明 細 書 ポリカーボネ一 ト樹脂組成物 技術分野
本発明はポリカーボネー ト樹脂組成物に関し、 さらに詳しく は、 ハ ロゲンやリ ンを含まず、 少量の添加剤の含有によって優れた難燃性を 示すと ともに、 耐衝撃性、 剛性、 溶融流動性及び耐薬品性に優れたポ リカーボネ一 ト樹脂組成物に関する。 背景技術
ポリカーボネー ト樹脂は、 優れた耐衝撃特性、 耐熱性、 電気的特性 などを有しており、 O A (オフィ スォ一 トメーシヨ ン) 機器、 情報 通信機器、 家庭電化機器などの電気 · 電子機器分野、 自動車分野、 建 築分野など様々な分野において幅広く利用されている。 ポリカーボネ ー ト樹脂は、 一般的に自己消火性樹脂ではあるが、 O A機器、 情報 - 通信機器、 家庭電化機器などの電気 · 電子機器分野を中心と して、 高 度の難燃性を要求される分野があり、 各種難燃剤の添加によ り、 その 改善が図られている。
従来、 ポリカーボネー ト樹脂の難燃性を向上させるため、 ハロゲン 化ビスフエノ一ル A、 ハ口ゲン化ポリ 力一ボネー トオリ ゴマーなどの ハロゲン系難燃剤が難燃剤効率の点から酸化アンチモンなどの難燃助 剤と ともに用いられてきた。 しかし、 近年、 ポリカーボネー ト樹脂製 品の安全性や廃棄 · 焼却時の環境への影響の観点から、 ハロゲンを含 まない難燃剤による難燃化手法が市場よ り求められている。 そこで、 このよ う な非ハロゲン系難燃剤と して、 有機リ ン系難燃剤、 特に有機
リ ン酸エステル化合物を使用したポリカーボネ一 ト樹脂組成物が提案 されており、 優れた難燃性が示されている。 有機リ ン系難燃剤は可塑 剤と しての作用もあるため、 これを使用した多くの難燃化手法が提案 されている。
しかしながら、 ポリカーボネー ト樹脂を有機リ ン酸エステル化合物 で難燃化するためには、 該化合物を比較的多量に配合する必要がある。 また、 ポリカーボネー ト樹脂は成形温度が高く 、 溶融粘度も高い。 こ のため、 成形品の薄肉化、 大型化に対応するためには、 成形温度を更 に高くする必要がある。 この場合、 有機リ ン酸エステル化合物は難燃 性の付与という利点はあるものの、 成形加工時の金型腐食やガスの発 生など、 成形環境や成形品外観の面で必ずしも十分でない場合がある。 また、 成形品が加熱下に置かれたり、 高温高湿度下に置かれた場合の 衝撃強度の低下、 変色の発生などの問題点が指摘されている。 さらに、 有機リ ン酸エステル化合物を配合したポリカーボネー ト樹脂組成物は 熱安定性が不十分であることから、 最近注目 されている リサイクル適 性に欠ける場合があるなどの問題点を残している。
一方、 油やコピーィンクが飛散する部品ゃグリ一ス等を塗布する製 品については、 難燃性の他に耐薬品性も求められている。
このよ うな市場要求に対して、 ポリカーボネー ト樹脂にシリ コーン 化合物を配合することによって、 燃焼時に有害なガスを発生すること なく難燃性を付与する手法が提案されている。 例えば、 ( 1 ) 特開平 1 0 - 1 3 9 9 6 4号公報には特定の構造や分子量を有するシリ コー ン樹脂からなる難燃剤が開示されている。
また、 ( 2 ) 特開昭 5 1 — 4 5 1 6 0号公報、 特開平 1 3 1 8 0 6 9号公報、 特開平 6— 3 0 6 2 6 5号公報、 特開平 8— 1 2 8 6 8 号公報、 特開平 8— 2 9 5 7 9 6号公報、 特公平 3— 4 8 9 4 7号公
報などにおいてもシリ コーン類を用いる難燃性ポリ力一ボネ一 ト樹脂 組成物が開示されている。 しかしながら、 前者の ( 1 ) 記載の手法で は、 難燃性のレベルはある程度優れた製品が得られるが、 耐衝撃性が 十分でない場合がある。 後者の ( 2 ) 記載の手法において、 シリ コー ン類は難燃剤と しての単独使用ではなく 、 耐ドリ ッビング性の改良を 目的と しての、 例示化合物と しての使用であったり、 有機リ ン酸エス テル化合物や周期律表第 2族の金属塩などの他の難燃剤との併用を必 須とするものである点において、 前者とは異なるものである。 しかし ながら、 ( 2 ) 記載の難燃性ポリカーボネー ト樹脂においては、 難燃 剤含有に起因する成形性、 物性の低下という別の問題点がある。
さらに、 ポリカーボネー ト樹脂、 ポリカーボネー ト一ポリオルガノ シロキサン共重合体含有樹脂、 及びフィプリル形成能を有するポリテ トラフルォロエチレンからなる難燃性ポリカ一ボネー ト樹脂組成物が 知られている (特開平 8— 8 1 6 2 0号公報) 。 この組成物はポリオ ルガノシロキサンの含有率が、 少量のある特定範囲において優れた難 燃性を示す。 しかしながら、 該組成物の難燃性は優れたものである力 ポリカーボネー ト樹脂の特徴である耐衝撃性が低下する場合がある。 また、 一般に耐薬品性を向上させるため、 熱可塑性ポリエステルを 配合することが知られている。 例えば、 特開平 1 1 一 1 8 1 2 6 5号 公報には、 ポリカーボネー ト樹脂に、 ポリエステル系樹脂、 パーフル ォロアルカンスルホン酸のアルカ リ金属塩又はアルカリ土類金属塩、 フッ素樹脂及びシリ コーンを配合したポリカーボネー ト樹脂組成物が 開示されている。 しかしながら、 この樹脂組成物は、 押出機等、 高熱 中に置かれた場合の滞留熱安定性が不十分である場合があり、 リサイ クル適性に欠ける場合がある。
本発明は「上記現状の下でなされたも-ので、 ポリカーボネー ト樹脂
の非ハロゲン、 非リ ン化合物による難燃化において、 優れた難燃性を 維持しながら、 耐衝撃性、 剛性、 溶融流動性及び耐薬品性に優れたポ リカ一ボネー ト樹脂組成物を提供することを目的とするものである。 発明の開示
本発明者は、 鋭意研究を重ねた結果、 ポリカーボネー ト樹脂に、 熱 可塑性ポリエステル、 ポリ フルォロォレフイン樹脂、 及びポリカーボ ネー ト一ポリオルガノシロキサン共重合体及びノ又は特定のシリ コー ン化合物を配合することによ り、 上記本発明の目的を効果的に達成し 得ることを見出し本発明を完成させるに到った。
すなわち、 本発明の要旨は下記の通りである。
1 . ( A) ポリ力一ポネー ト ;!〜 9 9重量。/。及び (B) 熱可塑性ポリ エステル 1 〜 9 9重量。 /0からなる樹脂組成物 1 0 0重量部に対して、
(C) ポリ フルォロォレフイ ン樹脂 0. 0 1 〜 3重量部、 及び (D) ポリカーボネー トーポリオルガノシロキサン共重合体 1 〜 4 0 0重量 部及びノ又は ( E ) 官能基含有シ リ コ一ン化合物 0. 1〜 1 0重量部 を含有するポリ力一ボネー ト樹脂組成物であって、 前記 (D) 成分及 び Z又は (E) 成分由来のシリ コーン含有量が、 ポリカーボネー ト組 成物の 0. 5〜 1 0重量%であるポリカーボネー ト樹脂組成物。
2. さ らに、 ( F ) 無機充填剤 1 〜 5 0重量部を含有する上記 1記載 のポリ カーボネー ト樹脂組成物。
3. (E) 成分の官能基含有シリ コーン化合物が、 下記一般式 ( 1 )
R'aR2bS i 0(4-a— b)/2 · · · ( 1 )
(式中、 R1 は官能基、 R2 は炭素数 1 〜 1 2の炭化水素基、 a及び bは、 0 < a ≤ 3、 0≤ b < 3 , 0く a + b ≤ 3の関係を満たす数を 示す。 )
で表される基本構造を有する上記 1又は 2に記載のポリカーボネー ト 樹脂組成物。
4. (E) 成分の官能基含有シリ コーン化合物において、 官能基がァ ルコキシ基、 ビニル基、 水素基及びエポキシ基から選ばれる基である 上記 1〜 3のいずれかに記載のポリカーボネー ト樹脂組成物。
5. (E) 成分の官能基含有シリ コーン化合物において、 官能基がメ トキシ基又はビュル基である上記 1〜4のいずれかに記載のポリカー ボネー ト樹脂組成物。
6. (C) 成分のポリ フルォロォレフイ ン樹脂が、 フィブリ ル形成能 を有する平均分子量 5 0 0, 0 0 0以上のポリテ トラフルォロェチレ ンである上記 1〜 5のいずれかに記載のポリカーボネー ト樹脂組成物,
7. (A) 成分のポリカーボネー トの粘度平均分子量が、 1 5, 0 0 0〜2 0, 0 0 0である上記 1〜6のいずれかに記載のポリ力一ボネ ― ト樹脂組成物。
8. ( F ) 成分の無機充填剤が、 平均粒径 0. 2〜2 0 /x mのタルク である上記 2〜 7のいずれかに記載のポリカーボネー ト樹脂組成物。
9. 上記 1〜 8のいずれかに記載のポリカーボネー ト樹脂組成物を使 用してなる電気 · 電子機器のハウジングまたは部品。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 本発明のポリカーボネー ト樹脂組成物の耐グリース性を 評価する際に用いる、 試験片を固定するための治具の斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明について詳細に説明する。
( A) ポリカーボネー ト
本発明のポリカーボネー ト樹脂組成物を構成する (A ) 成分である ポリカーボネー ト ( P C ) と しては、 特に制限はなく種々のものを挙 げることができる。 通常、 二価フエノールとカーボネー ト前駆体との 反応によ り製造される芳香族ポリカーボネー トを用いることができる。 すなわち、 二価フエノールとカーボネー ト前駆体とを溶液法あるいは 溶融法、 すなわち、 二価フエノールとホスゲンの反応、 あるいは二価 フエノールとジフエニルカーボネー トなどとをエステル交換させる反 応によ り製造されたものを使用することができる。
二価フエノールと しては、 様々なものが挙げられるが、 特に 2 , 2 —ビス ( 4 — ヒ ドロキシフエニル) プロノヽ0ン 〔ビスフエノーノレ A〕 、 ビス ( 4 — ヒ ドロキシフエニル) メ タン、 1 , 1 _ ビス ( 4 ーヒ ドロ キシフエ二ノレ) ェタン、 2 , 2 — ビス ( 4 ー ヒ ドロキシ _ 3 , 5 —ジ メチノレフエ二ノレ) プロ ノくン、 4 , 4 ' —ジヒ ドロキシジフエ二 、 ビ ス ( 4 — ヒ ドロキシフエニル) シク ロアルカン系化合物、 ビス ( 4 一 ヒ ドロキシフエ二ノレ) ォキシ ド、 ビス ( 4 — ヒ ドロキシフエ -ノレ) ス ルフイ ド、 ビス ( 4 — ヒ ドロ キシフエ - /レ) スノレホン、 ビス ( 4 ー ヒ ドロキシフエ -ノレ) スノレホキシ ド、 ビス ( 4 — ヒ ドロキシフエ二ノレ) エーテル、 ビス ( 4 ー ヒ ドロキシフエュル) ケ トンなどが挙げられる。 特に好ま しい二価フエノールと しては、 ビス (ヒ ドロキシフエニル ) アルカン系化合物、 特にビスフエノール Αを主原料と したものであ る。 この他、 二価フエノーノレと しては、 ハイ ドロキノ ン、 レゾ シン、 カテコール等が挙げられる。 これらの二価フエノールは、 それぞれ単 独で用いてもよいし、 2種以上を混合して用いてもよい。
また、 カーボネー ト前駆体と しては、 カルボニルハライ ド、 カルボ ニルエステル、 またはハロホルメー トなどを挙げることができる。 具 体的には、 例えば、 ホスゲン、 二価フエノーノレのジハロホーメ一 ト、
ジフエ二ノレカーボネー ト、 ジメチノレカーボネー ト、 ジェチノレ力一ボネ 一トなどが挙げられる。
(A) 成分のポリカーボネー ト樹脂は、 分岐構造を有していてもよ レヽ。 分岐剤と しては、 1 , 1 , 1 ー ト リス (4ーヒ ドロキシフエニル ) ェタン、 a, a ' , α,, 一 ト リ ス ( 4 — ビ ドロキシフエ -ノレ) 一 1 , 3, 5 _ ト リイ ソプロ ピルベンゼン、 フロ ロ グリ シン、 ト リ メ リ ッ ト 酸、 ィサチンビス ( ο —ク レゾール) などが挙げられる。 また、 ポリ カーボネー ト樹脂の分子量を調節するためには、 フエノール、 ρ — t ーブチノレフエノー/レ、 p — t 一才クチノレフエノーノレ、 p —ク ミノレフエ ノールなどが用いられる。
また、 本発明に用いるポリカーボネー ト樹脂と しては、 テレフタル 酸などの 2官能性カルボン酸、 またはそのエステル形成誘導体などの エステル前駆体の存在下でポリカーボネー トの重合を行う ことによつ て得られるポリエステル一ポリカーボネー ト樹脂などの共重合体を用 いることができる。 さらには、 種々のポリカーボネー ト樹脂の混合物 を用いることもできる。
本発明に使用されるポリカーボネー ト樹脂の粘度平均分子量は、 通 常 1 0 , 0 0 0〜 5 0, 0 0 0、 好ましく は 1 3, 0 0 0〜 3 5, 0 0 0、 さらに好ましく は 1 5, 0 0 0〜 2 0, 0 0 0である。 この粘 度平均分子量 (M v ) は、 ウベローデ型粘度計を用いて、 2 0 にお ける塩化メチレン溶液の粘度を測定し、 これよ り極限粘度 [ ] を求 め、 次式にて算出するものである。
[ 77 ] = 1 . 2 3 X 1 0 - 5Μ V 0 83
( Β ) 熱可塑性ポリエステル
本発明の (Β ) 成分である熱可塑性ポリ エステルと しては、 種々の ものを使用することができる。 特に、 二官能性カルボン酸成分とアル
キレングリ コール成分を重縮合して得られるポリエステル樹脂が好適 である。 ここで、 二官能性カルボン酸成分及びアルキレングリ コール 成分と して次のものを挙げることができる。
二官能性カルボン酸と しては、 テレフタル酸, イ ソフタル酸, ナフ タレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸を挙げることができる。 これらの中ではテレフタル酸が好ましく 、 本発明の効果を損なわない 範囲内で他の二官能性カルボン酸を併用することができる。 それらは、 例えば、 シユウ酸, マロ ン酸, アジピン酸, スベリ ン酸, ァゼライ ン 酸, セバシン酸, デカンジカルボン酸等の脂肪族カルボン酸である。 これら、 他のジカルボン酸成分の割合は全ジカルボン酸に対し一般に 2 0モル0 /o以内が好ま しい。
次に、 アルキレングリ コール成分と しては、 特に制限はないが、 具 体的には、 エチレングリ コール, プロ ピレン一 1 , 2—グリ コール; プロ ピレン一 1 , 3 —グリ コーノレ, ブチレン一 1 , 4 —グリ コ一ノレ, ブチレン一 2 , 3 —グリ コール, へキサン一 1 , 6—ジオール, ォク タン一 1 , 8—ジォーノレ, ネオペンチノレグリ コーノレ, デカン _ 1 , 1 0—ジオールのよ うな炭素数 2 〜 1 0を有する脂肪族ジオール等を用 いることができる。 中でも、 エチレングリ コ一ル, プチレングリ コー ルが好適である。
( B ) 成分の熱可塑性ポリエステルは、 チタン, ゲルマニウム, ァ ンチモン等を含有する重縮合触媒の存在下又は不存在下において通常 の方法によ り製造することができる。 例えば、 ポリエチレンテレフタ レー トは、 通常、 テレフタル酸とエチレングリ コールとをエステル化 反応せしめる力 、 またはジメチルテレフタレー トのよ うな低級アルキ ルェステルとエチレングリ コールと をエステル交換せしめて、 テレフ タル酸のダリ コールエステル及び 又はその低重合体を製造する第 1
段階の反応と、 該グリ コールエステル及び 又はその低重合体をさら に重合せしめて重合度の高いポリマ一とする第 2段階の反応によ り製 造される。
本発明のポリカーボネー ト樹脂組成物は、 (A) 成分のポリカーボ ネー トに (B) 成分の熱可塑性ポリエステルを配合することによ り、 樹脂組成物の溶融流動性と耐薬品性を向上させたものである。 ここで、 ( A) 成分と (B) 成分の配合比は、 (A) ポリカーボネー ト 1〜 9 9重量。/。、 好ま しく は 5 0〜 9 0重量%、 ( B ) 熱可塑性ポリエステ ル:! 〜 9 9重量%、 好ましく は 1 0〜 5 0重量。 /oである。
(C) ポリ フルォロォレフイン樹脂
本発明のポリカーボネ一 ト樹脂組成物においては、 ポリ フルォロォ レフイン樹脂が、 燃焼時の溶融滴下防止を目的に使用される。 ここで ポリ フルォロォレフイン樹脂と しては、 通常フルォロエチレン構造を 含む重合体、 共重合体である。 たとえば、 ジフルォロエチレン重合体、 テ トラフルォロエチレン重合体、 テ トラフルォロエチレン一へキサフ ルォロプロピレン共重合体、 テ トラフルォロエチレンとフッ素を含ま ないエチレン系モノマーとの共重合体等を挙げることがである。 好ま しく は、 ポリテ トラフルォロエチレン ( P T F E) であり、 その平均 分子量は、 5 0 0, 0 0 0以上であることが好ましく 、 特に好ま しく は 5 0 0, 0 0 0〜 1 0, 0 0 0, 0 0 0である。 ポリテ トラフノレオ 口エチレンと しては、 現在知られているすべての種類のものを用いる ことができる。
なお、 ポリテ トラフルォロエチレンのうち、 フィブリル形成能を有 するものを用いると、 さらに高い溶融滴下防止性を付与することがで きる。 フィブリル形成能を有するポリテ トラフルォロエチレン ( P T F E) には特に制限はないが、 例えば、 A S TM規格において、 タイ
プ 3に分類されるものが挙げられる。 その具体例と しては、 テフロン 6 - J (三井 . デュポンフロ ロケミカル社製) 、 ポリフロ ン D— 1 、 ポリ フロ ン F— 1 0 3、 ポリ フロ ン F— 2 0 1 (ダイキン工業株式会 社製) 、 C D 0 7 6 (旭硝子フロ ロポリマーズ社製) 等を挙げること ができる。
また、 上記タイプ 3に分類されるもの以外では、 例えばアルゴフロ ン F 5 (モンテフルォス社製) 、 ポリ フロン MP A、 ポリ フロン F A - 1 0 0 (ダイキン工業社製) 等を挙げることができる。 これらのポ リテ トラフルォロエチレン ( P T F E) は、 単独で用いてもよいし、 二種以上を組み合わせてもよい。 上記のよ うなフイブリル形成能を有 するポリテ トラフルォロエチレン ( P T F E) は、 例えばテ トラフル ォロエチレンを水性溶媒中で、 ナト リ ウム、 カリ ウム、 あるいはアン モニゥムノ 一ォキシジス/レフィ ドの存在下で、 1 〜 1 0 0 p s i の圧 力下、 温度 0〜 2 0 0 、 好ま しく は 2 0〜: 1 0 0 °Cで重合させるこ とによって得られる。
ここで、 (C) 成分の含有量は、 (A) 成分及び (B) 成分からな る樹脂組成物 1 0 0重量部に対して、 0. 0 1 〜 3重量部、 好ましく は、 0. 0 5〜 1 重量部あるレ、は 0. 0 5〜 2重量部である。 この量 が少なすぎると、 目的とする難燃性における溶融滴下防止性が十分で なく 、 多すぎると、 これに見合った効果の向上はなく 、 耐衝撃性や成 形品外観に悪影響を与える場合がある。 したがって、 それぞれの成形 品に要求される難燃性の程度、 たとえば、 U L 9 4の V— 0、 V— 1 、 V— 2などによ り他の含有成分の使用量などを考慮して適宜決定する ことができる。
本発明のポリカーボネー ト樹脂組成物は、 上記 (A) 〜 (C) 成分 に加え、 (D) 及び /又は (E) 成分を含有する。
(D) ポリカーボネー ト一ポリオルガノシロキサン共重合体
本発明の (D) 成分のポリカーボネー ト一ポリオルガノシロキサン 共重合体 (以下 P C—ポリオルガノシロキサン共重合体と略記するこ とがある。 ) は、 ポリカーボネー ト部とポリオルガノシロキサン部か らなる重合体である。 P C _ポリオルガノシロキサン共重合体は、 例 えば、 ポリカーボネー トオリ ゴマーと、 末端に反応性基を有するポリ オルガノシロキサン (例えば、 ポリジメチルシロキサン, ポリジェチ レンシロキサン, ポリ メチルフエニルシロキサン, ポリ ジフエニルシ ロキサンなど) とを、 塩化メチレンなどの溶媒に溶解させ、 ビスフエ ノール Aの水酸化ナ ト リ ゥム水溶液を加え、 ト リエチルアミ ンなどの 触媒を用い、 界面重縮合することによ り製造することができる。
P C—ポリオルガノシロキサン共重合体のポリカーボネー ト部の重 合度と しては、 3〜 1 0 0程度のものが好ま しく用いられる。 一方、 ポリオルガノシロキサン部の重合度と しては、 2〜 5 0 0程度のもの が好ま しく用いられる。 また、 P C—ポリオルガノシロキサン共重合 体中のポリオルガノシロキサンの含有量は、 通常 0. 5〜3 0重量。 /0、 好ましく は 1〜 2 0重量。 /0の範囲である。 (D) 成分の P C—ポリオ ルガノシロキサン共重合体の粘度平均分子量は通常 5, 0 0 0〜 1 0 0, 0 0 0、 好ましく は 1 0, 0 0 0〜 3 0, 0 0 0である。 なお、 この粘度平均分子量は前記のポリカーボネー トの場合と同様の方法で 求めることができる。
(D) 成分は、 (A) 成分及び (B) 成分からなる樹脂組成物 1 0 0重量部に対して、 1〜4 0 0重量部、 好ましく は 5〜 3 3 0重量部 含有するこ とができる。 その量が少なすぎると、 (E) 成分不含有系 の場合、 難燃性の向上効果がでず、 多すぎると、 添加量に見合った効 果がでない。
上記において、 ポリカーボネー ト樹脂組成物が、 (A) , (B) , (C) および (D) 成分を含有する組成物である場合には、 (D) 成 分の含有量は好適には、 1〜4 0 0重量部であり、 更に好適には 5〜
3 3 0重量部である。 また、 (A) , (B) , (C) , (D) および (E) 成分を含有する組成物である場合においても、 (D) 成分の含 有量は好適には、 1〜 4 0 0重量部であり、 更に好適には 5〜 3 3 0 重量部である
(E) 官能基含有シリ コーン化合物
本発明の (E) 成分である官能基含有シリ コーン化合物は官能基を 有する (ポリ) オルガノシロキサン類である。 そして、 下記一般式 (
1 )
R' R'bS i 0(4— a— b)/2 ( 1 )
〔R' は官能基、 R2 は炭素数 1 〜: 1 2の炭化水素基、 0 < a ≤ 3、 0 ≤ b < 3、 0 < a + b≤ 3 ]
で表される基本構造を有する重合体、 共重合体が好適に使用される。
ここで、 R1の官能基と しては、 アルコキシ基, ァリールォキシ基, ポリオキシアルキレン基, 水素基, 水酸基, カルボキシル基, シラノ ール基, アミ ノ基, メルカプト基, エポキシ基, ビュル基などを挙げ ることができる。 これら中でも、 アルコキシ基, 水素基, ビュル基, エポキシ基が好ま しく 、 メ トキシ基, ビニル基が特に好ましい。 R2の 炭素数 1〜 1 2の炭化水素基と しては、 メチル基及びフ 二ル基を好 ましく挙げることができる。 また、 上記 a, b, a + bの好適な範囲 はそれぞれ、 0. 2≤ a ≤ 2. 5, 0≤ b ≤ 2. 5, 0. 2≤ a + b ≤ 3である。
(E) 成分と して、 複数の異なる官能基を有するシリ コーン化合物 を用いたり、 異なる官能基を有するシリ コーン化合物を 2種以上併用
することもできる。
この官能基含有シリ コーン化合物は、 上記の基本構造において、 官 能基 (R1 ) /炭化水素基 (R2 ) が、 通常 0. :!〜 3、 好ましく は 0. 3〜 2程度のものである。
(E) 成分の官能基含有シリ コーン化合物は液状物、 ハウダ一など であるが、 溶融混練において分散性の良好なものが好ましい。 好まし いものと しては、 例えば、 室温での粘度が 1 0〜 5 0 0, 0 0 0 c s t程度の液状のものを例示できる。 本発明のポリカーボネー ト樹脂組 成物にあっては、 液状の (E ) 成分を用いた場合においても、 該成分 が組成物中に均一に分散すると ともに、 成形時や成形品の表面にプリ ー ドすることが少ないという特徴がある。
この官能基含有シリ コーン化合物は、 (A) 成分及び (B) 成分か らなる樹脂組成物 1 0 0重量部に対して、 0. 1 〜 1 0重量部、 好ま しく は 0. 2〜 5重量部、 あるいは 2〜 5重量部含有することができ る。 その量が 0. 1重量部未満の場合、 (D) 成分を含有しない組成 物においては難燃性の向上効果がでず、 1 0重量部を超える量を配合 しても、 量に見合った効果がでない。
上記において、 ポリカーボネー ト樹脂組成物が、 (A) , (B) ,
(C) および (E) 成分を含む組成物である場合には、 (E) 成分の 含有量は好適には、 0. 2〜 5重量部であり、 更に好適には 0. 5〜 5重量部である。 また、 (A) , (B) , (C) , (D) および (E ) 成分を含む組成物である場合においても、 (E) 成分の含有量は好 適には、 0. 2〜 5重量部であり、 更に好適には 0. 5〜 5重量部で ある。
なお、 本発明においては、 (D) 及び 又は (E) 成分由来のシリ コーン含有量がポリカーボネー ト樹脂組成物の 0. 5〜 1 0重量%に
なるよ うに調整するのが好ましい。 さ らに好ま しく は 0. 7〜 5重量 °/0である。 0. 5重量%未満であると、 難燃性の向上効果が小さい場 合があり、 1 0重量%を超えると、 耐衝撃性や耐熱性が低下してしま う場合がある。 ここで、 (D) 及ぴ Z又は (E) 成分由来のシリ コー ン含有量とは、 (D) 及び/又は (E) 成分中のポリオルガノシロキ サンの含有量である。
(F) 無機充填剤
本発明においては、 上記 (A) 〜 (C) 成分、 及び (D) 及びノ又 は (E) 成分を含有させることによって、 その目的を達成することが できる。 そして、 成形品の剛性と難燃性をさ らに向上させることを目 的と して、 (F) 無機充填剤を存在させることができる。
ここで、 無機充填剤と しては、 タルク、 マイ力、 カオリ ン、 珪藻土、 炭酸カルシウム、 硫酸カルシウム、 硫酸バリ ウム、 ガラス繊維、 炭素 繊維、 チタン酸カ リ ウム繊維などをあげることができる。 なかでも、 板状充填剤であるタルク、 マイ力などや、 繊維状の充填剤が好ましレ、。 タルク と しては、 マグネシウムの含水ケィ酸塩であり、 一般に市販さ れているものを好適に用いることができる。 また、 タルクなどの板状 無機充填剤の平均粒径は 0. l 〜 5 0 / mが好ま しく 、 更に好ましく は、 0. 2〜 2 0 μ ιτιである。 これら無機充填剤、 特にタルクを含有 させることによ り、 剛性が更に向上するのに加えて、 官能基含有シリ コーン化合物の配合量を減少させることができる場合がある。
ここで、 ( F) 成分の無機充填剤の含有量は、 (Α) 及び (Β) 成 分からなる樹脂組成物 1 0 0重量部に対して、 1 〜 5 0重量部、 好ま しく は、 2〜 3 0重量部である。 その量が少なすぎると、 目的とする 剛性、 難燃性の更なる改良効果が十分でない場合があり、 多すぎると、 耐衝撃性、 溶融流動性が低下する場合がある。 この含有量は、 成形品
の厚みや樹脂の流動特性など、 成形品の要求性状と要求される成形性 を考慮して適宜決定することができる。
本発明のポリカ一ボネー ト樹脂組成物においては、 上記の成分に加 え、 更に耐衝撃性を向上させるために、 エラス トマ一を添加すること ができる。 エラス トマ一と しては、 好適には、 コア ' シェルタイプの エラス トマ一を挙げることができる。 また、 添加量は、 好適には、 ( A ) 成分と (B ) 成分からなる樹脂組成物 1 0 0重量部に対して、 0 . 5〜 1 0重量部である。
本発明のポリカーボネー ト樹脂組成物においては、 上記の成分と と もに、 熱可塑性樹脂に常用される添加剤成分を必要によ り含有させる ことができる。 このよ うな添加剤成分と しては、 例えば、 フエノール 系、 リ ン系、 ィォゥ系酸化防止剤、 帯電防止剤、 ポリアミ ドポリエー テルブロ ック共重合体等の永久帯電防止性能付与剤、 ベンゾ ト リアゾ ール系やべンゾフユノ ン系の紫外線吸収剤、 ヒ ンダー ドァ ミ ン系の光 安定剤 (耐候剤) 、 可塑剤、 抗菌剤、 相溶化剤、 着色剤 (染料、 顔料 ) 等が挙げられる。 これら添加剤成分の配合量は、 本発明のポリ力一 ボネー ト樹脂組成物の特性が維持される範囲であれば特に制限はない ( 次に、 本発明のポリカーボネー ト樹脂組成物を製造する方法につい て説明する。 本発明のポリ力一ボネ一 ト榭脂組成物は、 前記の各成分 ( A ) 〜 (E ) を上記割合で、 さらに必要に応じて、 ( F ) 成分など の各種任意成分を適当な割合で配合し、 溶融混練することによ り製造 することができる。 このと きの配合および溶融混練は、 通常用いられ ている機器、 例えばリボンプレンダ一、 ドラムタンブラ一などで予備 混合して、 ヘンシェルミキサー、 バンバリ一ミキサー、 単軸スク リ ュ —押出機、 二軸スク リ ュー押出機、 多軸スク リ ュー押出機、 コニーダ 等を用いるという方法で行う ことができる。 溶融混練の際の加熱温度
は、 通常 2 4 0〜 3 0 0 °Cの範囲で適宜選択される。 この溶融混練と しては、 押出成形機、 特にベン ト式の押出成形機を用いる形式が好ま しい。 なお、 ポリカーボネー ト樹脂以外の含有成分は、 マスターバッ チと して添加することもできる。
本発明のポリカーボネー ト樹脂組成物においては、 溶融混練後、 造 粒して得られたペレツ トを原料と して、 射出成形法、 射出圧縮成形法、 押出成形法、 ブロー成形法、 プレス成形法、 真空成形法、 発泡成形法 などの成形法を採用して各種成形品を製造することができる。 本発明 のポリカーボネー ト樹脂組成物は、 射出成形法、 射出圧縮成形法によ る射出成形品の製造に特に好適に用いることができる。 ここで、 射出 成形方法を用いる場合、 成形品外観の改良、 特にヒ ケ防止のため、 あ るいは軽量化のために、 ガス注入射出成形法を採用することができる。 本発明のポリカーボネー ト樹脂組成物は、 高度の難燃特性である U L 9 4の V— 0 ( 1 . 5 m m ) 又は V— 1 ( 1 . 5 m m ) の規格を満 足することがでる。 このため、 本発明のポリカーボネー ト樹脂組成物 を使用して得られた成形品は、 複写機、 ファ ックス、 テレビ、 ラジオ、 テープレコーダー、 ビデオデッキ、 パソコン、 プリ ンター、 電話機、 情報端末機、 冷蔵庫、 電子レンジなどの電気 · 電子機器のハウジゥン グゃ部品、 さ らには、 自動車部品など他の分野に好適に用いることが できる。 以下、 本発明について実施例および比較例を示してよ り具体的に説 明するが、 本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。
実施例 1 〜 5及び比較例 1 〜 4
第 1表に示す割合で各成分を配合 (全て重量部で示す。 ) し、 ベン ト式ニ軸押出成形機 (機種名 : T E M 3 5、 東芝機械社製) に供給し、
2 8 0 °Cで溶融混練し、 ペレッ ト化した。 なお、 すべての実施例およ び比較例において、 酸化防止剤と してィルガノ ックス 1 0 7 6 (チバ
• スペシャルティ ' ケミ カルズ社製、 ォク タデシルー 3 _ ( 3, 5 - t ーブチルー 4ー ヒ ドロキシフエニル) プロ ピオネー ト) 0. 2重量 部およびアデカスタブ C (旭電化工業社製、 ジフエ二ルー ( 2—ェチ ルへキシル) ホスファイ ト) 0. 1重量部をそれぞれ配合した。 得ら れたペレッ トを、 1 2 0 °Cで 1 2時間乾燥した後、 成形温度 2 7 0 °C、 金型温度 8 0 °Cで射出成形して試験片を製造した。 そして、 この試験 片を用いて樹脂組成物の性能を各種試験によつて評価した。 その結果 を第 1表に示す。
なお、 用いた成形材料および性能評価方法を次に示す。
( A) ポリカーボネー ト
P C— 1 : ビスフエノ一ル Aポリ カーボネー ト樹脂、 タフロ ン A 1 9 0 0 (出光石油化学社製) 、 M I = 2 0 g / l O分 ( 3 0 0 、 1 . 2 k g荷重) 、 粘度平均分子量 1 9, 0 0 0
( B ) 熱可塑性ポリ エステル
P E T : ポリエチレンテレフタ レー ト ダイヤナイ ト MA 5 2 3 (三 菱レイ ョン製社製)
P B T : ポリ ブチレンテレフタ レー ト タフペッ ト N 1 0 0 0 (三菱 レイ ョ ン)
(C) ポリ フルォロォレフイ ン樹脂
P T F E : C D 0 7 6 (旭硝子フロ ロポリマーズ社製) 、 平均分子量
3 0 0万
(D) ポリ カーボネー トーポリ オルガノ シロキサン共重合体
P C— P D M S : ビスフエノール Aポリ 力一ボネ一 トーポリ ジメチル シロキサン ( P DMS ) 共重合体、 M l = 4 5 g / 1 0分 ( 3 0 0 °C,
1 . 2 k g荷重) 、 P DM S鎖長 ( n ) = 3 0 、 P DM S含有量 = 4 重量%、 粘度平均分子量 = 2 0, 0 0 0 〔特開平 8 - 8 1 2 6 0号公 報の製造例 3 — 1 ( ) によ り製造されたもの〕
(E) 官能基含有シリ コーン化合物
シリ コーン一 1 : ビュル基メ トキシ基含有メチルフエ -ルシリ コーン、 K R 2 1 9 (信越化学工業社製) 、 粘度 = 1 8 c s t ( 2 3 °C) 、 前 記一般式 ( 1 ) における、 R 1 ZR 2 = 0 . 6 7、 a = l、 b = 1 . 5
シリ コーン一 2 : メ トキシ基含有ジメチルシリ コ一ン、 K C— 8 9 ( 信越化学工業社製) 、 粘度 = 2 0 c s t ( 2 3 °C)、 前記一般式 ( 1 ) における、 F^ Z R 2 : :! . 0、 a = l、 b = 1
シリ コーン一 3 : ジメチルシリ コーン (比較) 、 S H 2 0 0 (東レダ ゥコ一二ング社製) 、 粘度 = 3 5 0 c s t ( 2 3 °C)
( F ) 無機充填剤
タルク : F F R (浅田製粉社製) 、 平均粒径 = 0. 7 μ τη
(G) その他成分
エラス トマ一: コア · シェルタイプグラフ ト ゴム状弾性体、 メ タブレ ン S 2 0 0 1 (三菱レイ ヨ ン社製)
〔性能評価方法]
( 1 ) 溶融流動性
M l (メル トイ ンデックス) : J I S K 7 2 1 0 に準拠。 3 0 0 °C、 1 . 2 k g荷重
( 2 ) I Z O D (アイゾッ ト衝撃強度)
A S TM D— 2 5 6 に準拠、 2 3 °C (肉厚 1 / 8イ ンチ) 、 単位 : k J / 2
( 3 ) 曲げ弾性率
A S T M D— 7 9 0に準拠 (試験条件等 : 2 3 °C、 4 m m) 、 単 位 : M P a
( 4 ) 耐グリース性
耐薬品性評価法 ( 1ノ 4楕円のよる限界歪み) に準拠した。
図 1 (斜視図) に示す、 1 Z4楕円の面に試験片 (厚み = 3 m m) を固定し、 試験片にアルバニアグリース (昭和シェル石油社製) を塗 布し、 4 8時間保持した。 クラックが発生する最小長さ (X ) を読み 取り、 下記の式よ り限界歪み (%) を求めた。 b b
限界歪み (%) [ 1— (- ) X2]
2 a a a 上記において t は試験片の厚みを表す。
( 5 ) 難燃性
U L 9 4燃焼試験に準拠 (試験片厚み : 1 . 5 m m)
( 6 ) 滞留熱安定性 ( 3 0 0 ノ 2 0分)
前記ペレッ トを前記と同様にして射出成形し、 角板を成形した。 そ の際、 射出成形機 [東芝機械社製 : 1 0 0 EN] のシリ ンダー温度を フラッ ト (即ち、 シリ ンダー内の温度を同一温度に設定) と し、 外形 寸法が 8 0 m m X 8 0 m mで、 肉厚が 3 . 2 m mの角板を成开$した。 この成形条件で、 通常成形を 1 0 ショ ッ ト行い、 ついで計量終了後、 溶融樹脂をシリ ンダー内に 2 0分間放置した。 その後、 1 ショ ッ ト 目 の成形品について、 その外観を目視にて評価した。
第 1表において、 「問題なし」 とは、 通常ショ ッ ト品と比較した場 合に目視では色調の違いが認められず、 また、 シルバーの発生も認め られない状態をいう。 また、 「シルバー」 とは、 成形時にガスが発生
して、 成形品の表面にスジが形成された状態をいう。
第 1表
実施例 1 比較例 1 比較例 2
(Α) PC-1 85 85 100 配 (Β) PET 15 15
PBT
ム
口 (C) PTFE 0. 5 0. 5 0. 5
(D) PC-PDMS
割 (Ε) シリコーン 1 4 4 シリコーン 2
ム
シリコーン 3
(F) タルク
(G) エラストマ一
全シリ 4. 0 0 4. 0
(1)溶融流動性: MI[gZlO分] 35 33 22 評 (2)IZOD衝撃強度 [kJZm2] 45 35 15
(3)曲げ弾性率 [MPa] 2300 2300 2400 価 (4)耐グリース性 (限界応力) 1.6≤ 1.6≤ 0. 5
(5)難燃性 (1.5mm) V-0 V - 2 out V - 0
(6)滞留熱安定性(外観) 問題なし 問題なし 問題なし
第 1表— 2
比較例 3 比較例 4 実施例 2
(A) PC - 1 85 85 85 配 (B) PET 15 15 15
PBT ― ― 一 口 (C) PTFE 一 0. 5 0. 7
(D) PC-PDMS ― 一 33 割 (E) シリコーン 1 4 一 2. 7 シリコーン 2 一 一 一 ム
口 シリコーン 3 — 4 —
(F) タルク 一 ― 一
(G) エラストマ一
全シリコーン量 [重量%] 4. 0 4. 0 3. 0
(1)溶融流動性: MI[gZlO分] 35 35 30 評 (2)IZOD衝撃強度 [kJ m2] 45 40 55
(3)曲げ弾性率 [MPa] 2300 2300 2300 価 (4)耐グリース性 (限界応力) 1.6≤ 1.6≤ 1. 2
(5)難燃性 (1.5mm) V-0 V - 2 out V - 0
(6)滞留熱安定性(外観) 問題なし 問題なし 問題なし
表一 3
(i) (D) 成分と (E) 成分がない比較例 1 においては、 難燃性に劣 る。
(ϋ) (B) 成分がない比較例 2においては、 溶融流動性及び耐ダリ一 ス性に劣る。
(iii) (C) 成分がない比較例 3においては、 難燃性に劣る。
(iv) シリ コーン化合物と して、 一般のシ リ コーン化合物を使用した 比較例 4においては、 難燃性に劣る。
(V) パ一フルォロブタンスルホン酸カ リ ゥムを添加した比較例 5にお いては、 衝撃強度が低下し、 滞留熱安定性も劣る。
産業上の利用可能性
本発明のポリカーボネー ト樹脂組成物は、 ハロゲンやリ ンを含まず、 かつ少量の添加剤の含有ですぐれた難燃特性が得られ、 また耐衝撃性、 剛性、 溶融流動性及び耐薬品性に優れる。 このため、 本発明のポリ力 ーボネー ト樹脂組成物を用いた成形品は、 O A機器、 情報機器、 家庭 電化機器などの電気 · 電子機器のハウジング又は部品、 さ らには自動 車部品などに好適に使用することができる。