JP2000336260A - 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐衝撃性、耐侯性、熱安定性、加工性などに
優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 溶融法で製造され構造粘性指数Ｎが１．
１以上の芳香族ポリカーボネート樹脂１０〜１００重量
％と、直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂９０〜０重量
％とからなるポリカーボネート樹脂１００重量部に、有
機スルホン酸金属塩０．０１〜５重量部を配合してなる
難燃性ポリカーボネート樹脂組成物において、この難燃
性ポリカーボネート樹脂組成物の構造粘性指数Ｎ（Ｎ
値）が１．０５以上で、かつ、高化式フローテスターに
よる流れ値Ｑとの関係が下記の数式[I]を満たすもので
あることを特徴とする。 【数１】 【効果】 上記課題が解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性ポリカーボ
ネート樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、耐衝撃
性、耐熱性、熱安定性、加工性などにに優れた透明難燃
性ポリカーボネート樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネート樹脂は優れた機械的性
質を有しており、自動車分野、ＯＡ機器分野、電気・電
子分野をはじめその他の工業的分野においても、部品製
造用材料として広く利用されている。一方、ＯＡ機器、
家電製品等の用途を中心に、使用する合成樹脂材料には
難燃化の要望が強く、これらの要望に応えるために多数
の難燃剤が開発され提案されている。

【０００３】ポリカーボネート樹脂を難燃化するには、
従来、難燃化の効果が顕著であるハロゲンを含有する化
合物が使用されている。ハロゲンを含有する化合物はこ
れを配合した樹脂組成物の熱安定性を低下させたり、成
形機スクリューや成形金型などを腐食させるなどの欠点
があるほか、近年は環境汚染などの問題があるので、ハ
ロゲンを含有する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、またはリン酸エステル系化合
物とフェノール系安定剤とを併用した難燃性樹脂組成物
が提案されている。しかし、こうした難燃性ポリカーボ
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。

【０００４】これら欠点を改良する技術として、例え
ば、基体樹脂のポリカーボネート樹脂に、パーフルオロ
アルカンスルホン酸アルカリ（土類）金属塩を添加した
組成物が提案されている（特公昭４７ー４０４４５号公
報参照）。この刊行物に記載の発明は、基体樹脂にパー
フルオロアルカンスルホン酸アルカリ（土類）金属塩を
添加したことによって、樹脂組成物の燃焼性の改良する
ことを目論んでいる。しかし、この樹脂組成物では、燃
焼時間の低減効果はあるものの滴下綿着火については十
分とは言えない。

【０００５】他方、特開昭６１ー１２７７５９合公報に
は、芳香族ポリカーボネート樹脂に有機または無機のア
ルカリ金属塩、平均粒子径０．０５〜２０μｍのテトラ
フルオロエチレン重合体、およびグラフトゴム成分を添
加した組成物が提案されている。しかし、この刊行物に
記載の発明では、ＵＬー９４の燃焼性については、満足
されるものの芳香族ポリカーボネート樹脂が本来有する
透明性については損なわれるため、用途によっては使用
を制限される。

【０００６】また、特開平７ー２５８５３２号公報に
は、芳香族ポリカーボネート樹脂と分岐状ポリカーボネ
ート樹脂との混合物に、有機アルカリ金属塩および／ま
たはアルカリ土類金属塩を配合した組成物が提案されて
いる。この刊行物に記載の組成物は、ＵＬー９４燃焼試
験における滴下綿着火を抑制する為に、分岐状ポリカー
ボネート樹脂を使用している。しかし、ここでは使用す
る分岐状ポリカーボネート自体、および混合樹脂組成物
の構造粘性指数Ｎについては示唆されていない。

【０００７】さらに、分岐状ポリカーボネート樹脂とし
ては、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）
−エタンに代表される分岐剤を添加して合成された分岐
状ポリカーボネート樹脂のみが開示されている。実施例
で開示されている混合樹脂組成物は、分岐状ポリカーボ
ネート樹脂が３０〜１００重量部の割合で使用されてお
り、混合樹脂組成物は難燃性は確保されるものの、流動
性または透明性などについては十分とはいえない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、次の
とおりである。 １．耐衝撃性、耐熱性、熱安定性、加工性などに優れた
透明難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を提供するこ
と。 ２．ハロゲンを含む化合物の使用量を減じて、しかも難
燃性を向上させた透明難燃性ポリカーボネート樹脂組成
物を提供すること。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、溶融法で製造された構造粘性指数Ｎが
１．１以上の芳香族ポリカーボネート樹脂１０〜１００
重量％と、直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂９０〜０
重量％とからなるポリカーボネート樹脂１００重量部
に、有機スルホン酸金属塩０．０１〜５重量部を配合し
てなる難燃性ポリカーボネート樹脂組成物において、こ
の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物の構造粘性指数Ｎ
が１．０５以上で、かつ、高化式フローテスターによる
流れ値Ｑと構造粘性指数Ｎの関係が下記の数式[I]を満
たすものであることを特徴とする難燃性ポリカーボネー
ト樹脂組成物を提供する。

【００１０】

【数２】

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における直鎖状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溶融法（エステル交換法）で
製造される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。さらに、溶融法で末端基のＯＨ基量
を調整して製造された芳香族ポリカーボネート樹脂であ
ってもよい。

【００１２】芳香族ジヒドロキシ化合物としては、２，
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、これらの中でも特
に好ましいのはビスフェノールＡである。

【００１３】芳香族ポリカーボネート樹脂の分子量を調
節するには、一価の芳香族ヒドロキシ化合物を用いれば
よい。一価の芳香族ヒドロキシ化合物としては、ｍ−お
よびｐ−メチルフェノール、ｍ−およびｐ−プロピルフ
ェノール、ｐ-tert-ブチルフェノール、および、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好ましいのは、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−ビス（４−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。

【００１４】芳香族ポリカーボネート樹脂は、原料成分
の異なる２種以上の重合体および／または共重合体の混
合物であってもよい。難燃性をさらに高める目的で、前
記の芳香族ジヒドロキシ化合物に、スルホン酸テトラア
ルキルホスホニウムが１個以上結合した化合物、および
／または、シロキサン構造を有する両末端フェノール性
ＯＨ基を含有するポリマーまたはオリゴマーを配合する
ことができる。さらに、難燃性を高める目的で、シロキ
サン構造を有するポリマーまたはオリゴマーを共重合さ
せることもできる。

【００１５】直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂の分子
量は、メチレンクロライドを溶媒として用い、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
（Ｍｖ）が、１６，０００〜３０，０００の範囲のもの
が好適であり、中でも特に好ましいのは１８，０００〜
２６，０００の範囲のものである。

【００１６】本発明における溶融法（エステル交換法）
で製造された芳香族ポリカーボネート樹脂は、その構造
粘性指数Ｎ（以下、単にＮ値またはＮと記載することが
ある）が１．１以上のものである。溶融法で芳香族ポリ
カーボネート樹脂を製造する方法は、特開平８ー２５９
６８７号公報、特開平８ー２４５７８２号公報に記載さ
れているように、触媒条件または合成条件を選択するこ
とにより分岐剤を添加することなく、構造粘性指数の高
く加水分解安定性の優れた芳香族ポリカーボネート樹脂
を得ることが可能である。

【００１７】本発明において「構造粘性指数Ｎ」とは、
文献（小野木重治著、化学者のためのレオロジー、第１
５〜１６頁）に記載の式（１．１５）および数式（１．
１７）より応力σを消去し、数式より、所定のγの２点
間を直進近似して、傾き（１−Ｎ）／ＮおよびＮ値を求
める。傾きについては、粘度挙動が大きく異なる低せん
段域で評価することができる。因みに、γ＝１２．１６
sec^-1およびγ＝２４．３２sec^-1でのηからＮ値を決定
することができる。

【００１８】

【数３】

【００１９】

【数４】

【００２０】

【数５】

【００２１】

【数６】

【００２２】

【数７】

【００２３】（上記の数式において、Ｎは構造粘性指
数、ａは定数、ηａは見かけの粘度、ηは粘度をそれぞ
れ意味する。）

【００２４】なお、構造粘性指数Ｎが１．１以上の芳香
族ポリカーボネート樹脂を得るために、溶融法ポリカー
ボネート樹脂の製造法において分岐化剤を添加し、製造
することもできる。さらに必要に応じ、例えば前記芳香
族ジヒドロキシ化合物の一部に代えて次に挙げる化合物
を使用することもできる。化合物としては、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、または、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が挙げられる。上記化合物
の使用量は０．０１〜１０モル％の範囲であり、特に好
ましいのは０．１〜２モル％の範囲である。

【００２５】溶融法で製造される構造粘性指数Ｎが１．
１以上のポリカーボネート樹脂の分子量は、メチレンク
ロライドを溶媒として用い、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（Ｍｖ）が、１６，
０００〜１００，０００の範囲のものが好適であり、中
でも特に好ましいのは１８，０００〜３０，０００の範
囲のものである。また、溶融法で製造されるポリカーボ
ネート樹脂の構造粘性指数Ｎは、好ましくは１．１５〜
１．８の範囲であり、より好ましくは１．２〜１．７の
範囲である。さらに、耐衝撃性および流動性などを勘案
すると、構造粘性指数Ｎの数値の高い芳香族ポリカーボ
ネート樹脂を配合するのが好ましい。

【００２６】本発明に係る難燃性ポリカーボネート樹脂
組成物におけるポリカーボネート樹脂組は、溶融法で製
造される構造粘性指数Ｎが１．１以上の芳香族ポリカー
ボネート樹脂１０〜１００重量％と、直鎖状ポリカーボ
ネート樹脂９０〜０重量％とからなり、好ましくは前者
が１５〜１００重量％と後者８５〜０重量％の範囲であ
り、特に好ましいのは前者が１５〜９０重量％と後者８
５〜１０重量％の範囲である。

【００２７】本発明に係る難燃性ポリカーボネート樹脂
組成物には、さらに有機スルホン酸金属塩を配合する。
有機スルホン酸金属塩としては、脂肪族スルホン酸金属
塩、芳香族スルホン酸金属塩などが挙げられる。有機ス
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、ストロンチウムおよびバリウ
ムなどが挙げられる。有機スルホン酸金属塩は、単独で
も２種以上の混合物であってもよい。

【００２８】有機スルホン酸金属塩としては、パーフル
オロアルカン−スルホン酸金属塩、芳香族スルホンスル
ホン酸金属塩などが挙げらる。中でも好ましいのは、前
者のパーフルオロアルカン−スルホン酸金属塩である。
パーフルオロアルカン−スルホン酸金属塩の具体例とし
ては、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
類金属塩などが挙げられる。中でも好ましいのは、炭素
数が１〜８個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、炭素数が１〜８個のパーフルオロ
アルカン基を有するスルホン酸アルカリ土類金属塩など
である。

【００２９】パーフルオロアルカン−スルホン酸の具体
例としては、パーフルオロメタン−スルホン酸、パーフ
ルオロエタン−スルホン酸、パーフルオロプロパン−ス
ルホン酸、パーフルオロブタン−スルホン酸、パーフル
オロヘキサン−スルホン酸、パーフルオロヘプタン−ス
ルホン酸、パーフルオロオクタン−スルホン酸などが挙
げられる。

【００３０】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。

【００３１】芳香族スルホンスルホン酸金属塩の具体例
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−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。

【００３２】有機スルホン酸金属塩の配合量は、溶融法
で製造される構造粘性指数Ｎが１．１以上の芳香族ポリ
カーボネート樹脂１０〜１００重量％と、直鎖状芳香族
ポリカーボネート樹脂９０〜０重量％とからなるポリカ
ーボネート樹脂１００重量部に対し、０．０１〜５重量
部の範囲で選ぶものとする。有機スルホン酸金属塩の配
合量が０．０１重量部未満であると、最終的に得られる
樹脂組成物の難燃性が十分でなく、５重量部を超えると
熱安定性が低下し、いずれも好ましくない。有機スルホ
ン酸金属塩の配合量は、上記範囲の中では０．０２〜４
重量部が好ましく、特に好ましいのは０．０５〜３重量
部である。

【００３３】本発明に係る難燃性ポリカーボネート樹脂
組成物は、実験によると、最終的に得られる樹脂組成物
の構造粘性指数Ｎと高化式フローテスターによる流れ値
Ｑ（以下、単にＱ値ということがある）とは、図１の点
線の上側の領域にあると後記する難燃性試験でＶ−０合
格となり優れた難燃性を発揮すること、図１の点線の下
側の領域にあると難燃性試験でＶ−０合格とならず、難
燃性が劣ることが分かった。図１において、縦軸は構造
粘性指数Ｎとし、横軸は高化式フローテスターによる流
れ値Ｑ（以下、単にＱ値またはＱと記載することがあ
る）であり、Ｎ値とＱ値の異なる後記する実施例および
比較例の樹脂組成物について、難燃性を評価した結果を
プロットしたものである。実験によると、図１において
点線の上側の領域にある樹脂組成物は、構造粘性指数Ｎ
が１．０５以上で、かつ、Ｎ値とＱ値との関係が、下記
の数式[I]を満すものである。

【００３４】

【数８】

【００３５】高化式フローテスターによる流れ値Ｑは、
溶融樹脂の一定温度、一定荷重での流動性を表す指標で
ある。本発明において使用されるＱ値（cm³／sec)は、
２８０℃、１６０Kg／cm²の条件下で、１mmφ×１０mm
のオリフィスを通過する速度を下記の数式により算出し
たものである。

【００３６】

【数９】

【００３７】｛上記数式において、Ｘmaxは測定終了点
でのオリフィスを通過した樹脂の長さ(cm)、Ｘminは測
定開始点でのオリフィスを通過した樹脂の長さ(cm)であ
り、Ａはシリンダー断面積（cm²）であり、ｔは試料が
測定開始点を通過してから測定終了点を通過するまでの
時間(sec)を意味する。｝

【００３８】本発明に係る難燃性ポリカーボネート樹脂
組成物には、必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤
などの安定剤、顔料、染料、滑剤、上記以外の難燃剤、
離型剤、摺動性改良剤などの添加剤、ガラス繊維、ガラ
スフレーク、炭素繊維などの強化材、チタン酸カリウ
ム、ホウ酸アルミニウムなどのウィスカー、芳香族ポリ
カーボネート樹脂以外の他の熱可塑性樹脂などを添加配
合することができる。

【００３９】配合できる他の熱可塑性樹脂としては、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系樹脂、ナイロン６、ナイロン
６・６などのポリアミド系樹脂、ゴム強化ポリスチレ
ン、ＡＢＳ樹脂などのスチレン系樹脂、ポリエチレン、
ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂などが挙げ
られる。他の熱可塑性樹脂の配合量は、最終的に得られ
る難燃性ポリカーボネート樹脂組成物の４０重量％以
下、より好ましくは３０重量％以下である。

【００４０】本発明に係る難燃性ポリカーボネート樹脂
組成物は、その主成分となる基体樹脂はハロゲンを含ま
ないポリカーボネート樹脂であるのが好ましく、また基
体樹脂に配合される各成分もハロゲンを含む化合物は極
力少なくするか、ハロゲンを含まない化合物のみとする
のが好ましく、このような難燃性樹脂組成物は、熱安定
性、耐衝撃性や耐熱性の低下が少なく、成形機スクリュ
ーや成形金型の腐食問題、環境汚染の問題も起こり難く
なり好ましい。

【００４１】本発明に係る難燃性ポリカーボネート樹脂
組成物を調製する方法は、特に制限がなく、例えば、
(1)構造粘性指数Ｎが１．１以上の芳香族ポリカーボネ
ート樹脂、直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂およびス
ルホン酸金属塩などを、それぞれ所定量秤量し、一括混
合して溶融混練する方法、(2)芳香族ポリカーボネート
樹脂（Ｎ≧１．１または直鎖状のいずれか）、スルホン
酸金属塩などをあらかじめ混練した後、残りの芳香族ポ
リカーボネート樹脂を配合し溶融混練する方法、などが
挙げられる。さらに、溶融混練してコンパウンド化する
際に、芳香族ポリカーボネート樹脂の一部をペレットで
供給することによってスルホン酸金属塩の分散性を改良
し、最終的に得られる樹脂組成物より得られる成形品の
難燃性、透明性を改良することができるので好ましい。

【００４２】本発明に係る難燃性ポリカーボネート樹脂
組成物を調製する際の混合・混練は、従来から知られて
いる混合機・混練機、例えば、リボンブレンダー、ヘン
シェルミキサー、バンバリーミキサー、単軸スクリュー
押出機、二軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出
機、コニーダーなどを用いて行うことができる。混練に
際しての加熱温度は、難燃性ポリカーボネート樹脂組成
物を構成する原材料の種類、割合などにより変るが、２
４０〜３２０℃の範囲で選ばれる。

【００４３】こうして得られた本発明に係る難燃性ポリ
カーボネート樹脂組成物は、押出成形法、射出成形法、
圧縮成形法、ブロー成形法、ガス射出成形法などの従来
から知られている成形法にによって、容易に目的の製品
・部品などの成形品とすることができる。押出成形法に
よって製造したシートについては、さらに真空成形法に
よって目的の成形品とすることができる。得られた成形
品は、機械的強度、耐熱性、成形時の熱安定性などに優
れると共に、成形品の表面外観、難燃性、燃焼時の非ド
リップ性などの諸特性が優れていることから、自動車分
野、電気・電子分野、ＯＡ機器分野、家電製品分野など
の広い分野で、製品・部品製造用材料として利用するこ
とができる。

【００４４】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその趣旨を越えない限り、以下の記載
例に限定されるものではない。

【００４５】なお、以下の実施例と比較例において使用
した各成分は、次のとおりである。 (1)直鎖状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であって、粘度平
均分子量が２１，０００のもの（三菱エンジニアリング
プラスチックス社製、商品名：ユーピロンＳ−３００
０、以下、「直鎖状ＰＣ」と略記することがある）。

【００４６】直鎖状ＰＣ−１：分岐剤を含まず、界面法
で製造されたビスフェノールＡを出発原料とする芳香族
ポリカーボネート樹脂で、Ｑ＝８．７、Ｎ＝１．０のパ
ウダー品である。 直鎖状ＰＣ−２：分岐剤を含まず、界面法で製造された
ビスフェノールＡを出発原料とする芳香族ポリカーボネ
ート樹脂で、Ｑ＝１５、Ｎ＝１．０のパウダー品であ
る。 直鎖状ＰＣ−１−２：分岐剤を含まず、界面法で製造さ
れたビスフェノールＡを出発原料とする芳香族ポリカー
ボネート樹脂で、Ｑ＝８．７、Ｎ＝１．０のペレット品
である。

【００４７】(2)構造粘性指数Ｎ≧１．１の芳香族ポリ
カーボネート樹脂：以下に記載した製造法により分岐剤
を添加せず、溶融法により合成条件を選択して合成した
ポリカーボネート樹脂で、Ｎ値が１．２以上の芳香族ポ
リカーボネート樹脂である（以下、「溶融法ＰＣ」と略
記することがある）。 (3)有機スルホン酸金属塩：パーフルオロブタンスルホ
ン酸カリウム塩。

【００４８】以下の実施例と比較例において得られた成
形品は、以下に記載の方法によって燃焼性（総燃焼時
間、最大燃焼時間、綿着火、ＵＬクラス）、アイゾット
衝撃強度、Ｑ値、構造粘性指数Ｎなどの評価試験を行っ
た。 (a)組成物Ｑ値：島津フローテスタ（島津製作所製、Ｃ
ＦＴ−５００Ａ）を使用し、２８０℃、荷重１６０Kg／
cm²の条件で、１mmφ×１０mmのオリフィスを使用し
て、予備加熱時間７分で、測定を行った。 (b)構造粘性指数Ｎ：キャピラリレオメータを使用し、
２５０℃における溶融粘弾性を測定し、前述の計算式よ
りγ＝１２．１６sec^-1およびγ＝２４．３２sec^-1での
ηからＮ値を決定する。

【００４９】(c)燃焼性試験：厚さが１．６mmのＵＬ規
格の試験片について、垂直燃焼試験を行った。総燃焼時
間（秒）は、５本の試験片につき１０回燃焼させた時の
燃焼時間の合計を意味し、最大燃焼時間（秒）は、上の
１０回の燃焼試験で最も長く燃焼した試験片の燃焼時間
を意味し、これらの時間が長いほど難燃性が劣ることを
意味する。綿着火は、上の燃焼試験の際に綿の上にドリ
ップが滴下し、綿が発火した回数を分子で表示し、分母
は着火試験回数である。分子の数値が大きいほど難燃性
が劣ることを意味する。ＵＬクラスは、「Ｖ−０」はＶ
−０合格を、「Ｖ−２」はＶ−２合格を、「Ｖ−２Ｎ
Ｇ」はＶ−２不合格をそれぞれ意味する。

【００５０】(d)アイゾット衝撃強度（kgf-cm／cm²）：
厚さが３．２mmで０．２５Ｒのノッチを刻設したアイゾ
ット衝撃試験片について、ＪＩＳ Ｋ７１１０（１９８
４）に準拠して測定した。 (e)透明性：組成物より厚さ３mmプレートを成形し、ヘ
ーズメータによってヘーズを測定した。

【００５１】［溶融法ＰＣ−１の合成］窒素ガス雰囲気
下、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）とジフェニルカーボネ
ート（ＤＰＣ）とを一定のモル比（ＤＰＣ／ＢＰＡ＝
１．０４０）に混合調整した溶融混合物を８８．７kg/h
rの流量で、原料導入管を介して常圧、窒素雰囲気下、
１４０℃に制御した第１竪型攪拌重合槽内に連続供給
し、平均滞留時間が６０分になる様に槽底部のポリマー
排出ラインに設けられたバルブ開度を制御しつつ液面レ
ベルを一定に保った。また、上記原料混合物の開始する
と同時に、触媒として０．０２重量％の炭酸セシウム水
溶液を３２０ml/hr(ＢＰＡ１モルに対して、１×１０^-6
モル）の流量で連続供給した。

【００５２】第１重合槽の槽底より排出された重合液
は、引き続き、直列に配した第２、第３、第４の竪型重
合槽および第５の横型重合槽に逐次連続供給された。各
槽では、反応の間、平均滞留時間が６０分になる様に液
面レベルを制御し、また同時に副生するフェノールの留
去も行った。重合条件はそれぞれ、第２重合槽（２２０
℃、１００Torr、１６０rpm)、第３重合槽（２４０℃、
１５Torr、１３０rpm)、第４重合槽（２７０℃、０．５
Torr、４４rpm)、第５重合槽（２８５℃、０．５Torr、
５rpm)で反応の進行と共に高温、高真空、低攪拌速度に
条件を設定した。

【００５３】ポリカーボネートの製造速度は、５０kg/h
rである。こうして得られたポリカーボネート樹脂の分
子量は、Ｍｖ＝２７０００であった。得られたポリカー
ボネート樹脂を溶融状態のまま、３段ベント口を具備
し、樹脂供給口にもっとも近いベント口の手前に酸性化
合物圧入孔を有した二軸押出機に導入し、連続的に酸性
化合物の溶液（アセトン６００ml、純水５００ml、パラ
トルエンスルホン酸ブチル７ｇ）を３５g/hrの流量で添
加し脱揮した後ペレット化した。このポリカーボネート
樹脂のＱは３、構造粘性指数Ｎは１．４６である。

【００５４】［溶融法ＰＣ−２の合成］窒素ガス雰囲気
下、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）とジフェニルカーボネ
ート（ＤＰＣ）とを一定のモル比（ＤＰＣ／ＢＰＡ＝
１．０４０）に混合調整した溶融混合物を８８．７kg/h
rの流量で、原料導入管を介して常圧、窒素雰囲気下、
２１０℃に制御した第１竪型攪拌重合槽内に連続供給
し、平均滞留時間が６０分になる様に槽底部のポリマー
排出ラインに設けられたバルブ開度を制御しつつ、駅面
レベルを一定に保った。また、上記原料混合物の供給を
開始すると同時に、触媒として０．０２重量％の炭酸セ
リウム水溶液を３２０ml/hr(ＢＰＡ１モルに対して、１
×１０^-6モル）の流量で連続供給した。

【００５５】第１重合槽の槽底より排出された重合液
は、引き続き、直列に配した第２、第３、第４の竪型重
合槽および第５の横型重合槽に逐次連続供給された。各
槽では、反応の間、平均滞留時間が６０分になる様に液
面レベルを制御し、また同時に副生するフェノールの留
去も行った。重合条件はそれぞれ、第２重合槽（２１０
℃、１００Torr、２００rpm)、第３重合槽（２４０℃、
１５Torr、１００rpm)、第４重合槽（２７０℃、０．５
Torr、４４rpm)、第５重合槽（２８０℃、０．５Torr、
１０rpm)で反応の進行と共に高温、高真空、低攪拌速度
に条件を設定した。得られた芳香族ポリカーボネートの
Ｍｖは２２０００であった。これを上記の方法でペレッ
ト化し、Ｑは１０．０、構造粘性指数Ｎは１．２３であ
る。

【００５６】［実施例１〜実施例３］直鎖状芳香族ポリ
カーボネート樹脂（直鎖ＰＣ−１、Ｑ＝８．７、Ｎ＝
１．０）１００重量部に対して、溶融法によって製造さ
れた芳香族ポリカーボネート樹脂（溶融法ＰＣ−１）、
および有機スルホン酸金属塩を、それぞれ表−１に記載
した量秤量し、タンブラーによって２０分間混合したあ
と、３０mmφの二軸押出機によって、シリンダー温度を
２９０℃として溶融・混練してペレット化した。得られ
たペレットを原料とし、射出成形機によってシリンダー
温度を２７０℃として、厚さが１．６mmの燃焼試験用の
試験片と、アイゾット衝撃試験用の試験片を成形した。
得られた試験片につき、０．２５Ｒのノッチを切削し、
アイゾット衝撃試験を行った。実施例２のものについて
は、３mmのプレートを成形しヘーズを測定した。評価結
果を表−１、および図１に実１、実２および実３として
示す。

【００５７】［実施例４〜実施例６］直鎖状芳香族ポリ
カーボネート樹脂（直鎖ＰＣ−２、Ｑ＝１５、Ｎ＝１．
０）１００重量部に対して、溶融法によって製造された
芳香族ポリカーボネート樹脂（溶融法ＰＣ−１）、およ
び有機スルホン酸金属塩を、それぞれ表−１に記載した
量秤量し、実施例１におけると同様の手順でペレット化
し、試験片を成形し、試験片につき実施例１におけると
同様の手順で各種の評価を行った。評価試験結果を表−
１、および図１に実４、実５および実６として示す。

【００５８】［実施例７］溶融法によって製造されたポ
リカーボネート樹脂（溶融法ＰＣー２、Ｑ＝１０、Ｎ＝
１．２３）１００重量部に対して有機スルホン酸塩を
０．１重量部添加し、実施例１におけると同様の手順で
ペレット化し、試験片を成形し、試験片につき同様の手
順で各種の評価を行った。評価結果を表−１と、図１に
実７として示す。

【００５９】［実施例８］直鎖状芳香族ポリカーボネー
ト樹脂（直鎖ＰＣー１、Ｑ＝８．７、Ｎ＝１．０）１０
０重量部に対して、溶融法によって製造された芳香族ポ
リカーボネート樹脂（溶融法ＰＣー２）１００重量部、
および有機スルホン酸金属塩を表−１に記載の量それぞ
れ秤量し、実施例１におけると同様の手順でペレット化
し、試験片を成形し、試験片につき同様の手順で各種の
評価を行った。評価結果を表−１と図１に実８として示
す。

【００６０】［実施例９］直鎖状芳香族ポリカーボネー
ト樹脂（直鎖ＰＣー１、Ｑ＝８．７、Ｎ＝１．０）１０
０重量部に対して、ペレット化した直鎖状ポリカーボネ
ート樹脂（直鎖ＰＣ−１−２、Ｑ＝８．７、Ｎ＝１．
０）４０重量部、溶融法によって製造された芳香族ポリ
カーボネート樹脂（溶融法ＰＣ−１）６０重量部、およ
び有機スルホン酸金属塩０．２重量部それぞれ秤量し、
実施例１におけると同様の手順でペレット化し、試験片
を成形し、試験片につき同様の手順で各種の評価を行っ
た。また、３mmプレートを成形しこのプレートにつきヘ
ーズ測定した。評価結果を表−１と、図１に実９として
示す。

【００６１】［比較例１］直鎖状ポリカーボネート樹脂
（直鎖ＰＣー１）１００重量部に、有機スルホン酸金属
塩を０．１重量部添加し、実施例１におけると同様の手
順でペレット化し、試験片を成形し、試験片につき同様
の手順で各種の評価を行った。評価結果を表−１と、図
１に比１として示す。

【００６２】［比較例２］直鎖状芳香族ポリカーボネー
ト樹脂（直鎖ＰＣー１、Ｑ＝８．７、Ｎ＝１．０）１０
０重量部に対して、溶融法によって製造された芳香族ポ
リカーボネート樹脂（溶融法ＰＣ−１）６６．６重量部
それぞれ秤量し、実施例１におけると同様の手順でペレ
ット化し、試験片を成形し、試験片につき同様の手順で
各種の評価を行った。評価結果を表−１と、図１に比２
として示す。

【００６３】［比較例３］直鎖状芳香族ポリカーボネー
ト樹脂（直鎖ＰＣー１、Ｑ＝８．７、Ｎ＝１．０）１０
０重量部に対して、溶融法によって製造された芳香族ポ
リカーボネート樹脂（溶融法ＰＣ−１）１１．１重量
部、有機スルホン酸金属塩を０．１１重量部それぞれ秤
量し、実施例１におけると同様の手順でペレット化し、
試験片を成形し、試験片につき同様の手順で各種の評価
を行った。評価結果を表−１と、図１に比３として示
す。

【００６４】［比較例４］直鎖状芳香族ポリカーボネー
ト樹脂ＰＣー２（Ｑ＝１５ Ｎ＝１．０）を１００重量
部に対して、溶融法によって製造された芳香族ポリカー
ボネート樹脂（溶融法ＰＣー２）１７．６重量部、有機
スルホン酸金属塩を０．１２重量部それぞれ秤量し、実
施例１と同様の評価を行った。結果を表−１に示す。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】表−１および図１より、次のことが明らか
となる。 (1)実施例１は、溶融法によって製造された芳香族ポリ
カーボネート樹脂（溶融法ＰＣ）を２種類とスルホン酸
金属塩が配合されてなり、得られた樹脂組成物のＱ値と
Ｎ値の関係が前記数式１を満たすので、難燃性はＶー０
という優れた難燃性を発揮する。実施例２および実施例
３では溶融法ＰＣの配合量を変更しているが、前記数式
１を満たす範囲内にあるので、難燃性はＶー０という優
れた難燃性を発揮する。 (2)ＰＣのＱ値が高く（流動性の高い）直鎖状ポリカー
ボネート樹脂を使用しても、得られた樹脂組成物が前記
数式１を満たす場合は、難燃性はＶー０という優れた難
燃性を発揮する（実施例４〜実施例６参照）。

【００６８】(3)ＰＣのＱ値が高く（流動性の高い）溶
融法ＰＣは、単独使用の場合（実施例７）でも、直鎖状
ポリカーボネートとの併用の場合でも（実施例８）、得
られた樹脂組成物が前記数式１を満たす場合は、得られ
た樹脂組成物の難燃性はＶー０という優れた難燃性を発
揮する。 (4)さらに、実施例２および実施例９を比較すると、コ
ンパウンド時に直鎖状ポリカーボネート樹脂の一部をペ
レットで供給する事で、難燃性及びその他の物性を保持
して、組成物の透明性を改善することがわかる。 (5)これに対して樹脂組成物のＮ値が前記数式１を満た
さない比較例１、得られた樹脂組成物のＮ値が前記数式
１を満たすがスルホン酸金属塩が配合されていない比較
例２は、難燃性がそれぞれＶ−２、Ｖ２ＮＧであり劣
る。 (6)また、樹脂組成物のＮ値が１．０５未満の比較例
３、および前記数式１を満たさない比較例４は、難燃性
はＶ−２であり劣る。

【００６９】

【発明の効果】本発明は、以上詳細に説明したとおりで
あり、次のような特別に有利な効果を奏し、その産業上
の利用価値は極めて大である。 １．本発明に係る難燃性ポリカーボネート樹脂組成物か
ら得られる成形品は、高い難燃性を有し、ポリカーボネ
ート樹脂本来の特性を兼ね備えている。 ２．本発明に係る難燃性ポリカーボネート樹脂組成物
は、難燃性に優れているだけでなく、熱安定性、衝撃強
度にも優れ、高い流動性をも兼ね備えている。 ３．本発明に係る難燃性ポリカーボネート樹脂組成物
は、基体樹脂、難燃剤ともにハロゲンを含まない組合わ
せとしても優れた難燃性を発揮するので、成形時に使用
する成形機のシリンダー、成形金型などの腐食性の問題
が大幅に改良される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 樹脂組成物の構造粘性指数Ｎを縦軸に、高化
式フローテスターによる流れ値Ｑを横軸にとり、樹脂組
成物の難燃性評価結果をプロットした図である。

【符号の説明】

実１：実施例１のもの 実２：実施例２のもの 実３：実施例３のもの 実４：実施例４のもの 実５：実施例５のもの 実６：実施例６のもの 実７：実施例７のもの 実８：実施例８のもの 実９：実施例９のもの 比１：比較例１のもの 比２：比較例２のもの 比３：比較例３のもの

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 康裕 神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号 三 菱エンジニアリングプラスチックス株式会 社技術センター内 Ｆターム(参考） 4J002 CG001 CG011 EV256 FD010 FD136

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融法で製造された構造粘性指数Ｎが
   １．１以上の芳香族ポリカーボネート樹脂１０〜１００
   重量％と、直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂９０〜０
   重量％とからなるポリカーボネート樹脂１００重量部
   に、有機スルホン酸金属塩０．０１〜５重量部を配合し
   てなる難燃性ポリカーボネート樹脂組成物において、こ
   の難燃性ポリカーボネート樹脂組組成物の構造粘性指数
   Ｎが１．０５以上で、かつ、高化式フローテスターによ
   る流れ値ＱとＮ値の関係が下記の数式[I]を満たすもの
   であ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。 【数１】
2. 【請求項２】 直鎖状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、
   請求項１に記載の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
3. 【請求項３】 溶融法で製造された構造粘性指数Ｎが
   １．１以上の芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分
   子量が、１６，０００〜１００，０００である、請求項
   １に記載の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
4. 【請求項４】 有機スルホン酸金属塩が、パーフルオロ
   アルカン−スルホン酸金属塩である、請求項１ないし請
   求項３のいずれか一項に記載の難燃性ポリカーボネート
   樹脂組成物。