JP5144601B2

JP5144601B2 - 難燃性樹脂組成物

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Publication number: JP5144601B2
Application number: JP2009168626A
Authority: JP
Inventors: 博友片野
Original assignee: Daicel Polymer Ltd
Current assignee: Daicel Polymer Ltd
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2029-07-17
Also published as: EP2275478A1; EP2275478B1; JP2011021135A; TW201111442A; CN101955641A; KR20110007961A; US20110014447A1; CN101955641B

Description

本発明は、難燃性樹脂組成物と、それからなる光学ドライブ構造部品に関する。

ＤＶＤ、ＣＤ等の光ディスクの記録・再生をするための光学ドライブが汎用されている。光学ドライブを構成する構造部品としては、ディスク用のドライブトレー又はトラバースシャーシ等がある。

ディスク用のドライブトレー等は、使用時において、頻繁に出し入れされるものであるため、耐久性等を付与する観点から、機械的強度が高いことが要求される。機械的強度を高めるためには、ガラス繊維等の繊維状充填剤や他の充填剤を配合する方法が一般的であるが、ガラス繊維を配合した場合には、成形品にソリが生じることがあるほか、充填剤が成形品の表面に浮いて平滑性（外観）が損なわれることもある。ディスク用のドライブトレーは、ＤＶＤやＣＤ等をセットして使用するものであり、高い寸法精度が要求されるため、成形時のソリや充填剤の浮きが小さいことが望まれる。

さらに、ディスク用のドライブトレーは、ＤＶＤやＣＤをセットして再生等するとき、継続的に熱が加えられることから、耐熱性が高いことも要求される。

特許文献１〜３の発明は、ポリカーボネート、ポリエステル、リン系の難燃剤を含む組成物等が記載されている。これらの発明では、難燃性、機械的強度、耐熱性等についての記載はあるが、ガラス繊維等の無機充填剤を組み合わせて用いることは記載がなく、ソリ等の寸法精度についての記載もなく、光学ドライブ構造部品用途についての記載もない。

特開平６−１９２５５３号公報特開平８−０１２８６４号公報特開平８−０７３６９２号公報

本発明は、成形時のソリが小さく、高い機械的強度と耐熱性を有する成形品が得られる難燃性樹脂組成物と、それを用いた光学ドライブ構造部品を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題の解決手段として、
（Ａ）（A-1）ポリカーボネート樹脂６０〜９０質量％と、（A-2）ポリエステル樹脂４０〜１０質量％からなる樹脂成分１００質量部、
（Ｂ）下記一般式（I）で示されるリン酸エステルを（Ａ）成分１００質量部に対して５〜１５質量部、
（Ｃ）有機リン酸エステル（但し、一般式（I）で示されるリン酸エステルを除く）を（Ａ）成分１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部、
（Ｄ）（D-1）ガラス繊維及び（D-2）鱗片状無機充填剤を合計で（Ａ）成分１００質量部に対して１５〜６０質量部含有しており、
（Ｄ）成分中、（D-1）成分と（D-2）成分の質量比〔（D-1）／（D-2）〕が０．２〜１．５の範囲である、難燃性樹脂組成物と、それを用いた光学ドライブ構造部品を提供する。

（式中、Ｘは２価の芳香族基を示し、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴は置換又は非置換のフェニル基を示す。）

本発明の難燃性樹脂組成物によれば、ソリやガラス繊維を含む充填剤の浮きが小さく、耐熱性の高い成形体を得ることができる。この成形体は、光学ドライブ構造部品として好適である。

＜難燃性樹脂組成物＞
本発明で用いる（Ａ）成分は、（A-1）成分のポリカーボネート樹脂と、（A-2）成分のポリエステル樹脂からなる樹脂成分である。

（A-1）成分のポリカーボネート樹脂は、特許文献１の段落番号００１１〜００２６、特許文献２の段落番号００１０、００１１及び特許文献３の段落番号００１０に記載のものから選ばれる公知のものを用いることができる。

（A-2）成分のポリエステル樹脂は、特許文献１の段落番号００２７〜００３２に記載のポリアルキレンテレフタレート、特許文献２の段落番号００１２〜００１７に記載の芳香族ポリエステル、及び特許文献３の段落番号００１１、００１２に記載のポリアルキレンテレフタレート樹脂から選ばれる公知のものを用いることができる。

（Ａ）成分中、（A-1）成分のポリカーボネート樹脂の含有量は６０〜９０質量％、好ましくは６０〜８０質量％であり、（A-2）成分のポリエステル樹脂の含有量は４０〜１０質量％、好ましくは４０〜２０質量％である。（A-1）成分と（A-2）成分の含有量が前記範囲内であると、成形体のソリが小さくなり、難燃性や耐薬品性（潤滑油や切削油に対する耐久性）が高くなることに寄与できるので好ましい。

本発明で用いる（Ｂ）成分は、上記の一般式（I）で示されるリン酸エステルであるが、このリン酸エステルは公知のものであり、特許文献２（特開平８−１２８６４号公報）の特許請求の範囲、段落番号００４０〜００４４にも記載されている。

組成物中、（Ｂ）成分のリン酸エステルの含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して５〜１５質量部であり、好ましくは５〜１２質量部である。

本発明で用いる（Ｃ）成分の有機リン酸エステルは、特許文献３の段落番号２１に記載のものから選ばれる公知のものを用いることができるほか、正リン酸と脂肪酸とのモノ、ジ又はトリエステルも用いることができる。（Ｃ）成分の有機リン酸エステルは、（Ｂ）成分の一般式（I）で示されるリン酸エステルは含まない。

組成物中、（Ｃ）成分の有機リン酸エステルの含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部であり、好ましくは０．０５〜０．２質量部である。

本発明で用いる（Ｄ）成分は、（D-1）成分のガラス繊維と（D-2）成分の鱗片状無機充填剤の組み合わせからなるものである。本発明の組成物は、（D-1）成分と（D-2）成分を所定範囲量で組み合わせることにより、成形体のソリ、外観（（Ｄ）成分の浮きの程度）、耐熱性を高めることができるものである。

（D-1）成分のガラス繊維は公知のものを用いることができる。平均繊維長は１．０〜５．０mmのものが好ましく、より好ましくは１．５〜３．０mmのものである。平均繊維径は５〜２０μmのものが好ましく、より好ましくは６〜１３μmのものである。平均繊維長と平均繊維径は、仕込み時の寸法である。

（D-2）成分の鱗片状無機充填剤は、マイカ、ガラスフレーク、タルク、グラファイト等を挙げることができる。

（D-2）成分の鱗片状無機充填剤は、重量平均フレーク径が１０〜２０００μmのものが好ましく、より好ましくは５０〜１０００μmのものであり、重量平均アスペクト比が１０〜１００のものが好ましく、より好ましくは３０〜７０のものである。

組成物中、（Ｄ）成分の含有量（（D-1）及び（D-2）成分の合計含有量）は、（Ａ）成分１００質量部に対して１５〜６０質量部であり、好ましくは２０〜５０質量部である。前記の（D-1）成分の含有量は２５質量部以下であることが好ましい。

（Ｄ）成分中、（D-1）成分と（D-2）成分の質量比〔（D-1）／（D-2）〕は０．２〜１．５の範囲であり、好ましくは０．２〜１．２の範囲であり、より好ましくは０．２〜１．１の範囲である。

本発明の組成物には、その他の成分として、公知の他の難燃剤及び難燃助剤、熱安定剤、滑剤、光安定剤、酸化防止剤、着色剤、離型剤、帯電防止剤等を含有することができる。

＜光学ドライブ構造部品＞
本発明の光学ドライブ構造部品は、上記した難燃性樹脂組成物から成形されるものであり、例えば、ディスク用のドライブトレー又はトラバースシャーシ等として適用できる。

本発明の光学ドライブ構造部品は、少なくとも下記（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の要件を満たすことができるものである。

＜要件（ａ）＞
射出成形により作製した１２０×１２０×２ｍｍの平板の一端側を水平面上に固定したとき、他端側と水平面との間に生じた間隔が０．５ｍｍ未満（好ましくは０．３mm未満であること）であること。

＜要件（ｂ）＞
要件（ａ）にて使用した平板を肉眼で観察したとき、（D-1）成分のガラス繊維及び／又は（D-2）成分の鱗片状無機充填剤が表面に浮いていないこと（表面が平滑であること）。

＜要件（ｃ）＞
（ｃ）ＩＳＯ７５により測定した荷重たわみ温度が９５℃を超えること（好ましくは１００℃以上であること）。

実施例及び比較例
表１に示す各成分を用い、日本製鋼社製の二軸押出機TEX30α（スクリュー径３２mm）にて、２７０℃で溶融混練し、ストランド状に押し出した後に冷却し、切断してペレットを得た。（スクリュー回転数２５０rpm、投入量：３０kg／時間）ガラス繊維は、サイドフィードを用いて、途中から投入した。各例の組成物について、下記の各試験をした。結果を表１に示す。

＜ソリ（要件（ａ）＞
実施例及び比較例の組成物を用い、射出成形により作製した１２０×１２０×２ｍｍの平板の一端側を水平面上に固定したとき、他端側と水平面との間に生じた間隔（mm）を測定した。

＜外観要件（ｂ）＞
ソリの試験にて作製した平板を肉眼で観察し、（D-1）成分のガラス繊維及び／又は（D-2）成分の鱗片状無機充填剤が表面に浮いているかどうかを確認した。
○：浮きが見られない
×：浮きが見られる

＜耐熱性（要件（ｃ）＞
ＩＳＯ７５により測定した荷重たわみ温度（℃）により、評価した。

＜曲げ弾性率＞
ＩＳＯ１７８により測定した。

＜耐衝撃性＞
ＩＳＯ１７９／１ｅＡによりシャルピー衝撃強度を測定した。

＜難燃性＞
ＵＬ９４の垂直燃焼試験（V-0〜V-2）又は水平燃焼試験（HB）にて、実施例及び比較例の組成物から作製した、厚さ０．７５mmの試験片及び厚さ１．５mmの試験片にて試験した。

＜（Ａ）成分＞
ＰＣ（ポリカーボネート）：三菱エンジニアリングプラスチック（株）製，ユーピロンS2000F，粘度平均分子量22000〜23000
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）：（株）ベルポリエステル製，ベルペットEFG6C
＜（Ｂ）成分＞
一般式（I）のリン酸エステル：大八化学工業（株）製，PX200（一般式（I）中のＸは２価の芳香族基、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、それぞれ２つのメチル基で置換されたフェニル基である。）
＜（Ｃ）成分＞
有機リン酸エステル：（株）ADEKA製，アデカスタブAX71，ステアリル酸性リン酸エステル
＜（Ｄ）成分＞
（D-1）ガラス繊維：日東紡績（株）製 CS 3PE 937 S ，平均繊維長３ｍｍ、平均繊維径１３μm
（D-2）マイカ：クラレトレーディング（株）製，スゾライトマイカ200-HK（重量平均アスペクト比５０，重量平均フレーク径９０μm）
＜その他の成分＞
ＰＴＦＥ：ポリフロンPTFED210C（ダイキン工業（株）製，フッ素化ポリエチレン含有量６０質量％、平均粒径０．２２μm
滑剤：アライドシグナル社製，ＡＣポリエチレンAC-9A（主成分としてポリエチレンワックス含有）
酸化防止剤１：チバスペシャルティケミカルズ社製，イルガノックス1010（主成分としてペンタエリスリトール・テトラキス〔3-（3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕を含有）
酸化防止剤２：住友化学工業（株）製，スミライザーTPS（主成分としてジステアリル-13,3’-チオジプロピオネートを含有）

表１の実施例と比較例１〜５との対比から明らかなとおり、本発明の組成物は、（Ｄ）成分として（D-1）成分と（D-2）成分を組み合わせることにより、要件（ａ）〜（ｂ）を満たし、さらに機械的強度も優れているため、光ドライブ構造部品として適している。

Claims

（Ａ）（A-1）ポリカーボネート樹脂６０〜９０質量％と、（A-2）ポリエステル樹脂４０〜１０質量％からなる樹脂成分１００質量部、
（Ｂ）下記一般式（I）で示されるリン酸エステルを（Ａ）成分１００質量部に対して５〜１５質量部、
（Ｃ）有機リン酸エステル（但し、一般式（I）で示されるリン酸エステルを除く）を（Ａ）成分１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部、
（Ｄ）（D-1）ガラス繊維及び（D-2）鱗片状無機充填剤を合計で（Ａ）成分１００質量部に対して１５〜６０質量部含有しており、
（Ｄ）成分中、（D-1）成分と（D-2）成分の質量比〔（D-1）／（D-2）〕が０．２〜１．５の範囲である、難燃性樹脂組成物。

（式中、Ｘは２価の芳香族基を示し、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴は置換又は非置換のフェニル基を示す。）
（D-1）成分のガラス繊維の含有量が（Ａ）成分１００質量部に対して２５質量部以下である、請求項１記載の難燃性樹脂組成物。
請求項１又は２記載の難燃性樹脂組成物からなる光学ドライブ構造部品。
請求項１又は２記載の難燃性樹脂組成物であり、少なくとも下記（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の要件を満たすことができる難燃性樹脂組成物からなる光学ドライブ構造部品。
（ａ）射出成形により作製した１２０×１２０×２ｍｍの平板の一端側を水平面上に固定したとき、他端側と水平面との間に生じた間隔が０．５ｍｍ未満であること。
（ｂ）要件（ａ）にて使用した平板を肉眼で観察したとき、（D-1）ガラス繊維及び（D-2）鱗片状無機充填剤が表面に浮いていないこと。
（ｃ）ＩＳＯ７５により測定した荷重たわみ温度が９５℃を超えること。
ディスク用のドライブトレー又はトラバースシャーシである、請求項３又は４記載の光学ドライブ構造部品。