JPH03143952A - 難燃性でハロゲン不含の芳香族ポリカーボネート共重合体配合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は縮合シリルアリールシロキシ単位及び芳香族二
価フェノールカーボネート単位の合計モル数に基づいて
５モル％までの化学的に結合されたシリルアリールシロ
キシ単位、たとえばシリルアリールイミド又はシリルア
リールエステル単位を有する芳香族ポリカーボネート共
重合体の透明で難燃性の射出成形性配合物に関する。特
に本発明は、射出成形により１／８インチより薄い厚み
をもち、しかもＵＬ−９４試験においてＶ−０の評価値
を示す特定の成形物を形成し得る難燃性配合物を製造す
るためにか＼る芳香族ポリカーボネート共重合体と組合
わせてヘキサアリールジシロキサンのようなトリアリー
ル珪素物質を使用することに関する。

従来の技術 本発明のなされる以前においては、難燃性配合物ポリカ
ーボネート配合物を製造するために、Ｐｏｌ　［ｃａｓ
ｔｒｏらの１９８９年３月６日付米国特許出願ＳＮ、０
７／３１９，０２６号明細書に記載されるごとく、ある
種のポリ（アリーレン珪素）物質、たとえばＪ、Ｒｉｃ
ｈらの１９８９年３月６日付米国特許出願ＳＮ、０７／
３１９，０２５号明細書に記載の珪素−ポリカーボネー
トブロック共重合体又はＰｏ１ｉｃａｓｔｒｏらの１９
８９年３月６日付米国特許出願ＳＮ、０７／３１９，０
２７号明細書に記載のポリエステルシロキサンブロック
共重合体が芳香族ポリカーボネート樹脂に配合すること
が提案された。しかしながら、芳香族ポリカーボネート
樹脂とポリ（アリーレン珪素）物質との配合物は難燃性
のＩＪ出出成形物質を与えるけれども、ＵＬ−９４試験
においてＶ−Ｑの評価値を達成するためには１７８イン
チ又はそれ以上の厚みの芳香族ポリカーボネート配合物
の射出成形品を必要とすることが認められた。

Ｌｅｗｌｓらの米国出願第３９９，０９４号及びＬｅｖ
ｉｓの米国出願第３９９，０９５号には、トリフェニル
ビニルシランのようなトリアリール珪素物質又はシリケ
ート樹脂の有効量を微粉砕状芳香族ポリカーボネート、
たとえば登録商標″レキサン（Ｌａｘａｎ　）”ポリカ
ーボネートに配合した場合には、圧縮成形された１／１
６インチ厚のポリカーボネート試験スラブにＵＬ−９４
試験法におけるＶ−Ｏ等級の特性を付与し得ることが記
載されている。

したがって、ある種の用途に対して１／１６インチの厚
みに射出成形することができ、しかもＵＬ−９４試験法
においてＶ−Ｑ等級の要求値を満足し得る難燃性芳香族
ポリカーボネートを提供することが望ましいことは明ら
かである。これらの要件は１９８０年１月２４日発行の
Ｆ］ａ＋ｎ＋ｎａｂｉｌｉｔ）’　ｏｒＰｌａｓｔｉｃ
　Ｍａｔａｒｌａｌｓ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ”に示されて
いる。より特定的にいえば、本発明のアリーレン珪素物
質を後に規定するごとき有効量で含有する５インチ×１
／２インチＸ　１／１６インチのポリカーボネート試験
棒を前記したＵＬ−９４試験法において規定される３／
４インチのブンゼンバーナー炎上に垂直に吊下げる場合
、試験棒は好ましくは、つぎの基準値を包含するＵＬ−
９４のＶ−０等級を示す。

Ａ二試験炎を適用後１０秒を超える期間有炎燃焼を伴っ
て燃焼する試験棒を全く有しないこと。

Ｂ：各組５個の試験棒について１０回の試験炎の適用後
合計で５０秒を超える有炎燃焼時間をもたないこと。

Ｃ：支持用クランプに達するまで有炎又は無炎燃焼を伴
って燃焼する試験棒を全く有しないこと。

Ｄ：試験棒の下１２インチ（３０５ｍ１１）の位置に置
かれた乾燥状態の手術用脱脂綿を着火させるような火炎
粒子を滴下する試験棒を全く有しないこと。

Ｅ：試験炎の二度目の除去後に３０秒を超えて持続する
無炎燃焼を示す試験棒を全く有しないこと。

発明の要旨 本発明はアリールカーボネート単位及び該アリールカー
ボネート単位とシリルアリーレン単位の合計モル数に基
づいて０．　５〜５モル％の割合の式： のシリルアリーレンカルボニル単位、式：のシリルアリ
ーレンイミド単位及びそれらの混合物からなる群から選
んだシリルアリーレン単位から本質的になるある種の芳
香族ポリカーボネート共重合体を有効量のトリアリール
珪素物質、たとえばヘキサフェニルジシロキサンと配合
することによってＵＬ−９４試験においてＶ−Ｏ等級を
示す厚み１／１６インチの試験片に射出成形し得る難燃
性芳香族ポリカーボネート配合物を製造し得ること、及
び式（１）及び（２）の単位中の珪素原子の満たされて
いない原子価結合手はＣ（１−１３）−価有機基、たと
えば後記定義するごときＲ１基、酸素原子又はそれらの
混合物によって満たされ得るとの知見に基づくものであ
る。

したがって、本発明によれば、つぎの成分：（Ａ）芳香
族カーボネート単位及び該芳香族カーボネート１１４位
とシリルアリーレン単位との合計モル数に基づいて０．
５〜５モル％の量で前記芳香族カーボネート１１１位と
縮合された式（１）のシリルアリーレンカルボニル単位
、式（２）のシリルアリーレンイミド単位及びそれらの
混合物からなる群から選んだシリルアリーレン単位から
本質的になる芳香族ポリカーボネート共重合体；及び（
Ｂ）ＵＬ−９４試験のＶ−Ｏ要求値を満足し得る１／１
６インチ又はそれ以上の厚みをもつ射出成形試験片を与
えるに十分な難燃性を付与するに有効な量のトリアリー
ル珪素物質； を含有してなる難燃性芳香族ポリカーボネート配合物が
提供される。

発明の詳細な開示 式（１）の化学結合単位をもつ芳香族ポリエステルシロ
キサンポリカーボネートブロック共重合体は式： ％式％（３） （式中、ＲはＣ（６−３０）二価芳香族炭化水素基であ
る）の二価フェノールと式： （式中、Ｒ１はＣ（Ｌ−１３）−価炭化水素基及び平衡
化及び縮合反応において不活性である基によって置換さ
れたＣ　　　−価炭化水素基から選んだ基（１−１３） てあり、ｎは１〜１００の整数、好ましくは１〜１０の
整数でありモしてＸはハロゲン基、たとえばクロル基で
ある〉のアロイルハライド末端ポリジオルガノシロキサ
ンとを酸受容体、たとえばトリアリールアミン、及び有
機溶剤の存在下で反応させ、ついで得られる混合物をホ
スゲン化してポリエステルカーボネートシロキサンを形
成する方法によって製造することができる。

本発明の実施に際しては、前述した式（４）のアロイル
ハライド末端ポリジオルガノシロキサンのほかに、式： （式中、Ｒ１及びｎは前記の意義を有する）のビスフェ
ノールも使用することができる。式（４）のアロイルハ
ライド末端ポリジオルガノシロキサン及び式（５）のフ
タルイミドフェノール末端ポリジオルガノシロキサン及
びそれらの製造法はそれぞれこ＼に参考文献として引用
する１９ｇ９年３月６日付米国特許出願ＳＮ、０７／３
１９．０２５号及び同ＳＮ、０７／３１９，０２７号明
細書に示されている。

本発明の実施において使用される芳香族ポリカーボネー
ト共重合体とともに使用してＵＬ−９４難燃性試験に１
７１６インチ厚みでＶ−Ｏ等級で合格し得る射出成形性
の熱可塑性難燃性物質を提供し得るトリアリール珪素物
質は式： ％式％（６） （式中、Ｒ２はＣ−価芳香族有機基であり（８−１３） そしてＹは−Ｃ２Ｒ３、ＯＨ１ＳＬ　（Ｒ２）３及び−
０ＳＬ　（Ｒ２）３から選んだ基である）に包含される
トリアリール珪素物質である。本発明の実施に使用し得
るトリアリール珪素物質の有効量は難燃性芳香族共ポリ
カーボネート共重合体配合物の重量に基づいてトリアリ
ール珪素物質４〜５重量％、好ましくは４〜５重量９６
である。これらのトリアリール珪素物質の若干の例はへ
キサフエニルジシロキサン、トリフェニルビニルシラン
及びトリフェニルシラノールを包含する。式（６）のト
リアリール珪素物質のほかに、有効な難燃化添加剤とし
てテトラフェニルシランを使用することも本発明の範囲
内である。

式（３）の二価フェノールの範囲内にはｐ。

ｐ′−ビスフェノールＡ、ｍ、ｐ−ビスフェノールＡ、
ｏ、ｐ−ビスフェノールＡ１スピロビインダンビスフエ
ノール、テトラメチルビスフェノールＡ及びテトラメチ
ルビフェノールのような化合物が包含される。

本発明の実施に際しては、難燃性でハロゲン不含の芳香
族ポリカーボネート共重合体配合物は芳香族ポリカーボ
ネート共重合体と式（６）のアリール珪素物質とを乾式
配合することによって製造することができる。特定の場
合には、イソブタノールのような分枝状脂肪族アルコー
ルを添加することにより所要成分の配合処理を促進する
ことができる。しかしながら、多くの場合には、溶融配
合を２００〜３５０℃の範囲の温度で行なうことができ
る。

本発明の難燃性でハロゲン不含の芳香族ポリカーボネー
ト共重合体配合物はまた不活性充填剤、たとえばシリカ
充填剤、炭素繊維又はガラス繊維によって強化すること
ができる。使用し得る充填剤の量は得られる芳香族ポリ
カーボネート共重合体組成物１００重量部当り充填剤１
〜１００重量部の範囲で変動し得る。

本発明を当業者によりよ〈実施せしめ得るために、以下
本発明を実施例によって説明するが、これらの実施例は
単に例証のためのものであって同等本発明を限定するも
のではない。実施例中、特に示さない限りすべての部は
ｆｆｉ量部である。

実施例 トリエチルアミン２４．２４ｇを含有する塩化メチレン
ｉｓ、ｏｒ中で１，２−ビス（４−ベンゾイルクロル）
　−１，１，２，２−テトラメチルジシロキサン４７．
０４ｇとビスフェノールＡ１２９９．６ｇとを反応させ
ることによって約１゜７モル％の式（１）のシルフェニ
レンカルボニル単位をｑするポリエステルカーボネート
共重合体を製造した。３０分間攪拌した後、水１２．Ｏ
ｆ及びｐ−クミルフェノール連鎖停止剤３３．０ｇを添
加しそして混合物を激しく攪拌しながらかっｐＨを９〜
１１の間に保持しつつホスゲン６５７ｇで処理した。塩
化メチレン層を稀ＨＣｊで洗條し、水洗し、イソプロパ
ツール中に沈澱させそして乾燥した。この製造法に基づ
いて、この共重合体は結合された式（１）の単位１，７
モル％を有し、１９１１００のＭｎ（数平均分子量）を
有していた。このポリエステルカーボネートを押出しそ
して１７１６インチ厚みの試験スラブに射出成形した。

この試験スラブは第１回の燃焼に際して火炎を滴下し、
したがってＵＬ−９４試験に不合格であった。

上記ポリエステルカーボネートノシ重合体３５０ｇ及び
ヘキサフェニルジシロキサン１８．４ｇの乾式配合物を
微粉砕されたこれら物質の混合物を攪拌することによっ
て製造した。該配合物の重量に基づいて５重量％のへキ
サフエニルジシロキサンを含む乾式配合物が得られた。

この配合物を押出しそして１／１６インチの厚みをもつ
燃焼試験棒に射出成形した。得られる試験棒は透明であ
り、これらは第１の燃焼で１．６秒の平均消炎時間、第
２の燃焼で５．２秒の平均消炎時間、これら２回の燃焼
での平均消炎時間３．３秒を示しＶ−〇笠級値を与えた
。

ヘキサフェニルジシロキサン５重量％を含むヘキサフェ
ニルジシロキサンと“レキサン”　１４０ポリカーボネ
ートとの配合物を同じ方法に従って射出成形しそして１
７１６インチ厚みの試験棒についてＵＬ−９４試験を行
なった。このポリカーボネート配合物は火炎の層下を生
起したのでＵＬ−９４試験に不合格であった。

上記した実施例はハロゲン不合の難燃性芳香族ポリカー
ボネート共重合体配合物を製造するために本発明の実施
に使用し得るきわめて多数の変数のうちの若干について
のみ示したものであるが、本発明は上記実施例に先行す
る詳細な開示において示したごとき著しくより広範囲の
配合物を包含するものであり、これら配合物は式（２）
の単位又は式（１）及び（２）の単位の混合物を有する
他の芳香族ポリカーボネート共重合体ならびに上記実施
例に先行する説明中に示したごとき他のトリアリール珪
素物質を包含し得るものであることは勿論である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、つぎの成分： （Ａ）芳香族カーボネート単位及び該芳香族カーボネー
   ト単位とシリルアリーレン単位との合計モル数に基づい
   て０．５〜５モル％の量で前記芳香族カーボネート単位
   と縮合された式： ▲数式、化学式、表等があります▼（１） のシリルアリーレンカルボニル単位、式： ▲数式、化学式、表等があります▼（２） のシリルアリーレンイミド単位及びそれらの混合物から
   なる群から選んだシリルアリーレン単位から本質的にな
   る芳香族ポリカーボネート共重合体；及び （Ｂ）ＵＬ−９４試験のＶ−０要求値を満足し得る１／
   １６インチ又はそれ以上の厚みをもつ射出成形試験片を
   与えるに十分な難燃性を付与するに有効な量のトリアリ
   ール珪素物質； を含有してなる（前記シリルアリーレンカルボニル単位
   及びシリルアリーレンイミド単位の珪素原子の満たされ
   ていない原子価結合手はＣ＿（＿１＿−＿１＿３＿）−
   価有機基、酸素原子又はそれらの混合物によって満たさ
   れ得る）難燃性でハロゲン不含の芳香族ポリカーボネー
   ト共重合体配合物。 ２、芳香族ポリカーボネート共重合体が縮合シリルフェ
   ニレンカルボニル単位を有する請求項１記載の難燃性で
   ハロゲン不含の射出成形性芳香族ポリカーボネート共重
   合体配合物。 ３、芳香族ポリカーボネート共重合体が縮合シリルフタ
   ルイミド単位を有する請求項１記載の難燃性でハロゲン
   不含の射出成形性芳香族ポリカーボネート共重合体配合
   物。 ４、トリアリール珪素物質がヘキサフェニルジシロキサ
   ンである請求項１記載の難燃性でハロゲン不含の射出成
   形性芳香族ポリカーボネート共重合体配合物。 ５、請求項１記載の透明な難燃性でハロゲン不含の射出
   成形性芳香族ポリカーボネート共重合体配合物。 ６、芳香族カーボネート単位がビスフェノールＡカーボ
   ネート単位である請求項１記載の芳香族ポリカーボネー
   ト共重合体配合物。