JP2000226503A - 高い難燃性を有する樹脂組成物 - Google Patents

高い難燃性を有する樹脂組成物

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JP2000226503A
JP2000226503A JP11027707A JP2770799A JP2000226503A JP 2000226503 A JP2000226503 A JP 2000226503A JP 11027707 A JP11027707 A JP 11027707A JP 2770799 A JP2770799 A JP 2770799A JP 2000226503 A JP2000226503 A JP 2000226503A
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宮本  朗
Noritsugu Nanba
仙嗣 難波
Hiroshi Yatani
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 少ない難燃剤の配合でも効果的な難燃性が得
られ、流動性と耐衝撃性と着色性に優れ、成形時モール
ドデポジットが極めて少ないポリーカーボネート系の樹
脂組成物 【解決手段】 (A)(A−1)ポリカーボネート樹脂
1〜100重量部、(A−2)(a1)芳香族ビニル単
量体成分及び(a2)シアン化ビニル単量体成分を含む
共重合体99〜0重量部を含み、かつ、(A)100重
量部に対して、(B)(b1)芳香族ビニル単量体成
分、(b2)アルキル(メタ)アクリレート単量体成
分、及び(b3)ゴム質重合体を共重合体の構成成分と
して含む共重合体0.5〜40重量部を含み、さらに
(A)と(B)の合計100重量部に対して、(C)
(1)で表される有機リン化合物0.1〜30重量部か
らなる難燃性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性に優れ、ま
た、流動性と耐衝撃性と着色性に優れ、さらに成形の際
に成形金型に発生するモールドデポジット(MD)が極
めて少ないポリーカーボネート系の樹脂組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ポリカーボネートにABS(アクリロニ
トリル・ブタジエン・スチレン)系樹脂と有機リン化合
物をブレンドした樹脂組成物(難燃PC/ABS系アロ
イ)は、非ハロゲン系の難燃材料であり、かつ機械的特
性と耐熱性に優れるので、電気製品、コンピュータ、プ
リンタ、ワープロ、コピー機等OA機器のハウジング材
料として幅広く利用されている。
【0003】同材料に関する技術は、特開平2−321
54号公報、特開平2−115262号公報をはじめ、
特開平4−285655号公報、特開平4−29855
4号公報、特開平4−300937号公報、特開平6−
192553号公報、特開平6−228364号公報、
特開平6−240127号公報、特開平7−11119
号公報、特開平7−26129号公報、特開平7−33
971号公報、特開平7−82466号公報、特開平7
−145307号公報、特開平7−150028号公
報、特開平7−196871号公報、特開平7−196
872号公報、特開平7−196873号公報、特開平
7−196874号公報、特開平7−331045号公
報、特開平7−331051号公報、特開平8−339
7号公報、特開平8−34916号公報、特開平8−3
4926号公報、特開平8−67810号公報、特開平
8−120169号公報、特開平8−127686号公
報、特開平8−165392号公報、特開平8−225
737号公報、特開平8−277344号公報、特開平
8−208972号公報、特開平9−3312号公報、
特開平9−48912号公報、特開平9−95610号
公報、特開平9−104811号公報、特開平9−12
4920、特開平9−143357号公報、特開平9−
165518号公報、特開平9−176471号公報、
特開平9−183893号公報、特開平9−18880
8号公報、特開平9−194713号公報等に開示され
ている。
【0004】また、近年機器の薄肉化志向にともない、
軽量薄肉化のための高い流動性を有する難燃性材料の開
発が求められている。難燃PC/ABS系アロイ材料に
おいて高い流動性を達成するために、例えばポリカーボ
ネートの分子量を低くしたり、ABSやSAN(スチレ
ン・アクリロニトリル共重合体)の比率を高めて流動性
の改良を行う試みがなされている。しかしながら、この
ような改良法ではUL94燃焼試験で滴下物(ドリッ
プ)を生じやすくなり、良好な難燃性を得るのが困難で
あり、さらに耐衝撃性や耐熱性が低下し、材料の物性の
バランスを維持するのが困難である。
【0005】また、UL94の5VB試験に適合させる
には、通常、有機リン化合物が樹脂成分100重量部に
対して10重量部以上が配合される。樹脂の難燃性を向
上させるためには有機リン化合物の配合量を増やせばよ
いが、それにともなって耐衝撃性が低下するため、難燃
性と耐衝撃性をバランスよく向上させることは容易では
ない。
【0006】また、リン系難燃剤を用いた難燃PC/A
BS系アロイ材料では、成形の際にリン系難燃剤等が金
型表面に付着する現象、すなわちモールドデポジット
(MD)が発生し、これにより生産性が損われることが
ある。これを改良する技術としてオリゴマー系リン酸エ
ステル系難燃剤を添加する技術が開示されているが、オ
リゴマー系リン酸エステルが使用される場合であっても
MDの抑制に対して不十分である場合が多くその改良が
望まれている。
【0007】さらに、難燃PC/ABS系アロイ材料
は、通常、染顔料により着色されて使用されるが、樹脂
が着色性に優れることが望まれる。ベース樹脂が黄色を
帯びている場合は白色である場合に比べて、所望とする
色、特にOA機器は淡色系の着色が多いが、に着色する
ために多量の染顔料が必要となる。染顔料の使用量の増
大は着色コストが高くなるばかりでなく、着色後の材料
の伸びや耐衝撃性等の機械的特性の低下をしばしばもた
らす。
【0008】以上のように、安全上のための高い難燃
性、高い流動性、高い耐衝撃性、高い耐熱性、良好な着
色特性を同時に兼ね備えた材料、さらには、これに加え
て成形の際のモールドデポジット(MD)が少ない材料
が強く求められているものの、これらの物性が全て満足
できるレベルにバランスされた材料は未だ得られていな
いのが現状であり、その開発が求められている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、UL
94の5VB試験に合格し、かつ、高い流動性、高い耐
衝撃性、高い耐熱性、良好な着色性が高いレベルでバラ
ンスし、さらに成形の際のMDの発生が極めて少ないポ
リカーボネート系の樹脂組成物を提供することを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ある特定
の分子構造を有するオリゴマー性リン酸エステルを難燃
剤として使用すると、従来よりも少量の配合で効果的な
難燃効果が得られることを見出した。そして少量のリン
化合物の配合で必要な難燃レベルが得られるために、得
られる樹脂組成物の耐衝撃性が良好であることを見出し
た。また、ゴム成分としてグラフト共重合体部分にシア
ン化ビニル単量体成分を含まないグラフトゴムを使用す
ることにより、組成物の流動性、耐衝撃性、及び着色性
が同時に改良できることを見出した。さらに本組成物に
おいては成形の際のMDの発生が極めて少ないことを見
出した。これらの知見を元に本発明者らは本発明のポリ
カーボネート系の樹脂組成物を発明するに至った。
【0011】すなわち本発明は、(A)(A−1)ポリ
カーボネート樹脂1〜100重量部、(A−2)(a
1)芳香族ビニル単量体成分及び(a2)シアン化ビニ
ル単量体成分を含む共重合体99〜0重量部を含み、か
つ、(A)100重量部に対して、(B)(b1)芳香
族ビニル単量体成分、(b2)アルキル(メタ)アクリ
レート単量体成分、及び(b3)ゴム質重合体を共重合
体の構成成分として含む共重合体0.5〜40重量部を
含み、さらに(A)と(B)の合計100重量部に対し
て、(C)化2で表される1種または2種以上の有機リ
ン系化合物、0.1〜30重量部、
【0012】
【化2】
【0013】(ここで、Xは2価以上の有機基、置換基
a、Rb、Rc、Rdのうち少なくとも一つはアルキル基
またはシクロアルキル基より、また、他の置換基Ra
b、R c、Rdのうち少なくとも一つはアリール基の中
から選ばれ、nは自然数である。)からなる難燃性樹脂
組成物である。
【0014】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いられるポリカーボネート系樹脂は、下記化3で表さ
れる繰り返し単位からなる主鎖を有する。
【0015】
【化3】
【0016】(式中、Arは、二価の芳香族残基であ
り、例えば、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、
ピリジレンや、下記化4で表されるものが挙げられ
る。)
【0017】
【化4】
【0018】(式中、Ar1 及びAr2 は、それぞれア
リーレン基である。例えばフェニレン、ナフチレン、ビ
フェニレン、ピリジレン等の基を表し、Yは化5で表さ
れるアルキレン基または置換アルキレン基である。)
【0019】
【化5】
【0020】(式中、R1 、R2 、R3 及びR4 はそれ
ぞれ独立に水素原子、低級アルキル基、シクロアルキル
基、アリール基、アラルキル基であって、場合によりハ
ロゲン原子、アルコキシ基で置換されていてもよく、k
は3〜11の整数であり、R5及びR6は、各Xについて
個々に選択され、お互いに独立に水素原子、または低級
アルキル基、アリール基であって、場合によりハロゲン
原子、アルコキシ基で置換されていてもよく、Xは炭素
原子を表す。) また、下記化6で示される二価の芳香族残基を共重合体
成分として含有していても良い。
【0021】
【化6】
【0022】(式中、Ar1 、Ar2 は化2と同じ。Z
は単なる結合、または、−O−、−CO−、−S−、−
SO2 −、−CO2 −、−CON(R1 )−(R1 は化
4と同じ)等の二価の基である。) これら二価の芳香族残基の例としては、下記の化7及び
化8で表されるもの等が挙げられる。
【0023】
【化7】
【0024】
【化8】
【0025】(式中、R7 及びR8 は、それぞれ独立
に、水素、ハロゲン、C1 〜C10アルキル基、C1 〜C
10アルコキシ基、C1 〜C10シクロアルキル基またはフ
ェニル基である。m及びnは1〜4の整数で、mが2〜
4の場合には各R7 はそれぞれ同一でも異なるものであ
ってもよいし、nが2〜4の場合は各R8 はそれぞれ同
一でも異なるものであっても良い。) なかでも、下記化9で表されるものが好ましい一例であ
る。特に、下記の化9で表されるものをArとする繰り
返しユニットを85モル%以上含むものが好ましい。
【0026】
【化9】
【0027】また、本発明に用いることができるポリカ
ーボネートは、三価以上の芳香族残基を共重合成分とし
て含有していても良い。ポリマー末端の分子構造は特に
限定されないが、フェノール性水酸基、アリールカーボ
ネート基、アルキルカーボネート基から選ばれた1種以
上の末端基を結合することができる。アリールカーボネ
ート末端基は、下記化10で表され、具体例としては、
例えば、化11が挙げられる。
【0028】
【化10】
【0029】(式中、Ar3 は一価の芳香族残基であ
り、芳香環は置換されていても良い。)
【0030】
【化11】
【0031】アルキルカーボネート末端基は下記化12
で表され、具体例としては、例えば下記化13等が挙げ
られる。
【0032】
【化12】
【0033】(式中、R7 は炭素数1〜20の直鎖もし
くは分岐アルキル基を表す。)
【0034】
【化13】
【0035】これらの中で、フェノール性水酸基、フェ
ニルカーボネート基、p−t−ブチルフェニルカーボネ
ート基、p−クミルフェニルカーボネート等が好ましく
用いられる。本願において、フェノール性水酸基末端と
他の末端との比率は、特に限定されないが、全末端にし
めるフェノール性水酸基末端比率が20〜80モル%の
範囲にあることが好ましい。
【0036】フェノール性水酸基末端量の測定方法は、
一般にNMRを用いて測定する方法や、チタン法や、U
VもしくはIR法で求めることができる。本発明に用い
られるポリカーボネートの重量平均分子量(Mw)は、
一般に重量平均分子量で5,000〜50,000の範
囲にあることが好ましく、より好ましくは10,000
〜40,000であり、さらに好ましくは15,000
〜30,000であり、特に好ましくは18,000〜
25,000である。5,000未満では耐衝撃性が不
十分であり、また、50,000を越えると、流動性が
不足して好ましくない。
【0037】本発明における重量平均分子量(Mw)の
測定は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー
(GPC)を用いて行われ、測定条件としては、テトラ
ヒドロフランを溶媒とし、ポリスチレンゲルを使用し、
標準単分散ポリスチレンの構成曲線から下式による換算
分子量較正曲線を用いて求められる。 MPC=0.3591MPS 1.0388 (MPCはポリカーボネートの分子量、MPSはポリスチレ
ンの分子量) これらポリカーボネートは、公知の方法で製造すること
ができる。具体的には、芳香族ジヒドロキシ化合物とカ
ーボネート前駆体と反応せしめる公知の方法、例えば、
芳香族ジヒドロキシ化合物とホスゲンを水酸化ナトリウ
ム水溶液及び塩化メチレン溶媒の存在下に反応させる界
面重合法(ホスゲン法)、芳香族ジヒドロキシ化合物と
ジフェニルカーボネートと反応させるエステル交換法
(溶融法)、結晶化カーボネートプレポリマーを固相重
合する方法(特開平1−158033、1−27142
6、3ー68627等)等の方法により製造することが
できる。
【0038】好ましいポリカーボネート樹脂としては、
2価フェノール(芳香族ジヒドロキシ化合物)と炭酸ジ
エステルとからエステル交換法にて製造された実質的に
塩素原子を含まないポリカーボネート樹脂があげられ
る。本発明では成分(A)に任意的に(A−2)(a
1)芳香族ビニル単量体成分及び(a2)シアン化ビニ
ル単量体成分を含む共重合体を含むことができる。(A
−2)成分の配合は樹脂組成物の流動性を改良できるの
で好ましい。
【0039】ここで、(a1)芳香族ビニル単量体成分
としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、パ
ラメチルスチレン、ビニルキシレン、p−ターシャリー
ブチルスチレン、エチルスチレン、ビニルナフタレン等
を挙げることができ、これらを1種または2種以上使用
する。好ましくはスチレン、α−メチルスチレンであ
る。
【0040】また、(a2)シアン化ビニル単量体成分
としては、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル等を挙げることができ、これらを1種または2種以上
使用する。該共重合体中の(a1)/(a2)の組成比
は特に限定されないが、好ましくは(a1)が95〜5
0重量%、(a2)が5〜50重量%であり、更に好ま
しくは、(a1)が92〜65重量%、(a2)が8〜
35重量%である。
【0041】また、(A−2)では本発明の趣旨を妨げ
ない範囲で、上記の成分(a1)成分及び(a2)成分
の他にこれらの成分と共重合可能な単量体を使用するこ
とができる。そのような共重合可能な単量体としては、
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレ
ート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)
アクリレート、2−エチル(メタ)アクリレート、2−
エチルヘキシルメタクリレート等のアルキル(メタ)ア
クリレート単量体成分好ましくはブチルアクリレート、
アクリル酸、メタクリル酸などの(メタ)アクリル酸
類、無水マレイン酸等のα,β−不飽和カルボン酸、N
−フェニルマレイミド、N−メチルマレイミド、N−シ
クロヘキシルマレイミド等のマレイミド系単量体、グリ
シジルメタクリレート等のグリシジル基含有単量体が挙
げられる、これらの単量体は1種あるいは2種以上を組
み合わせて用いることができる。
【0042】本発明で用いることができる(A−2)の
共重合体の好ましい例として、スチレン・アクリロニト
リル共重合体樹脂(SAN)やブチルアクリレート・ス
チレン・アクリロニトリル共重合体樹脂(BAAS)等
が挙げられ、BAAS(好ましくは共重合体中のブチル
アクリレート単量体成分が2〜20重量%)は樹脂組成
物の耐衝撃性を維持しながら流動性を改良する上で特に
好適である。
【0043】上記(A−2)の共重合体の製造方法とし
ては、バルク重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合など
通常公知の製造方法を挙げることができる。成分(A)
における(A−1)及び(A−2)の割合は、必要とす
る機械的強度、剛性、成形加工性、耐熱性に応じて決め
られるが、好ましくは、成分(A−1)が20〜95重
量部に対して成分(A−2)が80〜5重量部であり、
さらに好ましくは、成分(A−1)が30〜90重量部
に対して成分(A−2)が70〜10重量部である。ま
た、成分(A−1)と成分(A−2)とのブレンド物
は、1種または2種以上の成分(A−1)と、1種また
は2種以上の成分(A−2)を必要とする組成比でブレ
ンドして使用することもできる。
【0044】次に成分(B)について述べる。(B)は
(b1)芳香族ビニル単量体成分、(b2)アルキル
(メタ)アクリレート単量体成分、及び(b3)ゴム質
重合体を共重合体の構成成分として含む共重合体であ
る。本発明では、成分(B)として、ゴム質重合体にグ
ラフトするビニル単量体成分中にシアン化ビニル単量体
成分を含まないグラフトゴムを使用することにより、樹
脂組成物の流動性と耐衝撃性のバランスを高度に維持す
ることができ、さらに樹脂の色調が大いに改善された着
色性に優れる樹脂組成物とすることができる。
【0045】(b1)芳香族ビニル単量体成分は前記し
た成分(A)の(A−2)で示した(a1)が挙げられ
る。また、(b2)アルキル(メタ)アクリレート単量
体成分としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレー
ト、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチル(メタ)
アクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート等の
アルキル(メタ)アクリレート単量体を例示することが
できる。また、(b3)ゴム質重合体としては、ガラス
転移温度が0℃以下のものであれば用いることができ
る。具体的には、ポリブタジエン、スチレン・ブタジエ
ン共重合ゴム、アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴ
ム等のジエン系ゴム、ポリアクリル酸ブチル等のアクリ
ル系ゴム、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、エチレ
ン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエン三
元共重合ゴム、スチレン・ブタジエンブロック共重合ゴ
ム、スチレン・イソプレンブロック共重合ゴム等のブロ
ック共重合体、およびそれらの水素添加物等を使用する
ことができる。これらの重合体の中で、好ましくは、ポ
リブタジエン、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、アク
リロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、ポリアクリル酸
ブチル等が挙げられる。
【0046】成分(B)は、上記ゴム質重合体に、(b
1)芳香族ビニル単量体成分と(b2)アルキル(メ
タ)アクリレート単量体成分、及び必要に応じて、アク
リル酸、メタクリル酸などの(メタ)アクリル酸類、無
水マレイン酸等のα,β−不飽和カルボン酸、N−フェ
ニルマレイミド、N−メチルマレイミド、N−シクロヘ
キシルマレイミド等のマレイミド系単量体、グリシジル
メタクリレート等のグリシジル基含有単量体成分の1種
以上を、塊状重合、懸濁重合、塊状・懸濁重合、溶液重
合あるいは乳化重合等の方法、特に乳化重合でグラフト
重合させてなるものである。
【0047】ここに、ゴム質重合体の使用量は通常、1
0〜85重量%、好ましくは30〜82重量%、更に好
ましくは40〜80重量%であり、ゴム質重合体として
ブタジエン系重合体を用いる場合にはブタジエン系重合
体のブタジエン成分の割合は50重量%以上が好まし
い。成分(B)におけるゴム質重合体の使用量が10重
量%未満では得られるポリカーボネート組成物からの成
形品の耐衝撃性が低く、85重量%を超えると得られる
組成物流動性が低下するので好ましくない。
【0048】また、(b1)/(b2)の組成比は特に
限定されず、用途に応じて各成分が配合される。また本
発明では、成分(B)として、乳化重合により得られた
粒子状のグラフト共重合体を最も好適に使用することが
できるが、この場合にグラフト共重合体の平均粒径は
0.1〜1.5μmが好ましい。0.1μm未満になる
と樹脂組成物の耐衝撃性が低下し、1.5μmを超える
と成形品の外観が悪くなる。
【0049】本発明にかかわる成分(B)として、MB
S樹脂(スチレン・ブタジエン・メチルメタクリレート
樹脂)を好適に使用することができ、例えば三菱レーヨ
ン(株)から商品名「メタブレンMBS C223A」
として市販されているものは特に好適に使用される。本
発明の樹脂組成物では上記の成分(B)は1種、または
2種以上で混合して使用することができるが、その配合
量は成分(A)100重量部に対して0.5〜40重量
部、好ましくは0.5〜30重量部である。成分(B)
が上記の範囲より少ないと耐衝撃性が不十分となり、ま
た上記の範囲より多いと流動性や剛性が低下する。
【0050】本発明に用いられる成分(C)は化14で
表される有機リン系化合物である。
【0051】
【化14】
【0052】(ここで、Xは2価以上の有機基、置換基
a、Rb、Rc、Rdのうち少なくとも一つはアルキル基
またはシクロアルキル基より、また、他の置換基Ra
b、R c、Rdのうち少なくとも一つはアリール基の中
から選ばれ、nは自然数である。) 成分(C)は化1において、置換基Ra、Rb、Rc、Rd
のうち少なくとも一つはアルキル基またはシクロアルキ
ル基より、また、他の置換基Ra、Rb、Rc、Rdのうち
少なくとも一つはアリール基の中から選ばれる。アルキ
ル基またはシクロアルキル基としては、炭素数1〜8の
アルキル基または炭素数5〜6のシクロアルキル基が好
ましく、特に好ましくは炭素数1〜4のアルキル基また
はシクロヘキシル基である。炭素数が小さいほど有機リ
ン化合物中のリン含有率が高くなるために少ない配合で
高い難燃効果が得られる。
【0053】また、置換基Ra、Rb、Rc、Rdのアルキ
ル基またはシクロアルキル基またはアリール基はその一
つ以上の水素が置換されていてもいなくてもよい。置換
されている場合、置換基としてはアルキル基、アルコキ
シ基、アルキルチオ基、ハロゲン、アリール基、アリー
ルオキシ基、アリールチオ基、ハロゲン化アリール基、
シアノ基等が挙げられ、またこれらの置換基を組み合わ
せた基(例えばアリールアルコキシアルキル基等)また
はこれらの置換基を酸素原子、硫黄原子、窒素原子等に
より結合して組み合わせた基(例えば、アリールスルホ
ニルアリール基等)を置換基として用いてもよい。特に
好ましいアリール基は、フェニル基、クレジル基、キシ
リル基、プロピルフェニル基、およびブチルフェニル基
である。
【0054】本発明で用いられる(C)成分は、化1に
おける置換基Ra、Rb、Rc、Rdにおいて、アルキル基
(またはシクロアルキル基)とアリール基が同時に含ま
れる化合物であるところに特徴がある。化1において、
置換基Ra、Rb、Rc、Rdの全てが、アルキル基または
シクロアルキル基である場合は、化合物(C)の熱安定
性が不十分であり、樹脂組成物を調製するための溶融混
練において分解が生じたり、また成形においてMDが発
生しやすくなる。一方、全てがアリール基である場合に
は熱安定性が向上するが、難燃性が不十分である。本発
明で使用する化合物(C)では、化1における置換基R
a、Rb、Rc、Rdにおいてアルキル基(またはシクロア
ルキル基)とアリール基を同時に導入することにより、
その熱分解性が制御されている。すなわち(C)は、溶
融混練では容易に分解にしない適度な熱安定性を有する
が、一方、燃焼時においては高い難燃作用を発揮する。
この作用は燃焼時の樹脂の分解速度と難燃剤の分解速度
が近接することによるものと考えられる。MDの発生を
抑制し、効果的な難燃作用を得るためには、化1におけ
る置換基Ra、Rb、Rc、Rdの総数に対するアルキル基
及び/またはシクロアルキル基の数の割合は、0.2〜
0.8であることが好ましく、更に好ましくは0.4〜
0.6である。
【0055】また化1において、Xは2価以上の有機基
であって、2価以上の有機基とは置換されていてもいな
くてもよいアルキレン基、及び好ましくはフェニレン
基、多核フェノール類例えばビスフェノール類(前記化
5で示されるもの)が挙げられ、2以上の遊離原子価の
相対位置は任意である。好ましいものとしては、ヒドロ
キノン、レゾルシノール、ジフェニロールメタン、ジフ
ェニロールジメチルメタン(ビスフェノールA)、ジヒ
ドロキシジフェニル、p,p’−ジヒドロキシジフェニ
ルスルホン、ジヒドロキシナフタレン等が挙げられ、特
に好ましいものはジフェニロールジメチルメタン(ビス
フェノールA)である。
【0056】成分(C)は、通常、化1において異なる
nの値、及び、異なるアルキル基またはシクロアルキル
基、アリール基の割合を有する化合物の混合物である。
異なるnの値を有する化合物の混合物の場合、nの重量
平均値は一般に1〜5の平均値である。我々の研究解析
によれば、nの重量平均が小さいほど樹脂との相溶性及
び難燃性が高い。中でもn=1の化合物は樹脂組成物に
おける難燃性と機械的物性のバランスが特に優れるので
好ましい。従って、成分(C)はn=1で表される化合
物の占める割合が50重量%以上で、かつnの重量平均
値が1〜3の範囲であることが好ましく、n=1で表さ
れる化合物の占める割合が成分(C)の60重量%以上
で、かつnの重量平均値が1〜2の範囲であることが特
に好ましい。
【0057】本発明の成分(C)の化合物は、例えば、
オキシハロゲン化リンまたはその誘導体等のハロゲン化
リン化合物、ビスフェノールA、ヒドロキノン、レゾル
シノール等の2価フェノール化合物、2,6−キシレノ
ール、フェノール等のフェノール化合物、及び、メチル
アルコール、エチルアルコール、イソプロピリアルコー
ル、ブチルアルコール、シクロヘキサノール等のアルキ
ルアルコールまたはシクロアルキルアルコール化合物を
原料として合成することができる。
【0058】成分(C)の縮合度n、置換基の組成、及
び、成分の同定はゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー(GPC)、液体クロマトグラフィー(LC)、及
び液体クロマトグラフィー/マススペクトル(LC/M
S)によって求めることができる。成分(C)の含有量
は必要な難燃性のレベルに応じて決められるが、100
重量部の成分(A)に対して、0.1〜30重量部であ
ることが必要である。0.1重量部未満では必要な難燃
効果が発揮されない。30重量部を超えると樹脂の機械
的強度を低下させる。好ましくは0.5〜20重量部の
範囲であり、特に好ましい範囲は、5〜18重量部の範
囲である。
【0059】本発明の樹脂組成物は、化1における
a、Rb、Rc、Rdの全てがアルキル基またはシクロア
ルキル基のみ、又は、アリール基のみの化合物、トリア
ルキルホスフェート、及びトリアリルホスフェートなど
の、成分(C)以外の有機リン系化合物(以下、総称し
て成分(D)と記す)を、本発明の趣旨に反しない範囲
で含有してよい。通常許容される、成分(D)の含有量
は成分(C)と成分(D)の総量に対して1化合物あた
り30重量%以下、かつ成分(D)全体として40重量
%以下である。成分(D)が上記の値を超えて含有され
ると、樹脂組成物の、難燃性、耐熱性、流動性、MDの
バランスを良好に保つことが困難になる。
【0060】さらに、成分(C)に併用して滴下防止剤
を用いることは効果的であり、好ましい。滴下防止剤と
しては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のパー
フルオロアルカンポリマー、シリコンゴム、ポリカーボ
ネート・ジオルガノシロキサン共重合体、シロキサンポ
リエーテルイミド、液晶ポリマー、シリコンアクリル複
合ゴムなどがある。特に好ましくはポリテトラフルオロ
エチレンであり、成分(A)を100重量部としたとき
0.01〜3重量部の範囲にあることが好ましく、より
好ましくは0.05〜2部である。0.01重量部未満
の場合は、燃焼時の滴下防止効果が不十分であり、高い
難燃性が得られない。また、3重量部を超える場合は成
形加工性および剛性が低下する。
【0061】さらに、成分(C)に併用して、(C)以
外のその他の難燃剤、例えば、メラミンなどの窒素含有
有機化合物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム
等の無機化合物、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化
亜鉛、酸化スズ等の金属酸化物、赤燐、ホスフィン、次
亜リン酸、亜リン酸、メタリン酸、ピロリン酸、無水リ
ン酸等の無機系リン化合物、膨張黒鉛、シリカ、シリカ
系ガラス溶融物等を本発明の趣旨に反しない範囲で含有
していてもよい。
【0062】また、本発明の樹脂組成物には、樹脂組成
物の改質を行う目的で、ガラス繊維、ガラスフレーク、
ガラスビーズ、炭酸カルシウム、タルク、雲母、などの
無機フィラーや炭素繊維、木炭等の強化剤を添加するこ
とができる。好ましい添加量は、(A)と(B)の合計
100重量部に対して、0.01〜60重量部、より好
ましくは5〜55重量部である。
【0063】さらに必要に応じて通常の添加剤、すなわ
ち、熱安定剤、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、紫外線
吸収剤、着色剤、酸化チタン、表面改質剤、分散剤、可
塑剤などを添加することができる。熱安定剤としては、
チオエーテル系熱安定剤、ホスファイト系熱安定剤、及
び、分子量5000以上のフェノール系熱安定剤等があ
り、チオエーテル系熱安定剤としては、ジアルキル−
3,3’−チオジプロピネート、テトラキス[メチレン
−3−(アルキルチオ)プロピオネート]メタン、ビス
[2−メチル−4−(3−アルキル−チオプロピオニル
オキシ)−5−ターシャリーブチルフェニル]スルフィ
ドが好ましく、ホスファイト系熱安定剤としては、分子
内にペンタエリスリトール骨格を有するものが好まし
く、特にジ(2,4−ジターシャリーブチルフェニル)
ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−
ジターシャリーブチル−4−メチルフェニル)ペンタエ
リスリトールジホスファイトが好ましく、更にフェノー
ル系安定剤としてはフェノール系化合物の−OH基の性
質を遮蔽した分子量500以上のヒンダードフェノール
系化合物が好ましく、特にn−オクタデシル−3−
(3’,5’−ジターシャリーブチル−4’−ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート、トリエチレングリコール
−ビス[3−(3−ターシャリーブチル−5−メチル−
4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]が好まし
い。
【0064】本発明における樹脂組成物の製造方法につ
いては、特に限定されず、通常の方法、例えば、押出混
練によるメルトブレンド等により製造することができ
る。さらに、これらの熱可塑性樹脂組成物からなる成形
品の成形方法は、押し出し成形、圧縮成形、射出成形、
ガスアシスト成形等があり、特に限定されない。
【0065】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。用いた材料を以下に示す。 1.(A−1)成分 (ポリカーボネート:PC)ビスフェノールAとジフェ
ニルカーボネートから、溶融エステル交換法製造され
た、ビスフェノールA系ポリカーボネート Mw=20,500 ヒドロキシ基末端量=35% 2.(A−2)成分 (アクリロニトリル・スチレン共重合体:SAN)アク
リロニトリル単位25.0wt%、スチレン単位75.
0wt%からなるアクリロニトリル・スチレン共重合体 (ブチルアクリレート・アクリロニトリル・スチレン共
重合体:BAAS)ブチルアクリレート単位10.0w
t%、アクリロニトリル単位27.0wt%、スチレン
単位63.0wt%からなるブチルアクリレート・アク
リロニトリル・スチレン共重合体 3.(B)成分 (スチレン・ブタジエン・アルキルメタクリレート共重
合体:MBS)三菱レーヨン(株)社製 MBS(商品
名 メタブレン C223A) 4.(C)成分 (有機リン系化合物(C1))化1で表される有機リン
系化合物であって、Xがジフェニロールジメチルメタン
基であって、置換基Ra、Rb、Rc、Rdがメチル基とフ
ェニル基からなり、置換基Rの総数に対するメチル基の
数の割合が0.5であり、くりかえし数nの平均値が
1.15であるもの。 (有機リン系化合物(C2))化1で表される有機リン
系化合物であって、Xがジフェニロールジメチルメタン
基であって、置換基Ra、Rb、Rc、Rdがすべてメチル
基からなり、くりかえし数nの平均値が1.2であるも
の。 (有機リン系化合物(C3))大八化学(株)社製 フ
ェニルビスフェノールAポリホスフェート(商品名CR
741) (有機リン系化合物(C4))大八化学(株)社製 フ
ェニルレゾルシンポリホスフェート(商品名 CR73
3S) 5.その他の成分 (アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体:
ABS)三菱レーヨン(株)社製 ABS(商品名 R
C) 10メッシュ残分が、90%未満であるパウダー状樹脂 (フッ素系樹脂:PTFE)三井デュポンフロロケミカ
ル社製 ポリテトラフルオロエチレン(商品名 テフロ
ン30J)水性PTFEディスパージョン
【0066】
【実施例1〜4、比較例1〜4】樹脂組成物を表1に掲
げる組成(単位は重量部)でブレンドし、シリンダー温
度が250℃に設定された2軸押出機(ZSK−25、
W&P社製)で溶融混練し、押出機の途中から難燃剤を
ポンプで圧入し、造粒し、樹脂組成物のペレットを得
た。 (1)難燃性試験 得られたペレットを乾燥し、シリンダー温度260℃、
金型温度65℃に設定した射出成型機(オートショット
50D、ファナック社製)で成形し、燃焼試験用験片形
状成形体(厚さ1/10インチ)を作成した。難燃性評
価はUL94規格垂直燃焼試験(UL94−5VB)に
基づいて実施し、5本の試験片について行った平均消炎
時間(単位:秒)を評価した。 (2)MFR ASTM D1238に準じて、220℃、5kg荷重
条件で測定した。(単位:g/10min) (3)アイゾット衝撃試験 ASTM D256に準じて、1/8インチ、ノッチ付
きで測定した。試験片はシリンダー温度260℃、金型
温度65℃に設定した射出成型機で成形した。(単位:
kgf・cm/cm) (4)加熱変形温度測定(HDT) ASTM D648に準じて、1/8インチ、荷重1
8.6kgf/cm2で測定した。(単位:℃) (5)モールドデポジット(MD)評価 シリンダー温度260℃、金型温度40℃に設定した射
出成型機(NIIGATA CN75)を用いて、射出
圧力905kgf/cm2、射出時間3秒、冷却時間
1.2秒、休止時間2秒、成形サイクル8.3秒の条件
で、試験片重量4gの成形体を連続成形し、200ショ
ット後の金型表面状態を目視観察した。 ○:MDの発生が極めて少ない。 ×:MDの発生が多い。 (6)組成物の着色性 得られたペレット100重量部に酸化チタンを0.5重
量部配合し、シリンダー温度240℃で50mm単軸押
出機で混練し、目視観察により樹脂組成物の白色着色性
を調べた。 ○:白色着色性に優れる。 ×:白色着色性にやや劣る。
【0067】結果を表1に示す。実施例1〜4はいずれ
も難燃性、流動性、耐衝撃性、耐熱性、着色性、および
MD発生状況についていずれもバランス良く優れた特性
が得らている。また、少ない有機リン化合物の配合で効
果的な難燃効果が得られている。一方、実施例と比較し
て、比較例1は耐衝撃性と着色性が劣っており、比較例
2は難燃性が劣っており、比較例3は難燃性が劣ってお
り、比較例4は耐熱性が劣ってかつMDの発生が見られ
る。
【0068】
【表1】
【0069】
【発明の効果】以上に示すように、本発明により、難燃
性、流動性、耐衝撃性、着色性が同時に向上し、さらに
成形の際のMDの発生が極めて少ないポリカーボネート
系の樹脂組成物を提供することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年4月6日(1999.4.6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【化1】 (ここで、Xは2価以上の有機基、置換基Ra、Rb、R
c、Rdのうち少なくとも一つはアルキル基またはシクロ
アルキル基より、また、他の置換基Ra、Rb、R c、Rd
のうち少なくとも一つはアリール基の中から選ばれ、n
は自然数である。)
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】
【化2】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0051
【補正方法】変更
【補正内容】
【0051】
【化14】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0068
【補正方法】変更
【補正内容】
【0068】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J002 BC01X BC06X BC07X BC08X BC09X BD154 BG044 BG10X BN06X BN10X BN12X BN14X BN16X CF184 CG01W CG02W CG024 CG03W CM044 CP034 CP174 CQ01Y EW046 FA040 FD010 FD020 FD050 FD060 FD070 FD090 FD100 FD13Y FD130 FD136 FD170 GM00 GQ00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(A−1)ポリカーボネート樹脂
    1〜100重量部、(A−2)(a1)芳香族ビニル単
    量体成分及び(a2)シアン化ビニル単量体成分を含む
    共重合体99〜0重量部を含み、かつ、(A)100重
    量部に対して、(B)(b1)芳香族ビニル単量体成
    分、(b2)アルキル(メタ)アクリレート単量体成
    分、及び(b3)ゴム質重合体を共重合体の構成成分と
    して含む共重合体0.5〜40重量部を含み、さらに
    (A)と(B)の合計100重量部に対して、(C)化
    1で表される1種または2種以上の有機リン化合物0.
    1〜30重量部からなる難燃性樹脂組成物。 【化1】 (ここで、Xは2価以上の有機基、置換基Ra、Rb、R
    c、Rdのうち少なくとも一つはアルキル基またはシクロ
    アルキル基より、また、他の置換基Ra、Rb、R c、Rd
    のうち少なくとも一つはアリール基の中から選ばれ、n
    は自然数である。)
  2. 【請求項2】式(1)において、Ra、Rb、Rc、Rd
    総数に対するアルキル基及び/またはシクロアルキル基
    の数の割合が0.2〜0.8である請求項1記載の難燃
    性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】式(1)において、Ra、Rb、Rc、Rd
    総数に対するアルキル基及び/またはシクロアルキル基
    の数の割合が0.4〜0.6である請求項1記載の難燃
    性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】成分(C)が2種以上の異なるnの値を持
    つ有機リン化合物の混合物であり、n=1で表される化
    合物の占める割合が50重量%以上で、nの重量平均値
    が1〜3の範囲である請求項1〜3に記載の難燃性樹脂
    組成物。
  5. 【請求項5】成分(C)において、n=1で表される有
    機リン化合物の占める割合が60重量%以上で、nの重
    量平均値が1〜2の範囲である請求項1〜3に記載の難
    燃性樹脂組成物。
  6. 【請求項6】式(1)において、Xがジフェニロールジ
    メチルメタンである請求項1〜5に記載の難燃性樹脂組
    成物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003049078A (ja) * 2001-08-03 2003-02-21 Asahi Kasei Corp 着色難燃樹脂組成物およびその製法
JP2003048994A (ja) * 2001-08-03 2003-02-21 Asahi Kasei Corp 難燃樹脂組成物の着色方法

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