JPS6042822B2 - 難燃性ポリカ−ボネ−ト樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は難燃性ポリカーボネート樹脂組成物に関する
。

さらに詳しくは、ポリカーボネート樹脂にスルホン酸ア
ルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩で置換されたアル
キル、アラルキル又はアリール基を少なくとも１つは含
有するホスホン酸、亜ホスホン酸、ホスフィン酸、亜ホ
スフィン酸、りん酸、亜りん酸又は硼酸エステル類を添
加して成る難燃性ポリカーボネート樹脂組成物に関する
。 近年、合成樹脂に対する安全性の要求が高まるにつ
れポリカーボネート樹脂の難燃化に於いても高度な難燃
化が要求されてきた。

ポリカーボネートを難燃化する方法は数多く知られてい
るが、その多くは有機ハロゲン化合物を多量に添加する
方法であり、この方法は燃焼時有毒ガスが発生し、且つ
著しく物性が劣化すると云う欠点を有している。 又ホ
スホン酸、ホスフィン酸、りん酸、亜りん酸及び硼酸等
のエステル類は、ポリカーボネート樹脂の安定剤として
多くの種類のエステルが知られている（例えば、特公昭
３８−１６２４０号、４４一２２６２４号、４６−１２
２３２号、特開昭４９−１０７０５０号、１３Ｐ−１０
１６７４号、ＵＳＰ−３４０４１２諾各公報記載参照）
が、すべてポリカーボネート樹脂の熱安定性の向上を目
的としており、難燃性については触れられていない。

又、特開昭５０−５１１５４号公報にはハロゲン含有ポ
リカーボネートとりん酸エステルとを用いて、成形性、
熱安定性及び難燃性のすぐれた組成物の得られることが
述べられているが、多量のハロゲンが不可欠であり耐衝
撃性の劣化は免れない。 本発明者は、燃焼時有毒ガス
が発生せす且つ耐衝撃性の優れた確実な難燃性能を有す
る難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を見出すことを目
的として、鋭意研究の結果ポリカーボネート樹脂にホス
ホン酸、亜ホスホン酸、ホスフィン酸、亜ホスフィン酸
、りん酸、亜りん酸、硼酸の少なくとも１つのスルホン
酸金属塩基置換アルキル、アラルキル、フェニルエステ
ル類を添加することによつて驚くべきことに耐衝撃性の
優れた、且つ燃焼時有毒ガス発生の少ない確実な難燃性
能を有する難燃性ポリカーボネート樹脂組成物が得られ
ると云う事を見出して本発明を完成した。

すなわち本発明は、ポリカーボネート樹脂にスルホン酸
アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩で置換されたア
ルキル、アラルキル、アリール基を少なくとも１つは含
有するホスホン酸、亜ホスホン酸、ホスフィン酸、亜ホ
スフィン酸、りん酸、亜りん酸又は硼酸のアルキル、ア
ラルキル、アリールエステル類から成る群より選ばれた
少なくとも１種の化合物を添加することを特徴とする難
燃性ポリカーボネート樹脂組成物である。

本発明組成物の確実な難燃性能は少なくとも１つのスル
ホン酸金属塩基を有するホスホン酸、ホスフィン酸、り
ん酸、亜りん酸、硼酸等のエステルが、ポリカーボネー
ト樹脂と相溶性が良好なために、均一に樹脂中に溶解分
散するためと考えられる。本発明に用いられるポリカー
ボネート樹脂は、２価フェノールとホスゲン又は炭酸ジ
エステルの反応により製造される。

２価フェノール化合物としては、ビスフェノール類が好
ましく特に、２・２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
プロパン（以下ビスフェノールＡと記す）が好ましい。

又ビスフェノールＡの一部又は全部を他の２価フェノー
ル化合物で置換してもよい。ビスフェノールＡ以外の２
価フェノール化合物は、例えばハイドロキノン、４◆４
５ジヒドロキシジフエニル、ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）アルカン、ビス（４ーヒドロキシフェニル）シク
ロアルカン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）オキシド
、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（
４ーヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（４一ヒ
ドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）ケトンの如き化合物か又はこれらのハロゲン置
換物である。これらの２価フェノールのホモポリマー又
は、２種以上のコポリマーあるいはこれらのブレンド物
であつてもよい。本発明に用いられる少なくとも１つの
スルホン酸金属塩基を有するホスホン酸、ホスフィン酸
、りん酸、亜りん酸、硼酸等のエステル類は、ハロゲン
化りん化合物とスルホン酸塩含有アルコール、フェノー
ル類との反応又はホスホン酸、ホスフィン酸、りん酸、
亜りん酸、硼酸あるいはこれらのモノ、又はジエステル
類のアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩と、サルトン
類の反応等によつて得られる化合物であつて例えば、ジ
メチル亜ホスフィン酸γ−ナトリウムスルホプロピル、
メチル亜ホスホン酸ビス（γ−ナトリウムスルホプロピ
ル）、ジメチルホスフィン酸γ−ナトリウムスルホプロ
ピル、メチルホスホン酸ビス（γ−ナトリウムスルホプ
ロピル）、亜りん酸ジメチル（γ−ナトリウムスルホプ
ロピル）、亜りん酸メチルビス（γ−ナトリウムスルホ
プロピル）、りん酸ジメチル（γ−ナトリウムスルホプ
ロピル）、りん酸メチルビス（γ−ナトリウムスルホプ
ロピル）、硼酸γ−ナトリウムスルホプロピル、硼酸ビ
ス（γ−ナトリウムスルホプロピル）、硼酸トリス（γ
−ナトリウムスルホプロピル）、ジエチル亜ホスフィン
酸γ−ナトリウムスルホプロピル、ジフェニル亜ホスフ
ィン酸γ−ナトリウムスルホプロピル、エチル亜ホスホ
ン酸ビス（γ−ナトリウムスルホプロピル）、フェニル
亜ホスホン酸ビス（γ−ナトリウムスルホプロピル）、
ジエチルホスフィン酸γ−ナトリウムスルホプロピル、
ジフェニルホスフィン酸γ−ナトリウムスルホプロピル
、エチルホスホン酸ビス（γ−ナトリウムスルホプロピ
ル）、フェニルホスホン酸ビス（γ−ナトリウムスルホ
プロピル）、亜りん酸ジエチルγ−ナトリウムスルホプ
ロピル、亜りん酸ジフェニルγ−ナトリウムスルホプロ
ピル、亜りん酸エチルビス（γ−ナトリウムスルホプロ
ピル）、亜りん酸フェニルビス（γ−ナトリウムスルホ
プロピル）、りん酸ジエチルγ−ナトリウム「スルホプ
ロピル、りん酸ジフェニルγ−ナトリウムスルホプロピ
ル、りん酸エチルビス（γ−ナトリウムスルホプロピル
）、りん酸フェニルビス（γ−ナトリウムスルホプロピ
ル）、ジフェニル亜ホスフィン酸β−ナトリウムスルホ
エチル、フエ・ニルホスホン酸ビス（β−ナトリウムス
ルホエチル）、りん酸ジフェニルγ−ナトリウムスルホ
ブチル、フェニルホスホン酸ビス（２−ナトリウムスル
ホベンジル）、りん酸トリス（２−ナトリウムスルホベ
ンジル）、亜りん酸ジフェニル２−ナノトリウムスルホ
ベンジル、及びこれらのカリウム、カルシウム、バリウ
ム、ストロンチウム塩類等が挙げられるが、これらのハ
ロゲン置換物であつてもよい。これらの化合物は１種又
は２種以上を組合わせて使用してもよい。これらのエス
テル類の添加量は、ポリカーボネート樹脂組成物に対し
て、例えば０．００１〜２重量％が好ましくさらに好ま
しくは０．０１〜１重量％である。

これらの塩類をポリカーボネート樹脂へ添加する方法と
しては、例えばスーパーミキサー、タンブラー等を用い
てドライブレンドするような通常のブレンド方法が用い
られる。

次に本発明になるポリカーボネート樹脂組成物は、ベン
ト式押出し機等による通常の方法で、ペレット状、シー
ト状に成形でき、又該ペレットは通常の成形方法で各種
成形物に加工できる。

この組成物は、又通常の添加物、例えば安定剤、離型剤
、滑剤、増量剤、ガラス繊維、カーボン繊維などのよう
な強化剤、発泡剤、染顔料、帯電防止剤、紫外線吸収剤
等を添加することができ、且つ又、有機ハロゲン化合物
系離燃剤を併用しても差支えない。離燃性の評価方法と
しては、米国アンダーライターズ●ラボラトリーズ社の
サブジエクト９４（ＵＬ−９４）があるが、本発明の組
成物をこの方法に従つて評価すると極めて著しい効果を
示すことが見出された。

以下実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。

参考例１ フェニルホスホン酸ビス（γ−ナトリウムスルホプロピ
ル）の合成フェニルホスホン酸ジナトリウム１１ｙにプ
山ぐンサルトン１２．２ｙを加え、１００〜１３０℃に
加熱攪拌。

する。反応終了後、生成した白色固体を粉砕して使用に
供した。参考例２ りん酸フェニルビス（γ−ナトリウムスルホプロピル）
の合成りん酸フェニル８．７ｙにプロパンサルトン１２
．２ｙを加え、攪拌下に炭酸ソーダ１０．６ｑを加える
。

反応終了後、生成した固体を粉砕して使用に供した。参
考例３ ホウ酸γ−ナトリウムスルホプロピルの合成ホウ酸６．
２ｙにカセイソーダ４ｆの水溶液を加え、プロパンサル
トン１２．２Ｖを加えて、加熱攪拌する。

反応終了後、減圧乾固して白色固体を得た。これを粉砕
して使用に供した。実施例１〜１２ ビスフェノールＡからなるポリカーボネートパｌウダー
（平均分子量２５０００）に、表１に示す添加剤を表１
に示す割合で添加し、スーパーミキサーで１紛間、５０
０回転／分で攪拌後、ベント式３０ｍＩｍφ押出し機で
２５０〜２８０℃の温度でペレット化した。

このペレットを１２０℃、６時間乾燥後射出成形機で、
１２７ｍ．Ｉ７Ｔ１，刈２．７７ＴＬ．Ｉ瓦刈．６〜３
．２ｍＩｍ及び６４ｍ．１７ｎ，×１２．７ｍ，Ｉｍ×
３．２ｍＩｍの試験片に射出成形した。燃焼性の評価は
ＵＬ−９本耐衝撃性の評価はＪＩＳＫ−６７１９に従つ
て行つた。

比較例１ 実施例に用いたポリカーボネートパウダーを、実施例の
方法に従つてペレット化し、同様に射出成形し評価した
。

比較例２ 実施例に用いたポリカーボネートパウダーに、フェニル
ホスホン酸ジナトリウムを表１の割合で添加し、実施例
の方法に従つてペレット化し、同様に射出成形し評価し
た。

比較例３ 実施例に用いたポリカーボネートパウダーに、りん酸ト
リフェニルを表１の割合で添加し、実施例の方法に従つ
てペレット化し評価した。

比較例４ 実施例に用いたポリカーボネートパウダーに、亜りん酸
トリメチルを表１の割合で添加し、実施例の方法に従つ
てペレット化し、同様に射出成形し評価した。

但し、表中の添加剤Ａはフェニルホスホン酸ビス（γ−
ナトリウムスルホプロピル）、Ｂはりん酸フェニルビス
（γ−ナトリウムスルホプロピル）、Ｃは亜りん酸ジフ
ェニルγ−ナトリウムスルホプロピル、Ｄは硼酸γ−ナ
トリウムスルホプロピル、Ｅは硼酸ビス（γ−ナトリウ
ムスルホプロピル）、Ｆは硼酸トリス（γ−ナトリウム
スル■ホプロピル）である。

本発明の組成物は、ポリカーボネートの耐衝撃性を損う
事なく優れた難燃性を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリカーボネート樹脂に、スルホン酸アルカリ金属
   塩又はアルカリ土類金属塩で置換された、アルキル、ア
   ラルキル、又はアリール基を少なくとも１つは含有する
   ホスホン酸、亜ホスホン酸、ホスフィン酸、亜ホスフィ
   ン酸、りん酸、亜りん酸又は硼酸のアルキル、アラルキ
   ル、アリールエステル類から成る群より選ばれた少なく
   とも１種の化合物を添加することを特徴とする難燃性ポ
   リカーボネート樹脂組成物。