JPH10306208A - ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents
ポリカーボネート樹脂組成物Info
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- JPH10306208A JPH10306208A JP11796397A JP11796397A JPH10306208A JP H10306208 A JPH10306208 A JP H10306208A JP 11796397 A JP11796397 A JP 11796397A JP 11796397 A JP11796397 A JP 11796397A JP H10306208 A JPH10306208 A JP H10306208A
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Abstract
を有するポリカーボネート樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 (a)芳香族ポリカーボネート樹脂10
0重量部に、(b)リン系難燃剤0.5〜40重量部、
(c)ポリフルオロエチレン樹脂0.01〜5重量部、
(d)スルホン酸金属塩0.01〜5重量部、および
(e)アルキル(メタ)アクリレート系重合体からなる
最外殻層を有する多層構造重合体0.5〜30重量部を
配合してなるポリカーボネート樹脂組成物。
Description
樹脂組成物に関し、詳しくは、難燃性ポリカーボネート
樹脂組成物に関する。
質を有しており、自動車分野、OA機器分野、電気・電
子分野をはじめ工業的に広く利用されている。一方、O
A機器、家電製品等の用途を中心に、使用する合成樹脂
材料の難燃化の要望が強く、これらの要望に応えるため
に多数の難燃剤が開発検討されている。通常、ポリカー
ボネート樹脂の難燃化には主にハロゲン化合物等が使用
されている。さらに、近年、環境汚染などの問題から、
ハロゲン系化合物の減量を目的として、例えば、リン酸
エステル系化合物あるいはフェノール系安定剤を使用し
た組成物が知られている。しかし、こうしたポリカーボ
ネート樹脂組成物においては耐衝撃性や熱安定性が低下
するという欠点があった。
性と熱安定性に優れ、且つ高い衝撃強度を有するポリカ
ーボネート樹脂組成物を提供することにある。
解決するためになされたものであり、その要旨は、
(a)芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に、
(b)リン系難燃剤0.5〜40重量部、(c)ポリフ
ルオロエチレン樹脂0.01〜5重量部、(d)スルホ
ン酸金属塩0.01〜5重量部、および(e)アルキル
(メタ)アクリレート系重合体からなる最外殻層を有す
る多層構造重合体0.5〜30重量部を配合してなるポ
リカーボネート樹脂組成物に存する。
おける(a)芳香族ポリカーボネート樹脂としては、芳
香族ヒドロキシ化合物またはこれと少量のポリヒドロキ
シ化合物をホスゲンまたは炭酸のジエステルと反応させ
ることによって作られる分岐していてもよい熱可塑性芳
香族ポリカーボネート重合体または共重合体である。
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)、テトラメチルビスフェノールA、、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)−P−ジイソプロピルベ
ンゼン、ハイドロキノン、レゾルシノール、4,4−ジ
ヒドロキシジフェニルなどが挙げられ、好ましくはビス
フェノールAが挙げられる。
るには、フロログルシン、4,6−ジメチル−2,4,
6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン−2、
4,6−ジメチル−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−2,4,6−
トリ(4−ヒドロキシフェニルヘプテン−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)エタンなどで
示されるポリヒドロキシ化合物、あるいは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)、5−クロルイサチン、5,7−
ジクロルイサチン、5−ブロムイサチンなどを前記芳香
族ジヒドロキシ化合物の一部として用いればよく、使用
量は、0.01〜10モル%であり、好ましくは0.1
〜2モル%である。
キシ化合物を用いればよく、mー及p−メチルフェノー
ル、m−及びp−プロピルフェノール、p−tert−
ブチルフェノール及びp−長鎖アルキル置換フェノール
などが挙げられる。芳香族ポリカーボネート樹脂として
は、好ましくは、2、2ービス(4ーヒドロキシフェニ
ル)プロパンから誘導されるポリカーボネート樹脂、ま
たは2、2ービス(4ーヒドロキシフェニル)プロパン
と他の芳香族ジヒドロキシ化合物とから誘導されるポリ
カーボネート共重合体が挙げられる。芳香族ポリカーボ
ネート樹脂としては、2種以上の樹脂を混合して用いて
もよい。
溶媒としてメチレンクロライドを用い、温度25℃で測
定された溶液粘度より換算した粘度平均分子量で、1
6,000〜30,000であり、好ましくは18,0
00〜23,000である。
ン原子を分子中に有する化合物であり、好ましくは、下
記の一般式(1)または(2)で表される非ハロゲンの
リン系化合物が挙げられる。
れ、炭素数1〜6のアルキル基またはアルキル基で置換
されていてもよい炭素数6〜20のアリール基を示し、
h、iおよびjは、それぞれ0または1を示す。)
ぞれ、炭素数1〜6のアルキル基またはアルキル基で置
換されていてもよい炭素数6〜20のアリール基を示
し、p、q、rおよびsは、それぞれ0または1であ
り、mは1から5の整数であり、Xはアリーレン基を示
す)
系化合物としては、燐酸トリフェニル、燐酸トリクレジ
ル、燐酸ジフェニル2エチルクリジル、燐酸トリ(イソ
プロピルフェニル)、メチルホスホン酸ジフェニルエス
テル、フェニルホスホン酸ジエチルエステル、燐酸ジフ
ェニルクレジル、燐酸トリブチル等が挙げられる。一般
式(1)で表される非ハロゲンのリン系化合物は、公知
の方法で、オキシ塩化燐等から製造することができる。
系化合物としては、mが1〜5の縮合燐酸エステルであ
り、mが単一の縮合燐酸エステルであってもよく、ある
いはmが異なる縮合燐酸エステルの混合物であってもよ
い。混合物である場合は、混合物のmの平均値が1〜5
であればよい。Xはアリーレン基を示し、例えばレゾル
シノール、ハイドロキノン、ビスフェノールA等のジヒ
ドロキシ化合物から誘導される基である。一般式(2)
で表されるリン系化合物としては、ジヒドロキシ化合物
がレゾルシノールである場合は、フェニルレゾルシン・
ポリホスフェート、クレジル・レゾルシン・ポリホスフ
ェート、フェニル・クレジル・レゾルシン・ポリホスフ
ェート、キシリル・レゾルシン・ポリホスフェート、フ
ェニル-P-t-ブチルフェニル・レゾルシン・ポリホスフ
ェート、フェニル・イソプロピルフェニル・レゾルシン
ポリホスフェート、クレジル・キシリル・レゾルシン・
ポリホスフェートフェニル・イソプロピルフェニル・ジ
イソプロピルフェニル・レゾルシンポリホスフェート等
が挙げられる。
香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対し、0.5
〜40重量部である。リン系難燃剤の配合量が0.5重
量部未満であると難燃性が不十分であり、40重量部を
越えると機械的物性が低下しやすい。リン系難燃剤の配
合量は、芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対
し、好ましくは0.8〜30重量部であり、より好まし
くは1〜25重量部である。
ン樹脂としては、例えば、フィブリル形成能を有するポ
リテトラフルオロエチレンが挙げられ、重合体中に容易
に分散し、かつ重合体同士を結合して繊維状材料を作る
傾向を示すものである。フィブリル形成能を有するポリ
テトラフルオロエチレンはASTM規格でタイプ3に分
類される。フィブリル形成能を有するポリテトラフルオ
ロエチレンとしては、例えば三井・デュポンフロロケミ
カル(株)より、テフロン6Jまたはテフロン30Jと
して、あるいはダイキン化学工業(株)よりポリフロン
として市販されている。
は、(a)芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に
対し、0.01〜5重量部である。ポリフルオロエチレ
ン樹脂が0.01重量部未満であると難燃性が不十分で
あり、5重量部を越えると外観が低下しやすい。ポリフ
ルオロエチレン樹脂の配合量は、芳香族ポリカーボネー
ト樹脂100重量部に対し、好ましくは0.02〜4重
量部であり、より好ましくは0.03〜3重量部であ
る。
しては、脂肪族スルホン酸金属塩、芳香族スルホン酸金
属塩等が挙げられる。スルホン酸金属塩の金属として
は、好ましくは、アルカリ金属、アルカリ土類金属など
が挙げられ、アルカリ金属およびアルカリ土類金属とし
ては、ナトリウム、リチウム、カリウム、ルビジウム、
セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ス
トロンチウム及びバリウム等が挙げられる。スルホン酸
金属塩は、2種以上を混合して使用することもできる。
定性の点より、好ましくは、芳香族スルホンスルホン酸
金属塩、パーフルオロアルカン−スルホン酸金属塩等が
挙げられる。芳香族スルホンスルホン酸金属塩として
は、好ましくは、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ金
属塩、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ土類金属塩な
どが挙げられ、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ金属
塩、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ土類金属塩は重
合体であってもよい。
としては、ジフェニルスルホン−3−スルホン酸のナト
リウム塩、ジフェニルスルホン−3−スルホン酸のカリ
ウム塩、4・4’−ジブロモジフェニル−スルホン−3
−スルホンのナトリウム塩、4・4’−ジブロモジフェ
ニル−スルホン−3−スルホンのカリウム塩、4−クロ
ロ−4’−ニトロジフェニルスルホン−3ースルホン酸
のカルシウム塩、ジフェニルスルホン−3・3’−ジス
ルホン酸のジナトリウム塩、ジフェニルスルホン−3・
3’−ジスルホン酸のジカリウム塩などが挙げられる。
としては、好ましくは、パーフルオロアルカン−スルホ
ン酸のアルカリ金属塩、パーフルオロアルカン−スルホ
ン酸のアルカリ土金属塩などが挙げられ、より好ましく
は、炭素数4〜8のパーフルオロアルカン基を有するス
ルホン酸アルカリ金属塩、炭素数4〜8のパーフルオロ
アルカン基を有するスルホン酸アルカリ土金属塩などが
挙げられる。
の具体例としては、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−スルホン酸カリウム、
パーフルオロメチルブタン−スルホン酸ナトリウム、パ
ーフルオロメチルブタン−スルホン酸カリウム、パーフ
ルオロオクタン−スルホン酸ナトリウム、パーフルオロ
オクタン−スルホン酸カリウム、パーフルオロブタン−
スルホン酸のテトラエチルアンモニウム塩などが挙げら
れる。
(a)芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対
し、0.01〜5重量部である。スルホン酸金属塩の配
合量が0.01重量部未満であると充分な難燃性が得ら
れにくく、5重量部を越えると熱安定性が低下しやす
い。スルホン酸金属塩の配合量は、好ましくは0.02
〜4重量部であり、より好ましくは0.03〜3重量部
である。
合体からなる最外殻層を有する多層構造重合体として
は、例えば、先の段階の重合体を後の段階の重合体が順
次被覆するような連続した多段階シード重合によって製
造される重合体であり、基本的な重合体構造としては、
ガラス転移温度の低い架橋成分である内核層と組成物の
マトリックスとの接着性を改善するアルキル(メタ)ア
クリレート系高分子化合物からなる最外郭層を有する多
層構造重合体である。
らなる最外殻層を有する多層構造重合体としては、好ま
しくは、架橋されたゴム状重合体からなる内核層とアル
キル(メタ)アクリレート系重合体からなる最外郭層を
有する多層構造重合体が挙げられ、更に、例えば、最内
核層を芳香族ビニル単量体からなる重合体で形成し、中
間層をガラス転移温度の低いゴム状重合体で形成し、さ
らに最外郭層をアルキル(メタ)アクリレート系重合体
からなる多層構造重合体が挙げられ、パール光沢等の外
観不良の改善に効果をもたらす。
合体からなる最外殻層を有する多層構造重合体の配合量
は、(a)芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に
対し、0.5〜30重量部である。配合量が0.5重量
部未満であると衝撃強度が低下しやすく、30重量部を
越えると耐熱性が低下しやすい。アルキル(メタ)アク
リレート系重合体からなる最外殻層を有する多層構造重
合体の配合量は、芳香族ポリカーボネート樹脂100重
量部に対し、好ましくは1〜25重量部であり、更に好
ましくは2〜20重量部である。
は、必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の安定
剤、顔料、染料、滑剤、その他難燃剤、離型剤、摺動性
改良剤等の添加剤、ガラス繊維、ガラスフレーク、炭素
繊維等の強化材あるいはチタン酸カリウム、ホウ酸アル
ミニウム等のウィスカー、芳香族ポリカーボネート樹脂
以外の樹脂を添加配合することができる。
しては、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテ
レフタレートのようなポリエステル樹脂、ポリアミド樹
脂、HIPS樹脂あるいはABS樹脂等のスチレン系樹
脂、ポリオレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられ、
芳香族ポリカーボネート樹脂以外の樹脂の配合量は、好
ましくは、芳香族ポリカーボネート樹脂と芳香族ポリカ
ーボネート樹脂以外の樹脂の合計量の40重量%以下、
より好ましくは30重量%以下である。
好ましくは、非ハロゲンのポリカーボネート樹脂組成物
であり、本発明の組成物において配合される各成分
(a)、(b)、(c)、(d)および(e)は、それ
ぞれ非ハロゲンの化合物であることが、環境汚染、成形
機や金型の腐食問題等の点より好ましい。
物の製造方法としては、特に制限はなく、例えば、芳香
族ポリカーボネート樹脂、リン系難燃剤、ポリフルオロ
エチレン樹脂、スルホン酸金属塩、アルキル(メタ)ア
クリレート系重合体からなる最外殻層を有する多層構造
重合体を一括溶融混練する方法、芳香族ポリカーボネー
ト樹脂とリン系難燃剤、ポリフルオロエチレン樹脂およ
びスルホン酸金属塩をそれぞれあらかじめ混練後、また
は、芳香族ポリカーボネート樹脂とリン系難燃剤、ポリ
フルオロエチレン樹脂およびスルホン酸金属塩とをあら
かじめ混練後、アルキル(メタ)アクリレート系重合体
からなる最外殻層を有する多層構造重合体を配合し溶融
混練する方法などが挙げられる。
するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施
例に限定されるものではない。
原材料を用いた。 (1)ポリカーボネート樹脂:ポリ−4,4−イソプロ
ピリデンジフェニルカーボネート、ユーピロンS−30
00、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製、
粘度平均分子量21,000。(以下、「PC」と称す
ることもある。) (2)リン系難燃剤−1:縮合燐酸エステルFP−50
0、旭電化工業(株)製。 (3)リン系難燃剤−2:縮合燐酸エステルCR−73
3、大八化学(株)製。 (4)リン系難燃剤−3:燐酸エステルTPP、大八化
学(株)製。
フロンF−201L、ダイキン(株)製。(以下、「P
TFE」と称することもある。) (6)スルホン酸金属塩−1:ジフェニルスルホンスル
ホン酸カリウム塩、KSS、UCBジャパン(株)製。 (7)スルホン酸金属塩−2:パーフルオロアルカンス
ルホン酸カリウム塩、(化学式C4F7SO3K)メガフ
ァックF114、大日本インキ化学(株)製。
ンコア/ポリメチルメタクリレートシェル系共重合体、
E−901、日本合成ゴム(株)製。 (9)多層構造重合体−2:ポリアルキルアクリレート
コア/ポリメチルメタクリレートシェル系共重合体、E
XL−2313、呉羽化学(株)製。 (10)多層構造重合体−3:シロキサン含有ポリアル
キルアクリレートコア/ポリスチレンアクリロニトリル
シェル系共重合体、RK−200、三菱レイヨン製。 (11)多層構造重合体−4:スチレン系重合体コア/
ポリアルキルアクリレートミッド/ポリスチレンアクリ
ロニトリルシェル系共重合体、MG−1011、武田薬
品工業(株)製。
に行った。 (12)燃焼性:1.6mm厚みのUL規格の試験片に
より垂直燃焼試験を行い、評価した。 (13)衝撃強度:3.2mmのアイゾット衝撃試験片
を成形し、その後0.25Rのノッチを切削し評価を行
った。
ーボネート樹脂と2.1重量部のリン系難燃剤−1に、
0.21重量部のPTFE、0.11重量部のスルホン
酸金属塩−1および3.2重量部の多層構造重合体−1
を配合しタンブラーにて20分混合後、30mm二軸押
出機にてシリンダー温度270℃でペレット化し、射出
成形機にて、1.6mm厚みの燃焼試験片を成形し、燃
焼性を評価した。さらに、シリンダー温度270℃に
て、アイゾット衝撃試験片を成形し、その後0.25R
のノッチをノッチングマシンで切削しアイゾット衝撃試
験機にて評価を行った。評価結果を表−1に示す。
燃剤−1の量を6.8重量部、PTFEの量を0.23
重量部および多層構造重合体−1の量を5.6重量部に
変更する以外は実施例1と同様の方法でペレット化し、
同様に評価を行った。結果を表−1に示す。 〔実施例3〕実施例1において、リン系難燃剤−1の量
を18.8重量部、PTFEの量を0.25重量部、ス
ルホン酸金属塩−1の量を0.12重量部および多層構
造重合体−1の量を6.3重量部に変更する以外は実施
例1と同様の方法でペレット化し、同様に評価を行っ
た。結果を表−1に示す。 〔実施例4〕実施例1において、多層構造重合体−1を
多層構造重合体−2に変更する以外は実施例1と同様の
方法でペレット化し、同様に評価を行った。結果を表−
1に示す。
燃剤−1をリン系難燃剤−2に変更する以外は実施例1
と同様の方法でペレット化し、同様に評価を行った。結
果を表−1に示す。 〔実施例6〕実施例1において、リン系難燃剤−1をリ
ン系難燃剤−3に変更する以外は実施例1と同様の方法
でペレット化し、同様に評価を行った。結果を表−1に
示す。 〔実施例7〕実施例2において、スルホン酸金属塩−1
をスルホン酸金属塩−2に変更する以外は実施例2と同
様の方法でペレット化し、同様に評価を行った。結果を
表−1に示す。
重合体−1を多層構造重合体−3に変更する以外は実施
例1と同様の方法でペレット化し、同様に評価を行っ
た。結果を表−2に示す。 〔比較例2〕実施例1において、多層構造重合体−1を
多層構造重合体−4に変更する以外は実施例1と同様の
方法でペレット化し、同様に評価を行った。結果を表−
2に示す。 〔比較例3〕実施例1において、スルホン酸金属塩−1
を用いないこと以外は実施例1と同様の方法でペレット
化し、同様に評価を行った。結果を表−2に示す。 〔比較例4〕実施例1において、PTFEを用いないこ
と以外は実施例1と同様の方法でペレット化し、同様に
評価を行った。結果を表−2に示す。
は、難燃性と熱安定性に優れ、且つ高い衝撃強度を有し
ており、電気電子機器や精密機械分野における大型成形
品や薄肉成形品として有用である。また、本発明のポリ
カーボネート樹脂組成物は非ハロゲンの材料であり、成
形時の金型及びスクリュー等の腐食性の問題を大幅に改
良しており、成形上の制限が少なく、各種用途において
有用である。
Claims (5)
- 【請求項1】 (a)芳香族ポリカーボネート樹脂10
0重量部に、(b)リン系難燃剤0.5〜40重量部、
(c)ポリフルオロエチレン樹脂0.01〜5重量部、
(d)スルホン酸金属塩0.01〜5重量部、および
(e)アルキル(メタ)アクリレート系重合体からなる
最外殻層を有する多層構造重合体0.5〜30重量部を
配合してなるポリカーボネート樹脂組成物。 - 【請求項2】 (a)芳香族ポリカーボネート樹脂の粘
度平均分子量が、16,000〜30,000であるこ
とを特徴とする請求項1に記載のポリカーボネート樹脂
組成物。 - 【請求項3】 (b)リン系難燃剤が、下記一般式
(1)または一般式(2)で表されるリン系難燃剤であ
ることを特徴とする請求項1または2に記載のポリカー
ボネート樹脂組成物。 【化1】 (式中、R1、R2およびR3は、それぞれ、炭素数1〜
6のアルキル基またはアルキル基で置換されていてもよ
い炭素数6〜20のアリール基を示し、h、iおよびj
は、それぞれ0または1を示す。) 【化2】 (式中、R4、R5、R6およびR7は、それぞれ、炭素数
1〜6のアルキル基またはアルキル基で置換されていて
もよい炭素数6〜20のアリール基を示し、p、q、r
およびsは、それぞれ0または1であり、mは1から5
の整数であり、Xはアリーレン基を示す) - 【請求項4】 (d)スルホン酸金属塩が、スルホン酸
アルカリ金属塩またはスルホン酸アルカリ土類金属塩で
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
載のポリカーボネート樹脂組成物。 - 【請求項5】 (e)アルキル(メタ)アクリレート系
重合体からなる最外殻層を有する多層構造重合体が、架
橋されたゴム状重合体からなる内核層とアルキル(メ
タ)アクリレート系重合体からなる最外殻層を有する多
層構造重合体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ポリカーボネート樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11796397A JP3682148B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | ポリカーボネート樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11796397A JP3682148B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | ポリカーボネート樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10306208A true JPH10306208A (ja) | 1998-11-17 |
JP3682148B2 JP3682148B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=14724603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11796397A Expired - Lifetime JP3682148B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | ポリカーボネート樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3682148B2 (ja) |
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