JPH04249575A - 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃性の芳香族ポリカ
ーボネート樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】芳香族ポリカーボネートは、その優れた
物性の故にエンジニアリングプラスチックとして多用さ
れているが、難燃性が不足している。難燃性を向上させ
るために、有機スルホン酸金属塩を混合する事は、すで
に知られている（たとえば、特公昭５７−２６５３９、
特公昭５７−３３３０２、特公昭５７−２８４２４、特
公昭５７−２８４２５、特公昭５７−３３３０３、特公
昭５７−３３３０４、特公昭５７−４３０９９、特公昭
５７−４３１００、特公昭５７−２８４２６、特公昭５
７−４３１０１、特公昭５８−１３５８７号の各公報）
。

【０００３】一方、ポリフッ素化ポリオレフィンを配合
する事により、燃焼時の不滴下性を与える事もすでに知
られている（特公昭６０−３８４１８号公報）。

【０００４】上記の有機スルホン酸金属塩及びポリフッ
素化ポリオレフィンを配合した芳香族ポリカーボネート
は、ＵＬ９４燃焼試験Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２において所期の
効果を発揮する。これらテストにおいては、長さ１２７
ｍｍ、幅１２．７ｍｍのバー状の試料を用いる。ところ
が、ＵＬ９４の５Ｖ試験において、角板（１５２×１５
２ｍｍ）の厚さが２．８ｍｍ未満であると、穴あきが起
きて試験に不合格である。ＵＬ９４の５Ｖ試験では、ま
ずバー状の試料でテストし（Ａ法）、これに不合格のも
のは５Ｖ不合格である。これに合格したものについて、
角板を用いるテスト（Ｂ法）を行い、これに合格したも
のは５ＶＡ、不合格のものは５ＶＢと判定される。また
、同様に角板（最小寸法１００×１５０ｍｍ）を用いる
ＣＳＡ規格Ｃ２２．２Ｎｏ．０．６−Ｍ１９８２の試験
Ａにおいても、試料の厚さが２．８ｍｍ未満であると穴
あき等の故に不合格になる。

【０００５】芳香族ポリカーボネートはＯＡ機器のハウ
ジングなどに用いられるが、最近ではハウジングを薄肉
化する傾向がある。従つて、２．８ｍｍより薄い厚さの
ハウジングにおいて、ＵＬ９４の５Ｖ試験及びＣＳＡ試
験に合格する芳香族ポリカーボネート組成物が望まれて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、優れた難燃
性を持つ芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、有機スルホ
ン酸金属塩及びフッ素化ポリオレフィンに加えて、更に
オレフィン系ポリマーまたはコポリマー樹脂を芳香族ポ
リカーボネート系樹脂に配合することによって、難燃性
が著しく改善されることを見出した。

【０００８】すなわち本発明は、芳香族ポリカーボネー
ト系樹脂１００重量部に対し、有機スルホン酸金属塩０
．０１〜１０重量部、フッ素化ポリオレフィン０．０１
〜２重量部、およびオレフィン系ポリマーまたはコポリ
マー樹脂０．１〜５重量部を含む芳香族ポリカーボネー
ト樹脂組成物である。

【０００９】本発明において、有機スルホン酸金属塩、
フッ素化ポリオレフィンまたはオレフィン系ポリマーま
たはコポリマー樹脂のいずれか一つでも欠けると、薄肉
角板でＵＬ９４の５Ｖ試験とＣＳＡ試験の両者に合格で
きない。

【００１０】本発明において用いる芳香族ポリカーボネ
ート系樹脂は、公知のホスゲン法または溶融法により作
られた芳香族ポリカーボネートであることができる（た
とえば特開昭６３−２１５７６３号及び特開平２−１２
４９３４号公報参照）。あるいは、芳香族コポリエステ
ルカーボネートであってもよい。これは、公知の芳香族
ジオールに由来するカーボネート単位に加えて、芳香族
ジオールと炭素数６〜１８の脂肪族ジカルボン酸とに由
来するエステル単位を有する。それの製造には、芳香族
ポリカーボネートの製造方法として公知のホスゲン法、
溶融法を用いることができる（米国特許第４，２３８，
５９６号、第４，２３８，５９７号及び第３，１６９，
１２１号明細書参照）。

【００１１】有機スルホン酸金属塩は公知であり、好ま
しくはアルカリ金属又はアルカリ土類金属、特にナトリ
ウム又はカリウム塩を用いる。好ましい物として、３，
４−ジクロロベンゼンスルホン酸ナトリウム、２，４，
５−トリクロロベンゼンスルホン酸ナトリウム、ベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム、ナフタレン−２，６−ジスル
ホン酸二ナトリウム、ｐ−ヨードベンゼンスルホン酸ナ
トリウム、４，４’−ジブロモジフェニル−３−スルホ
ン酸ナトリウム、２，３，４，５，６，−ペンタクロロ
−β−スチレンスルホン酸ナトリウム、４，４’−ジク
ロロジフェニルスルフィド−３−スルホン酸ナトリウム
、テトラクロロジフェニルエーテルジスルホン酸二ナト
リウム、４−４’−ジクロロベンゾフェノン−３，３’
−ジスルホン酸二ナトリウム、２，５−ジクロロチオフ
ェン−３−スルホン酸ナトリウム、ジフェニルスルホン
−３−スルホン酸ナトリウム、ジフェニルスルホン−３
−スルホン酸カリウム、２，４，６−トリクロロ−５−
スルホイソフタル酸ジメチルのナトリウム塩、２，４，
５−トリクロロベンゼンスルホン酸ジクロロフェニルの
スルホン酸のカリウム塩、４’−［１，４，５，６，７
，７’−ヘキサクロロビシクロ−［２，２，１］−ヘプ
ト−５−エン−エンド−イル］ベンゼンスルホン酸ナト
リウムが挙げられる。特に好ましくは、３，４−ジクロ
ロベンゼンスルホン酸ナトリウム、２，４，５−トリク
ロロベンゼンスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン
酸ナトリウム、ジフェニルスルホン−３−スルホン酸カ
リウムである。

【００１２】有機スルホン酸金属塩は、芳香族ポリカー
ボネート系樹脂１００重量部に対して０．０１〜１０重
量部、好ましくは０．０５〜２重量部使用する。有機ス
ルホン酸金属塩の量が上記より少ないと本発明の効果が
発揮されず、上記より多いと熱安定性が損なわれる。

【００１３】本発明において、滴下防止剤として使用さ
れるフッ素化ポリオレフィンは商業的にも入手できるし
、あるいは公知の方法によって製造することもできる。 それは、たとえば、遊離基触媒（たとえばペルオキシ二
硫酸ナトリウム、カリウムまたはアンモニウム）を使用
しながら水性媒質中において１００〜１０００ｐｓｉの
圧力および０〜２００℃好ましくは２０〜１００℃の温
度下でテトラフルオロエチレンを重合させることによっ
て得られる白色の固体である。詳しくは、ブルベーカー
（Ｂｒｕｂａｋｅｒ）の米国特許第２，３９３，９６７
号明細書を参照されたい。不可欠ではないが、比較的大
きな粒子たとえば平均粒度０．３〜０．７ｍｍ（主とし
て０．５ｍｍ）の粒子の状態にある樹脂を使用すること
が好ましい。これは０．０５〜０．５ｍｍの粒度を有す
る通常のポリテトラフルオロエチレン粉末よりも良好で
ある。かかる比較的大きな粒度の物質が特に好ましい理
由は、それが重合体中に容易に分散しかつ重合体同志を
結合して繊維状材料を作る傾向を示すことにある。 かかる好適なポリテトラフルオロチレンはＡＳＴＭによ
ればタイプ３と呼ばれるもので、実際にはデュポン社（
Ｅ．Ｉ．Ｄｕｐｏｎｔｄｅ　　Ｎｅｍｏｕｒ　　ａｎｄ
　　Ｃｏｍｐａｎｙ）からテフロン６（Ｔｅｆｌｏｎ６
）として商業的に入手し得る。あるいは、三井デュポン
フルオロケミカル社のテフロン３０Ｊとして商業的に入
手し得る。フッ素化ポリオレフィンは、芳香族ポリカー
ボネート系樹脂１００重量部に対して、０．０１〜２重
量部、好ましくは０．０５〜０．５重量部使用する。フ
ッ素化ポリオレフィンの量が上記より少ないと本発明の
効果が発揮されず、上記より多いと押出し性、成形性等
の加工性が損なわれる。

【００１４】次に、本発明で使用するオレフィン系ポリ
マーまたはコポリマー樹脂としては例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン等のポリオレフ
ィン（ホモポリマー）、オレフィンを２種以上組合せた
コポリマーまたはターポリマー、オレフィン１種以上と
それ以外のモノマー１種以上とのコポリマーまたはター
ポリマー、例えばエチレン−プロピレン−ジエン　　タ
ーポリマー、エチレン−α−オレフィンコポリマー、エ
チレン−エチルアクリレートコポリマー等が挙げられる
。 本発明に用いるのに適当な他のオレフィン系ポリマーま
たはコポリマー樹脂は、当業者に明らかであろう。好適
なオレフィン系ポリマーはポリエチレンおよびエチレン
−エチルアクリレートコポリマーである。これらのオレ
フィン系ポリマーまたはコポリマー樹脂は、商業経路で
入手可能である。また、このようなオレフィン系ポリマ
ーまたはコポリマー樹脂には、カルボン酸基、酸無水物
基、エポキシ基、オキサゾリニル基、酸イミド基、水酸
基等の官能基を有するような、変性オレフィン系ポリマ
ーまたはコポリマー樹脂をも包含される。

【００１５】オレフィン系ポリマーまたはコポリマー樹
脂は、芳香族ポリカーボネート系樹脂１００重量部に対
して０．１〜５重量部、好ましくは０・５〜３重量部使
用する。オレフイン系ポリマーまたはコポリマー樹脂が
上記より少なくても多くても、本発明の効果が発揮され
ず、難燃性が損なわれる。

【００１６】本発明の樹脂組成物には、上記の成分の他
に、その物性を損なわない限りにおいて、その目的に応
じて樹脂の混合時、成形時に、慣用の他の添加剤、例え
ば顔料、染料、補強剤（ガラス繊維、炭素繊維など）、
充填剤（カーボンブラック、シリカ、酸化チタンなど）
、耐熱剤、酸化劣化防止剤、耐候剤、滑剤、離型剤、結
晶核剤、可塑剤、流動性改良剤、帯電防止剤等を添加す
ることができる。

【００１７】本発明の樹脂組成物を製造するための方法
に特に制限はなく、通常の方法が満足に使用できる。し
かしながら一般に溶融混合法が望ましい。少量の溶剤の
使用も可能であるが、一般に必要ない。装置としては特
に押出機、バンバリーミキサー、ローラー、ニーダー等
を例として挙げることができ、これらを回分的または連
続的に運転する。成分の混合順は特に限定されない。

【００１８】

【実施例】以下の実施例により、本発明をさらに詳しく
説明する。なお、実施例においては以下の成分を使用し
た。芳香族ポリカーボネート系樹脂ビスフェノールＡポ
リカーボネート（商標；ＬＥＸＡＮ，日本ジーイープラ
スチックス株式会社製、以下、ＰＣと略記する）ジクロ
ロベンゼンスルホン酸ナトリウム（以下、ＤＢＳＮと略
記する）ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥ
と略記する）エチレン−エチルアクリレート共重合体（
以下、Ｅ／ＥＡと略記する）ポリエチレン（以下、ＰＥ
と略記する） 実施例１〜２および比較例１〜４ 各成分を表に示す割合（重量比）で混合し、２８０℃、
１００ｒｐｍ　　に設定した１軸押出機（６５ｍｍ）で
押出し、ペレットを作成した。次いで、このペレットを
、設定温度２８０℃、金型温度８０℃で射出成形した。 得られた成形品についてアイゾット衝撃強度を測定し、
難燃性の評価を行った。結果を表に示す。

【００１９】なお、樹脂組成物の評価試験は、以下のよ
うにして行った。 （１）アイゾット衝撃強度（Ｋｇ−ｃｍ／ｃｍ）ＡＳＴ
Ｍ　　Ｄ　　２５６に従って、厚み１／８インチ、ノッ
チ付で測定した。 （２）難燃性試験 ＵＬ９４／Ｖ０，ＶＩ，ＶＩＩ試験 ５個の試験棒をアンダーライターズラボラトリーズイン
コーポレーションのブレチン９４”材料分類のための燃
焼試験”（以下、ＵＬ−９４という）に示される試験方
法にしたがって、厚み１／１６インチで試験した。この
試験方法により、供試材料を、５個の試料の結果に基づ
いてＵＬ−９４　　Ｖ−０、Ｖ−ＩおよびＶ−ＩＩのい
ずれかの等級に評価した。ＵＬ−９４についての各Ｖの
等級の基準は概略次の通りである。Ｖ−０：点火炎を取
り除いた後の平均火炎保持時間が５秒以下であり、かつ
全試料とも脱脂綿に着火する微粒炎を落下しない。Ｖ−
Ｉ：点火炎を取り除いた後の平均火炎保持時間が２５秒
以下であり、かつ全試料とも脱脂綿に着火する微粒炎を
落下しない。Ｖ−ＩＩ：点火炎を取り除いた後の平均火
炎保持時間が２５秒以下であり、かつこれらの試料が脱
脂綿に着火する微粒炎を落下する。

【００２０】また、ＵＬ−９４は全試験棒が特定のＶ等
級に合格しなければ、その等級に分類してはならない旨
を規定している。この条件を満たさない場合には、その
５個の試験棒は最も成績の悪い１個の試験棒の等級を与
えられる。例えば１個の試験棒がＶ−ＩＩに分類された
場合には、５個の全試験棒に対する等級はＶ−ＩＩであ
る。 ＵＬ９４／５Ｖ試験（５インチフラムテスト）まず試験
Ａ（バー試験）を行った。試験Ａに不合格の場合は５Ｖ
不合格と判定した。試験Ａに合格の場合には次に、試験
Ｂ（角板試験）を行った。試験Ｂに合格の場合は５ＶＡ
と判定し、試験Ｂに不合格の場合は５ＶＢと判定した。 なお、試験Ｂに合格しても試験Ａに不合格の場合は５Ｖ
不合格と判定される。なお、いずれの試験においても、
厚みは２．５ｍｍであった。 ＣＡＳ試験 ＣＳＡ規格Ｃ２２．２Ｎｏ．０．６−Ｍ１９８２にした
がって、厚み２．５ｍｍの試験片について、試験Ａ（１
２７ｍｍフレーム試験）を行った。

【００２１】

【００２２】ＣＳＡ試験またはＵＬ９４／５Ｖ試験後の
試験片の状態を観察したところ、オレフィン系ポリマー
またはコポリマー樹脂（Ｅ／ＥＡまたはＰＥ）を添加し
たものは、添加しなかった場合に比べ、明らかに炭化が
促進されていた。炭化の促進が、穴あきを防ぐ効果があ
るものと推測される。

【００２３】

【発明の効果】本発明により、難燃性が著しく優れたポ
リカーボネート系樹脂を提供することができる。よって
、本発明の樹脂組成物は、工業的に非常に有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　芳香族ポリカーボネート系樹脂１００
   重量部に対し、有機スルホン酸金属塩０．０１〜１０重
   量部、フッ素化ポリオレフィン０．０１〜２重量部、お
   よびオレフィン系ポリマーまたはコポリマー樹脂０．１
   〜５重量部を含む芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。