ビス(ビフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジナフチルペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。
【0035】
【化7】
【0036】
一般式(6)において、R18、R19およびR20は、それぞれ、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜30の芳香族基または置換芳香族基を示し、好ましくは、炭素数6〜30の芳香族基若しくは置換芳香族基を示す。R18、R19およびR20の置換基は、それぞれ、酸素原子、窒素原子、硫黄原子またはハロゲン原子を含む置換基であってもよい。R18、R19およびR20の具体例としては、R1 の具体例として示した各基が挙げられる。
【0037】
一般式(6)で示される亜リン酸エステル化合物の具体例としては、トリオクチルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリステアリルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジノリルフェニル)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、トリフェニルホスファイト、トリス(オクチルフェニル)ホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジラウリルフェニルホスファイト、ジイソデシルフェニルホスファイト、ビス(ノニルフェニル)フェニルホスファイト、ジイソオクチルフェニルホスファイト等が挙げられる。
【0038】
亜リン酸エステル化合物としては、好ましくは、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、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等が挙げられる。なお、本発明の組成物は、これら亜リン酸エステル化合物の分解(加水分解や熱分解等)により生じた化合物を含んでいてもよい。
【0039】
(D)リン酸エステル化合物
本発明におけるリン酸エステル化合物としては、分子中に5価のリンを含むリン化合物であり、好ましくは、一般式(2)または(3)で示される化合物が挙げられ、より好ましくは、一般式(2)で示される化合物が挙げられる。一般式(2)で示される化合物を用いると成形の際に生じる金型付着が少なく表面外観に優れた成形品が得られる。リン酸エステル化合物は、2種以上の化合物を併用することもできる。
【0040】
【化8】
【0041】
式中、R3 〜R6 は、各々、炭素数1〜6のアルキル基またはアルキル置換されていてもよい炭素数6〜20のアリール基を示し、p、q、r、sは、各々、0または1の数を表し、Xはアリーレン基を表し、yは1〜5の整数を表す。
【0042】
一般式(2)で示されるリン酸エステル系化合物としては、縮合リン酸エステルが挙げられ、5価のリン原子間に介在するアリーレン基としては、例えば、レゾルシノール、ハイドロキノン、ビスフェノールA等のジヒドロキシ化合物から誘導される基などが挙げられる。
【0043】
縮合リン酸エステルの具体例としては、Xがレゾルシノールから誘導される基の場合、フェニル・レゾルシン・ポリホスフェート、クレジル・レゾルシン・ポリホスフェート、フェニル・クレジル・レゾルシン・ポリホスフェート、キシリル・レゾルシン・ポリホスフェート、フェニル−p−tert−ブチルフェニル・レゾルシン・ポリホスフェート、フェニル・イソプロピルフェニル・レゾルシン・ポリホスフェート、クレジル・キシリル・レゾルシン・ポリホスフェート、フェニル・イソプロピルフェニル・ジイソプロピルフェニル・レゾルシンポリホスフェート等が挙げられる。
【0044】
【化9】
【0045】
式中、R7 〜R9 は、各々、炭素数1〜6のアルキル基またはアルキル置換されていてもよい炭素数6〜20のアリール基を表し、u、v、wは、各々、0または1の数を表す。
【0046】
上記式(3)で示されるリン酸エステル系化合物として、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸ジフェニル2エチルクリジル、リン酸トリ(イソプロピルフェニル)、メチルホスホン酸ジフェニルエステル、フェニルホスホン酸ジエチルエステル、リン酸ジフェニルクレジル、リン酸トリブチル等が挙げられる。これらの化合物は、公知の方法で、オキシ塩化燐等から製造することができる。
【0047】
(E)ポリテトラフルオロエチレン樹脂
本発明におけるポリテトラフルオロエチレンとしては、例えば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が挙げられ、重合体中に容易に分散し、且つ重合体同士を結合して繊維状材料を作る傾向を示すものである。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ASTM規格でタイプ3に分類される。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としては、例えば三井・デュポンフロロケミカル(株)より、テフロン6Jまたはテフロン30Jとして、あるいはダイキン工業(株)よりポリフロンとして市販されている。
【0048】
<構成成分の組成比>
本発明の成分(A)〜(E)の組成比は、(A)と(B)の合計量を100重量部とし、下記の通りである。
成分(A)の芳香族ポリカーボネートは、95〜5重量部であり、好ましくは90〜15重量部であり、より好ましくは80〜30重量部である。成分(B)のポリスチレンは、5〜95重量部であり、好ましくは10〜85重量部であり、より好ましくは20〜70重量部である。樹脂組成物中、成分(A)の割合が5重量部未満であると機械的物性が不充分であり、95重量部を超えると成形性が不充分である。また、成分(B)の割合が5重量部未満であると成形性が不充分であり、95重量部を超えると機械的物性が不充分である。
【0049】
成分(C)の溶融混練樹脂組成物の配合量は、成分(A)と成分(B)の合計量100重量部に対し1〜50重量部であり、好ましくは1〜30重量部であり、より好ましくは2〜20重量部である。1重量部未満であると、相溶化改良剤としての添加効果が小さく、組成物の物性改良効果は不十分であり、50重量部を超えると、成形品外観に難点が生じる場合がある。
【0050】
成分(C)を構成する(a)〜(c)の組成比は、(a)と(b)の合計量を100重量部とし、下記の通りである。
成分(a)のポリフェニレンエーテルは、95〜20重量部であり、好ましくは85〜55重量部である。成分(b)の飽和ポリエステルは、5〜80重量部であり、好ましくは15〜45重量部である。樹脂組成物中、成分(a)の割合が20重量%未満であると耐衝撃性、耐熱性、難燃性が不充分であり、95重量部を超えると流動性が不充分である。また、成分(b)の割合が5重量%未満であると流動性が不充分であり、80重量%を超えると耐衝撃性、耐熱性、難燃性が不充分である。
【0051】
成分(c)の亜リン酸エステル化合物の配合量は、成分(a)と成分(b)の合計量100重量部に対し0.1〜10重量部であり、好ましくは0.2〜8重量部である。0.1重量部未満であると、相容化改良剤としての添加効果が小さく、組成物の物性改良効果は不充分であり、10重量部を超えると成形品外観に難点が生じる場合がある。
【0052】
成分(D)のリン酸エステル化合物の配合量は、成分(A)と成分(B)の合計量100重量部に対し1〜100重量部であり、好ましくは5〜50重量部である。成分(D)の割合が100重量部を超えては、耐熱性が不満足となる。
【0053】
成分(D)のリン酸エステル化合物を、あらかじめ、成分(C)の溶融混練樹脂組成物の各成分と混練しておく場合、成分(D)の配合量は、成分(a)と成分(b)の合計量100重量部に対し、0〜200重量部であり、好ましくは5〜200重量部であり、より好ましくは10〜50重量部である。200重量部を超えると混練が不十分となり易い。
【0054】
成分(E)のポリテトラフルオロエチレンの配合量は、成分(A)と成分(B)の合計量100重量部に対し、0〜2重量部であり、好ましくは0〜1.5重量部である。成分(E)が2重量部を超えると成形品外観の低下が起こりやすい。
【0055】
<付加的成分>
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、その効果が発現する量の種々の添加剤、例えば耐衝撃改良材、酸化防止剤、耐候性改良剤、アルカリ石鹸、金属石鹸、ハイドロタルサイト、可塑剤、流動性改良剤、造核剤、難燃剤、ドリッピング防止剤、有機充填剤、無機充填剤、補強剤、着色剤およびその分散剤、他の熱可塑性樹脂等を配合することができる。
【0056】
<組成物の製造方法>
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造は、特定の方法に限定されないが、好ましくは溶融混練によるものであり、熱可塑性樹脂について通常使用されている混練方法が適用できる。ただし、成分(C)は、所定の成分を予め溶融混練組成物としておくことが必要であり、成分(C)の溶融混練組成物を配合することで、成分(A)と成分(B)がマクロな相分離を起こし、成形品においてスキン層とコア層とに分離するのを防止することができる。
【0057】
混練方法としては、例えば、成分(C)、および必要に応じて成分(D)の一部または全部を予め溶融混練法等により形成し、ペレットもしくはパウダー化した後、成分(A)〜(E)を、必要であれば、付加的成分である物質と共に、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、V型ブレンダー等により均一に混合した後、一軸または多軸混練押出機、ロール、バンバリーミキサー、ラボプラストミル(ブラベンダー)等で混練することができる。
【0058】
各成分は、付加的成分を含め、混練機に一括でフィードしても、順次フィードしてもよい。また、付加的成分を含め各成分から選ばれた2種以上の成分を予め混合したものを用いてもよい。
【0059】
混練温度と混練時間は、混練機の種類等の条件により、任意に選ぶことができるが、混練温度は150〜350℃、混練時間は20分以下が好ましい。350℃または20分を超えると、芳香族ポリカーボネートやポリスチレンの熱劣化が問題となり、成形品の物性の低下や外観の悪化が生じることがある。
【0060】
<組成物の成形方法>
本発明の熱可塑性樹脂組成物の成形加工方法は、特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂について一般に用いられている成形法、すなわち射出成形、中空成形、押出成形、プレス成形等の成形法が適用できる。
【0061】
本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる半透明の成形品のヘーズは、厚さ2mmの試験片での測定で、好ましくは60%以下であり、より好ましくは50%以下であり、透明の成形品のヘーズは、厚さ2mmの試験片での測定で、好ましくは30%以下であり、より好ましくは20%以下である。
【0062】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例で使用した各成分の略号及び内容は、下記のとおりである。
(1)ポリカーボネート:2,2−ビス(4−オキシフェニル)プロパン系ポリカーボネート(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S2000、粘度平均分子量25,000)。(以下、PCとも称する。)
(2)ポリスチレン:ポリスチレン、(三菱化学(株)製、商品名ダイヤレックスHH−102)。(以下、PSとも称する。)
(3)HIPS樹脂:スチレン系グラフト共重合体(三菱化学(株)製、商品名ダイヤレックスHT478、ゴム成分ポリブタジエン)。(以下、HIPSとも称する。)
(4)ABS樹脂:アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体(三井化学(株)製、商品名サンタックAT−05)。(以下、ABSとも称する。)
【0063】
(5)ポリフェニレンエーテル:ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)(日本ポリエーテル(株)製、商品名H−46、30℃におけるクロロホルム中で測定した固有粘度0.46dl/g)。(以下、PPEとも称する。)
(6)飽和ポリエステル:ポリブチレンテレフタレート(三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製、商品名ノバドゥール5040ZS、フェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタン=50/50重量%混合液中、30℃で測定した固有粘度1.4dl/g)。混練に際しては、あらかじめ80℃、5時間、乾燥したものを用いた。(以下、PBTとも称する。)
【0064】
(7)亜リン酸エステル化合物: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、(旭電化(株)製、商品名アデカスタブPEP−36)。(以下、亜リン酸エステルとも称する。)
(8)リン酸エステル化合物:フェニル・レゾルシン・ポリホスフェート(大八化学(株)製、商品名CR733S)。(以下、リン酸エステル−1とも称する。)
(9)リン酸エステル化合物:キシリル・レゾルシン・ポリホスフェート(旭電化(株)製、商品名アデカスタブFP500)。(以下、リン酸エステル−2とも称する。)
(10)リン酸エステル化合物:トリフェニルホスフェート(大八化学(株)製、商品名TPP)。(以下、リン酸エステル−3とも称する。)
(11)ポリテトラフルオロエチレン:PTFE(三井・デュポンフロロケミカル(株)製、商品名テフロン6−J)。(以下、PTFEとも称する。)
【0065】
評価試験は、下記の方法により行った。
(a)曲げ弾性率:ASTM規格 D−790に従って作成した曲げ試験片を用いて、ASTM D−790の曲げ試験を実施した。曲げ弾性率は、kg/cm2 の単位で表示する。
(b)燃焼性:燃焼性は、UL規格94に従って作成した1/16”厚みの試験片を用いて、UL規格94の20mm垂直燃焼試験を実施した。
(c)酸素指数:酸素指数は、JIS規格 K7201に従って作成したA−1号燃焼試験片を用いて、JIS規格 K7201の燃焼試験を実施した。
【0066】
(d)透明性:厚み2mmの成形品のヘーズを測定した。ヘーズは、%の単位で表示する。
(e)層状剥離:ASTM規格 D−638に従って作成した引張試験片を用いて、ASTM D−638の引張試験を実施し、破断面の層状剥離の有無を目視により観察した。評価は次の基準によった。すなわち、○は、層状剥離なし、×は、層状剥離ありを示す。
【0067】
〔実施例1〜8〕
予め成分(C)を構成する各成分(a)〜(c)、および必要に応じて成分(D)の一部または全部を、表−1または表−2に示した配合比で、スーパーミキサーにて十分混合撹拌し、次いでこれをベント口付の日本製鋼(株)製二軸型押出機(TEX30HSST)に供給し、第1ホッパーより下流に設置したベント口より10トールの減圧にし、設定温度250℃、スクリュー回転数200rpmの混練条件下で、溶融混練し、組成物とした後、ペレット化した。これを60℃で8時間熱風乾燥機にて乾燥し、成分(C)とした。生産速度は15kg/hrであった。
【0068】
次に、成分(A)〜(E)を、表−1または表−2に示した配合比で、十分混合撹拌し、次いでこれをベント口付の日本製鋼(株)製二軸型押出機(TEX30HSST)に供給し、第1ホッパーより下流に設置したベント口より10トールの減圧にし、設定温度220℃、スクリュー回転数150rpmの混練条件下で、溶融混練し、組成物とした後、ペレット化し、熱可塑性樹脂組成物を得た。生産速度は15kg/hrであった。得られたペレットを、予め80℃、6時間、乾燥後、射出成形し各種試験片を得た。評価結果を表−1または表−2に示す。
【0069】
【表1】
【0070】
【表2】
【0071】
〔比較例1〕
表−3に示した配合比で、前段の溶融混練を行わず、後段の溶融混練のみを実施例1と同様に行い、ペレットを得た。得られたペレットを、予め80℃、6時間、乾燥後、射出成形し各種試験片を得た。評価結果を表−3に示す。
〔比較例2〜3〕
表−3に示した配合比で、後段の溶融混練のみを実施例1と同様に行い、ペレットを得た。得られたペレットを、予め80℃、6時間、乾燥後、射出成形し各種試験片を得た。評価結果を表−3に示す。
〔比較例4〜5〕
表−3に示した配合比で、前段の溶融混練および後段の溶融混練を実施例1と同様に行い、ペレットを得た。得られたペレットを、予め80℃、6時間、乾燥後、射出成形し各種試験片を得た。評価結果を表−3に示す。
【0072】
【表3】
【0073】
【発明の効果】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、機械的強度、難燃性および成形品外観に優れ、且つ半透明ないし透明であり、電子・電気製品、自動車部品、各種工業部品の材料として非常に有用である。

Claims (5)

  1. (A)芳香族ポリカーボネート95〜5重量部と(B)ポリスチレン5〜95重量部の合計100重量部に対し、下記成分(C)〜(E)を所定量配合してなる熱可塑性樹脂組成物。
    (C)(a)ポリフェニレンエーテル95〜20重量部および(b)飽和ポリエステル5〜80重量部の合計100重量部に対し、(c)亜リン酸エステル化合物 0.1〜10重量部を配合してなる溶融混練樹脂組成物 1〜50重量部
    (D)リン酸エステル化合物 1〜100重量部
    (E)ポリテトラフルオロエチレン 0〜2重量部
  2. (c)亜リン酸エステル化合物が、下記一般式(1)で示される化合物であることを特徴とする請求項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
    (式(1)において、R1 は、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜30の芳香族基または置換芳香族基を表し、nは1または2の数を表し、R2 は、nが1の場合、炭素数2〜18のアルキレン基またはアリーレン基を表し、nが2の場合、炭素数4〜18のアルキルテトライル基を表し、R1 は各々同じでも異なっていてもよく、R1 およびR2 の置換基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子またはハロゲン原子を含む置換基であってもよい。)
  3. (D)リン酸エステル化合物が、一般式(2)または(3)で示されるリン酸エステル化合物であることを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
    (式(2)において、R3 〜R6 は、各々、炭素数1〜6のアルキル基またはアルキル置換されていてもよい炭素数6〜20のアリール基を示し、p、q、r、sは、各々、0または1の数を表し、yは1〜5の整数を表し、Xはアリーレン基を表す。)
    (式(3)において、R7 〜R9 は、各々、炭素数1〜6のアルキル基またはアルキル置換されていてもよい炭素数6〜20のアリール基を表し、u、v、wは、各々、0または1の数を表す。)
  4. (B)ポリスチレンが、スチレン単量体を重合してなる重合体であることを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  5. (A)芳香族ポリカーボネート95〜5重量部と(B)ポリスチレン5〜95重量部の合計100重量部に対し、下記成分(C)〜(E)を所定量配合してなる熱可塑性樹脂組成物の製造方法において、
    成分(D)のリン酸エステル化合物の一部または全部を、あらかじめ、成分(C)の溶融混練樹脂組成物の各成分と混練しておくことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
    (C)(a)ポリフェニレンエーテル95〜20重量部および(b)飽和ポリエステル5〜80重量部の合計100重量部に対し、(c)亜リン酸エステル化合物 0.1〜10重量部を配合してなる溶融混練樹脂組成物 1〜50重量部
    (D)リン酸エステル化合物 1〜100重量部
    (E)ポリテトラフルオロエチレン 0〜2重量部
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