JP5211994B2 - 難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる電気電子部品 - Google Patents

Description

本発明は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物、特に難燃性及び燃焼時の消炎性に優れ、かつ剛性、耐衝撃性などの機械的強度にも優れた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に関するものである。

芳香族ポリカーボネート樹脂は、耐熱性、機械的物性、電気的特性に優れた樹脂であり、自動車材料、電気、電子機器材料、住宅材料などに広く用いられている。特に難燃化されたポリカーボネート樹脂組成物は、コンピューター、ノートブック型パソコン、携帯電話、プリンター、複写機などのＯＡ、情報機器の部材として好んで用いられている。また電気、電子機器やＯＡ、情報機器の内部構造部材などに用いる場合には、剛性や耐熱性を高めるため、強化材を配合したものが用いられることが多い。

芳香族ポリカーボネート樹脂に難燃性を付与する手段としては、シリコーン系、無機系、金属塩系など種々の難燃剤や難燃助剤を配合することが試みられている。従来はハロゲン系難燃剤が広く用いられていたが、このものを配合した芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、成形金型を腐食させ、かつ使用済みの製品の焼却処分に際し有害ガスを発生して環境を汚染する可能性があるため、その使用が避けられるようになっている。

またリン系難燃剤も用いられているが、このものは芳香族ポリカーボネート樹脂の難燃性は向上させるものの、成形品の耐熱性や耐衝撃性などの機械物性を著しく低下させるという欠点があり、その使用範囲が限定されている。特に強化材を配合する場合にはリン系難燃剤の使用は避けられ、専ら金属塩系の難燃剤が用いられている。

かかる状況下、近年では、火災発生時や焼却処分時に有害なガスを発生せず、かつ環境負荷の少ない難燃剤としてシリコーン系難燃剤を用いることが盛んに検討されている。

シリコーン（ポリオルガノシロキサン）は、下記式（２）〜（４）で示される、珪素―炭素結合で珪素原子に結合する有機基が２個のＤ単位、１個のＴ単位、及び０個のＱ単位の３種類のシロキサン単位から選ばれる単位で構成されているポリシロキサン骨格鎖を有する重合体である。なお末端は下記式（１）で示される珪素―炭素結合で珪素原子に結合する有機基が３個のＭ単位で封止されていることもある。

これらの式中、Ｒは有機基を示す。一般的にはＲは炭化水素基であり、通常は炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数２〜１２のアルケニル基、炭素数６〜１２のアリール基などであるが、メチル基又はフェニル基であることが多い。

特許文献１にはＴ単位が８０モル％以上であるポリオルガノシロキサン、特に分子量２０００〜６０００であり、有機基の８０モル％以上がフェニル基であり残余がメチル基であるポリオルガノシロキサンをシリコーン系難燃剤として用いることが記載されている。
特許文献２には、Ｄ単位とＴ単位を含有し、平均分子量が１００００〜２７００００で有機基がメチル基とフェニル基であるポリオルガノシロキサンをシリコーン系難燃剤として用いることが記載されている。

特許文献３には、有機基としてフェニル基及びアルコキシ基を含有するポリオルガノシロキサンを、芳香環を有する樹脂の難燃剤として用いることが記載されている。
特許文献４には、熱可塑性樹脂にシリコーン系難燃剤だけでは得られない高度の難燃性を付与するため、Ｍ単位とＱ単位から成るポリオルガノシロキサンと第２族金属塩とを併用することが記載されている。

特許文献５には，Ｔ単位とＭ単位とを含有し、水酸基含有量３重量％以下、平均分子量３００〜５００００、軟化点１００℃以上の分岐状ポリオルガノシロキサンと、有機酸又はそのエステルのアルカリ（土類）金属塩とを併用して、芳香族ポリカーボネート樹脂を難燃化することが記載されている。
特許文献６には、有機基が芳香族炭化水素基と脂肪族炭化水素基からなり、かつ芳香族炭化水素基が４０モル％以上のポリオルガノシロキサンを、ゴム成分などの衝撃改良剤を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂の難燃剤として用いることが記載されている。

特公昭６２−６０４２１号公報 特許第３２４０９７２号公報 特開平１１−２２２５５９号公報 特公平３−４８９４７号公報 特許第３４３９７１０号公報 特開２００１−２００１５２号公報

然しながら、従来知られている難燃化方法では、未だ十分な難燃性が得られなかったり、芳香族ポリカーボネート樹脂本来の機械的特性が損なわれるという問題がある。また機械的強度を向上させるため繊維状強化材を配合した芳香族ポリカーボネート樹脂は、強化材を配合しないものに比して一般に難燃化が困難である。例えば繊維状強化材は蝋燭効果があるため、燃焼時間が著しく増加する傾向があり、安定した難燃性を付与するのが難しい。

本発明は特定の難燃剤で難燃化することにより、優れた機械的物性を有し、更に難燃性、特に顕著な消炎性を有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を提供しようとするものである。

本発明に係る芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対し、繊維状強化材（Ｂ）５〜１００重量部、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩より成る群から選ばれた金属塩化合物（Ｃ）０．０１〜１重量部、フルオロポリマー（Ｄ）０．０１〜１重量部、及びポリオルガノシロキサン（Ｅ）０．１〜７．５重量部（但し、このものは、シラノール基（Ｓｉ―ＯＨ）の含有量が５重量％以下のものであり、下記式（３）で表されるシロキサン単位（Ｔ単位）が、ポリシロキサン骨格鎖を形成する全シロキサン単位の１００モル％を占めており、且つ珪素原子に直接又は酸素原子を介して結合している有機基のうちアリール基の占める割合が１００モル％のものである。）を含有し、金属塩化合物（Ｃ）が、含フッ素アルキルスルホン酸及び芳香族スルホン酸より成る群から選ばれたスルホン酸のアルカリ金属塩であることを特徴とするものである。

式中、Ｒは有機基であり、好ましくは炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数２〜１２のアルケニル基、及び炭素数６〜１２のアリール基よりなる群から選ばれる。

本発明に係る難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂の優れた機械的、熱的、及び電気的特性を損なわずに、薄肉樹脂成形体とした場合でも十分な難燃性、特に消炎性を有している。従ってこの樹脂組成物は広範囲の用途に好適に用いることができる。

以下、本発明について詳細に説明する。なお本明細書において、「〜」はその前後に記載されている数値を下限値及び上限値として含んでいる。また「基」は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で更に置換基を有していてもよい。

芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）
芳香族ポリカーボネート樹脂は、周知のように工業的に大量に製造されている熱可塑性樹脂である。このものは一般に芳香族ジヒドロキシ化合物を原料とし、これにホスゲンを反応させる界面重合法又はカーボネートを反応させるエステル交換法により製造されているが、本発明ではいずれの製造法で得られたものでも用いることができる。

芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量［Ｍｖ］は通常は１００００以上であればよいが、１６０００以上、特に１８０００以上のものを用いるのが好ましい。一般に機械的強度に対する要求の高い用途の場合には分子量の大きいものを用いる。また分子量の上限は、成形加工が容易に行い得るように樹脂組成物の流動性を確保する観点から、４００００以下、特に３００００以下であるのが好ましい。いくつかの芳香族ポリカーボネート樹脂を併用する場合には、それぞれの樹脂の分子量は上記の範囲外であってもよい。

なお粘度平均分子量は、溶媒としてメチレンクロライドを用い、ウベローデ粘度計を用いて、温度２０℃での極限粘度［η］（単位ｄｌ／ｇ）を求め、Ｓｃｈｎｅｌｌの粘度式
η＝１．２３ｘ１０^−４Ｍ^０．８３から算出される値である。

芳香族ポリカーボネート樹脂の原料の芳香族ジヒドロキシ化合物としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（＝ビスフェノールＡ）が最も一般的であるが、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、２，２−ビス（４−ヒドロキシー３−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）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、４，４−ジヒドロキシフェニルスルフィド、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なども用いられる。

本発明ではビス（４−ヒドロキシフェニル）化合物を原料とした芳香族ポリカーボネート樹脂を用いるのが好ましい。特に好ましいのは、耐衝撃性の点からしてビスフェノールＡ又はこれに他のジヒドロキシ化合物を少量併用して製造した芳香族ポリカーボネート樹脂である。

なお芳香族ポリカーボネート樹脂の製造に際しては、周知のように分子量調節剤を添加して分子量を所望の範囲に調整したり、多官能化合物を添加して分岐構造を形成したり、末端封止剤で末端水酸基濃度を調整したりすることがあるが、本発明ではこれらの方法により得られたものも用いることができる。分子量調節剤としてはｍ−メチルフェノール、ｐ−メチルフェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−長鎖アルキルフェノールなどの一価のフェノール性水酸基を有する化合物が挙げられる。末端封止剤としては一価のフェノール類やカルボン酸類が挙げられる。この場合、末端水酸基濃度は１０ｐｐｍを下回らないようにすべきであり、３０ｐｐｍ、特に４０ｐｐｍを下回らないようにするのが好ましい。なお、末端水酸基濃度は四塩化チタン／酢酸法による比色法（Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．８８ ２１５（１９６５）に記載の方法）で求める。

また多官能化合物としては、フロログルシン、４，６−ジメチルー２，４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ヘプテンー２、４，６−ジメチルー２，４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、２，６−ジメチルー２，４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ヘプテンー３、１，３，５−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、１，１，１−トリ（４−ヒドロキシフェニル）エタン、３，３−ビス（４−ヒドロキシアリール）オキシインドール（＝イサチンビスフェノール）などがあげられる。なかでも１，１，１−トリ（４−ヒドロキシフェニル）エタンを用いるのが好ましい。

分岐構造を有する芳香族ポリカーボネート樹脂は、通常、構造粘性指数Ｎが１．２以上であり、この樹脂は滴下防止効果（燃焼時に溶融樹脂の滴下を防止する効果）を向上させる作用がある。なお構造粘性指数Ｎとは、小野木重治著「化学者のためのレオロジー」の第１５〜１６頁に記載されている数値である。

本発明で用いる芳香族ポリカーボネート樹脂の末端水酸基濃度は１０００ｐｐｍ以下であり、８００ｐｐｍ以下、特に６００ｐｐｍ以下であるのが好ましい。末端水酸基濃度が高いと最終的に得られる樹脂組成物の滞留熱安定性や色調が低下しやすい。

芳香族ポリカーボネート樹脂は単一の樹脂であってもよく、また組成や分子量、構造などの異なるいくつかの樹脂の混合物であってもよい。例えば樹脂組成物の流動性の向上やこれから得られる成形品外観の向上を図るため、芳香族ポリカーボネートの一部としてオリゴマーを用いてもよい。この場合、オリゴマーの粘度平均分子量［Ｍｖ］は１５００〜９５００、特に２０００〜９０００であるのが好ましい。なおオリゴマーは芳香族ポリカーボネート樹脂の３０重量％以下の量で用いるのが好ましい。

また芳香族ポリカーボネート樹脂としては所謂マテリアルリサイクルされた再生樹脂を用いることもできる。再生原料としては、光学ディスクなどの光記録媒体、導光板、自動車の窓ガラスやヘッドランプレンズ、風防などの車両透明部材、飲料容器、メガネレンズ、波板などの建築部材などが挙げられる。更には成形に際しての不良品やスプルー、ランナーなども挙げられる。再生樹脂は熱劣化や経年劣化などの劣化をうけている可能性が高いので、使用量が多いと樹脂組成物の色調や機械物性が低下する可能性がある。従って、その使用量は芳香族ポリカーボネート樹脂全体の８０重量％以下、特に５０重量％以下が好ましい。

繊維状強化材（Ｂ）
繊維状強化材としては、熱可塑性樹脂の強化材として用いられているガラス繊維、炭素繊維、各種の金属繊維やウイスカーなどが挙げられるが、ガラス繊維又は炭素繊維を用いるのが好ましい。繊維状強化材を配合することにより、電気、電子機器やＯＡ機器などに要求される高い機械的強度を有する成形品を与える樹脂組成物とすることができる。繊維状強化材の直径は、太いと柔軟性に欠け、また１μｍ未満の細いものは入手が困難なので、１〜１００μｍ、好ましくは２〜５０μｍである。通常は入手が容易で且つ強化材としての効果も大きい点で、平均直径が３〜３０μｍ、特に５〜２０μｍのものを用いる。

繊維状強化材の長さは、補強効果の点からして０．１ｍｍ以上であるのが好ましい。長さの上限は通常は２０ｍｍであり、これより長いものを用いても、通常は溶融混練して樹脂組成物を調製するに際して折損して短くなる。好ましくは平均長さが０．３〜５ｍｍのものを用いる。繊維状強化材は、通常はこれらの繊維を多数本集束したものを、所定の長さに切断したチョップドストランドとして用いる。なお炭素繊維の配合は樹脂組成物に導電性を付与するので、高抵抗の樹脂組成物を所望の場合にはガラス繊維を用いる。

繊維状強化材は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して５〜１００重量部配合する。配合量が５重量部未満では補強効果が小さく、逆に１００重量部を超えると樹脂組成物の耐衝撃性などの機械的物性が低下するようになる。繊維状強化材の好ましい配合量は１０〜７０重量部、特に１５〜５０重量部である。

アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩よりなる群から選ばれた金属塩化合物（Ｃ）
金属塩化合物（Ｃ）の配合は、樹脂組成物の難燃性を向上させる効果がある。金属塩化合物は有機系の金属塩化合物でも無機系の金属塩化合物でもよいが、芳香族ポリカーボネート樹脂への分散性が良い点で有機系の金属塩化合物が好ましい。例えば有機スルホン酸金属塩化合物、カルボン酸金属塩化合物、有機硼酸金属塩化合物、有機燐酸金属塩化合物などの金属塩化合物を用いる。なかでも最終的に得られる樹脂組成物の熱安定性の点で有機スルホン酸金属塩化合物が好ましい。

有機スルホン酸金属塩化合物としては、有機スルホン酸のリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩、セシウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、ストロンチウム塩、バリウム塩のいずれも用いられるが、ナトリウム塩、カリウム塩、セシウム塩などを用いるが好ましい。

例えばジフェニルスルホン−３，３^’−ジスルホン酸ジカリウム、ジフェニルスルホン−３−スルホン酸カリウム、ベンゼンスルホン酸ナトリウム、（分岐）ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、トリクロロベンゼンスルホン酸ナトリウム、トリクロロベンゼンスルホン酸カリウム、ベンゼンスルホン酸カリウム、ベンゼンスルホン酸セシウム、スチレンスルホン酸カリウム、スチレンスルホン酸セシウム、ポリスチレンスルホン酸カリウム、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポリスチレンスルホン酸セシウム、パラトルエンスルホン酸ナトリウム、パラトルエンスルホン酸カリウム、パラトルエンスルホン酸セシウム、（分岐）ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム、（分岐）ドデシルベンゼンスルホン酸セシウム、トリクロロベンゼンスルホン酸セシウムなどの、分子中に少なくとも一個の芳香族基を有する芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩が用いられる。

また、パラトルエンスルホン酸マグネシウム、パラトルエンスルホン酸カルシウム、パラトルエンスルホン酸ストロンチウム、パラトルエンスルホン酸バリウム、（分岐）ドデシルベンゼンスルホン酸マグネシウム、（分岐）ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウムなどの、分子中に少なくとも一個の芳香族基を有する芳香族スルホン酸のアルカリ土類塩も用いられる。

また、芳香族スルホン酸塩以外では含フッ素スルホン酸塩、即ち少なくとも一個のＣ−Ｆ結合を有するものを用いるのが好ましい。例えばパーフルオロブ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リチウム、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セシウム、パーフルオロブタンスルホン酸マグネシウム、パーフルオロブタンスルホン酸カルシウム、パーフルオロブタンスルホン酸バリウム、トリフルオロメタンスルホン酸カルシウム、トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウム、トリフルオロメタンスルホン酸バリウムなどの、炭素数１〜４のフルオロアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩が用いられる。

なかでもジフェニルスルホン−３，３^’−ジスルホン酸ジカリウム、ジフェニルスルホン−３−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、パラトルエンスルホン酸カリウム、パーフルオロブタンスルホン酸カリウムを用いるのが好ましい。なお、金属塩化合物はいくつかを併用してもよい。

金属塩化合物（Ｃ）の配合量は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して０．０１〜１重量部、好ましくは０．０５〜０．５重量部である。配合量が少ないと樹脂組成物の難燃性が不十分となる。逆に多すぎても熱安定性の低下や、樹脂組成物から得られる成形品の外観不良、機械的強度の低下をもたらす恐れがある。最も好ましい配合量は０．０５〜０．４重量部、特に０．０７〜０．３５重量部である。

フルオロポリマー（Ｄ）
フルオロポリマー（Ｄ）の配合は、難燃性を向上させ、特に燃焼時の滴下防止性を向上させる。また耐着火性も改善し、更に金属塩化合物（Ｃ）との相乗作用により消火性も向上させる。フルオロポリマーとしては従来からこの用途に用いられているものを用いることができるが、フルオロオレフイン樹脂、なかでもジフルオロエチレン樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂、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樹脂など、フルオロエチレンの（共）重合を用いるのが好ましい。最も好ましいのはテトラフルオロエチレン樹脂であり、そのなかでもフィブリル形成能を有するものが好ましい。

市場で入手しうるフィブリル形成能を有するフルオロエチレン樹脂としては、三井デュポンフロロケミカル社のテフロン（登録商標）６Ｊ、ダイキン化学工業社のポリフロンＦ２０１Ｌ、ポリフロンＦ１０３などがある。またフルオロエチレン樹脂の水性分散液では、三井デュポンフロロケミカル社のテフロン（登録商標）３０Ｊ、ダイキン化学工業社のフルオンＤ−１などがある。なおフルオロポリマーとしては三菱レイヨン社のメタブレンＡ―３８００のようなビニル系モノマーを重合してなる多層構造を有するフルオロエチレン樹脂を用いることもできる。

フルオロポリマー（Ｄ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して０．０１〜１重量部、好ましくは０．０５〜０．７重量部である。配合量が少ないと樹脂組成物の難燃性が不十分となる。逆に多すぎても樹脂組成物から得られる成形品の外観不良や機械的強度の低下を齎す。最も好ましい配合量は０．１〜０．７重量部、特に０．１５〜０．５重量部である。

ポリオルガノシロキサン（Ｅ）
本発明で用いるポリオルガノシロキサンは、下記の（２）〜（４）式で示されるＤ単位、Ｔ単位及びＱ単位よりなる群から選ばれた一種又は二種以上のシロキサン単位からなるポリシロキサン骨格鎖を有する重合体である。なお末端は、下記（１）式で示される珪素原子に３個の有機基が炭素―珪素結合で結合しているＭ単位で封止されていることもある。

上記の各式において、Ｒは珪素原子に珪素―炭素結合で結合している有機基である。Ｒは通常はメチル基、エチル基、ブチル基など炭素数１〜１２、好ましくは１〜４のアルキル基；ビニル基、アリル基など炭素数２〜１２、好ましくは２〜４のアルケニル基；フェニル基、トリル基、ナフチル基など炭素数６〜１２のアリール基などの炭化水素基である。
なお、アルキル基やアルケニル基は直鎖でも分岐鎖でもよい。Ｒはアルキル基又はアリール基、特にフェニル基であるのが好ましい。

本発明で用いるポリオルガノシロキサンは、ポリオルガノシロキサン骨格を構成する全シロキサン単位のうち５０モル％以上、好ましくは６０モル％以上がＴ単位であるものである。Ｔ単位の占める比率が小さいものは溶融混練時に分解し易く、また樹脂組成物の難燃性も著しく低下する。本発明で用いるポリオルガノシロキサンとして最も好ましいものは、Ｔ単位が７０モル％以上、特に８５モル％以上のものである。

また本発明で用いるポリオルガノシロキサンは、これを構成するシロキサン単位の珪素原子に直接または酸素原子を介して（即ちＳｉ―Ｏ―Ｃ結合を形成）結合している有機基の８０モル％以上がアリール基、好ましくはフェニル基であるものである。アリール基の占める比率が小さいものは、混練中に分解し易く、また芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）との相溶性がよくないので、樹脂組成物中での分散性が悪く、樹脂組成物の難燃性が不十分となる。アリール基以外の有機基はメチル基であるのが好ましい。ポリオルガノシロキサンのなかでも好ましいのは、Ｔ単位がＳｉに直接又は酸素原子を介して結合している有機基に占めるアリール基の割合が５０モル％以上、特に８０モル％以上のものである。ポリオルガノシロキサンとして最も好ましいのは、珪素原子に直接又は酸素原子を介して結合している有機基が全てアリール基、特にフェニル基であるものである。

ポリオルガノシロキサン（Ｅ）としては、通常は重量平均分子量が５００以上でかつ３０万以下のものを用いる。好ましくは重量平均分子量が１０００以上、さらには１５００以上で、１０万以下のものを用いる。重量平均分子量が小さいものは入手が困難であり、かつ樹脂組成物の耐熱性の向上も著しく低下する。逆に重量平均分子量の大きすぎるものは、樹脂組成物中での分散性が悪いためか樹脂組成物の難燃性が不十分となりやすく、かつ機械的物性も低下する傾向がある。ポリオルガノシロキサン（Ｅ）の重量平均分子量は１７００〜２００００、特に２０００〜１５０００であるのが最も好ましい。なお重量平均分子量はＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により測定する。

ポリオルガノシロキサンを形成する各シロキサン単位の珪素原子に結合している酸素原子は、Ｓｉ―Ｏ―Ｓｉ結合を形成するか、またはアルキル基、アルケニル基やアリール基、水素原子などと結合してアルコキシ基、アルケニルオキシ基やアリールオキシ基、水酸基などを形成している。アルキル基としてはメチル基、エチル基、ブチル基、オクチル基など炭素数１〜１２、特に１〜４のものが好ましい。アルケニル基としてはビニル基、アリル基、７−オクテニル基など炭素数２〜１２、特に２〜４のものが好ましい。これらのうちで最も好ましいのはメチル基である。アリール基としてはフェニル基、トリル基、ナフチル基など炭素数６〜１６のもの、特にフェニル基が好ましい。なおポリオルガノシロキサンに占めるアルコキシ基、アルケニルオキシ基やアリールオキシ基の含有量は１０重量％以下であるのが好ましい。これらが多いと樹脂組成物がゲル化しやすく、樹脂組成物の機械的物性の低下を招く恐れがある。

またポリオルガノシロキサンはシラノール基を含有しているのが好ましい。その含有量は通常は０．２５重量％以上であり、０．５重量％以上、特に１重量％以上であるのが好ましい。シラノール基の正確な作用は不明であるが、燃焼時にポリカーボネート樹脂と複合化して難燃性を発揮し、また繊維状強化材と反応して密着性を向上させ、樹脂組成物の機械的物性を向上させると考えられる。但しシラノール基の含有量が多すぎると、意外にも樹脂組成物の耐衝撃性などの機械的物性が低下するので、その含有量は５重量％以下とする。難燃性と機械的物性とを両立させる点からは、シラノール基の含有量は１．５〜５重量％、特に１．５〜４重量％が好ましい。

ポリオルガノシロキサン（Ｅ）の配合量は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、０．１〜７．５重量部である。配合量が少ないと樹脂組成物の難燃性が不十分となる。逆に配合量を多くすると樹脂組成物から得られる成形品の外観不良が起こり易くなり、かつ機械的強度や熱安定性も低下することがある。ポリオルガノシロキサン（Ｅ）の配合量は０．３〜７．０重量部、特に０．５〜６．０重量部が好ましい。

本発明の樹脂組成物には、更にその物性を損なわない範囲で他の熱可塑性樹脂を配合してもよい。例えばポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリテトラメチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂などのポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、高衝撃ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルースチレン共重合体、アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合体などのスチレン系樹脂を配合することができる。これらの樹脂の配合は、一般に樹脂組成物の流動性やこれから得られる成形品の耐薬品性を向上させる。
配合量は芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対し２〜３０重量部、特に３〜１５重量部が好ましい。配合量が多いと樹脂組成物から得られる成形品の耐熱性や機械的強度が低下し易い。

また常用の種々の添加剤を配合してもよい。例えば、熱安定剤、酸化防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、染顔料などを配合することができる。熱安定剤としては通常は有機ホスフェート化合物や有機ホスファイト化合物などが用いられる。酸化防止剤としてはヒンダードフェノール系化合物が用いられる。離型剤としては脂肪族カルボン酸やそのエステル、脂肪族炭化水素化合物などが用いられる。紫外線吸収剤としてはベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、トリアジン化合物などが用いられる。

本発明の樹脂組成物の調製は樹脂組成物調製の常法に従って行うことができる。通常は（Ａ）〜（Ｅ）の各成分及び所望により配合される種々の助剤を一緒にしてよく混合し、次いで一軸又は二軸押出機で溶融混練する。また、各成分を予め混合することなく、ないしは一部の成分のみを予め混合し、フイーダーを用いて押出機に供給して溶融混練し、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を調製することもできる。所望ならばポリカーボネート樹脂（Ａ）の一部に他の成分の一部を配合したものを溶融混練してマスターバッチを調製し、次いでこれに残りのポリカーボネート樹脂（Ａ）や他の成分を配合して溶融混練してもよい。例えば金属塩化合物やポリオルガノシロキサンを予め芳香族ポリカーボネート樹脂と溶融混練したものに他の成分を配合して溶融混練すると、押出作業性に優れた樹脂組成物が得られる。また金属塩化合物の分散性を向上させるため、これを溶媒に溶解して用いるのも好ましい。

本発明に係る難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物からの成形品の製造は、熱可塑性樹脂の成形に一般に採用されている任意の方法で行うことができる。例えば射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、中空成形法、断熱金型を用いる成形法、押出成形法、発泡成形法、回転成形法などが挙げられる。またこれらの方法により得られた成形品は、電気、電子機器やＯＡ機器、情報端末機器、家電製品の部品などとして用いられる。例えば、パソコン、ゲーム機、テレビなどの表示機器、携帯電話、電池パック、電子手帳やＰＤＡ、電子辞書、電卓、ＣＤプレイヤー，ＭＤプレイヤー、記録媒体のドライブや読み取り装置、液晶プロジェクター、プリンター、コピー機、スキャナー、ファックスなどに好適に用いられる。特にカメラやプロジェクターの鏡筒などに好適に用いられる。また機械部品、車両部品、建築部品、照明機器、容器、日用雑貨などにも好適に用いられる。

以下に実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお以下の説明において「部」は重量部である。

＜樹脂ペレットの調製＞
表２に記載の各成分のうち、繊維状強化材（Ｂ）を除く各成分を表３〜４に示す量で配合し、タンブラーで２０分間混合した。この混合物を日本製鋼所製押出機（ＴＥＸ３０ＨＳＳＴ）に供給し、繊維状強化材（Ｂ）を表に示す量でサイドフイードし、スクリュー回転数２００ｒｐｍ、吐出量１５ｋｇ／時間、バレル温度２９０℃の条件で混練し、ストランド状に押出した。これを水で冷却し、ペレタイザーを用いてペレットとした。

＜ＵＬ試験用試験片の作製＞
上記で得られたペレットを１２０℃で５時間乾燥した後、日本製綱所製のＪ５０−ＥＰ型射出成形機を用いて、シリンダー温度２９０℃、金型温度８０℃、成形サイクル３０秒の条件で射出成形し、長さ１２５ｍｍ、幅１３ｍｍ、厚さ１ｍｍの試験片を成形した。

＜ＩＳＯ試験片の作製＞
上記で得られたペレットを１２０℃で５時間乾燥した後、住友重機械社製のＳＧ−７５ＭIII型射出成形機を用いて、シリンダー温度２９０℃、金型温度８０℃の条件で、ＩＳＯ
に準拠したＩＳＯ試験片を成形した。

＜難燃性の評価＞
上記で作製したＵＬ試験片を、温度２３℃、湿度５０％の恒温室の中で４８時間調湿した後、ＵＬ９４試験（機器の部品用プラスチック材料の燃焼試験）に準拠して難燃性を評価した。結果を表３〜４に示す。この試験は、鉛直に保持した試験片にバーナーの炎を１０秒間接触させた後の残炎時間やドリップ性から、以下の基準により難燃性を評価する方法である。

残炎時間とは、バーナーを離した後に、試験片が有炎燃焼を続ける時間の長さである。ドリップによる綿着火とは、試験片の下端から約３００ｍｍのところ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否かを調べる試験である。５個の試料のうち、一つでも上記基準を満たさないものがあれば、Ｖ−２を満足しないとしてＮＲ（ｎｏｔ ｒａｔｅｄ）とした。

＜シャルピー衝撃強度試験＞
上記で作製したＩＳＯ試験片を用いて、ＩＳＯ１７９に従ってノッチ付きシャルピー衝撃強度を測定した。結果を表３〜４に示す。なお、単位はＫＪ／ｍ^２である。

＜曲げ弾性率試験＞
上記で作製したＩＳＯ試験片を用いて、ＩＳＯ１７８に従って測定した。結果を表３〜４に示す。なお、単位はＭＰａである。

Claims (6)

1. 芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対し、繊維状強化材（Ｂ）５〜１００重量部、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩より成る群から選ばれた金属塩化合物（Ｃ）０．０１〜１．０重量部、フルオロポリマー（Ｄ）０．０１〜１．０重量部、及びポリオルガノシロキサン（Ｅ）０．１〜７．５重量部を含有することを特徴とする難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物（但し、ポリオルガノシロキサン（Ｅ）は、シラノール基（Ｓｉ―ＯＨ）の含有量が５重量％以下のものであり、下記式（３）で表されるシロキサン単位（Ｔ単位）がポリシロキサン骨格鎖を形成する全シロキサン単位の１００モル％を占めており、且つ珪素原子に直接又は酸素原子を介して結合している全有機基のうちアリール基の占める割合が１００モル％のものであり、金属塩化合物（Ｃ）が、含フッ素アルキルスルホン酸及び芳香族スルホン酸より成る群から選ばれたスルホン酸のアルカリ金属塩である。）。
   

   

   （式中、Ｒは有機基を示す。）
2. 繊維状強化材（Ｂ）がガラス繊維であることを特徴とする請求項１記載の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
3. ポリオルガノシロキサン（Ｅ）が、珪素に直接または酸素原子を介して結合している有機基の１００モル％がフェニル基であることを特徴とする請求項１又は２に記載の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
4. 金属塩化合物（Ｃ）の含有量が０．０５〜０．５重量部、且つフルオロポリマー（Ｄ）の含有量が０．１〜０．７重量部であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
5. ＩＳＯ１７８試験による曲げ強度が１３０ＭＰａ以上であり、且つ１ｍｍ厚さにおけるＵＬ９４垂直燃焼試験による難燃性がＶ−０であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を射出成形して成ることを特徴とする電気電子部品。