JP4381115B2 - Thermoplastic polycarbonate resin composition having flame retardancy and molded product thereof - Google Patents
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Description
本発明は、シロキサン構造を有する二価フェノールとフルオレン構造を有する二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂により難燃性を付与された熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品に関するものであり、特に難燃性を要求される薄物の導電性シート、フィルム用途に好適に使用され、具体的には、難燃化要求の強い家電製品、OA機器に使用される。 The present invention relates to a thermoplastic polycarbonate resin composition imparted with flame retardancy by a thermoplastic polycarbonate resin derived from a dihydric phenol having a siloxane structure and a dihydric phenol having a fluorene structure, and a molded article thereof. In particular, it is suitably used for thin conductive sheets and films that require flame retardancy. Specifically, it is used for home appliances and OA equipment that are highly demanded of flame retardancy.
熱可塑性ポリカーボネート樹脂は、射出成形等の簡便で生産性に優れた加工法により種々の成形品に形成され、電気電子、OA機器、重電機、精密機械、自動車分野等の幅広い産業分野で利用されている。一方、熱可塑性ポリカーボネート樹脂にハロゲン系化合物やリン系化合物を添加した難燃性を有する熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物は、難燃化の要望の強いOA機器、家電製品等に利用されているが、近年のヨーロッパを中心とした環境問題に関する関心の高まりから、ハロゲンを含まない難燃剤の使用が種々検討されている。 Thermoplastic polycarbonate resin is formed into various molded products by a simple and highly productive processing method such as injection molding, and is used in a wide range of industrial fields such as electrical and electronic equipment, OA equipment, heavy electrical machinery, precision machinery, and automotive fields. ing. On the other hand, a thermoplastic polycarbonate resin composition having flame retardancy obtained by adding a halogen compound or a phosphorus compound to a thermoplastic polycarbonate resin is used in OA equipment, home appliances, etc., which have a strong demand for flame retardancy. In recent years, the use of flame retardants containing no halogen has been studied in various ways due to the increasing interest in environmental issues, particularly in Europe.
しかしながら、リン系難燃剤としてリン酸エステル系化合物、赤リン等を用いて難燃化した場合、押出・成形加工時に臭気が発生し、機械的特性や熱的特性に悪影響を及ぼす等の問題があるため、ハロゲン化合物やリン化合物に代わる難燃剤が各種検討されている。 However, when using a phosphoric acid ester compound, red phosphorus, etc. as a flame retardant, a flame odor is generated during extrusion / molding, and there are problems such as adversely affecting mechanical and thermal properties. Therefore, various flame retardants that replace halogen compounds and phosphorus compounds have been studied.
上記に挙げた難燃剤に代わる難燃剤としては例えばシリコーン化合物を挙げることができる。シリコーン化合物を熱可塑性ポリカーボネート樹脂に配合した難燃性樹脂組成物は近年精力的に検討され、種々の提案がされている。 Examples of flame retardants that can replace the flame retardants listed above include silicone compounds. In recent years, a flame retardant resin composition in which a silicone compound is blended with a thermoplastic polycarbonate resin has been extensively studied and various proposals have been made.
例えば、ポリカーボネート樹脂にパーフルオロアルカンスルホン酸アルカリ(土類)金属塩とアルコキシ基、ビニル基及びフェニル基を有する有機シロキサンを配合する方法(特許文献1参照)、ポリカーボネート樹脂にパーフルオロアルカンスルホン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩と2価炭化水素基を介してケイ素原子に結合のオルガノキシシリル基を含有するオルガノポリシロキサンを配合する方法(特許文献2参照)、及びポリカーボネート樹脂にSi−H結合を有するシリコーン化合物とラジカル発生剤、有機アルカリ金属塩、及び有機アルカリ土類金属塩のいずれか一つ以上を配合する方法(特許文献3参照)等が提案されている。 For example, a method in which an alkali (earth) metal salt of perfluoroalkanesulfonic acid and an organosiloxane having an alkoxy group, a vinyl group, and a phenyl group are blended in a polycarbonate resin (see Patent Document 1), and perfluoroalkanesulfonic acid in a polycarbonate resin. A method of blending an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt with an organopolysiloxane containing an organoxysilyl group bonded to a silicon atom via a divalent hydrocarbon group (see Patent Document 2), and Si— A method of blending any one or more of a silicone compound having an H bond and a radical generator, an organic alkali metal salt, and an organic alkaline earth metal salt (see Patent Document 3) has been proposed.
また、芳香環を有する非シリコーン樹脂に式R2SiO1.0で示される単位とRSiO1.5で示される単位を持ち、重量平均分子量が10,000以上270,000以下であるシリコーン樹脂を配合する方法(特許文献4参照)等が提案されている。 A non-silicone resin having an aromatic ring having a unit represented by the formula R 2 SiO 1.0 and a unit represented by RSiO 1.5 , and having a weight average molecular weight of 10,000 or more and 270,000 or less. A method of blending (see Patent Document 4) has been proposed.
しかしながら、上記提案のポリカーボネート樹脂組成物は難燃性が十分とは言えないものであった。例えば薄物のシート、フィルムの場合にドリップを生じ、米国のUL規格等が定める電気機器用プラスチックス材料に対する難燃規制に対応することが出来ず、94VTM−1ランクを達成できない課題があった。 However, the above-mentioned proposed polycarbonate resin composition has not been sufficiently flame retardant. For example, in the case of a thin sheet or film, there is a problem that a drip is generated, and it is not possible to comply with the flame retardant regulation for electrical equipment plastics defined by the US UL standards, and the 94VTM-1 rank cannot be achieved.
一方、シロキサン構造を有する二価フェノールとフルオレン構造を有する二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分b)は、樹脂及び光学部材として開示されているが、難燃性に効果がある記載はなく不明である(特許文献5参照)。また、シロキサン構造を有する二価フェノールとフルオレン構造を有する二価フェノールから誘導されるポリカーボネートオリゴマーが、薄物の薄肉成形品に難燃効果があるとの記載がある(特許文献6参照)が、成形品を成形する際にオリゴマー成分がブリードアウトし、成形品に曇りが生ずる等の問題があった。 On the other hand, a thermoplastic polycarbonate resin (component b) derived from a dihydric phenol having a siloxane structure and a dihydric phenol having a fluorene structure has been disclosed as a resin and an optical member, but is effective for flame retardancy. It is unclear (see Patent Document 5). In addition, there is a description that a polycarbonate oligomer derived from a dihydric phenol having a siloxane structure and a dihydric phenol having a fluorene structure has a flame-retardant effect on a thin molded article (see Patent Document 6). When molding a product, the oligomer component bleeds out, and there is a problem that the molded product becomes cloudy.
本発明は、上記のような従来の課題等に鑑み、これを解消しようとするものであり、薄物のシート、フィルム状成形品でも良好なドリップ防止性能を有し、難燃性に優れ、かつ耐熱性に優れた熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物を提供することにある。 The present invention is intended to solve the above-described conventional problems and the like, and has a good anti-drip performance even in a thin sheet or a film-shaped molded article, has excellent flame retardancy, and The object is to provide a thermoplastic polycarbonate resin composition having excellent heat resistance.
本発明者らは、上記目的を達成せんとして鋭意研究を重ねた結果、熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分a)、シロキサン構造を有する二価フェノールとフルオレン構造を有する二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分b)、有機スルホン酸金属塩(成分c)及びオルガノポリシロキサン(成分d)よりなり、かつ、
上記各成分が、(成分a)及び(成分b)の合計量100重量部に対して、下記の割合で配合されていることを特徴とする難燃性を有する熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物
(成分a)0.1〜94.5重量部
(成分b)5〜99.4重量部
(成分c)0.01〜0.5重量部
(成分d)0.1〜10重量部
は、薄物のシート、フィルム状成形品でも良好なドリップ防止性能を有し、難燃性に優れ、かつ耐熱性に優れた樹脂組成物となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
As a result of intensive research aimed at achieving the above object, the present inventors have made a thermoplastic polycarbonate resin (component a), a thermoplastic polycarbonate derived from a dihydric phenol having a siloxane structure and a dihydric phenol having a fluorene structure. A resin (component b), an organic sulfonic acid metal salt (component c) and an organopolysiloxane (component d), and
Each of the above components is blended in the following ratio with respect to 100 parts by weight of the total amount of (component a) and (component b): a thermoplastic polycarbonate resin composition having flame retardancy (component a) 0.1 to 94.5 parts by weight (component b) 5 to 99.4 parts by weight (component c) 0.01 to 0.5 parts by weight (component d) 0.1 to 10 parts by weight It has been found that even a sheet or a film-like molded product has a good anti-drip performance, has excellent flame retardancy, and has excellent heat resistance, and has completed the present invention.
本発明の難燃性を有する熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品は、難燃剤として、シロキサン構造を有する二価フェノールとフルオレン構造を有する二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂と、有機スルホン酸金属塩と、オルガノポリシロキサン(好ましくは、(d−1)フェニル基含有分岐シリコーンレジンと、(d−2)Si−H基含有シリコーンオイル及び/又は(d−3)フェニル基、ビニル基及びアルコキシ基含有シリコーンオイルとを併用する)とを含有しているので、厚物の成形品のみならず、薄物のシート状成形品、フィルム状成形品でも良好なドリップ防止性能を有し、難燃性に優れ、かつ耐熱性に優れるものである。そのため、難燃性を必要とする部材に有用である。 The flame-retardant thermoplastic polycarbonate resin composition of the present invention and the molded product thereof include, as a flame retardant, a thermoplastic polycarbonate resin derived from a dihydric phenol having a siloxane structure and a dihydric phenol having a fluorene structure, and organic Metal salt of sulfonic acid, organopolysiloxane (preferably (d-1) phenyl group-containing branched silicone resin, (d-2) Si-H group-containing silicone oil and / or (d-3) phenyl group, vinyl Group and an alkoxy group-containing silicone oil) in combination, so that not only thick molded products, but also thin sheet-shaped molded products, film-shaped molded products have good anti-drip performance, It has excellent flame resistance and excellent heat resistance. Therefore, it is useful for members that require flame retardancy.
本発明に係る難燃性を有する熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品は、熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分a)、シロキサン構造を有する二価フェノールとフルオレン構造を有する二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分b)、有機スルホン酸金属塩(成分c)及びオルガノポリシロキサン(成分d)よりなり、かつ、
上記各成分が、(成分a)及び(成分b)の合計量100重量部に対して、下記の割合で配合されている。
(成分a)0.1〜95重量部、好ましくは10〜89.5重量部
(成分b)5〜99.9重量部、好ましくは10〜89.5重量部
(成分c)0.01〜0.5重量部
(成分d)0.1〜10重量部
なお、(成分a)の割合が0.1重量部未満でも、(成分b)の割合が5重量部未満でも、(成分a)と(成分b)、いずれかの成分が少なくポリマーブレンドして、難燃性を向上させる相乗効果が得られず、好ましくない。
The thermoplastic polycarbonate resin composition having flame retardancy and a molded product thereof according to the present invention are a heat derived from a thermoplastic polycarbonate resin (component a), a dihydric phenol having a siloxane structure and a dihydric phenol having a fluorene structure. A plastic polycarbonate resin (component b), an organic sulfonic acid metal salt (component c) and an organopolysiloxane (component d), and
Each of the above components is blended in the following ratio with respect to 100 parts by weight of the total amount of (component a) and (component b).
(Component a) 0.1 to 95 parts by weight, preferably 10 to 89.5 parts by weight (Component b) 5 to 99.9 parts by weight, preferably 10 to 89.5 parts by weight (Component c) 0.01 to 0.5 part by weight (component d) 0.1 to 10 parts by weight In addition, even if the proportion of (component a) is less than 0.1 part by weight, the proportion of (component b) is less than 5 parts by weight (component a) (Component b), which is not preferable because the polymer blend is less in any of the components, and a synergistic effect for improving flame retardancy cannot be obtained.
熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分a)
本発明においては、熱可塑性ポリカーボネート樹脂として、上記の(成分a)及び(成分b)の2種類が用いられる。従って、熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分a)は、正確には、シロキサン構造を有する二価フェノールとフルオレン構造を有する二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分b)以外の熱可塑性ポリカーボネート樹脂と理解されるべきである。(成分a)は、シロキサン構造は有していてもよいが、少なくともフルオレン構造を有しない二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂であればよい。
さらに詳しくは、(成分a)は、下記一般式(1)で表される二価フェノール及び下記一般式(2)で表される二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂、及び/又は一般式(2)で表される二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂であり、かつ、一般式(1)の二価フェノール単位が、熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分a)中の二価フェノール単位合計量に対して、0〜50重量%であることが好ましい。良反応性、安価に入手できること等の点からは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂を(成分a)とするのが好ましい。
一般式(1)
一般式(2)
In the present invention, two types of (component a) and (component b) are used as the thermoplastic polycarbonate resin. Therefore, the thermoplastic polycarbonate resin (component a) is precisely a thermoplastic polycarbonate resin other than the thermoplastic polycarbonate resin (component b) derived from a dihydric phenol having a siloxane structure and a dihydric phenol having a fluorene structure. Should be understood. (Component a) may have a siloxane structure, but may be a thermoplastic polycarbonate resin derived from a dihydric phenol not having at least a fluorene structure.
More specifically, (component a) is a thermoplastic polycarbonate resin derived from a dihydric phenol represented by the following general formula (1) and a dihydric phenol represented by the following general formula (2), and / or It is a thermoplastic polycarbonate resin derived from a dihydric phenol represented by the formula (2), and the dihydric phenol unit of the general formula (1) is a dihydric phenol unit in the thermoplastic polycarbonate resin (component a). It is preferable that it is 0 to 50 weight% with respect to the total amount. From the viewpoints of good reactivity and availability at low cost, it is preferable to use a thermoplastic polycarbonate resin derived from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane as (component a).
General formula (1)
General formula (2)
シロキサン構造を有する二価フェノールとフルオレン構造を有する二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分b)
本発明においては、(成分b)の熱可塑性ポリカーボネート樹脂は、上記(成分a)に配合して難燃性を付与するために、シロキサン構造を有する二価フェノールとフルオレン構造を有する二価フェノールから誘導される。さらに詳しくは、(成分b)は、一般式(1)で表される二価フェノール及び下記一般式(3)で表される二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂、又は、一般式(1)で表される二価フェノール、一般式(2)で表される二価フェノール及び一般式(3)で表される二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂であり、かつ、熱可塑性ポリカーボネート樹脂中の二価フェノール単位合計量に対して、一般式(1)の二価フェノール単位が10〜90重量%、一般式(3)の二価フェノール単位が10〜90重量%、一般式(2)の二価フェノール単位が0〜80重量%であることが好ましい。
一般式(3)
In the present invention, the thermoplastic polycarbonate resin of (component b) is composed of a dihydric phenol having a siloxane structure and a dihydric phenol having a fluorene structure in order to impart flame retardancy by blending with the above (component a). Be guided. More specifically, (component b) is a thermoplastic polycarbonate resin derived from a dihydric phenol represented by the general formula (1) and a dihydric phenol represented by the following general formula (3), or a general formula ( A thermoplastic polycarbonate resin derived from a dihydric phenol represented by 1), a dihydric phenol represented by the general formula (2) and a dihydric phenol represented by the general formula (3), and thermoplastic Based on the total amount of dihydric phenol units in the polycarbonate resin, the dihydric phenol unit of the general formula (1) is 10 to 90% by weight, the dihydric phenol unit of the general formula (3) is 10 to 90% by weight, and the general formula The dihydric phenol unit (2) is preferably 0 to 80% by weight.
General formula (3)
本発明に用いられる一般式(1)の二価フェノールとしては、一般式(1)のR5〜R8が、メチル基及びフェニル基から選ばれる少なくとも1種であるのが一般的であり、具体的には、下記のものが例示される。
これら二価フェノールは、2種類以上併用することも可能である。Xには、ジメチルシロキサンが1〜100個又はジフェニルシロキサンが1〜100個含まれるもの及びそれらのランダム共重合体が好ましい。中でも、特に、α,ω−ビス[3−(o−ヒドロキシフェニル)プロピル]ポリジメチル・ジフェニルランダム共重合シロキサン及びα,ω−ビス[3−(o−ヒドロキシフェニル)プロピル]ポリジメチルシロキサンからなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましい。 Two or more of these dihydric phenols can be used in combination. X preferably includes 1 to 100 dimethylsiloxanes or 1 to 100 diphenylsiloxanes, and random copolymers thereof. Among them, in particular, α, ω-bis [3- (o-hydroxyphenyl) propyl] polydimethyl diphenyl random copolymer siloxane and α, ω-bis [3- (o-hydroxyphenyl) propyl] polydimethylsiloxane are used. At least one selected from the group is preferred.
本発明に用いられる一般式(2)の二価フェノールとしては、具体的には4,4’−ビフェニルジオール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルファイド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、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)プロパン(ビスフェノ−ルA;BPA)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノ−ルZ;BPZ)、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン(ジメチルビスフェノール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、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン(ビスフェノールAP;BPAP)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−アリルフェニル)プロパン、3,3,5−トリメチル−1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(トリメチルビスフェノール−Z;TMBPZ)等が例示される。これらは、2種類以上併用することも可能である。また、これらの中でも特に2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンが好ましい。 Specific examples of the dihydric phenol of the general formula (2) used in the present invention include 4,4′-biphenyldiol, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxyphenyl) ether, and bis (4 -Hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) ketone, 1,1- Bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A; BPA), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4 -Hydroxyphenyl) cyclohexane (bisphenol Z; BPZ), 2,2-bis (4-hydro Cis-3-methylphenyl) propane (dimethylbisphenol A), 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane ( Bisphenol AP (BPAP), bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-allylphenyl) propane, 3,3,5-trimethyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ) Cyclohexane (trimethylbisphenol-Z; TMBPZ) and the like. These can be used in combination of two or more. Of these, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is particularly preferable.
本発明に用いられる一般式(3)の二価フェノールとしては、具体的には9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、3,6−ジメチル−9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3−メトキシ−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3−エトキシ−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3−エチル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、4,5−ジメチル−9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、3,6−ジメチル−9,9−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン及び3,6−ジフェニル−9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン等を挙げることができる。中でも特に、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)フルオレンが好ましい。これらの化合物は2種類以上併用して使用することも可能である。 Specific examples of the dihydric phenol of the general formula (3) used in the present invention include 9,9-bis (4-hydroxy-2-methylphenyl) fluorene and 9,9-bis (4-hydroxy-3- Methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 3,6-dimethyl-9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (3-methoxy-4-hydroxy) Phenyl) fluorene, 9,9-bis (3-ethoxy-4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (3-ethyl-4-hydroxyphenyl) fluorene, 4,5-dimethyl-9,9-bis ( 4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) fluorene, 3,6-dimethyl-9,9-bis (3- Chill-4-hydroxyphenyl) fluorene and 3,6-diphenyl-9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, and the like. Among these, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene, and 9,9-bis (4-hydroxy-2-methylphenyl) fluorene are particularly preferable. preferable. Two or more of these compounds can be used in combination.
また、以下に述べる熱可塑性ポリカーボネート樹脂の製造に際して、上述の各種の二価フェノールと反応させる、炭酸エステル形成性化合物としては、例えばホスゲンや、ジフェニルカーボネート、ジ−p−トリルカーボネート、フェニル−p−トリルカーボネート、ジ−p−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等のビスアリルカーボネートが挙げられる。これらの化合物は、2種類以上併用することも可能である。 Further, in the production of the thermoplastic polycarbonate resin described below, the carbonate ester-forming compound to be reacted with the above-mentioned various dihydric phenols includes, for example, phosgene, diphenyl carbonate, di-p-tolyl carbonate, phenyl-p- Bisallyl carbonates such as tolyl carbonate, di-p-chlorophenyl carbonate, dinaphthyl carbonate and the like can be mentioned. Two or more of these compounds can be used in combination.
熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分a)の場合は、一般式(1)の二価フェノール及び一般式(2)の二価フェノール、及び/又は、一般式(2)の二価フェノールを、また、シロキサン構造を有する二価フェノールとフルオレン構造を有する二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分b)の場合は、一般式(1)の二価フェノール及び一般式(3)の二価フェノール、又は、一般式(1)の二価フェノール、一般式(2)の二価フェノール及び一般式(3)の二価フェノールを、原料とし、それぞれ、炭酸エステル形成化合物と反応させることによって、製造することができる。反応の方法は、ビスフェノールAから誘導されるポリカーボネートを製造する際に用いられている公知の方法、例えばビスフェノール類とホスゲンとの直接反応(ホスゲン法)、ビスフェノール類とビスアリールカーボネートとのエステル交換反応(エステル交換法)等の方法を採用することができる。 In the case of the thermoplastic polycarbonate resin (component a), the dihydric phenol of the general formula (1) and the dihydric phenol of the general formula (2) and / or the dihydric phenol of the general formula (2) are also used. In the case of a thermoplastic polycarbonate resin (component b) derived from a dihydric phenol having a structure and a dihydric phenol having a fluorene structure, the dihydric phenol of the general formula (1) and the dihydric phenol of the general formula (3), Alternatively, the dihydric phenol represented by the general formula (1), the dihydric phenol represented by the general formula (2), and the dihydric phenol represented by the general formula (3) are used as raw materials and reacted with a carbonate ester-forming compound, respectively. be able to. The reaction method is a known method used in producing a polycarbonate derived from bisphenol A, for example, a direct reaction between bisphenols and phosgene (phosgene method), or a transesterification reaction between bisphenols and bisaryl carbonate. A method such as (transesterification method) can be employed.
すなわち、ホスゲン法においては、通常酸結合剤及び溶媒の存在下において、上述の如く、一般式(1)の二価フェノール、一般式(2)の二価フェノール及び一般式(3)の二価フェノールから適宜選択された原料を、ホスゲンと反応させる。酸結合剤としては、例えばピリジンや、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等が用いられ、また、溶媒としては、例えば塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン、キシレン等が用いられる。さらに、縮重合反応を促進するために、トリエチルアミンのような第三級アミン触媒等の触媒を、また、重合度調節には、フェノールのような一官能基化合物を分子量調節剤として加える。さらに、所望に応じ亜硫酸ナトリウム、ハイドロサルファイト等の酸化防止剤や、フロログルシン、イサチンビスフェノール、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、α,α’,α”−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン等分岐化剤を小量添加してもよい。反応は通常0〜150℃、好ましくは5〜40℃の範囲とするのが適当である。反応時間は反応温度によって左右されるが、通常0.5分〜10時間、好ましくは1分〜2時間である。また、反応中は、反応系のpHを10以上に保持することが望ましい。 That is, in the phosgene method, the dihydric phenol of the general formula (1), the dihydric phenol of the general formula (2), and the divalent of the general formula (3) are usually present in the presence of an acid binder and a solvent as described above. A raw material appropriately selected from phenol is reacted with phosgene. Examples of the acid binder include pyridine and alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. Examples of the solvent include methylene chloride, chloroform, chlorobenzene, and xylene. Furthermore, in order to accelerate the polycondensation reaction, a catalyst such as a tertiary amine catalyst such as triethylamine is added as a molecular weight modifier, and a monofunctional compound such as phenol is added as a molecular weight modifier for adjusting the degree of polymerization. Further, if desired, an antioxidant such as sodium sulfite and hydrosulfite, phloroglucin, isatin bisphenol, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, α, α ′, α ″ -tris (4 A small amount of a branching agent such as -hydroxyphenyl) -1,3,5-triisopropylbenzene may be added, and the reaction is usually in the range of 0 to 150 ° C., preferably 5 to 40 ° C. Although the reaction time depends on the reaction temperature, it is usually 0.5 minutes to 10 hours, preferably 1 minute to 2 hours, and it is desirable to maintain the pH of the reaction system at 10 or more during the reaction. .
一方、エステル交換法においては、上述の如く、一般式(1)の二価フェノール、一般式(2)の二価フェノール及び一般式(3)の二価フェノールから適宜選択された原料を、ビスアリールカーボネートと混合し、減圧下で高温において反応させる。反応は通常150〜350℃、好ましくは200〜300℃の範囲の温度において行われ、また減圧度は最終で好ましくは1mmHg以下にして、エステル交換反応により生成した該ビスアリールカーボネートから由来するフェノール類を系外へ留去させる。反応時間は反応温度や減圧度等によって左右されるが、通常1〜6時間程度である。反応は窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましく、また、所望に応じ、酸化防止剤や分岐化剤を添加して反応を行ってもよい。 On the other hand, in the transesterification method, as described above, a raw material appropriately selected from the dihydric phenol of the general formula (1), the dihydric phenol of the general formula (2) and the dihydric phenol of the general formula (3) is used. Mix with aryl carbonate and react at elevated temperature under reduced pressure. The reaction is usually carried out at a temperature in the range of 150 to 350 ° C., preferably 200 to 300 ° C., and the degree of vacuum is preferably 1 mmHg or less at the end, and phenols derived from the bisaryl carbonate produced by the transesterification reaction Is distilled out of the system. The reaction time depends on the reaction temperature, the degree of reduced pressure and the like, but is usually about 1 to 6 hours. The reaction is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon, and the reaction may be performed by adding an antioxidant or a branching agent as desired.
ホスゲン法とエステル交換法では、一般式(1)の二価フェノール、一般式(2)の二価フェノール及び一般式(3)の二価フェノールの反応性を考慮した場合、ホスゲン法の方が好ましい。 In the phosgene method and the transesterification method, in consideration of the reactivity of the dihydric phenol of the general formula (1), the dihydric phenol of the general formula (2) and the dihydric phenol of the general formula (3), the phosgene method is more preferable.
また、ホスゲン法を採用する場合は、用いられる三級アミン重合触媒として、例えばトリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、N,N’―ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N’―ジエチルアニリン、ジエチルアミノピリジン等があるが、触媒活性や洗浄除去の問題からトリエチルアミンが好ましい。重合触媒の添加量は、使用される全ビスフェノール類に対して、0.001〜5mol%が好ましい。 When employing the phosgene method, examples of the tertiary amine polymerization catalyst used include triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, N, N′-dimethylcyclohexylamine, N, N′-diethyl. Although there are aniline, diethylaminopyridine and the like, triethylamine is preferable from the viewpoint of catalyst activity and washing removal. The addition amount of the polymerization catalyst is preferably 0.001 to 5 mol% with respect to all bisphenols used.
さらに、ホスゲン法を採用する場合、反応を効率よく行うため第四級アンモニウム塩を少量添加してもよい。具体的には、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムアイオダイド等が例示され、これらのうちトリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライドが好ましい。この第四級アンモニウム塩は、使用される全ビスフェノール類に対して、一般に0.0005〜5mol%使用されることが好ましい。 Furthermore, when employing the phosgene method, a small amount of a quaternary ammonium salt may be added in order to carry out the reaction efficiently. Specific examples include tetramethylammonium chloride, trimethylbenzylammonium chloride, triethylbenzylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, tetra-n-butylammonium iodide and the like. Among these, trimethylbenzylammonium chloride and triethylbenzylammonium chloride are exemplified. preferable. In general, the quaternary ammonium salt is preferably used in an amount of 0.0005 to 5 mol% with respect to all bisphenols used.
分子量調節剤を用いる場合には、一官能基化合物としては、特に一価フェノールが好ましく、具体的にはフェノールやブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、デカニルフェノール、テトラデカニルフェノール、ヘプタデカニルフェノール、オクタデカニルフェノール等のアルキル置換フェノール;ヒドロキシ安息香酸ブチル、ヒドロキシ安息香酸オクチル、ヒドロキシ安息香酸ノニル、ヒドロキシ安息香酸デカニル、ヒドロキシ安息香酸ヘプタデカニル等のヒドロキシ安息香酸アルキルエステル;ブトキシフェノール、オクチルオキシフェノール、ノニルオキシフェノール、デカニルオキシフェノール、テトラデカニルオキシフェノール、ヘプタデカニルオキシフェノール、オクタデカニルオキシフェノール等のアルキルオキシフェノール類が例示される。この分子量調節剤の添加量は全ビスフェノール類に対して0.1〜50mol%である。好ましくは、0.5〜10mol%である。 When a molecular weight regulator is used, the monofunctional compound is particularly preferably a monohydric phenol, specifically, phenol, butylphenol, octylphenol, nonylphenol, decanylphenol, tetradecanylphenol, heptadecanylphenol, octa Alkyl substituted phenols such as decanylphenol; hydroxybenzoic acid alkyl esters such as butyl hydroxybenzoate, octyl hydroxybenzoate, nonyl hydroxybenzoate, decanyl hydroxybenzoate, heptadecanyl hydroxybenzoate; butoxyphenol, octyloxyphenol, nonyloxy Alkyls such as phenol, decanyloxyphenol, tetradecanyloxyphenol, heptadecanyloxyphenol, octadecanyloxyphenol, etc. Oxy phenols are exemplified. The addition amount of this molecular weight regulator is 0.1-50 mol% with respect to all the bisphenols. Preferably, it is 0.5 to 10 mol%.
本発明組成物の主要成分である、熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分a)及びシロキサン構造を有する二価フェノールとフルオレン構造を有する二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分b)は、いずれも、ジクロロメタン中、20℃の極限粘度[η]が0.2〜1.0dl/gの範囲であることが好ましい。熱可塑性ポリカーボネートの極限粘度[η]が0.2dl/gより低いと、本発明の熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物の機械的強度が低く、1.0dl/gより高いと成形性に劣り好ましくない。 The thermoplastic polycarbonate resin (component a) and the thermoplastic polycarbonate resin (component b) derived from a dihydric phenol having a siloxane structure and a dihydric phenol having a fluorene structure, which are the main components of the composition of the present invention, are both The intrinsic viscosity [η] at 20 ° C. in dichloromethane is preferably in the range of 0.2 to 1.0 dl / g. If the intrinsic viscosity [η] of the thermoplastic polycarbonate is lower than 0.2 dl / g, the mechanical strength of the thermoplastic polycarbonate resin composition of the present invention is low, and if it is higher than 1.0 dl / g, the moldability is inferior.
本発明で用いられる熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分a)は、好ましくは一般式(1)の二価フェノール単位が、熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分a)中の二価フェノール単位合計量に対して、0〜50重量%、さらに好ましくは0〜30重量%であることが好ましい。また、本発明で用いられる熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分b)は、好ましくは一般式(1)の二価フェノール単位が、熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分b)中の二価フェノール単位合計量に対して、10〜90重量%、さらに好ましくは20〜50重量%であることが好ましい。10重量%未満では、難燃剤としての効果が発揮できず好ましくない。また、90重量%を超える場合は、(成分b)を高濃度添加した際に成形品の強度が保てず、不都合である。 In the thermoplastic polycarbonate resin (component a) used in the present invention, the dihydric phenol unit of the general formula (1) is preferably 0 with respect to the total amount of dihydric phenol units in the thermoplastic polycarbonate resin (component a). It is preferable to be ˜50 wt%, more preferably 0 to 30 wt%. The thermoplastic polycarbonate resin (component b) used in the present invention is preferably such that the dihydric phenol unit of the general formula (1) is based on the total amount of dihydric phenol units in the thermoplastic polycarbonate resin (component b). 10 to 90% by weight, more preferably 20 to 50% by weight. If it is less than 10% by weight, the effect as a flame retardant cannot be exhibited, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 90% by weight, the strength of the molded product cannot be maintained when (Concentration b) is added at a high concentration, which is inconvenient.
本発明の熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物としては、すなわち、(成分a)と(成分b)の両者を併せた場合、好ましくは一般式(1)の二価フェノール単位が、(成分a)及び(成分b)中の全二価フェノール単位合計量に対して、1〜50重量%、さらに好ましくは2〜20重量%であることが好ましい。
本発明の熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物の一般式(1)の二価フェノール単位が1重量%未満では、目標とする難燃性(UL、94VTM−1)が得られにくい。一方、20重量%を超えるとその量の割りには難燃性の向上効果が充分に認められず、50重量%を超えると、一般式(2)、一般式(3)で表される二価フェノール単位の種類によらず、成形品としての強度が保てず、不都合である。
As the thermoplastic polycarbonate resin composition of the present invention, that is, when both (component a) and (component b) are combined, the dihydric phenol unit of the general formula (1) is preferably (component a) and ( It is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 20% by weight, based on the total amount of all dihydric phenol units in component b).
When the dihydric phenol unit of the general formula (1) of the thermoplastic polycarbonate resin composition of the present invention is less than 1% by weight, the target flame retardancy (UL, 94VTM-1) is difficult to obtain. On the other hand, if it exceeds 20% by weight, the effect of improving the flame retardancy is not sufficiently recognized for the amount, and if it exceeds 50% by weight, it is represented by the general formulas (2) and (3). Regardless of the type of polyhydric phenol unit, the strength as a molded product cannot be maintained, which is inconvenient.
本発明の熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物は、窒素下における熱重量分析において、1%加熱減量温度が380℃以上、及び/又は、5%加熱減量温度が430℃以上であることが好ましい。さらに好ましくは、1%加熱減量温度が400℃以上、及び/又は、5%加熱減量温度が450℃以上であることが好ましい。 The thermoplastic polycarbonate resin composition of the present invention preferably has a 1% heat loss temperature of 380 ° C. or higher and / or a 5% heat loss temperature of 430 ° C. or higher in thermogravimetric analysis under nitrogen. More preferably, the 1% heat loss temperature is 400 ° C. or higher and / or the 5% heat loss temperature is 450 ° C. or higher.
有機スルホン酸金属塩(成分c)
本発明の熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物中に用いられる、有機スルホン酸金属塩(成分c)としては、特に限定はないが、脂肪族スルホン酸金属塩、芳香族スルホン酸金属塩等が挙げられる。スルホン酸金属塩の金属としては、好ましくはアルカリ金属、アルカリ土類金属等が挙げられ、アルカリ金属及びアルカリ土類金属としては、ナトリウム、リチウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム及びバリウム等が挙げられる。スルホン酸金属塩は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して使用することもできる。
Organic sulfonic acid metal salt (component c)
The organic sulfonic acid metal salt (component c) used in the thermoplastic polycarbonate resin composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic sulfonic acid metal salts and aromatic sulfonic acid metal salts. The metal of the sulfonic acid metal salt is preferably an alkali metal, alkaline earth metal, etc., and the alkali metal and alkaline earth metal are sodium, lithium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium. And barium. A sulfonic acid metal salt may be used independently, and 2 or more types can also be mixed and used for it.
有機スルホン酸金属塩としては、難燃性と熱安定性の点より、好ましくは、パーフルオロアルカン−スルホン酸金属塩、芳香族スルホンスルホン酸金属塩等が挙げられる。 The organic sulfonic acid metal salt is preferably a perfluoroalkane-sulfonic acid metal salt, an aromatic sulfonesulfonic acid metal salt or the like from the viewpoint of flame retardancy and thermal stability.
パーフルオロアルカン−スルホン酸金属塩としては、好ましくは、パーフルオロアルカン−スルホン酸のアルカリ金属塩、パーフルオロアルカン−スルホン酸のアルカリ土類金属塩等が挙げられ、より好ましくは、炭素数4〜8のパーフルオロアルカン基を有するスルホン酸アルカリ金属塩、炭素数4〜8のパーフルオロアルカン基を有するスルホン酸アルカリ土類金属塩等が挙げられる。 Preferred examples of the perfluoroalkane-sulfonic acid metal salt include alkali metal salts of perfluoroalkane-sulfonic acid, alkaline earth metal salts of perfluoroalkane-sulfonic acid, and the like. Examples thereof include sulfonic acid alkali metal salts having 8 perfluoroalkane groups and sulfonic acid alkaline earth metal salts having 4 to 8 carbon perfluoroalkane groups.
パーフルオロアルカン−スルホン酸金属塩の具体例としては、パーフルオロブタン−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、パーフルオロメチルブタン−スルホン酸ナトリウム、パーフルオロメチルブタン−スルホン酸カリウム、パーフルオロオクタン−スルホン酸ナトリウム、パーフルオロオクタン−スルホン酸カリウム、パーフルオロブタン−スルホン酸のテトラエチルアンモニウム塩等が挙げられる。 Specific examples of perfluoroalkane-sulfonic acid metal salt include perfluorobutane-sodium sulfonate, perfluorobutane-potassium sulfonate, perfluoromethylbutane-sodium sulfonate, perfluoromethylbutane-potassium sulfonate, perfluoro Examples include octane-sodium sulfonate, potassium perfluorooctane-sulfonate, and tetraethylammonium salt of perfluorobutane-sulfonic acid.
芳香族スルホンスルホン酸金属塩としては、好ましくは、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ金属塩、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ土類金属塩等が挙げられ、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ金属塩、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ土類金属塩は重合体であってもよい。 The aromatic sulfonesulfonic acid metal salt is preferably an aromatic sulfonesulfonic acid alkali metal salt, an aromatic sulfonesulfonic acid alkaline earth metal salt, or the like. The acid alkaline earth metal salt may be a polymer.
芳香族スルホンスルホン酸金属塩の具体例としては、ジフェニルスルホン−3−スルホン酸のナトリウム塩、ジフェニルスルホン−3−スルホン酸のカリウム塩、4,4’−ジブロモジフェニル−スルホン−3−スルホン酸のナトリウム塩、4,4’−ジブロモジフェニル−スルホン−3−スルホンのカリウム塩、4−クロロー4’−ニトロジフェニルスルホン−3−スルホン酸のカルシウム塩、ジフェニルスルホン−3,3’−ジスルホン酸のジナトリウム塩、ジフェニルスルホン−3,3’ジスルホン酸のジカリウム塩等が挙げられる。 Specific examples of the aromatic sulfonesulfonic acid metal salt include sodium salt of diphenylsulfone-3-sulfonic acid, potassium salt of diphenylsulfone-3-sulfonic acid, and 4,4′-dibromodiphenyl-sulfone-3-sulfonic acid. Sodium salt, potassium salt of 4,4′-dibromodiphenylsulfone-3-sulfone, calcium salt of 4-chloro-4′-nitrodiphenylsulfone-3-sulfonic acid, diphenylsulfone-3,3′-disulfonic acid di Examples thereof include sodium salts and dipotassium salts of diphenylsulfone-3,3′disulfonic acid.
有機スルホン酸金属化合物(成分c)の配合量は、(成分a)+(成分b)の合計量100重量部に対して、0.01〜0.5重量部である。0.01重量部より少ない配合量であると難燃効果が低下し、0.5重量部より多く配合すると更なる難燃効果の向上が望めないばかりか、成形体の発泡、外観不良を招く。 The compounding amount of the organic sulfonic acid metal compound (component c) is 0.01 to 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of (component a) + (component b). If the blending amount is less than 0.01 parts by weight, the flame retardant effect is reduced. If the blending amount is more than 0.5 parts by weight, not only a further improvement in the flame retardant effect can be expected, but also foaming of the molded product and poor appearance are caused. .
オルガノポリシロキサン(成分d)
本発明の熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物中に用いられる、オルガノポリシロキサン(成分d)としては、前記シロキサン構造を有する二価フェノールとフルオレン構造を有する二価フェノールから誘導される熱可塑性ポリカーボネート樹脂(成分b)や、有機スルホン酸金属塩(成分c)と協同して難燃化効果を奏するものであれば特に制限はない。
(d−1)フェニル基含有分岐シリコーンレジン
本発明に用いる好ましいオルガノポリシロキサン(成分d)としては、フェニル基含有分岐シリコーンレジンが挙げられる。この物質(d−1)は、下記平均組成式(4)で表される、分子中にケイ素原子に結合するフェニル基を有するオルガノポリシロキサンが好ましい。また、このオルガノポリシロキサンは、1種を単独で使用しても、組成や構造の異なる2種以上を併用してもよい。
平均組成式(4)
(R22)m(R23)n(OR24)p(OH)qSiO(4−m−n−p−q)/2
(式中、R22は、フェニル基、R23は、炭素数1〜6の1価炭化水素基(但し、フェニル基を除く)、R24は、炭素数1〜4の1価炭化水素基を示し、m,n,p,qは、0.5≦m≦2.0;0.1≦n≦2.3;0≦p≦0.2;0≦q≦0.3;0.9≦m+n+p+q≦2.8の要件を満たす数である。)
Organopolysiloxane (component d)
The organopolysiloxane (component d) used in the thermoplastic polycarbonate resin composition of the present invention is a thermoplastic polycarbonate resin (component) derived from a dihydric phenol having the siloxane structure and a dihydric phenol having a fluorene structure. There is no particular limitation as long as it has a flame retardant effect in cooperation with b) or an organic sulfonic acid metal salt (component c).
(D-1) Phenyl Group-Containing Branched Silicone Resin Preferred examples of the organopolysiloxane (component d) used in the present invention include phenyl group-containing branched silicone resins. The substance (d-1) is preferably an organopolysiloxane having a phenyl group bonded to a silicon atom in the molecule, represented by the following average composition formula (4). Moreover, this organopolysiloxane may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types from which a composition and a structure differ.
Average composition formula (4)
(R 22 ) m (R 23 ) n (OR 24 ) p (OH) q SiO (4-mnpq) / 2
Wherein R 22 is a phenyl group, R 23 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms (excluding the phenyl group), and R 24 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. M, n, p, q are 0.5 ≦ m ≦ 2.0; 0.1 ≦ n ≦ 2.3; 0 ≦ p ≦ 0.2; 0 ≦ q ≦ 0.3; (The number satisfies the requirement of 9 ≦ m + n + p + q ≦ 2.8.)
更に、フェニル基含有分岐シリコーンレジンは、その分子中に分岐構造を有するものであるが、ここで言う分岐構造とは、オルガノポリシロキサンの構造を示すシロキサン単位として、後述するT単位及び/又はQ単位を含有するものとして定義される。 Furthermore, the phenyl group-containing branched silicone resin has a branched structure in the molecule. The branched structure referred to here is a T unit and / or Q which will be described later as a siloxane unit indicating the structure of organopolysiloxane. Defined as containing units.
このオルガノポリシロキサンは、熱可塑性ポリカーボネート樹脂への分散性、難燃化効果から、分子中にケイ素原子に結合するフェニル基を有するものであり、この特性付与の観点から、ケイ素原子1モルに対するフェニル基(R22)の置換モル数に相当するmは0.5≦m≦2.0の範囲、好ましくは0.6≦m≦1.4の範囲である。 This organopolysiloxane has a phenyl group bonded to a silicon atom in the molecule from the viewpoint of dispersibility in a thermoplastic polycarbonate resin and a flame-retarding effect. M corresponding to the number of substituted moles of the group (R 22 ) is in the range of 0.5 ≦ m ≦ 2.0, preferably in the range of 0.6 ≦ m ≦ 1.4.
一方、R23は炭素数1〜6の1価炭化水素基(但し、フェニル基を除く)であり、この置換基を適量含有させることで、嵩高いフェニル基を含有するオルガノポリシロキサン分子の立体障害を緩和して空間的な自由度を向上させ、フェニル基同士の重なりを容易にして難燃化効果を高める効果がある。従って、このR23としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基等の炭素数1〜6のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等の炭素数2〜6のアルケニル基が好ましい。特にメチル基及びビニル基が、立体障害緩和の点からも工業的にも好ましい。上記したような効果を得るためには、R23の含有量を上記式(4)中のnの値で0.1≦n≦2.3の範囲、好ましくは0.5≦n≦2.0の範囲である。 On the other hand, R 23 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms (excluding the phenyl group), and by containing an appropriate amount of this substituent, the three-dimensional structure of the organopolysiloxane molecule containing a bulky phenyl group is included. This has the effect of reducing the obstacles and improving the spatial freedom, facilitating the overlapping of the phenyl groups and enhancing the flame retarding effect. Accordingly, R 23 includes an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a hexyl group, and an alkenyl having 2 to 6 carbon atoms such as a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group. Groups are preferred. In particular, a methyl group and a vinyl group are preferred from the viewpoint of reducing steric hindrance and industrially. To achieve the effect as described above, 0.1 ≦ n ≦ 2.3 in the range content with the value of n in the above formula (4) R 23, preferably 0.5 ≦ n ≦ 2. A range of zero.
また、上記式(4)のアルコキシ基中のR24は、炭素数1〜4の1価炭化水素基であり、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基が例示され、特にメチル基が工業的にも好ましく用いられる。また、残存アルコキシ基含有量に相当するpの値は0.2以下とすることが好ましい。 R 24 in the alkoxy group of the above formula (4) is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl. A group is exemplified, and a methyl group is particularly preferably used industrially. The value of p corresponding to the residual alkoxy group content is preferably 0.2 or less.
また、オルガノポリシロキサンに含まれるシラノール基は、製造方法上の理由から残存することがあり、反応性が低く、難燃性に寄与することはほとんどないが、保存安定性や熱可塑性ポリカーボネート樹脂と溶融加工する際の安定性、成形性の点から、その含有量を上記式(4)中のqの値で0.3以下とすることが好ましい。 In addition, silanol groups contained in organopolysiloxane may remain for reasons of production method, have low reactivity and hardly contribute to flame retardancy, but storage stability and thermoplastic polycarbonate resin From the viewpoint of stability and moldability during melt processing, the content is preferably 0.3 or less in terms of q in the above formula (4).
このようなフェニル基含有分岐シリコーンレジンの分子量は、特に限定されるものではないが、分子量が大きすぎても小さすぎても熱可塑性ポリカーボネート樹脂への分散性や難燃化効果が不十分となるため、上記式(4)において0.9≦m+n+p+q≦2.8の範囲、好ましくは1.1≦m+n+p+q≦2.4の範囲である。更には、重量平均分子量は2,000以上が好ましく、2,000〜50,000の範囲とすることがより好ましく、3,000〜15,000の範囲とすることが特に好ましい。 The molecular weight of such a phenyl group-containing branched silicone resin is not particularly limited, but if the molecular weight is too large or too small, the dispersibility in the thermoplastic polycarbonate resin and the flame retarding effect will be insufficient. Therefore, in the above formula (4), 0.9 ≦ m + n + p + q ≦ 2.8, preferably 1.1 ≦ m + n + p + q ≦ 2.4. Furthermore, the weight average molecular weight is preferably 2,000 or more, more preferably in the range of 2,000 to 50,000, and particularly preferably in the range of 3,000 to 15,000.
このようなフェニル基含有分岐シリコーンレジンは、従来公知の方法によって製造することができる。例えば、目的とするオルガノポリシロキサンの構造に従い、相当するオルガノクロロシラン類を、場合により炭素数1〜4のアルコール存在下に共加水分解し、副生する塩酸や低沸分を除去することによって目的物を得ることができる。また、分子中にフェニル基、メチル基等の有機残基を有するアルコキシシラン類、シリコーンオイルや環状シロキサンを出発原料とする場合には、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸等の酸触媒を使用し、場合によって加水分解のための水を添加して、重合反応を進行させた後、使用した酸触媒や低沸分を同様に除去することによって、目的とするオルガノポリシロキサンを得ることができる。なお、シラノール基含有量を上記した範囲とするために、加水分解後に残存するシラノール基を、ヘキサメチルジシラザンやトリメチルクロロシラン等のシリル化剤と反応させて封鎖することも可能である。 Such a phenyl group-containing branched silicone resin can be produced by a conventionally known method. For example, according to the structure of the desired organopolysiloxane, the corresponding organochlorosilanes may be co-hydrolyzed in the presence of alcohol having 1 to 4 carbon atoms to remove by-product hydrochloric acid and low-boiling components. You can get things. In addition, when using alkoxysilanes having an organic residue such as phenyl group or methyl group in the molecule, silicone oil or cyclic siloxane as a starting material, an acid catalyst such as hydrochloric acid, sulfuric acid, methanesulfonic acid, etc. is used, In some cases, water for hydrolysis is added to advance the polymerization reaction, and then the acid catalyst and low-boiling components used are similarly removed to obtain the desired organopolysiloxane. In addition, in order to make silanol group content into the above-mentioned range, it is also possible to block the silanol group remaining after hydrolysis by reacting with a silylating agent such as hexamethyldisilazane or trimethylchlorosilane.
(d−2)Si−H基含有シリコーンオイル
また、本発明に用いる好ましいオルガノポリシロキサン(成分d)は、Si−H基含有シリコーンオイルでもよい。この物質(d−2)は、分子中にケイ素原子に結合するメチル基と水素原子(Si−H基)を有し、芳香族炭化水素基を含有しないオルガノポリシロキサンであり、この条件を満たすものであれば直鎖状であっても分岐構造を持つものであってもよい。具体的には、メチル基とSi−H基を分子構造中の側鎖、末端、分岐点のいずれか、又は複数の部位に有する各種のシリコーン化合物を有効に使用することができる。また、上記オルガノポリシロキサンは、1種を単独で使用しても、組成や構造の異なる2種以上を併用してもよい。
(D-2) Si-H group-containing silicone oil Further, the preferred organopolysiloxane (component d) used in the present invention may be a Si-H group-containing silicone oil. This substance (d-2) is an organopolysiloxane having a methyl group bonded to a silicon atom and a hydrogen atom (Si-H group) in the molecule and does not contain an aromatic hydrocarbon group. As long as it is a thing, it may be linear or may have a branched structure. Specifically, various silicone compounds having a methyl group and a Si—H group at any one of a side chain, a terminal, and a branch point in a molecular structure, or a plurality of sites can be used effectively. Moreover, the said organopolysiloxane may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types from which a composition and a structure differ.
一般的にシリコーン化合物の構造は、以下に示す4種類のシロキサン単位を任意に組み合わせることによって構成される。
M単位:(CH3)3SiO1/2、H(CH3)2SiO1/2、H2(CH3)SiO1/2、(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2、(CH3)2(C6H5)SiO1/2、(CH3)(C6H5)(CH2=CH)SiO1/2等の1官能性シロキサン単位
D単位:(CH3)2SiO、H(CH3)SiO、H2SiO、H(C6H5)SiO、(CH3)(CH2=CH)SiO、(C6H5)2SiO等の2官能性シロキサン単位
T単位:(CH3)SiO3/2、(C3H7)SiO3/2、HSiO3/2、(C6H5)SiO3/2、(CH2=CH)SiO3/2等の3官能性シロキサン単位
Q単位:SiO2で示される4官能性シロキサン単位
各種オルガノポリシロキサンの構造として、具体的には、示性式としてM2、Dn、Tp、MmDn、MmTp、MmQq、MmDnTp、MmDnQq、MmTpQq、MmDnTpQq、DnTp、DnQq、DnTpQqが挙げられるが、この中で本発明のSi−H基含有シリコーンオイルとして使用される好ましいオルガノポリシロキサンの構造は、MmDn、MmTp、MmDnTp、MmDnQqであり、更に好ましい構造は、MmDn、MmDnTpである。
Generally, the structure of a silicone compound is constituted by arbitrarily combining the following four types of siloxane units.
M units: (CH 3 ) 3 SiO 1/2 , H (CH 3 ) 2 SiO 1/2 , H 2 (CH 3 ) SiO 1/2 , (CH 3 ) 2 (CH 2 = CH) SiO 1/2 , (CH 3 ) 2 (C 6 H 5 ) SiO 1/2 , (CH 3 ) (C 6 H 5 ) (CH 2 ═CH) SiO 1/2 and other monofunctional siloxane units D units: (CH 3 ) 2 SiO, H (CH 3 ) SiO, H 2 SiO, H (C 6 H 5 ) SiO, (CH 3 ) (CH 2 ═CH) SiO, (C 6 H 5 ) 2 SiO, etc. Unit T unit: (CH 3 ) SiO 3/2 , (C 3 H 7 ) SiO 3/2 , HSiO 3/2 , (C 6 H 5 ) SiO 3/2 , (CH 2 ═CH) SiO 3/2 trifunctional siloxane units Q units etc: tetrafunctional siloxane represented by SiO 2 As the structure of the position various organopolysiloxanes, specifically, M 2, D n as rational formula, T p, M m D n , M m T p, M m Q q, M m D n T p, M m D n Q q , M m T p Q q , M m D n T p Q q , D n T p , D n Q q , and D n T p Q q are mentioned. structure preferred organopolysiloxane used as -H group-containing silicone oil is a M m D n, M m T p, M m D n T p, M m D n Q q, more preferred structure, M m D n, a M m D n T p.
ここで、上記示性式中の係数m、n、p、qは各シロキサン単位の重合度を表す正数であり、各示性式における係数の合計がオルガノポリシロキサンの重合度となる。またm、n、pのいずれかが2以上の数値である場合、その係数の付いた1〜3官能性シロキサン単位は、結合する水素原子や有機残基が異なる2種以上のシロキサン単位とすることができる。 Here, the coefficients m, n, p, and q in the above formula are positive numbers representing the degree of polymerization of each siloxane unit, and the sum of the coefficients in each formula is the degree of polymerization of the organopolysiloxane. When any of m, n, and p is a numerical value of 2 or more, the 1-3 functional siloxane units with the coefficient are two or more types of siloxane units having different hydrogen atoms or organic residues to be bonded. be able to.
Si−H基含有シリコーンオイルは、上記示性式中の1〜3官能性シロキサン単位、M単位、D単位、T単位のいずれかに少なくともメチル基とSi−H基を有し、芳香族炭化水素基は有しないものであるが、これらシロキサン単位が有することのできるそれ以外の有機基としては、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基等を挙げることができる。中でも、エチル基、プロピル基等の炭素数1〜4のアルキル基又はビニル基が好ましい。 The Si-H group-containing silicone oil has at least a methyl group and a Si-H group in any of 1 to 3 functional siloxane units, M units, D units, and T units in the above formula, and is aromatic carbonized. Other organic groups that these siloxane units can have, although they do not have a hydrogen group, include an alkyl group such as an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a hexyl group, a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group, Examples thereof include alkenyl groups such as vinyl group and allyl group. Among these, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as an ethyl group or a propyl group or a vinyl group is preferable.
このようなオルガノポリシロキサン中のSi−H基含有量は、特に限定されるものではないが、難燃化効果の観点から0.3mol/100g以上とすることが好ましい。なお、ここで言うSi−H基含有量とは、オルガノポリシロキサン100g当たりに含まれるSi−H基のmol数のことであるが、これはアルカリ分解法によりオルガノポリシロキサンの単位重量当たり発生した水素ガスの体積を測定することにより求めることができる。例えば、25℃においてオルガノポリシロキサン1g当たり122mlの水素ガスが発生した場合、下記計算式により、Si−H基含有量は0.5mol/100gとなる。
122×273/(273+25)÷22400×100≒0.5
本発明においては、特に、Si−H基含有量が0.3〜1.6mol/100gの範囲であるオルガノポリシロキサンを好適に使用することができる。
The Si—H group content in such an organopolysiloxane is not particularly limited, but is preferably 0.3 mol / 100 g or more from the viewpoint of flame retardancy. The Si-H group content referred to here is the number of moles of Si-H groups contained per 100 g of organopolysiloxane, which was generated per unit weight of organopolysiloxane by the alkali decomposition method. It can be determined by measuring the volume of hydrogen gas. For example, when 122 ml of hydrogen gas is generated per 1 g of organopolysiloxane at 25 ° C., the Si—H group content is 0.5 mol / 100 g according to the following calculation formula.
122 × 273 / (273 + 25) ÷ 22400 × 100≈0.5
In the present invention, an organopolysiloxane having a Si—H group content in the range of 0.3 to 1.6 mol / 100 g can be particularly preferably used.
このようなSi−H基含有シリコーンオイルの分子量は、特に限定されるものではないが、熱可塑性ポリカーボネート系樹脂中への分散性、燃焼時の易動性向上といった観点からは、重量平均分子量を10,000以下とすることが好ましい。一方、分子量が小さすぎる場合も、樹脂と溶融混合する際に系外に揮発する成分が多くなり、難燃化効果が発揮されなくなるばかりか、揮発成分による成形不良等の不具合を引き起こすおそれがあるため、重量平均分子量が600〜10,000、特に1,000〜8,000の範囲であるオルガノポリシロキサンを使用することが好ましい。 The molecular weight of such Si—H group-containing silicone oil is not particularly limited, but from the viewpoint of dispersibility in thermoplastic polycarbonate resin and improved mobility during combustion, the weight average molecular weight is It is preferable to set it as 10,000 or less. On the other hand, when the molecular weight is too small, there are many components that volatilize out of the system when melt-mixed with the resin, and the flame retardancy effect is not exhibited, and there is a risk of causing defects such as molding defects due to the volatile components. Therefore, it is preferable to use an organopolysiloxane having a weight average molecular weight of 600 to 10,000, particularly 1,000 to 8,000.
このようなSi−H基含有シリコーンオイルは、従来公知の方法によって製造することができる。例えば、目的とするオルガノポリシロキサンの構造に従い、相当するオルガノクロロシラン類を共加水分解し、副生する塩酸や低沸分を除去することによって目的物を得ることができる。また、分子中にSi−H結合やメチル基等の有機残基を有するシリコーンオイル、環状シロキサンやアルコキシシラン類を出発原料とする場合には、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸等の酸触媒を使用し、場合によって加水分解のための水を添加して、重合反応を進行させた後、使用した酸触媒や低沸分を同様に除去することによって、目的とするオルガノポリシロキサンを得ることができる。 Such Si—H group-containing silicone oil can be produced by a conventionally known method. For example, according to the structure of the target organopolysiloxane, the target product can be obtained by cohydrolyzing the corresponding organochlorosilanes and removing by-product hydrochloric acid and low-boiling components. In addition, when starting from silicone oils having organic residues such as Si-H bonds or methyl groups in the molecule, cyclic siloxanes or alkoxysilanes, acid catalysts such as hydrochloric acid, sulfuric acid, methanesulfonic acid, etc. are used. In some cases, water for hydrolysis is added to allow the polymerization reaction to proceed, and then the target organopolysiloxane can be obtained by similarly removing the acid catalyst and low boiling point used. .
(d−3)フェニル基、ビニル基及びアルコキシ基含有シリコーンオイル
また、本発明に用いる好ましいオルガノポリシロキサン(成分d)は、フェニル基、ビニル基及びアルコキシ基含有シリコーンオイルでもよい。ここでいうオイルとは、分岐していても分子量が小さいためオイル状であるものも含む。この物質(d−3)は、下記平均組成式(5)で表される分子中にケイ素原子に結合するフェニル基、ビニル基及びアルコキシ基を有するオルガノポリシロキサンが好ましい。また、このオルガノポリシロキサンは、1種を単独で使用しても、組成や構造の異なる2種以上を併用してもよい。
平均組成式(5)
(R25)l(R26)m(R27)n(OR28)p(OH)qSiO(4−l−m−n−p−q)/2
(式中、R25は、フェニル基、R26は、ビニル基、R27は、炭素数1〜6のアルキル基、R28は、炭素数1〜4の1価炭化水素基を示し、l,m,n,p,qは、0.5≦l≦2.0;0.1≦m≦0.6;0≦n≦1.4;0.2≦p≦2.0;0≦q≦0.2;0.95≦l+m+n+p+q≦2.8の要件を満たす数である。)
(D-3) Phenyl group, vinyl group and alkoxy group-containing silicone oil The preferred organopolysiloxane (component d) used in the present invention may be a phenyl group, vinyl group and alkoxy group-containing silicone oil. The oil referred to here includes oil that is branched because of its low molecular weight. The substance (d-3) is preferably an organopolysiloxane having a phenyl group, a vinyl group and an alkoxy group bonded to a silicon atom in the molecule represented by the following average composition formula (5). Moreover, this organopolysiloxane may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types from which a composition and a structure differ.
Average composition formula (5)
(R 25 ) l (R 26 ) m (R 27 ) n (OR 28 ) p (OH) q SiO (4-1-mnpq) / 2
(In the formula, R 25 represents a phenyl group, R 26 represents a vinyl group, R 27 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 28 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, , M, n, p, q are 0.5 ≦ l ≦ 2.0; 0.1 ≦ m ≦ 0.6; 0 ≦ n ≦ 1.4; 0.2 ≦ p ≦ 2.0; q ≦ 0.2; 0.95 ≦ l + m + n + p + q ≦ 2.8.
このオルガノポリシロキサンは、熱可塑性ポリカーボネート樹脂への分散性、難燃化効果から、分子中にケイ素原子に結合するフェニル基及びビニル基を有するものである。この特性付与の観点から、ケイ素原子1モルに対するフェニル基(R25)の置換モル数に相当するlは0.5≦l≦2.0の範囲、好ましくは0.5≦l≦1.5の範囲である。また同様に、ケイ素原子1モルに対するビニル基(R26)の置換モル数に相当するmは0.1≦m≦0.6の範囲、好ましくは0.15≦m≦0.4の範囲である。 This organopolysiloxane has a phenyl group and a vinyl group bonded to a silicon atom in the molecule because of its dispersibility in a thermoplastic polycarbonate resin and flame retardancy. From the viewpoint of imparting this characteristic, l corresponding to the number of moles of substitution of the phenyl group (R 25 ) per 1 mol of silicon atoms is in the range of 0.5 ≦ l ≦ 2.0, preferably 0.5 ≦ l ≦ 1.5. Range. Similarly, m corresponding to the number of moles of the vinyl group (R 26 ) per mole of silicon atoms is in the range of 0.1 ≦ m ≦ 0.6, preferably in the range of 0.15 ≦ m ≦ 0.4. is there.
一方、R27は炭素数1〜6のアルキル基であり、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基等が例示されるが、特にメチル基が、立体障害緩和の点からも工業的にも好ましく、その含有量は上記式(5)中のnの値で0.1≦n≦1.4の範囲、好ましくは0.2≦n≦1.0の範囲である。 On the other hand, R 27 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a hexyl group. From the point of view, it is preferable from an industrial point of view, and the content thereof is the value of n in the above formula (5) in the range of 0.1 ≦ n ≦ 1.4, preferably in the range of 0.2 ≦ n ≦ 1.0. is there.
また、オルガノポリシロキサンにアルコキシ基を含有させることで、燃焼時にアルコキシ基の酸化分解架橋によりオルガノポリシロキサンと芳香族ポリカーボネート樹脂とが結合して、燃焼部に難燃層が形成されることによりドリップが防止されることがある。上記式(5)のアルコキシ基中のR28は、炭素数1〜4の1価炭化水素基であり、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基が例示され、特にメチル基が工業的にも好ましく用いられる。炭素数5以上のアルキル基は、アルコキシ基としての反応性が低く、アルコキシ基を導入した場合の難燃化効果が期待できない。また、このアルコキシ基は多すぎると結果的に低分子量のオルガノポリシロキサンとなり、燃焼時に架橋反応する前に熱で気化してしまうことによる損失率が高くなるため、その含有量を上記式(5)中のpの値で0.2≦p≦2.0の範囲、好ましくは0.4≦p≦1.2の範囲である。 In addition, by adding an alkoxy group to the organopolysiloxane, the drip is caused by the combination of the organopolysiloxane and the aromatic polycarbonate resin by the oxidative degradation crosslinking of the alkoxy group at the time of combustion to form a flame retardant layer in the combustion part. May be prevented. R 28 in the alkoxy group of the above formula (5) is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, or an isobutyl group. Illustratively, a methyl group is particularly preferably used industrially. An alkyl group having 5 or more carbon atoms has low reactivity as an alkoxy group, and a flame retarding effect cannot be expected when an alkoxy group is introduced. Further, if the number of alkoxy groups is too large, the result is a low molecular weight organopolysiloxane, which increases the loss rate due to vaporization by heat before crosslinking reaction during combustion. ) In the range of 0.2 ≦ p ≦ 2.0, preferably 0.4 ≦ p ≦ 1.2.
また、オルガノポリシロキサンに含まれるシラノール基は、製造方法上の理由から残存することがあり、反応性が低く、難燃性に寄与することはほとんどないが、保存安定性や熱可塑性ポリカーボネート樹脂と溶融加工する際の安定性、成形性の点から、その含有量を上記式(5)中のqの値で0.2以下とすることが好ましい。 In addition, silanol groups contained in organopolysiloxane may remain for reasons of production method, have low reactivity and hardly contribute to flame retardancy, but storage stability and thermoplastic polycarbonate resin From the viewpoint of stability and moldability during melt processing, the content is preferably 0.2 or less in terms of q in the above formula (5).
なお、このフェニル基、ビニル基及びアルコキシ基含有オルガノポリシロキサンは、直鎖状であっても分岐構造を持つものであってもよいが、その分子中に前述したT単位及び/又はQ単位からなる分岐構造を有するものがより好ましい。 The phenyl group, vinyl group and alkoxy group-containing organopolysiloxane may be linear or have a branched structure, but from the above-mentioned T unit and / or Q unit in the molecule. What has the branched structure which becomes is more preferable.
このようなフェニル基、ビニル基及びアルコキシ基含有シリコーンオイルの分子量は、特に限定されるものではないが、分子量が大きすぎても小さすぎても熱可塑性ポリカーボネート樹脂への分散性や難燃化効果が不十分となるため、上記式(5)において0.95≦l+m+n+p+q≦2.8の範囲、好ましくは1.5≦l+m+n+p+q≦2.6の範囲である。重量平均分子量は410以上2,000未満の範囲とすることが好ましく、特に600〜1,500の範囲とすることがより好ましい。 The molecular weight of such a phenyl group, vinyl group and alkoxy group-containing silicone oil is not particularly limited, but dispersibility and flame retardancy in thermoplastic polycarbonate resin can be achieved even if the molecular weight is too large or too small. In the above formula (5), the range is 0.95 ≦ l + m + n + p + q ≦ 2.8, preferably 1.5 ≦ l + m + n + p + q ≦ 2.6. The weight average molecular weight is preferably in the range of 410 to less than 2,000, and more preferably in the range of 600 to 1,500.
このようなフェニル基、ビニル基及びアルコキシ基含有シリコーンオイルは、従来公知の方法によって製造することができる。例えば、目的とするオルガノポリシロキサンの構造に従い、相当するオルガノクロロシラン類を、炭素数1〜4のアルコール存在下に部分共加水分解し、副生する塩酸や低沸分を除去することによって目的物を得ることができる。また、分子中にフェニル基、ビニル基、メチル基等の有機残基を有するアルコキシシラン類、シリコーンオイルや環状シロキサンを出発原料とする場合には、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸等の酸触媒を使用し、場合によって部分加水分解のための水を添加して、重合反応を進行させた後、使用した酸触媒や低沸分を同様に除去することによって、目的とするオルガノポリシロキサンを得ることができる。 Such a phenyl group, vinyl group, and alkoxy group-containing silicone oil can be produced by a conventionally known method. For example, according to the structure of the target organopolysiloxane, the corresponding organochlorosilanes are partially co-hydrolyzed in the presence of an alcohol having 1 to 4 carbon atoms to remove by-product hydrochloric acid and low-boiling components. Can be obtained. In addition, when starting from alkoxysilanes having an organic residue such as phenyl group, vinyl group or methyl group, silicone oil or cyclic siloxane in the molecule, an acid catalyst such as hydrochloric acid, sulfuric acid or methanesulfonic acid is used. In some cases, the target organopolysiloxane is obtained by removing the acid catalyst and low-boiling components used in the same manner after the polymerization reaction has progressed by adding water for partial hydrolysis. Can do.
オルガノポリシロキサン(成分d)の配合量は、(成分a)+(成分b)の合計量100重量部に対して、0.1〜10重量部、好ましくは1〜5重量部である。0.1重量部より少ない配合量であると難燃効果が低下し、10重量部より多く配合すると更なる難燃効果の向上が望めないばかりか、成形加工時のガス発生、成形品の外観不良を招く。なお、(成分d)としては、(d−1)、(d−2)及び(d−3)の少なくとも1種でもよいが、(d−1)フェニル基含有分岐シリコーンレジンと、(d−2)Si−H基含有シリコーンオイル及び/又は(d−3)フェニル基、ビニル基及びアルコキシ基含有シリコーンオイルとを併用するのが好ましく、その場合、(成分d)100重量%中の配合比率は、(d−1)/(d−2)/(d−3)=40〜90/0〜30/0〜30重量%の範囲とすることが特に好ましい。 The compounding quantity of organopolysiloxane (component d) is 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of total amounts of (component a) + (component b), Preferably it is 1-5 weight part. When the blending amount is less than 0.1 parts by weight, the flame retardant effect is lowered. When the blending amount is more than 10 parts by weight, not only a further improvement in the flame retardant effect can be expected, but also gas generation during molding processing, appearance of the molded product Invite a defect. (Component d) may be at least one of (d-1), (d-2), and (d-3), but (d-1) a phenyl group-containing branched silicone resin and (d- 2) Si-H group-containing silicone oil and / or (d-3) phenyl group, vinyl group and alkoxy group-containing silicone oil are preferably used in combination, and in that case, (component d) blending ratio in 100% by weight Is particularly preferably (d-1) / (d-2) / (d-3) = 40 to 90/0 to 30/0 to 30% by weight.
熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物
本発明の熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物は、本発明の効果を発揮する範囲において各種の熱可塑性樹脂及び添加剤等を含むことができる。
Thermoplastic polycarbonate resin composition The thermoplastic polycarbonate resin composition of the present invention can contain various thermoplastic resins, additives and the like within a range in which the effects of the present invention are exhibited.
ポリカーボネート樹脂以外の他の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ホリブチレンテレフタレート等)、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン(AS)樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂、ポリメチルメタクリレート等を挙げることができる。さらに、エラストマーとしては、例えば、イソブチレン−イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、コアシエル型のエラストマーであるMBS、MAS等の熱可塑性エラストマーも使用することができる。 Other thermoplastic resins other than polycarbonate resins include, for example, polyester (polyethylene terephthalate, polyolefin terephthalate, etc.), polyamide, polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylonitrile / styrene (AS) resin, acrylonitrile / butadiene / styrene (ABS) resin. And polymethyl methacrylate. Further, as the elastomer, for example, isobutylene-isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, acrylic elastomer, polyester elastomer, polyamide elastomer, and thermoplastic elastomers such as MBS and MAS which are core shell type elastomers are also included. Can be used.
その他各種添加剤としては、例えば補強剤(タルク、マイカ、クレー、ワラストナイト、炭酸カルシウム、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスバルーン、ミルドファイバー、ガラスフレーク、炭素繊維、炭素フレーク、カーボンビーズ、カーボンミルドファイバー、金属フレーク、金属繊維、金属コートガラス繊維、金属コート炭素繊維、金属コートガラスフレーク、シリカ、セラミック粒子、セラミック繊維、アラミド粒子、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、グラファイト、導電性カーボンブラック、各種ウイスカー等)、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、滑剤、摺動剤(PTFE粒子等)、着色剤(カーボンブラック、酸化チタン等の顔料、染料)、光拡散剤(アクリル架橋粒子、シリコーン架橋粒子、極薄ガラスフレーク、炭酸カルシウム粒子等)、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、帯電防止剤、流動改質剤、結晶核剤、無機及び有機の抗菌剤、光触媒系防汚剤(微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛等)、グラフトゴムに代表される衝撃改質剤、赤外線吸収剤、フォトクロミック剤を配合することができる。 Other various additives include, for example, reinforcing agents (talc, mica, clay, wollastonite, calcium carbonate, glass fiber, glass bead, glass balloon, milled fiber, glass flake, carbon fiber, carbon flake, carbon bead, carbon milled Fiber, metal flake, metal fiber, metal coated glass fiber, metal coated carbon fiber, metal coated glass flake, silica, ceramic particle, ceramic fiber, aramid particle, aramid fiber, polyarylate fiber, graphite, conductive carbon black, various whiskers Etc.), heat stabilizers, UV absorbers, light stabilizers, mold release agents, lubricants, sliding agents (PTFE particles, etc.), colorants (pigments such as carbon black and titanium oxide, dyes), light diffusing agents (acrylic) Crosslinked particles, silicone crosslinked particles, ultrathin glass flakes , Calcium carbonate particles, etc.), fluorescent brighteners, phosphorescent pigments, fluorescent dyes, antistatic agents, flow modifiers, crystal nucleating agents, inorganic and organic antibacterial agents, photocatalytic antifouling agents (fine titanium oxide, fine particles Zinc oxide and the like), impact modifiers typified by graft rubber, infrared absorbers, and photochromic agents can be blended.
本発明の熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物の調製法としては、従来公知の様々な方法を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、熱可塑性樹脂粉末と他の成分とを混合する方法、熱可塑性樹脂の溶融物と他の成分とを配合して混練する溶融混練法、あるいは、熱可塑性樹脂を溶媒に溶解させた溶液に他の成分を分散させた後、適宜溶媒を除去する方法等が好適に用いられる。 As a method for preparing the thermoplastic polycarbonate resin composition of the present invention, various conventionally known methods can be used and are not particularly limited. For example, a method of mixing a thermoplastic resin powder and other components, a melt-kneading method of mixing and kneading a thermoplastic resin melt and other components, or a solution in which a thermoplastic resin is dissolved in a solvent A method of suitably removing the solvent after dispersing other components is preferably used.
本発明の熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物は、前記の各成分(成分a)、(成分b)、(成分c)及び(成分d)と、必要に応じて用いられる各種添加成分を配合し、混練することによって調製することができる。該配合,混練には、通常用いられている方法、例えば、リボンブレンダー,ヘンシェルミキサー,バンバリーミキサー,ドラムタンブラー,単軸スクリュー押出機,二軸スクリュー押出機,コニーダ,多軸スクリュー押出機等を用いる方法により行うことができる。なお、混練に際しての加熱温度は、通常240〜330℃の範囲で選ばれる。かくして得られる難燃性ポリカーボネート樹脂組成物は、既知の種々の成形方法、例えば、射出成形,中空成形,押出成形,圧縮成形,カレンダー成形,回転成形等を適用して家電分野の成形品をはじめとして、各種成形品を製造するのに供することができる。 The thermoplastic polycarbonate resin composition of the present invention comprises the above components (component a), (component b), (component c) and (component d), and various additive components used as necessary, and kneaded. Can be prepared. For the blending and kneading, a commonly used method, for example, a ribbon blender, a Henschel mixer, a Banbury mixer, a drum tumbler, a single screw extruder, a twin screw extruder, a kneader, a multi screw extruder or the like is used. It can be done by a method. In addition, the heating temperature at the time of kneading | mixing is normally chosen in the range of 240-330 degreeC. The flame retardant polycarbonate resin composition thus obtained is applied to various known molding methods such as injection molding, hollow molding, extrusion molding, compression molding, calendar molding, rotational molding, etc. As above, it can be used to manufacture various molded products.
次に実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、得られたポリカーボネート樹脂組成物を次の手順に従い評価した。 EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples. In addition, the obtained polycarbonate resin composition was evaluated according to the following procedure.
[評価方法]
1. 極限粘度:
0.5g/100mlジクロロメタン樹脂溶液を20℃、ハギンス定数0.45で極限粘度[η](dl/g)を求める。
2.難燃性:
2−1.難燃性V試験:
UL−94Vに従い、厚み1.6mmの試験片(幅12mm、長さ127mm)の難燃性を評価した。
2−2.難燃性VTM試験:
UL−94VTMに従い、厚み150μmのフィルム状試験片(幅50mm、長さ200mm)の難燃性を評価した。
2−3.ドロッピング回数:
UL−94Vに従い、厚み1.6mmの試験片(幅12mm、長さ127mm)、及びUL−94VTMに従い、厚み150μmのフィルム状試験片(幅50mm、長さ200mm)の難燃性評価した際に、試験片5本が消火するまでに各試験片からドロッピングした回数の合計を表した。
3.耐熱性:
TGA−50(島津製作所(株)製)を用いて、窒素気流下(50ml/分)での1%加熱減量温度(昇温速度20℃/分)の測定を行なった。
4.外観観察:
上記1.6mm×12mm×127mmの試験片を目視により観察し、次の通り評価する。
○:フローマークがなく、光沢の優れた試験片。
×:フローマークが発生し、光沢の劣る試験片。
5.総合評価:
2〜4の全ての評価方法よる測定結果を元に総合評価した。
○:全ての評価方法で良好であった実施例、及び比較例。
×:いずれか1つの評価でも、結果が良くなかった実施例、及び比較例。
[実施例1〜13、比較例1〜9]
[Evaluation methods]
1. Intrinsic viscosity:
The intrinsic viscosity [η] (dl / g) is determined from a 0.5 g / 100 ml dichloromethane resin solution at 20 ° C. and a Huggins constant of 0.45.
2. Flame retardance:
2-1. Flame retardant V test:
According to UL-94V, the flame retardance of a 1.6 mm thick test piece (width 12 mm, length 127 mm) was evaluated.
2-2. Flame retardant VTM test:
In accordance with UL-94 VTM, the flame retardancy of a film-shaped test piece (width 50 mm, length 200 mm) having a thickness of 150 μm was evaluated.
2-3. Number of drops:
In accordance with UL-94V, when a flame-retardant evaluation of a 1.6 mm thick test piece (width 12 mm, length 127 mm) and a film test piece 150 μm thick (width 50 mm, length 200 mm) according to UL-94VTM The total number of times of dropping from each test piece until 5 test pieces were extinguished.
3. Heat-resistant:
Using TGA-50 (manufactured by Shimadzu Corporation), a 1% heat loss temperature (temperature increase rate: 20 ° C./min) was measured under a nitrogen stream (50 ml / min).
4). Appearance observation:
The test piece of 1.6 mm × 12 mm × 127 mm is visually observed and evaluated as follows.
○: A test piece with no gloss and excellent gloss.
X: A test piece in which a flow mark is generated and gloss is inferior.
5. Comprehensive evaluation:
Overall evaluation was performed based on the measurement results obtained by all the evaluation methods 2 to 4.
(Circle): The Example and comparative example which were favorable by all the evaluation methods.
X: Example and comparative example in which results were not good even in any one evaluation.
[Examples 1 to 13, Comparative Examples 1 to 9]
下記の原材料である(成分a)、(成分b)、(成分c)、(成分d)を表1、2の割合で計量し、(成分a)、(成分b)、(成分c)及び(成分d)をスーパーミキサーで予備混合後、ベント付40mm押出機で270〜290℃の温度で溶融・混練後、冷却し、ペレットを得た。このペレットを120℃熱風乾燥機中で6時間乾燥後、射出成形機(住友ネオマットN350/120サイキャップ)にて、シリンダー温度290℃、金型温度100℃で1.6mm×12mm×127mmの試験片を成形し、難燃性V試験に用い、さらに試験片の外観観察にも用いた。また、同様に120℃にて予備乾燥したペレットを圧縮成形機にて300℃にて、厚み150μmのフィルム状に成形し、試験フィルムを得た。この試験フィルムを難燃性VTM試験の各種測定に用いた。 The following raw materials (component a), (component b), (component c), (component d) are weighed in the ratios shown in Tables 1 and 2, and (component a), (component b), (component c) and (Component d) was premixed with a super mixer, then melted and kneaded at a temperature of 270 to 290 ° C. with a vented 40 mm extruder, and then cooled to obtain pellets. This pellet was dried in a 120 ° C. hot air dryer for 6 hours, and then tested with an injection molding machine (Sumitomo Neomat N350 / 120 Cycap) at a cylinder temperature of 290 ° C. and a mold temperature of 100 ° C. at 1.6 mm × 12 mm × 127 mm. A piece was molded and used for the flame retardancy V test, and further used for observation of the appearance of the test piece. Similarly, a pellet preliminarily dried at 120 ° C. was molded into a film having a thickness of 150 μm at 300 ° C. using a compression molding machine to obtain a test film. This test film was used for various measurements in the flame-retardant VTM test.
[原材料]
実施例及び比較例で使用したポリカーボネート樹脂の合成例や、その他の原材料は次の通りである。
[raw materials]
Synthesis examples of polycarbonate resins used in Examples and Comparative Examples and other raw materials are as follows.
(成分a)
[合成例1]PC(a1)の合成
8.8%(w/v)の水酸化ナトリウム水溶液42リットルに、下記構造のポリオルガノシロキサン化合物(信越化学工業株式会社製X−22−1821)を0.35kgと2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下BPAと略称)6.65kg及びハイドロサルファイト20gを加え溶解した。これにメチレンクロライド36リットルを加え、15℃に保ちながら撹拌しつつ、ホスゲン3.50kgを0.12kg/分の速度で吹き込んだ。吹き込み終了後、p−ターシャルブチルフェノール158g(以下PTBPと略称)を加え、10分間激しく撹拌し続け、さらに10mlのトリエチルアミンを加え、約1時間撹拌し重合させた。
[Synthesis Example 1] Synthesis of PC (a1) A polyorganosiloxane compound (X-22-1821 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) having the following structure was added to 42 liters of an 8.8% (w / v) aqueous sodium hydroxide solution. 0.35 kg, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter abbreviated as BPA) 6.65 kg and hydrosulfite 20 g were added and dissolved. To this was added 36 liters of methylene chloride, and 3.50 kg of phosgene was blown at a rate of 0.12 kg / min while stirring at 15 ° C. After completion of the blowing, 158 g of p-tert-butylphenol (hereinafter abbreviated as PTBP) was added, and stirring was continued vigorously for 10 minutes, and further 10 ml of triethylamine was added, followed by stirring for about 1 hour for polymerization.
重合液を水相と有機相に分離し、有機相をリン酸で中和し、洗液の導電率が10μS/cm以下になるまで水洗を繰り返した後、精製樹脂液を得た。得られた精製樹脂液を、強攪拌されている60℃の温水に樹脂液をゆっくり滴下し、溶媒を除去しつつ重合物を固形化した。固形物を濾過後、乾燥して白色粉末状重合体を得た。この重合体は、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/dl溶液において、温度20℃における極限粘度[η]が0.48dl/gであった。この合成された共重合ポリカーボネートを、以後PC(a1)と略記する。得られた上記重合体を赤外線吸収スペクトルより分析した結果、1000〜1100cm−1の位置にシロキサン結合による吸収、1770cm−1付近の位置にカルボニル基による吸収、1240cm−1付近の位置にエーテル結合による吸収が認められ、シロキサン結合とカーボネート結合を有することが確認された。また、3650〜3200cm−1の位置に水酸基由来の吸収はほとんど認められなかった。この重合体中のモノマーをGPC分析で測定した場合、いずれのモノマーも20ppm以下であった。これらを総合した結果、この重合体は仕込み組成と同一の共重合比のポリカーボネート重合体と認められた。 The polymerization solution was separated into an aqueous phase and an organic phase, the organic phase was neutralized with phosphoric acid, and washed with water until the washing liquid had a conductivity of 10 μS / cm or less, to obtain a purified resin liquid. The obtained purified resin liquid was slowly added dropwise to 60 ° C. hot water that was vigorously stirred to solidify the polymer while removing the solvent. The solid was filtered and dried to obtain a white powdery polymer. This polymer had an intrinsic viscosity [η] at a temperature of 20 ° C. of 0.48 dl / g in a 0.5 g / dl solution containing methylene chloride as a solvent. This synthesized copolymer polycarbonate is hereinafter abbreviated as PC (a1). The results obtained above polymer was analyzed from the infrared absorption spectrum, absorption by siloxane bond position of 1000~1100Cm -1, absorption by carbonyl group at the position in the vicinity of 1770 cm -1, due to an ether bond in a position near 1240 cm -1 Absorption was observed, and it was confirmed to have a siloxane bond and a carbonate bond. Moreover, the absorption derived from a hydroxyl group was hardly recognized by the position of 3650-3200cm < -1 >. When the monomers in this polymer were measured by GPC analysis, all the monomers were 20 ppm or less. As a result of combining them, this polymer was recognized as a polycarbonate polymer having the same copolymerization ratio as the charged composition.
[合成例2]PC(a2)の合成
合成例1使用のポリオルガノシロキサン化合物を1.14kgに変更し、BPAを6.46kgに変更した以外は、合成例1と同様に共重合ポリカーボネートを合成した。得られた共重合ポリカーボネートの極限粘度は0.45dl/gであった。この合成された共重合ポリカーボネートを、以後PC(a2)と略記する。赤外吸収スペクトル分析等よりこの重合体の重合比以外は、合成例1と同等のポリカーボネート重合体構造を有することが認められた。
[Synthesis Example 2] Synthesis of PC (a2)
A copolymer polycarbonate was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the polyorganosiloxane compound used in Synthesis Example 1 was changed to 1.14 kg and BPA was changed to 6.46 kg. The intrinsic viscosity of the obtained copolymer polycarbonate was 0.45 dl / g. This synthesized copolymer polycarbonate is hereinafter abbreviated as PC (a2). From the infrared absorption spectrum analysis and the like, it was confirmed that the polymer had a polycarbonate polymer structure equivalent to that of Synthesis Example 1 except for the polymerization ratio of this polymer.
[合成例3]PC(a3)の合成
合成例1使用のポリオルガノシロキサン化合物を2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン4.45kgに変更し、BPAを2.64kgに変更した以外は、合成例1と同様に共重合ポリカーボネートを合成した。得られた共重合ポリカーボネートの極限粘度は0.51dl/gであった。この合成された共重合ポリカーボネートを、以後PC(a3)と略記する。得られた上記重合体を赤外線吸収スペクトルより分析した結果、1770cm−1付近の位置にカルボニル基による吸収、1240cm−1付近の位置にエーテル結合による吸収が認められ、カーボネート結合を有することが確認された。また、3650〜3200cm−1の位置に水酸基由来の吸収はほとんど認められなかった。この重合体中のモノマーをGPC分析で測定した場合、いずれのモノマーも20ppm以下であった。これらを総合した結果、この重合体は仕込み組成と同一の共重合比のポリカーボネート重合体と認められた。
[Synthesis Example 3] Synthesis of PC (a3)
The same as Synthesis Example 1 except that the polyorganosiloxane compound used in Synthesis Example 1 was changed to 4.45 kg of 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane and BPA was changed to 2.64 kg. Copolycarbonate was synthesized. The intrinsic viscosity of the obtained copolymer polycarbonate was 0.51 dl / g. This synthesized copolymer polycarbonate is hereinafter abbreviated as PC (a3). The results obtained above polymer was analyzed from the infrared absorption spectrum, absorption by carbonyl group at the position in the vicinity of 1770 cm -1, observed absorption by ether bond position near 1240 cm -1, was confirmed to have a carbonate bond It was. Moreover, the absorption derived from a hydroxyl group was hardly recognized by the position of 3650-3200cm < -1 >. When the monomers in this polymer were measured by GPC analysis, all the monomers were 20 ppm or less. As a result of combining them, this polymer was recognized as a polycarbonate polymer having the same copolymerization ratio as the charged composition.
ビスフェノールAからのPC1: 三菱瓦斯化学(株)製、商品名:ユーピロンS−2000、極限粘度0.53dl/gで、以後BPAPC1と略記する。
ビスフェノールAからのPC2: 三菱瓦斯化学(株)製、商品名:ユーピロンE−1000、極限粘度0.61dl/gで、以後BPAPC2と略記する。
PC1 from bisphenol A: Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., trade name: Iupilon S-2000, intrinsic viscosity 0.53 dl / g, hereinafter abbreviated as BPAPC1.
PC2 from bisphenol A: Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., trade name: Iupilon E-1000, intrinsic viscosity 0.61 dl / g, hereinafter abbreviated as BPAPC2.
(成分b)
[合成例4]PC(b1)の合成
8.8%(w/v)の水酸化ナトリウム水溶液30リットルに、下記構造のポリオルガノシロキサン化合物(信越化学工業株式会社製X−22−1827)を2.60kg、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレンを3.91kg(以下BCFLと略称)、BPAを0.49kg及びハイドロサルファイト20gを加え溶解した。これにメチレンクロライド30リットルを加え、15℃に保ちながら撹拌しつつ、ホスゲン1.81kgを0.12kg/分の速度で吹き込んだ。吹き込み終了後、PTBPを88g加え、10分間激しく撹拌し続け、さらに50mlのトリエチルアミンを加え、約1時間撹拌し重合させた。
(Component b)
[Synthesis Example 4] Synthesis of PC (b1) A polyorganosiloxane compound (X-22-1827 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) having the following structure was added to 30 liters of an aqueous 8.8% (w / v) sodium hydroxide solution. 2.60 kg, 3.91 kg (hereinafter abbreviated as BCFL) of 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene, 0.49 kg of BPA and 20 g of hydrosulfite were added and dissolved. To this was added 30 liters of methylene chloride, and 1.81 kg of phosgene was blown at a rate of 0.12 kg / min while stirring at 15 ° C. After completion of the blowing, 88 g of PTBP was added, and vigorous stirring was continued for 10 minutes, and 50 ml of triethylamine was further added, followed by polymerization for about 1 hour.
ジフェニル体の合計の平均が13。
The average of the total diphenyl form is 13.
以後、合成例1と同様に処理し、得られた共重合ポリカーボネートの極限粘度は0.28dl/gであった。この合成された共重合ポリカーボネートを、以後PC(b1)と略記する。赤外吸収スペクトル分析等よりこの重合体は、仕込み組成と同一の共重合比のポリカーボネート重合体と認められた。 Thereafter, the same treatment as in Synthesis Example 1 was carried out, and the intrinsic viscosity of the obtained copolymer polycarbonate was 0.28 dl / g. This synthesized copolymer polycarbonate is hereinafter abbreviated as PC (b1). From the infrared absorption spectrum analysis and the like, this polymer was recognized as a polycarbonate polymer having the same copolymerization ratio as the charged composition.
[合成例5]PC(b2)の合成
合成例4使用のポリオルガノシロキサン化合物に代えて、合成例1使用のポリオルガノシロキサン化合物を2.60kg用いた以外は、合成例4と同様に共重合ポリカーボネートを合成した。得られた共重合ポリカーボネートの極限粘度は0.29dl/gであった。この合成された共重合ポリカーボネートを、以後PC(b2)と略記する。赤外吸収スペクトル分析等よりこの重合体は、仕込み組成と同一の共重合比のポリカーボネート重合体と認められた。
[Synthesis Example 5] Synthesis of PC (b2) Copolymerization was performed in the same manner as in Synthesis Example 4 except that 2.60 kg of the polyorganosiloxane compound used in Synthesis Example 1 was used instead of the polyorganosiloxane compound used in Synthesis Example 4. Polycarbonate was synthesized. The intrinsic viscosity of the obtained copolymer polycarbonate was 0.29 dl / g. This synthesized copolymer polycarbonate is hereinafter abbreviated as PC (b2). From the infrared absorption spectrum analysis and the like, this polymer was recognized as a polycarbonate polymer having the same copolymerization ratio as the charged composition.
(成分b以外のSi成分)
[合成例6]PC(b3)の合成
PTBPを123gに変更した以外は、合成例4と同様に共重合ポリカーボネートを合成した。得られた共重合ポリカーボネートの極限粘度は0.13dl/gでオリゴマーであった。この合成された共重合ポリカーボネートを、以後PC(b3)と略記する。
(Si component other than component b)
[Synthesis Example 6] Synthesis of PC (b3) A copolymeric polycarbonate was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 4 except that PTBP was changed to 123 g. The intrinsic viscosity of the obtained copolymer polycarbonate was 0.13 dl / g, and it was an oligomer. This synthesized copolymer polycarbonate is hereinafter abbreviated as PC (b3).
(成分c)
パールフルオロアルカンスルホン酸金属塩: パーフルオロブタンスルホン酸カリウム塩(大日本インキ化学工業(株)製 メガファックF−114P)。以後金属塩1と略記する。
芳香族スルホンスルホン酸金属塩: ジフェニルスルホンスルホン酸カリウム塩(ユーシービー製KSS)。以後金属塩2と略記する。
(Component c)
Pearl fluoroalkanesulfonic acid metal salt: Perfluorobutanesulfonic acid potassium salt (Megafac F-114P manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.). Hereinafter, it is abbreviated as metal salt 1.
Aromatic sulfone sulfonic acid metal salt: Diphenyl sulfone sulfonic acid potassium salt (KSS manufactured by UCB). Hereinafter, it is abbreviated as metal salt 2.
(成分d)
フェニル基含有分岐シリコーンレジン: フェニル基、メチル基を置換基として持ち、分岐構造を有するシリコーンレジン(前記平均組成式(4)において、R23=メチル基、m=0.96、n=0.68、p=0、q=0.02であり、重量平均分子量が9,000であるもの)を使用した。以後、d1と略記する。
Si−H基含有シリコーンオイル: メチル基、Si−H基を置換基として持ち、芳香族炭化水素基、分岐構造を含有しないシリコーンオイル(Si−H基含有量が1.57mol/100g、重量平均分子量が5,500であるもの)を使用した。以後、d2と略記する。
フェニル基、ビニル基及びアルコキシ基含有シリコーンオイル: フェニル基、ビニル基、メチル基、メトキシ基を置換基として持ち、分岐構造を有するシリコーンオイル(前記平均組成式(5)において、R27=メチル基、R28=メチル基、l=0.75、m=0.25、n=0.75、p=0.5、q=0であり、重量平均分子量が850であるもの)を使用した。以後、d3と略記する。
(Component d)
Phenyl group-containing branched silicone resin: A silicone resin having a phenyl group and a methyl group as substituents and having a branched structure (in the above average composition formula (4), R 23 = methyl group, m = 0.96, n = 0. 68, p = 0, q = 0.02, and a weight average molecular weight of 9,000). Hereinafter, it is abbreviated as d1.
Si-H group-containing silicone oil: Silicone oil having a methyl group, Si-H group as a substituent, and not containing an aromatic hydrocarbon group or a branched structure (Si-H group content is 1.57 mol / 100 g, weight average) The one having a molecular weight of 5,500 was used. Hereinafter, it is abbreviated as d2.
Silicone oil containing phenyl group, vinyl group and alkoxy group: Silicone oil having phenyl group, vinyl group, methyl group and methoxy group as substituents and having a branched structure (in the above average composition formula (5), R 27 = methyl group) R 28 = methyl group, l = 0.75, m = 0.25, n = 0.75, p = 0.5, q = 0, and the weight average molecular weight is 850). Hereinafter, it is abbreviated as d3.
(成分d以外のシリコーン成分)
[合成例7]特開平6−336547記載オルガノポリシロキサンの合成
特開平6−336547の製造例1に準じ、オルガノポリシロキサンの合成を行った。淡褐色透明の液状物が得られ、NMR測定により、メトキシ基を有するメチルポリシロキサンと同定した。以後、d4と略記する。
(Silicone component other than component d)
[Synthesis Example 7] Synthesis of organopolysiloxane described in JP-A-6-336547 An organopolysiloxane was synthesized according to Production Example 1 of JP-A-6-336547. A light brown transparent liquid was obtained and identified as methylpolysiloxane having a methoxy group by NMR measurement. Hereinafter, it is abbreviated as d4.
表1
表2
表3
表1〜3に示したように、実施例1〜4と比較例1〜4との比較から明らかなように、PC(b1)を含有させたものは、フィルム状成形品燃焼時のドロッピング防止性能に優れ、難燃性の向上が見られる。そして、耐熱性、成形品の外観に優れていることが判る。また、比較例5はフィルム状成形品燃焼時のドロッピング防止性能に優れるものの、実施例1〜4と比較して、1%加熱減量温度が380℃未満で耐熱性に優れず、成形品の外観においても劣ることが判る。 As shown in Tables 1 to 3, as is apparent from the comparison between Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, the one containing PC (b1) is used to prevent dropping when the film-like molded product is burned. Excellent performance and improved flame retardancy. And it turns out that it is excellent in heat resistance and the external appearance of a molded article. Moreover, although Comparative Example 5 is excellent in the anti-dropping performance at the time of burning the film-like molded product, it has a 1% heat loss temperature of less than 380 ° C. and is not excellent in heat resistance, and the appearance of the molded product. It turns out that it is inferior.
比較例6は樹脂組成物中に含まれるPC(b1)の含有量が本発明の下限未満、また、比較例7は樹脂組成物中にオルガノポリシロキサン(成分d)が含まれず、共にフィルム状成形品燃焼時のドロッピング防止性能に優れず、難燃性の向上が望めない。比較例8では金属塩1の含有量が、本発明の下限未満であり、難燃性が優れない。さらに比較例9では金属塩1の含有量が、本発明の上限を超えるものであり、難燃性が優れず、成形品の外観においても目的を達成するに至らない。 In Comparative Example 6, the content of PC (b1) contained in the resin composition is less than the lower limit of the present invention. In Comparative Example 7, organopolysiloxane (component d) is not contained in the resin composition, and both are film-like. The anti-dropping performance at the time of burning the molded product is not excellent, and the flame retardancy cannot be improved. In Comparative Example 8, the content of the metal salt 1 is less than the lower limit of the present invention, and the flame retardancy is not excellent. Further, in Comparative Example 9, the content of the metal salt 1 exceeds the upper limit of the present invention, the flame retardancy is not excellent, and the object is not achieved even in the appearance of the molded product.
本発明の活用例として、電気電子分野、OA機器分野、自動車分野における成形材料に関する用途を挙げることができる。
As an application example of the present invention, there can be mentioned applications related to molding materials in the electric / electronic field, OA equipment field, and automobile field.
Claims (13)
上記各成分が、(成分a)及び(成分b)の合計量100重量部に対して、下記の割合で配合されていることを特徴とする難燃性を有する熱可塑性ポリカーボネート樹脂組成物。
(成分a)0.1〜95重量部
(成分b)5〜99.9重量部
(成分c)0.01〜0.5重量部
(成分d)0.1〜10重量部 Thermoplastic polycarbonate resin (component a), thermoplastic polycarbonate resin derived from dihydric phenol having a siloxane structure and dihydric phenol having a fluorene structure (component b), organic sulfonic acid metal salt (component c), and organopolysiloxane (Component d) and
A flame retardant thermoplastic polycarbonate resin composition, wherein each of the above components is blended in the following ratio with respect to 100 parts by weight of the total amount of (component a) and (component b).
(Component a) 0.1 to 95 parts by weight (Component b) 5 to 99.9 parts by weight (Component c) 0.01 to 0.5 parts by weight (Component d) 0.1 to 10 parts by weight
一般式(1)
一般式(2)
General formula (1)
General formula (2)
一般式(3)
General formula (3)
The molded article according to claim 12, wherein the molded article is in the form of a sheet or a film.
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