JP4367919B2 - Flame retardant polycarbonate resin composition - Google Patents

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Description

本発明は、難燃性のポリカーボネート樹脂組成物に関し、より詳細には、テルペン樹脂、有機金属塩化合物及び繊維形成型の含フッ素ポリマー並びに任意に無機充填材を特定量配合することにより、ハロゲンやリンを含有する従来の難燃剤を使用することなく優れた難燃性を示し、さらに流動性や造粒加工時の作業性にも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, and more specifically, by blending a specific amount of a terpene resin, an organometallic salt compound, a fiber-forming fluoropolymer, and optionally an inorganic filler. The present invention relates to a flame retardant polycarbonate resin composition that exhibits excellent flame retardancy without using a conventional flame retardant containing phosphorus, and also has excellent fluidity and workability during granulation.

ポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性、耐熱性等に優れた熱可塑性樹脂であり、電気・電子・OA、機械、自動車、建材等の分野で広く使用されている。このうち電気・電子・OAの分野では、パーソナルコンピュータ外装部品のように高度な難燃性(UL94V)や耐衝撃性を要求される部品が少なくない。ポリカーボネート樹脂は、自己消火性を備えた難燃性の高いプラスチック材料ではあるが、電気・電子・OA分野では安全上の要求を満たすため、UL94V−0やV−1相当の一層高い難燃性が求められている。
そこでポリカーボネート樹脂の難燃性を向上するために、従来、難燃剤としてハロゲン系化合物やリン系化合物を配合する方法が採用されている。
これらの中で特に臭素や塩素等のハロゲン系化合物については、環境面からこれらを含有しない難燃剤の使用が望まれている。
Polycarbonate resin is a thermoplastic resin excellent in impact resistance, heat resistance, and the like, and is widely used in fields such as electric / electronic / OA, machinery, automobiles, and building materials. Among these, in the field of electrical / electronic / OA, there are many parts that require high flame resistance (UL94V) and impact resistance, such as personal computer exterior parts. Polycarbonate resin is a highly flame-retardant plastic material with self-extinguishing properties. However, in order to meet safety requirements in the electric, electronic, and OA fields, it has higher flame resistance equivalent to UL94V-0 and V-1. Is required.
Therefore, in order to improve the flame retardancy of the polycarbonate resin, conventionally, a method of blending a halogen compound or a phosphorus compound as a flame retardant has been adopted.
Among these, particularly for halogen compounds such as bromine and chlorine, it is desired to use a flame retardant that does not contain them from the environmental viewpoint.

一方、難燃性のポリカーボネート樹脂にテルペン樹脂を用いることは行われているが(特許文献3及び4)、これらにおいてテルペン樹脂は難燃効果をもたらすものとしては用いられておらず、リン系化合物等の難燃剤を配合して難燃性を達成するものであった。   On the other hand, terpene resins have been used for flame-retardant polycarbonate resins (Patent Documents 3 and 4), but terpene resins are not used as those that provide a flame-retardant effect. The flame retardant was achieved by blending a flame retardant such as.

特開平7-179742JP 7-179742 A 特開平9-95610JP-A-9-95610 特開2000-63651JP2000-63651 特開2003-160724JP2003-160724

本発明は、ハロゲンやリンを含有せず、優れた難燃性を示し、流動性や造粒加工時の作業性にも極めて優れ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。ハロゲンやリンを含有しないため、環境面から望ましく、更に、流動性等の加工性に優れるため、種々の大型若しくは薄肉成形品や各種難燃性工業部品材料として適している。   An object of the present invention is to provide a flame retardant polycarbonate resin composition that does not contain halogen or phosphorus, exhibits excellent flame retardancy, and is extremely excellent in fluidity and workability during granulation. Since it does not contain halogen or phosphorus, it is desirable from the environmental point of view, and furthermore, because it is excellent in processability such as fluidity, it is suitable as various large-sized or thin-walled molded products and various flame-retardant industrial component materials.

本発明者らは、ポリカーボネート樹脂に対し、テルペン樹脂、有機金属塩化合物及び繊維形成型の含フッ素ポリマーを特定量配合することにより、ハロゲンやリンなどを含有する従来の難燃剤を使用することなく、優れた難燃性をもたらす相乗効果を示すことを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、(A)ポリカーボネート樹脂80〜98重量%及び(B)テルペン樹脂2〜20重量%を合計100重量部となるように含有し、更に(C)有機金属塩化合物0.02〜2重量部、(D)繊維形成型の含フッ素ポリマー0.05〜5重量部及び(E)無機充填材0〜50重量部を配合してなる難燃性ポリカーボネート樹脂組成物であって、該(C)有機金属塩化合物が芳香族スルホン酸の金属塩又はパーフルオロアルカンスルホン酸の金属塩である難燃性ポリカーボネート樹脂組成物である。


The present inventors blended a specific amount of a terpene resin, an organometallic salt compound and a fiber-forming fluorine-containing polymer with respect to a polycarbonate resin without using a conventional flame retardant containing halogen or phosphorus. The present invention was completed by finding a synergistic effect that brings about excellent flame retardancy.
That is, this invention contains (A) polycarbonate resin 80-98 weight% and (B) terpene resin 2-20 weight% so that it may become a total of 100 weight part, and also (C) organometallic salt compound 0.02 A flame-retardant polycarbonate resin composition comprising ~ 2 parts by weight, (D) 0.05 to 5 parts by weight of a fiber-forming fluoropolymer, and (E) 0 to 50 parts by weight of an inorganic filler , The flame retardant polycarbonate resin composition in which the (C) organometallic salt compound is a metal salt of aromatic sulfonic acid or a metal salt of perfluoroalkanesulfonic acid .


本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物は、テルペン樹脂、有機金属塩化合物及び繊維形成型の含フッ素ポリマーならびに所望によっては無機充填材を特定量配合することにより、ハロゲンやリンなどを含有する従来の難燃剤を使用することなく優れた難燃性を有している。このため、燃焼時に当該難燃剤に起因するハロゲンやリンを含むガスの発生の懸念もなく、環境面からも優れている。さらに、流動性や造粒加工時の作業性にも極めて優れているため、種々の大型若しくは薄肉成形品や各種難燃性工業部品材料として利用できる。   The flame-retardant polycarbonate resin composition of the present invention is a conventional composition containing a halogen, phosphorus, or the like by blending a specific amount of a terpene resin, an organometallic salt compound, a fiber-forming fluorine-containing polymer, and, if desired, an inorganic filler. It has excellent flame retardancy without using any flame retardant. For this reason, there is no concern about generation of a gas containing halogen or phosphorus due to the flame retardant during combustion, and the environment is excellent. Furthermore, since it is extremely excellent in fluidity and workability at the time of granulation, it can be used as various large or thin molded articles and various flame-retardant industrial component materials.

本発明に使用される(A)ポリカーボネート樹脂は、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、又はジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、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)から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。   The polycarbonate resin (A) used in the present invention is a polymer obtained by a phosgene method in which various dihydroxydiaryl compounds and phosgene are reacted, or a transesterification method in which a dihydroxydiaryl compound and a carbonate such as diphenyl carbonate are reacted. Typical examples include polycarbonate resin produced from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A).

上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールAの他に、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−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル−3−メチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−第三ブチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3、5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)プロパンのようなビス(ヒドロキシアリール)アルカン類、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンのようなビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類、4,4′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリールスルホキシド類、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。   Examples of the dihydroxydiaryl compound include bisphenol 4-, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2, 2-bis (4-hydroxyphenyl) octane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl-3-methylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxy-3) -Tert-butylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-bromophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, 2,2-bis ( Bis (hydroxyaryl) alkanes such as 4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) propane, 1,1- (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, bis (hydroxyaryl) cycloalkanes such as 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3 Dihydroxy diaryl ethers such as 3,3'-dimethyldiphenyl ether, dihydroxy diaryl sulfides such as 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxy-3,3 ' Dihydroxy diaryl sulfoxides such as dimethyldiphenyl sulfoxide, dihydroxy diary such as 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfone Sulfone, and the like.

これらは、単独又は2種類以上混合して使用されるが、ハロゲンで置換されていない方が燃焼時に懸念される当該ハロゲンを含むガスの環境への排出防止の面から好ましい。これらの他に、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、4,4′−ジヒドロキシジフェニル等を混合して使用してもよい。   These are used singly or as a mixture of two or more types, but are preferably not substituted with halogen from the viewpoint of preventing discharge of the gas containing halogen, which is concerned during combustion, into the environment. In addition to these, piperazine, dipiperidyl hydroquinone, resorcin, 4,4'-dihydroxydiphenyl, and the like may be mixed and used.

さらに、上記のジヒドロキシアリール化合物と以下に示すような3価以上のフェノール化合物を混合使用してもよい。
3価以上のフェノールとしてはフロログルシン、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、1,3,5−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ベンゾール、1,1,1−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−エタン及び2,2−ビス−[4,4−(4,4′−ジヒドロキシジフェニル)−シクロヘキシル]−プロパンなどが挙げられる。
Furthermore, the above dihydroxyaryl compound and a trivalent or higher phenol compound as shown below may be used in combination.
Trihydric or higher phenols include phloroglucin, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -heptene, 2,4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4 -Hydroxyphenyl) -heptane, 1,3,5-tri- (4-hydroxyphenyl) -benzol, 1,1,1-tri- (4-hydroxyphenyl) -ethane and 2,2-bis- [4 4- (4,4'-dihydroxydiphenyl) -cyclohexyl] -propane and the like.

(A)ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、通常10000〜100000、好ましくは15000〜35000、さらに好ましくは17000〜28000である。かかるポリカーボネート樹脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用することができる。   (A) The viscosity average molecular weight of polycarbonate resin is usually 10,000-100000, Preferably it is 15000-35000, More preferably, it is 17000-28000. In producing such a polycarbonate resin, a molecular weight regulator, a catalyst and the like can be used as necessary.

本発明の(B)テルペン樹脂には、α−ピネン樹脂、β−ピネン樹脂、リモネン樹脂、ジペンテン樹脂、β−ピネン/リモネン樹脂、水添リモネン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂などが含まれる。
テルペン樹脂はテルペン化合物を原料として得られ、テルペン化合物は、一般にモノテルペン、セスキテルペン、ジテルペン等のイソプレンの重合体を基本骨格とする化合物である。テルペン化合物として、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン、d−リモネン、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α−フェランドレン、α−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノーレン、1,8−シネオール、1,4−シネオール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、サビネン、パラメンタジエン類、カレン類等、好ましくはα−ピネン、β−ピネン、ジペンテン、d−リモネンが挙げられる。
The (B) terpene resin of the present invention includes α-pinene resin, β-pinene resin, limonene resin, dipentene resin, β-pinene / limonene resin, hydrogenated limonene resin, aromatic modified terpene resin, phenol modified terpene resin and the like. Is included.
The terpene resin is obtained from a terpene compound as a raw material, and the terpene compound is generally a compound having a basic skeleton of a polymer of isoprene such as monoterpene, sesquiterpene, and diterpene. As a terpene compound, α-pinene, β-pinene, dipentene, d-limonene, myrcene, alloocimene, ocimene, α-ferrandrene, α-terpinene, γ-terpinene, terpinolene, 1,8-cineole, 1,4-cineole , Α-terpineol, β-terpineol, γ-terpineol, sabinene, paramentadienes, and carenes, preferably α-pinene, β-pinene, dipentene, and d-limonene.

テルペン樹脂は、これらテルペン化合物をフリーデルクラフト触媒のもとで、カチオン重合したものである。原料としてテルペン化合物単独のほか、テルペン化合物と芳香族化合物(重合化合物を芳香族変性テルペン樹脂という。)、テルペン化合物とフェノール系化合物(重合化合物をフェノール変性テルペン樹脂という。)を使用してもよい。芳香族化合物として、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルトルエン等が挙げられ、フェノール系化合物として、例えば、フェノール、ビスフェノールA、クレゾール、キシレノール等が挙げられる。また、得られた上記テルペン樹脂を水素添加処理したものを使用してもよい。またテルペン樹脂として、テルペン化合物と環状ポリオレフィン、非環式モノ不飽和オレフィン等の成分を併用したものを使用してもよい。   The terpene resin is obtained by cationic polymerization of these terpene compounds under a Friedel-Craft catalyst. In addition to the terpene compound alone, terpene compounds and aromatic compounds (polymerized compounds are referred to as aromatic-modified terpene resins), terpene compounds and phenolic compounds (polymerized compounds are referred to as phenol-modified terpene resins) may be used as raw materials. . Examples of the aromatic compound include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, and divinyl toluene. Examples of the phenol compound include phenol, bisphenol A, cresol, and xylenol. Moreover, you may use what hydrogenated the obtained said terpene resin. Further, as the terpene resin, a terpene compound, and a combination of components such as a cyclic polyolefin and an acyclic monounsaturated olefin may be used.

このようなテルペン樹脂として、例えば、ヤスハラケミカル(株)より"YSレジンPX"(テルペン樹脂)、"YSレジンTO"(芳香族変性テルペン樹脂)、"YSレジンTR"(芳香族変性テルペン樹脂)、"クリアロン"(水添テルペン樹脂)、"YSポリスター"(フェノール変性テルペン樹脂)、"マイティエース"(フェノール変性テルペン樹脂)などの商品名で市販されているものが挙げられる。   As such a terpene resin, for example, "YS resin PX" (terpene resin), "YS resin TO" (aromatic modified terpene resin), "YS resin TR" (aromatic modified terpene resin) from Yashara Chemical Co., Ltd., Examples include “Clearon” (hydrogenated terpene resin), “YS Polystar” (phenol-modified terpene resin), and “Mighty Ace” (phenol-modified terpene resin).

(B)テルペン樹脂の配合量は、樹脂成分100重量部中、2〜20重量%、好ましくは5〜15重量%である。2重量%未満であると、相乗効果が得られにくいため十分な難燃性を示さないので好ましくない。また、20重量%を越えるとテルペン樹脂自体の易燃性のため難燃性が得られにくいので好ましくない。   (B) The compounding quantity of terpene resin is 2 to 20 weight% in 100 weight part of resin components, Preferably it is 5 to 15 weight%. If it is less than 2% by weight, it is difficult to obtain a synergistic effect, so that sufficient flame retardancy is not exhibited. On the other hand, if it exceeds 20% by weight, it is difficult to obtain flame retardancy due to the flammability of the terpene resin itself, which is not preferable.

本発明の(C)有機金属塩化合物としては、芳香族スルホン酸の金属塩、パーフルオロアルカンスルホン酸の金属塩があげられる。金属の種類としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属等が挙げられる。好適には、4−メチル−N−(4−メチルフェニル)スルフォニル−ベンゼンスルフォンアミドのカリウム塩、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′−ジスルホン酸カリウム、パラトルエ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カリウム塩等が使用できる。   Examples of the organometallic salt compound (C) of the present invention include aromatic sulfonic acid metal salts and perfluoroalkanesulfonic acid metal salts. Examples of the metal include alkali metals and alkaline earth metals. Preferably, potassium salt of 4-methyl-N- (4-methylphenyl) sulfonyl-benzenesulfonamide, potassium diphenylsulfone-3-sulfonate, potassium diphenylsulfone-3-3'-disulfonate, paratoluenesulfonic acid Sodium, perfluorobutanesulfonic acid potassium salt and the like can be used.

(C)有機金属塩化合物の配合量は、樹脂成分100重量部に対し、0.02〜2重量部、好ましくは0.03〜1重量部、より好ましくは0.05〜0.5重量部である。配合量が0.02重量部未満では、相乗効果が得られにくいため難燃性が低下するので好ましくない。また、2重量部を超えると、衝撃強度や難燃性が得られなかったり、表面外観が悪化したりするといった問題が発生するので好ましくない。   (C) The compounding amount of the organometallic salt compound is 0.02 to 2 parts by weight, preferably 0.03 to 1 part by weight, more preferably 0.05 to 0.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component. It is. If the blending amount is less than 0.02 parts by weight, it is difficult to obtain a synergistic effect, so that flame retardancy is lowered, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 2 parts by weight, problems such as failure to obtain impact strength and flame retardancy and deterioration of the surface appearance are undesirable.

本発明にて使用される、(D)繊維形成型の含フッ素ポリマーとしては、A及びBからなる樹脂成分中で繊維構造(フィブリル状構造)を形成するものがよく、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン系共重合体(例えば、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、等)、米国特許第4379910号に示される様な部分フッ素化ポリマー、フッ素化ジフェノールから製造されるポリカーボネート等が挙げられる。とりわけ、分子量1000000以上で二次粒子径100μm以上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が好適に使用される。   As the (D) fiber-forming type fluorine-containing polymer used in the present invention, those that form a fiber structure (fibrillar structure) in the resin component consisting of A and B are preferable, such as polytetrafluoroethylene, tetra Fluoroethylene-based copolymers (for example, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, etc.), partially fluorinated polymers as shown in US Pat. No. 4,379,910, polycarbonates produced from fluorinated diphenols, and the like. It is done. In particular, polytetrafluoroethylene having a molecular weight of 1,000,000 or more and a fibril-forming ability having a secondary particle diameter of 100 μm or more is preferably used.

(D)繊維形成型の含フッ素ポリマーの配合量は、樹脂成分100重量部に対し、0.05〜5重量部である。配合量が0.05重量部未満では、相乗効果が得られにくく、かつ燃焼時のドリッピング防止効果に劣るので好ましくない。また、5重量部を超えると造粒が困難となることから安定生産に支障をきたすので好ましくない。この配合量は、好ましくは、0.1〜1重量部、より好ましくは0.2〜0.5重量部の範囲である。この範囲では、難燃性、成形性のバランスが一層良好となる。   (D) The compounding quantity of a fiber formation type fluoropolymer is 0.05-5 weight part with respect to 100 weight part of resin components. If the blending amount is less than 0.05 parts by weight, a synergistic effect is hardly obtained and the effect of preventing dripping at the time of combustion is inferior. On the other hand, if the amount exceeds 5 parts by weight, granulation becomes difficult, which hinders stable production. This amount is preferably in the range of 0.1 to 1 part by weight, more preferably 0.2 to 0.5 part by weight. In this range, the balance between flame retardancy and moldability is further improved.

(A)ポリカーボネート樹脂に対し、上記の(B)テルペン樹脂、(C)有機金属塩化合物、(D)繊維形成型の含フッ素ポリマーをそれぞれ単独で配合するのみでは、十分な難燃性を示さない。すなわち、(A)ポリカーボネート樹脂に対し、(B)テルペン樹脂、(C)有機金属塩化合物及び(D)繊維形成型の含フッ素ポリマーを配合することにより相乗的効果が得られ、ドリッピングを生じない自己消火性で、かつ造粒加工時の作業性や表面外観に優れ、さらに環境面への影響にも十分配慮した難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を提供できるものである。   (A) To the polycarbonate resin, the above-mentioned (B) terpene resin, (C) organometallic salt compound, and (D) the fiber-forming type fluorine-containing polymer are blended alone, and sufficient flame retardancy is exhibited. Absent. That is, by synthesizing (A) polycarbonate resin with (B) terpene resin, (C) organometallic salt compound, and (D) fiber-forming fluorine-containing polymer, a synergistic effect is obtained and dripping occurs. It is possible to provide a flame retardant polycarbonate resin composition that is not self-extinguishing, has excellent workability and surface appearance during granulation, and that is sufficiently considered for its environmental impact.

加えて、(E)無機充填材を添加すると、成型品燃焼時の形状保持性が著しく高くなり、さらに薄肉での難燃性に優れる。
(E)無機充填材としては、例えばガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスフレーク、炭素繊維、タルク粉、クレー粉、マイカ、チタン酸カリウムウィスカー、ワラストナイト粉、シリカ粉等が挙げられる。
(E)無機充填材の配合量は、樹脂成分100重量部に対し、0〜50重量部である。無機充填材を50重量部以下で添加した場合薄肉成型体の燃焼時の形状保持性が著しく高くなり、難燃性が向上する。50重量部を超えると造粒時にポリカーボネート樹脂の分子量低下を引き起こし安定生産に支障をきたすので好ましくない。この配合量は、好ましくは2〜20重量部、より好ましくは3〜15重量部の範囲である。この範囲では、造粒加工性、難燃性、成形性のバランスが一層良好となる。
In addition, when (E) an inorganic filler is added, the shape-retaining property at the time of combustion of the molded product is remarkably increased, and further, the flame retardancy at a thin wall is excellent.
Examples of the (E) inorganic filler include glass fiber, glass bead, glass flake, carbon fiber, talc powder, clay powder, mica, potassium titanate whisker, wollastonite powder, and silica powder.
(E) The compounding quantity of an inorganic filler is 0-50 weight part with respect to 100 weight part of resin components. When the inorganic filler is added in an amount of 50 parts by weight or less, the shape retention during combustion of the thin molded article is remarkably increased, and the flame retardancy is improved. If the amount exceeds 50 parts by weight, the molecular weight of the polycarbonate resin is reduced during granulation, which is unfavorable for stable production. This amount is preferably in the range of 2 to 20 parts by weight, more preferably 3 to 15 parts by weight. In this range, the balance of granulation workability, flame retardancy, and moldability is further improved.

さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、各種の熱安定剤、酸化防止剤、着色剤、蛍光増白剤、離型剤、軟化材、帯電防止剤、等の添加剤、衝撃性改良材、他のポリマーを配合してもよい。
熱安定剤としては、例えば硫酸水素ナトリウム、硫酸水素カリウム、硫酸水素リチウム等の硫酸水素金属塩及び硫酸アルミニウム等の硫酸金属塩等が挙げられる。
Furthermore, various heat stabilizers, antioxidants, colorants, fluorescent brighteners, mold release agents, softeners, antistatic agents, and other additives, impact modifiers, etc., as long as the effects of the present invention are not impaired. Other polymers may be blended.
Examples of the heat stabilizer include metal hydrogen sulfate such as sodium hydrogen sulfate, potassium hydrogen sulfate, and lithium hydrogen sulfate, and metal sulfate such as aluminum sulfate.

本発明の難燃性樹脂組成物中の各種配合成分の混合方法には、特に制限はなく、公知の混合機、例えばタンブラー、リボンブレンダー等による混合や押出機による溶融混練が挙げられる。   There are no particular limitations on the method of mixing the various blending components in the flame retardant resin composition of the present invention, and examples thereof include mixing with a known mixer such as a tumbler or ribbon blender, or melt kneading with an extruder.

本発明の難燃性樹脂組成物を成形する方法としては、特に制限はなく、公知の射出成形法、射出・圧縮成形法等を用いることができる。   There is no restriction | limiting in particular as a method of shape | molding the flame-retardant resin composition of this invention, A well-known injection molding method, injection / compression molding method, etc. can be used.

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はそれら実施例に制限されるものではない。尚、「部」は重量基準に基づく。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. “Parts” are based on weight.

実施例1〜10
表2に示す配合成分、配合量に基づき、タンブラーを用いて各種配合成分を混合し37mm径の二軸押出機(神戸製鋼社製KTX−37)を用いて、シリンダー温度240℃にて溶融混練し、各種ペレットを得た。
使用した配合成分は、それぞれ次のとおりである。
1.(A)ポリカーボネート樹脂:住友ダウ社製カリバー 200−20(粘度平均分子量19000)(以下「PC」と略記する。)
2.(B)テルペン樹脂:ヤスハラケミカル社製 マイティーエースG−150(フェノール変性テルペン樹脂、以下「テルペン樹脂」と略記する。)
3.(C)有機金属塩化合物:N−(p−トリルスルホニル)−p−トルエンスルホイミドのカリウム塩(以下「金属塩」と略記する。)
4.(D)繊維形成型の含フッ素ポリマー:ポリテトラフルオロエチレン(ダイキン社製ポリフロンFA−500)(以下「PTFE」と略記する。)
5.(E)無機充填材:微粉状マイカ(山口雲母製 A−41)(以下「無機充填材」と略記する。)
Examples 1-10
Based on the ingredients and amounts shown in Table 2, various ingredients are mixed using a tumbler and melt kneaded at a cylinder temperature of 240 ° C. using a 37 mm diameter twin screw extruder (KTX-37 manufactured by Kobe Steel). Various pellets were obtained.
The compounding components used are as follows.
1. (A) Polycarbonate resin: Caliber 200-20 manufactured by Sumitomo Dow (viscosity average molecular weight 19000) (hereinafter abbreviated as “PC”)
2. (B) Terpene resin: Yashara Chemical Co., Ltd. Mighty Ace G-150 (phenol abbreviated terpene resin, hereinafter abbreviated as “terpene resin”)
3. (C) Organometallic salt compound: potassium salt of N- (p-tolylsulfonyl) -p-toluenesulfoimide (hereinafter abbreviated as “metal salt”)
4). (D) Fiber-forming fluorine-containing polymer: polytetrafluoroethylene (Daikin Polyflon FA-500) (hereinafter abbreviated as “PTFE”)
5. (E) Inorganic filler: Fine powder mica (A-41 made by Yamaguchi Mica) (hereinafter abbreviated as “inorganic filler”)

得られた各種ペレットを105℃で4時間乾燥した後に、射出成型機(日本製鋼所製J−100SAIIを用いて245℃、射出圧力1600kg/cmにて難燃性評価用試験片(125×13×1.0mm及び125×13×1.6mm)を成型し、試験片の成型品外観を目視にて観察した。 The various pellets obtained were dried at 105 ° C. for 4 hours, and then injected into an injection molding machine (at 245 ° C. using a J-100SAII manufactured by Nippon Steel Works at an injection pressure of 1600 kg / cm 2) . 13 × 1.0 mm and 125 × 13 × 1.6 mm) were molded, and the appearance of the molded product of the test piece was visually observed.

試験片を温度23℃、湿度50%の恒温室の中で72時間放置し、アンダーライターズ・ラボラトリーズが定めているUL94試験(機器の部品用プラスチック材料の燃焼性試験)に準拠した難燃性の評価を行った。UL94によるクラスを表1に示す。

Figure 0004367919
残炎時間とは、着火源を遠ざけた後の試験片が、有炎燃焼を続ける時間の長さであり、ドリップによる綿の着火とは、試験片の下端から約300mm下にある標識用の綿が、試験片からの滴下(ドリップ)物によって着火されるかどうかによって決定される。 Flame-retardant according to UL94 test (flammability test of plastic materials for equipment parts) established by Underwriters Laboratories after leaving the specimen in a constant temperature room at 23 ° C and 50% humidity for 72 hours Was evaluated. The classes according to UL94 are shown in Table 1.
Figure 0004367919
The after flame time is the length of time that the test piece after the ignition source is moved away from the flame, and the ignition of the cotton by the drip is for the sign about 300 mm below the lower end of the test piece. Of cotton is ignited by a drip from the specimen.

得られた各種ペレットを105℃で4時間乾燥した後に、射出成型機(日本製鋼所製J−100―E−C5をにて280℃、射出圧力1600kg/cmの条件下、アルキメデス スパイラルフロー金型(巾10mm、厚み1.0mm)を用いて流動性を測定した。
結果を表2に示す。

Figure 0004367919
* 評価結果の数値は5試料の残炎時間の合計(秒)を示す(表3も同じ)。 After drying the various pellets obtained at 105 ° C. for 4 hours, an injection molding machine (Japan Steel Works J-100-E-C5 was used under conditions of 280 ° C. and injection pressure 1600 kg / cm 2 , Archimedes spiral flow gold. The fluidity was measured using a mold (width 10 mm, thickness 1.0 mm).
The results are shown in Table 2.
Figure 0004367919
* The numerical value of the evaluation result indicates the total (seconds) of after flame time of 5 samples (the same applies to Table 3).

比較例1〜6
比較のため表3に示す配合にて実施例1〜10と同様の操作を行った。その結果を表3に示す。

Figure 0004367919
* NRはどの難燃クラスにも属さないものを表す。 Comparative Examples 1-6
For comparison, the same operations as in Examples 1 to 10 were performed with the formulations shown in Table 3. The results are shown in Table 3.
Figure 0004367919
* NR represents not belonging to any flame retardant class.

実施例1〜10に示すように、本発明の要件を具備したポリカーボネート系樹脂組成物は高度な難燃性を維持しながら極めて大きな流動性向上効果を発揮する。
テルペン樹脂が2部未満である場合(比較例1)難燃性及び流動性の向上効果が無くテルペン樹脂が2部以上の場合に効果を発揮する。また、テルペン樹脂が20部を超えて配合された場合(比較例2)には、流動性向上効果は発揮するが燃焼試験時にドリップし難燃性はポリカーボネート樹脂のみを使用した場合よりも劣る。
金属塩は、実施例5、6及び比較例3、4に示すように、本願発明の金属塩を0.02〜2部の範囲で配合した組成物はテルペン樹脂との相乗効果により高度な難燃性を示すが、0.02部未満又は2部を超えて配合した場合、共にテルペン樹脂との相乗効果が発現せず、難燃性の向上効果が低い。
As shown in Examples 1 to 10, the polycarbonate resin composition having the requirements of the present invention exhibits a very large fluidity improving effect while maintaining high flame retardancy.
When the terpene resin is less than 2 parts (Comparative Example 1), there is no effect of improving flame retardancy and fluidity, and the effect is exhibited when the terpene resin is 2 parts or more. Further, when the terpene resin is blended in an amount exceeding 20 parts (Comparative Example 2), the fluidity improving effect is exhibited, but drip during the combustion test is performed and the flame retardancy is inferior to that when only the polycarbonate resin is used.
As shown in Examples 5 and 6 and Comparative Examples 3 and 4, the metal salt is a highly difficult composition due to a synergistic effect with the terpene resin because the composition containing the metal salt of the present invention in the range of 0.02 to 2 parts. Although it shows flammability, when less than 0.02 parts or more than 2 parts are blended, the synergistic effect with the terpene resin is not exhibited, and the flame retardant improvement effect is low.

PTFEは比較例5に示すように0.05部未満では燃焼時のドリップ防止効果が向上せず、高度な難燃性(V−0又はV−1)を発現しない。また、実施例6の配合に、本願発明のPTFEを6部添加した組成物を調整しようと試みたが、造粒が困難になり評価できなかった。
無機充填材を配合した場合(実施例7〜10)には、流動性を阻害することなく更に高度な難燃性を発現し、薄肉成型体においても高度な難燃性を維持する。比較例6に示すように無機充填材を55重量部配合した場合、高度な難燃性を示さない。
As shown in Comparative Example 5, if PTFE is less than 0.05 part, the drip prevention effect at the time of combustion is not improved, and high flame retardancy (V-0 or V-1) is not exhibited. Moreover, although it tried to adjust the composition which added 6 parts of PTFE of this invention to the mixing | blending of Example 6, granulation became difficult and evaluation was not possible.
When an inorganic filler is blended (Examples 7 to 10), higher flame retardancy is exhibited without hindering fluidity, and high flame retardance is maintained even in a thin molded article. As shown in Comparative Example 6, when 55 parts by weight of the inorganic filler is blended, high flame retardancy is not exhibited.

以上の結果より、本発明の要件を具備する組成物は高度な難燃性V−0又はV−1を保持し、成型品の表層剥離や外観を損なう事無く流動性に優れた樹脂組成物を提供する。   From the above results, the composition having the requirements of the present invention retains high flame retardancy V-0 or V-1, and is excellent in fluidity without impairing the surface layer peeling or appearance of the molded product. I will provide a.

Claims (3)

(A)ポリカーボネート樹脂80〜98重量%及び(B)テルペン樹脂2〜20重量%を合計100重量部となるように含有し、更に(C)有機金属塩化合物0.02〜2重量部、(D)繊維形成型の含フッ素ポリマー0.05〜5重量部及び(E)無機充填材0〜50重量部を配合してなる難燃性ポリカーボネート樹脂組成物であって、該(C)有機金属塩化合物が芳香族スルホン酸の金属塩又はパーフルオロアルカンスルホン酸の金属塩である難燃性ポリカーボネート樹脂組成物
(A) 80 to 98% by weight of polycarbonate resin and (B) 2 to 20% by weight of terpene resin are added to a total of 100 parts by weight, and (C) 0.02 to 2 parts by weight of an organometallic salt compound. D) A flame-retardant polycarbonate resin composition comprising 0.05 to 5 parts by weight of a fiber-forming fluorine-containing polymer and (E) 0 to 50 parts by weight of an inorganic filler , the (C) organic metal A flame retardant polycarbonate resin composition, wherein the salt compound is a metal salt of aromatic sulfonic acid or a metal salt of perfluoroalkanesulfonic acid .
前記(B)テルペン樹脂が芳香族変性テルペン樹脂である請求項1に記載の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。 The flame retardant polycarbonate resin composition according to claim 1, wherein the (B) terpene resin is an aromatic modified terpene resin. 前記(B)テルペン樹脂がフェノール変性テルペン樹脂である請求項1に記載の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
The flame retardant polycarbonate resin composition according to claim 1, wherein the (B) terpene resin is a phenol-modified terpene resin.
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