JPH0556782B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、混合物状の、非ハロゲン化芳香族ポ
リカーボネートと、このポリカーボネートに自消
特性を付与する添加剤の混合物とでなる自消性ポ
リカーボネート組成物に係る。 「自消性ポリカーボネート組成」とは、本発明
では、混合物状の、非ハロゲン化芳香族ポリカー
ボネートと、このポリカーボネートに自消性を付
与する添加剤の混合物とを包含する組成物であつ
て、厚さ1.6ないし3.2mmの射出成形又は圧縮成形
試験片について、
「UNDERWRITERS′ LABOLATORIES Inc.、
BULLETIN94」に従つて評価して、火災に対す
る挙動においてＶ−０に分類される組成物を意味
する。 安全の面から、高自消度をもつ重合体組成物に
対する要求が高まりつつある。公知技術によれ
ば、自消特性は、重合鎖に対して実質な量のハロ
ゲン（特に、塩素及び臭素）を結合させることに
より、又はポリカーボネート（ハロゲン化したも
の又はハロゲン化していないもの）に自消特性付
与剤を配合することにより、ポリカーボネートに
付与され。この目的のために通常使用される添加
剤は、フツ化ポリオレフイン、非芳香族ハロゲン
化カルボン酸の金属塩及び芳香族スルホン酸の金
属塩である。かかる公知技術としては、特に米国
特許第3005795号、第3673278号及び第4391935号
が参考となる。 重合鎖に結合されたハロゲンを実質的な量で含
有するポリカーボネートを使用する場合、重合体
の物理−化学的特性に関連した欠点がある。一
方、実際には、ポリカーボネートの特性を全く変
化させない程度の少量の自消性添加剤によつてポ
リカーボネートに高自消特性（前述の基準によれ
ばＶ−Ｖ）を付与することは極めて困難であるこ
とも知られている。 発明者は、極めて少量であつて、かつ重合体の
特性に対して不用の変化を生じさせる量よりも少
ない量で使用される際、ポリカーボネートに高難
燃性を付与しうる自消性添加剤の特性を混合を使
用することにより、上述の如き従来技術の欠点を
解消できることを見出し、本発明に至つた。 従つて、本発明は、混合物状の、直鎖状又は分
枝状非ハロゲン化芳香族ポリカーボネートと、(a)
エチレンジアミン四酢酸のアルカリ金属、アルカ
リ土類金属又は亜鉛の塩、又はこれらの金属の混
合塩、(b)テトラブロムビスフエノール−Ａのフエ
ノール末端ポリカーボネートオリゴマー又はデカ
ブロムジフエニルオキシド及び(c)ポリテトラフル
オルエンチレンでなる前記ポリカーボネートに自
消特性を付与する添加剤の混合物とでなり、前記
添加剤(a)、(b)及び(c)は全体としてポリカーボネー
ト100重量部当り0.2ないし1.5重量部の量で存在
すると共に、前記添加剤(b)／添加剤(a)の重量比が
１／１ないし16／１であり、前記添加剤(c)／添加
剤(a)の重量比が0.5／１ないし６／１であること
を特徴とする自消性ポリカーボネート組成物に係
わり、該組成物は、
UNDERWRITERS′ LABOLATORIES、Inc.、
BULLETIN94によるＶ−０に分類される自消性
を示す。 自消特性が付与される非ハロゲン化芳香族ポリ
カーボネートは、ジフエノールとカーボネート前
駆体、たとえばホスゲンとの間の重合によつて得
られる公知のものである。ビスフエノールＡから
得られたポリカーボネートが特に好適である。分
枝状ポリカーボネートを得る際には、少なくとも
３個の官能基を有する芳香族化合物も使用され
る。ポリカーボネートは、顔料、熱酸化安定剤、
潤滑剤、染料、充填剤、放射線吸収剤等の如き他
の添加剤を含有することもできる。 本発明による添加剤(a)は、エチレンジアミン四
酢酸（EDTA）のアルカリ金属、アルカリ土類
金属の塩又は好ましくはこれら金属の混合塩であ
る。かかる添加剤の代表的な例としては以下のも
のがある。 エチレンジアミン四酢酸のカルシウム及びナト
リウム塩（EDTA−Ca、Na₂） エチレジアミン四酢酸のバリウム及びナトリウ
ム塩（EDTA−Ba、Na₂） エチレジアミン四酢酸の亜鉛及びカリウム塩
（EDTA−Zn、K₂） 本発明に添加剤(b)は、下記一般式で表わされ
る、テトラブロムビスフエノール−Ａから得られ
たポリカーボネートのフエノール末端オリゴマー
である。 （式中、ｎは平均３ないし６の数である。） 本発明による添加剤(c)は高分子量のポリテトラ
フルオルエチンレンであり、下記の物理特性を示
す。 嵩密度 300ないし950ｇ／ 平均粒子サイズ 0.5ないし600μ 本発明の好適な１具体例では、添加剤(a)、(b)及
び(c)は、全体としてポリカーボネート100重量部
当り0.4ないし1.2重量部の量で存在し、添加剤
(b)／添加剤(a)の好適な重量比が２／１ないし10／
１であり、前記添加剤(c)／添加剤(a)の重量比が
１／１ないし４／１である。 本発明による自消性ポリカーボネート組成物
は、公知の方法により、好ましくは添加剤と重合
体とを均質化することにより調製される。好適な
１具体例では、添加剤である塩を粉砕して粒子サ
イズ100μないし0.5μの粉末とし、得られた粉末を
ポリカーボネートと混合し、混合物を押出し、こ
れにより、高難燃性をもつ粒状化ポリカーボネー
トが得られる。 本発明の自消性添加剤は、市販生成物であり、
容易に入手でき、かつ非常に低コストである。本
発明による添加剤の混合物は、前もつて定められ
た全体量及び相対割合で使用される場合、ポリカ
ーボネートに高難燃特性（前述の基準に従つて評
価してＶ−０）を付与しうる。 かかる条件下では、添加剤の混合物は、ホリカ
ーボネートの他の代表的な特性の不用な変化を生
じない。 以下の実施例では、ビスフエノールＡとホスゲ
ンとから生成された粘度平均分子量約35000、第
３表に示す機械特性を有し、公知の如くオリカー
ボネートの火炎に対する挙動に関しては不活性な
二酸化チタンでなる白色顔料を含有する非ハロゲ
ン化芳香族ポリカーボネートを使用する。 自消性添加剤及び二酸化チタンの白色顔料は、
RETSCHミルにより粒子サイズ0.5ないし50μの
粉末となるまで磨砕することにより均質化され
る。このようにして得られた粉末はポリカーボネ
ートと混合される。ついで、混合物を約260℃に
加熱した押出機に入れ、生成された押出成形物を
冷却する。このようにして粒状物が調製される。 この粒状物を圧縮成形（285℃、40Kg／cm²）及
び射出成形（約300℃）することにより、２種類
の試験片を得る。 試験片Ａ：127×12.7×3.2−1.6mm 試験片Ｂ：127×6.5×3.2mm 試験片Ａ（第１表に示す組成如に試験片５個）
を、UNDERWRITERS′ LABORATORIES、
Inc.、BULLETIN94（UL−94規格）に従つて、
火炎に対する挙動試験に供する。この規格に従
い、試験片５個について得られた結果を下記の基
準により評価して、Ｖ−０、Ｖ−１、Ｖ−２に分
類する。 Ｖ−０： 試験片のいずれもが、ブンゼンバーナの火炎を
遠ざけた後、10秒よりも長い燃焼時間を示しては
ならない。５個の試験片についての燃焼時間の合
計（10回の接炎）が50秒を超てはならない。試験
片のいずれもが、試験片の垂直下305mmの所に配
置された外科用脱脂綿を発火させる燃焼ドリツプ
を生成してはならない。 Ｖ−１： 試験片のいずれもが、ブンゼンバーナの火炎を
遠ざけた後、30秒よりも長い燃料時間を示しては
ならない。５個の試験片についての燃焼時間の合
計（10回の接炎）が250秒を超えてはならない。
試験片のいずれもが、試験片の垂直下305mmの所
に配置された外科用脱脂綿を発火させる燃焼ドリ
ツプを生成してはならない。 Ｖ−２： 試験片のいずれもが、ブンゼンバーナの火炎を
遠ざけた場合、30秒よりも長い燃焼時間を示して
はならない。５個の試験片についての燃焼時間の
合計（10回と接炎）が250秒を超えてはならない。
試験片は、試験片の垂直下305mmの所に配置され
た外科用脱脂綿を発火させる燃焼ドリツプを生成
することがある。 さらに、５個の試験片のすべてがUL−94規格
によるテストをパスしなければならない。さもな
ければ、これらの試験片は悪い試験片を基準とし
て評価される。たとえば、１個の試験片がＶ−２
の挙動を示し、他の４個の試験片がＶ−０の挙動
を示したとしても、５個の試験片はすべてＶ−２
と評価される。試験片がブンゼンバーナの火炎を
遠ざけた後30秒以上燃焼し続ける場合には、UL
−94規格に基いては評価されない。ただし、本発
明に関しては、「可燃性」と表示している。 試験片Ｂについては、ASTM D2863−77規格
による燃焼性テストに供した。重合体の燃焼性は
試験片が置かれた雰囲気中の酸素の濃度と相関す
る。この相関は、LOI（制御酸素指数）、すなわち
試験片に対しては下方から上向に供給される窒素
−酸素雰囲気下、試験片の燃焼を支持しうる最低
の酸素濃度として表示される。 さらに、押出した粒状物及び300℃に60分間維
持したこの粒状物について、300℃、1.2Kg下にお
けるメルトフロー指数（MFI）を測定する。こ
れらの値に基いて、次式によつて表わされる熱安
定性を算定した。 熱安定性＝MFI（ｔ＝60¹）−MFI（ｔ＝０）／MFI（ｔ＝
０）・100 測定する他の特性は、ホワイト指数（White
Index）（ASTM D313）及び抵抗特性（最大負
荷及びモジユラス（MPa））（ASTM D790）で
ある。 第１表に、本発明による自消性ポリカーボネー
ト（実施例１ないし５）を比較のための組成物
（比較例１ないし６）と共に示している。 添加剤の量は、ポリカーボネート100重量部当
りの量（重量部）で示してある。 この表では、以下の省略記号を用いている。 添加剤(a)について： EDTA−Ca、Na₂＝エチンレンジアミン四酢酸
のカルシウム及びナトリウム塩 EDTA−Ba、Na₂＝エチンレンジアミン四酢酸
のバリウム及びナトリウム塩 EDTA−Zn、K₂＝エチンレンジアミン四酢酸の
亜鉛及びカリウム塩 添加剤(b)について： OPTA＝次式で表わされるテトラブロムフエノ
ール−Ａのフエノール末端ポリカーボネートオ
リゴマー （式中、ｎは平均約4.5である） DBDO＝デカブロムジフエニルオキシド 添加剤(c)について： PTEE＝嵩密度約400ｇ／及び平均粒子直径約
20μの市販生成物「Algoflon」（商品名）
（Montefluos社） 第２表には、第１表の組成物の火炎に対する挙
動特性（UL−94規格）を示している。 第３表には、LOI（％）、300℃、1.2Kg下におけ
るMFI（ｇ／10¹）、熱安定性（前述の如く定義さ
れる）、ホワイト指数及び抵抗強度（最大負荷及
びモジユラス）（MPa）の値を示している。 これら表に示すモータを検討する際、本発明の
添加剤混合物の添加による火炎に対するポリカー
ボネートの挙動に関する効果は、添加剤を個々に
又は対として添加する際の効果に比べて極めて優
れていることが明らかである。さらに、重合体自
体の機械的特性と添加剤を含む重合体の機械特性
との間には、格別の差異は認められない。

【表】

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 混合物状の、非ハロゲン化芳香族ポリカーボ
   ネートと、(a)エチレンジアミン四酢酸のアルカリ
   金属、アルカリ土類金属又は亜鉛の塩、又はこれ
   らの金属の混合塩、(b)テトラブロムビスフエノー
   ル−Ａのフエノール末端ポリカーボネートオリゴ
   マー又はデカブロムジフエニルオキシド及び(c)ポ
   リテトラフルオルエチレンでなる前記ポリカーボ
   ネートに自消特性を付与する添加剤の混合物とで
   なり、前記添加剤(a)、(b)及び(c)は全体としてポリ
   カーボネート100重量部当り0.2ないし1.5重量部
   の量で存在すると共に、前記添加剤(b)／添加剤(a)
   の重量比が１／１ないし16／１であり、前記添加
   剤(c)／添加剤(a)の重量比が0.5／１ないし６／１
   であることを特徴とする、自消性ポリカーボネー
   ト組成物。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   前記非ハロゲン化芳香族ポリカーボネートがビス
   フエノールＡのポリカーボネートである、自消性
   ポリカーボネート組成物。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   前記添加剤(a)が、エチレンジアミン四酢酸のカル
   シウム及びナトリウムの混合塩、バリウム及びナ
   トリウムの混合塩、又は亜鉛及びカリウムの混合
   塩である、自消性ポリカーボネート組成物。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   前記添加剤(a)、(b)及び(c)は全体としてポリカーボ
   ネート100重量部当り0.4ないし1.2重量部の量で
   含有すると共に、前記添加剤(b)／添加剤(a)の重量
   比が２／１ないし10／１であり、前記添加剤(c)／
   添加剤(a)の重量比が１／１ないし４／１である、
   自消性ポリカーボネート組成物。