JPH05262974A - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 次の各成分（Ａ）ポリカーボネート系樹脂、
（Ｂ）カルボン酸と周期律表２Ｂ族金属との塩、（Ｃ）
充填剤、フッ素系樹脂及びシリコーンの群から選択され
る少なくとも一種を含有することを特徴とする難燃性樹
脂組成物。 【効果】 本発明によれば、優れた難燃性を有する難燃
性樹脂組成物が提供され、電子・電気製品、ＯＡ機器な
どの用途、各種部品の材料として好適に使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は難燃性樹脂組成物に関す
るものである。さらに詳しくは、ポリカーボネート系樹
脂に、カルボン酸金属塩を含む難燃剤を配合した難燃性
樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネート系樹脂は優れた機械的
特性、熱的性質を有しているため、自動車分野、ＯＡ機
器分野、電子・電気分野等に工業的に広く利用されてい
る。一方、近年、ＯＡ機器、家電製品等の用途を中心
に、使用する樹脂材料の難燃化の要望が強く、これらの
要望に答えるために多数の難燃剤が開発検討されてい
る。従来、ポリカーボネート系樹脂の難燃化には、主に
塩素或いは臭素含有化合物などが使用され、多くの場
合、さらにそれらの難燃剤に加えて三酸化アンチモンな
どが難燃助剤として併用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】難燃化のために塩素
或いは臭素含有化合物を使用した場合、難燃化の効果は
比較的大きいが、火災発生時あるいは焼却処理時に、有
毒性あるいは有害性の物質を発生する為、人命を危うく
し、救急活動あるいは消火活動を困難にし、あるいは環
境汚染を引き起こすなどの問題、さらには塩素或いは臭
素含有化合物の熱安定性が充分でないため成形加工時に
受ける熱履歴により機械的特性が低下するなどの問題を
有している。このため塩素或いは臭素含有化合物を全く
含有しないか、或いは塩素或いは臭素含有化合物の量が
少ない難燃性樹脂の開発が望まれている。本発明はこれ
ら従来の問題点を解決するものであり、その目的とする
ところは、優れた難燃性を有する難燃性樹脂組成物を提
供することにある。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】本発明者らは、本質的
に塩素或いは臭素原子を含有しない難燃剤により、ポリ
カーボネート系樹脂の難燃性を改善するべく鋭意研究を
重ねた結果、カルボン酸の周期律表２Ｂ族金属塩及び、
充填材、フッ素系樹脂、シリコーンから選択される少な
くとも１種を配合することにより、優れた難燃化効果が
発現することを見い出し本発明に到達した。

【０００５】即ち本発明は、 （１）次の成分（Ａ）ポリカーボネート系樹脂 （Ｂ）カルボン酸と周期律表２Ｂ族金属との塩 （Ｃ）充填剤、フッ素系樹脂及びシリコーンの群から選
択される少なくとも１種を含有する難燃性樹脂組成物、 （２）（１）記載の組成物が、（Ａ’）ポリカーボネー
ト系樹脂１００重量部、（Ｂ’）カルボン酸と周期律表
２Ｂ族金属との塩０．０００１〜１重量部、（Ｃ’）繊
維状充填剤１〜２００重量部、（Ｄ’）ポリ四フッ化エ
チレン０〜２重量部を含有することを特徴とする難燃性
樹脂組成物である。

【０００６】本発明で用いられるポリカーボネート系樹
脂は、２価フェノール類とカーボネート前駆体とを溶液
法または溶融法で反応せしめて製造されるものである。
２価フェノールの代表的な例を挙げると、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］、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビ
ス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロ
パン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェ
ニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）サル
ファイド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン等
が挙げられる。好ましい２価フェノールはビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）アルカン系であり、更に好ましく
は、ビスフェノールＡを主原料とするものである。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等が挙げら
れ、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネート、ジ
メチルカーボネート、２価フェノールのジハロホルメー
ト及びそれらの混合物である。ポリカーボネート樹脂を
製造するに当たり、これらの２価フェノールの１種以上
を使用することができる。またこのようにして得られた
ポリカーボネート樹脂は２種以上を併用することもでき
る。本発明では好ましくはハロゲン非含有ポリカーボネ
ートが用いられる。

【０００７】本発明で用いられるカルボン酸金属塩は、
カルボン酸成分が一般式Ｒ（ＣＯＯＨ）n （ただしＲは
水素もしくは炭素数１〜４０の炭化水素基、ｎは１以上
の整数を表す。）で表されるものであり、金属成分が周
期律表２Ｂ族金属である、カルボン酸と金属との塩であ
る。このカルボン酸金属塩では遊離のカルボキシル基が
存在してもよく、ハロゲン成分を含まないものが好まし
い。好ましいカルボン酸成分を例示すると、蟻酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、オクタ
ン酸、ドデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、蓚酸、マロン酸、こはく酸、グ
ルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、アクリル酸、メタクリル酸、ク
ロトン酸、オレイン酸、フマル酸、マレイン酸、安息香
酸、フタル酸、けい皮酸等が挙げられる。周期律表２Ｂ
族金属で好ましく用いられる金属成分としてＺｎ、Ｃｄ
が挙げられ、更に好ましくはＺｎが用いられる。これら
のカルボン酸成分と金属成分からなる金属塩はそれぞれ
任意に組み合わせが可能であり、更にこれらの金属塩は
単独での使用のみならず、２種以上を組み合わせて使用
することもできる。本発明では、好ましくは、蟻酸亜
鉛、酢酸亜鉛、プロピオン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、
酪酸亜鉛、吉草酸亜鉛、ヘキサン酸亜鉛、安息香酸亜鉛
等が用いられ、更に好ましくは酢酸亜鉛が用いられる。

【０００８】これらの金属塩の配合量は特に制限はない
が、好ましくは樹脂成分１００重量部に対し０．０００
１〜１重量部の範囲である。更に好ましくは０．０００
１〜０．１重量部の範囲である。これよりも少ない量で
は充分な難燃化効果が得られず、これよりも多い量で
は、ポリカーボネート系樹脂の分解を促進する等の弊害
を生じる。樹脂の燃焼時に燃焼した溶融樹脂が滴下する
現象は、防災上好ましい現象ではない。このような樹脂
の滴下を防止する目的に対し、本発明で用いられる充填
材、フッ素系樹脂、シリコーンはカルボン酸の２Ｂ族金
属塩との併用においていずれも有効に作用する。

【０００９】本発明で用いられるフッ素系樹脂を例示す
ると、ポリ四フッ化エチレン、四フッ化エチレン−六フ
ッ化プロピレン共重合体、四フッ化エチレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体、四フッ化エチレ
ン−エチレン共重合体、ポリ三フッ化塩化エチレン、ポ
リフッ化ビニリデン等が挙げられる。これらは１種のみ
用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。
フッ素系樹脂の形態は、エマルジョン状、懸濁状、ミク
ロフィブリル状、粉末状、粒状等如何なるものであって
もよい。本発明では好ましくはポリ四フッ化エチレンが
用いられる。

【００１０】 Ｏ）n −骨格を有するものであれば特に制限はない。本
発明で用いられるシリコーンを例示すると、ポリジメチ
ルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、アミノ
変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、エポキシ
変性シリコーン等が挙げられる。これらは１種のみ用い
てもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。さら
に、これらのシリコーンは、分子量数百〜数百万の広範
囲のものが使用でき、その形態はオイル状、ワニス状、
ガム状、樹脂状等如何なるものであってよい。本発明で
は好ましくはポリジメチルシロキサンが用いられる。

【００１１】本発明でシリコーン、フッ素系樹脂を用い
る場合その添加量は、樹脂成分１００重量部に対し、
０．０１〜５重量部の範囲である。シリコーン、フッ素
系樹脂の量が５重量部を越える場合は、配合した樹脂組
成物が成形品の外観不良、溶融粘度の増加などの不良現
象を生ずる場合がある。

【００１２】本発明の難燃性樹脂組成物には、樹脂の滴
下防止の目的以外に機械的特性、熱的特性等の改良の目
的で充填剤を配合することができる。充填剤としては樹
脂の充填剤として一般的に使用されるものであれば特に
制限はない。これらの充填剤を例示すると、ガラス繊
維、アスベスト、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、チ
タン酸カリウムウイスカー繊維、金属繊維、セラミック
ス繊維、ボロンウイスカー繊維等の繊維状充填剤、マイ
カ、シリカ、タルク、クレー、炭酸カルシウム、ガラス
ビーズ、ガラスバルーン、ガラスフレーク等の粉状、粒
状、板状の無機充填剤等が挙げられる。これらは１種の
み用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いることも
できる。またこれらの充填材は集束剤、カップリング
剤、その他表面処理剤で処理されていてもよい。これら
の中で好ましくは繊維状充填剤が用いられ、更に好まし
くはガラス繊維が用いられる。本発明で充填剤を用いる
場合その添加量は樹脂成分１００重量部に対して、１〜
２００重量部の範囲であり、更に好ましくは１〜１５０
重量部の範囲である。１重量部以下では充分な効果が得
られず、２００重量部以上では樹脂組成物の成形性を低
下させる等の弊害を生じる。

【００１３】本発明では更に必要に応じ難燃性を阻害し
ない範囲で、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂を使用
することもできる。それらの中の代表的なものを例示す
れば、ポリスチレン系樹脂（ＰＳ）、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・ブ
タジエン・スチレン系樹脂（ＡＢＳ）、メタクリル酸メ
チル・ブタジエン・スチレン系樹脂（ＭＢＳ）、ポリエ
ステル系樹脂（ＰＢＴ、ＰＥＴ）をはじめとして、（変
性）ポリエチレン、（変性）ポリプロピレン、（変性）
エチレン・プロピレン共重合樹脂、ポリフェニレンエー
テル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリメタクリル酸
メチル、スチレン／無水マレイン酸共重合樹脂、スチレ
ン／Ｎ−フェニルマレイミド／無水マレイン酸共重合樹
脂、スチレン／Ｎ−フェニルマレイミド／アクリロニト
リル共重合樹脂、スチレン／Ｎ−フェニルマレイミド共
重合樹脂等が挙げられ、また、これらの樹脂の２種以上
を組み合わせて使用することもできる。

【００１４】本発明では、カルボン酸金属塩と、充填
剤、フッ素系樹脂及びシリコーンの群から選択される１
種以上に加えて更にこれ以外の公知の難燃化添加剤を併
用することもできる。難燃化添加剤は、通常難燃化効果
を有するものであれば特に制限はなく、燐化合物、ハロ
ゲン含有化合物、アンチモン化合物、窒素化合物、金属
酸化物、金属水酸化物、グアナミン樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ユリヤ樹脂等の難燃化添加剤が使用
できる。これら難燃化添加剤は１種のみ用いても良い
し、２種以上組み合わせて用いることも可能である。

【００１５】樹脂及び難燃剤等の混合方法には特別の制
限はなく、これらを均一に混合できる手段であればいず
れの手段をも採用できる。例えば、押出機、ヘンシェル
型ミキサー、バンバリーミキサー、ニーダー、加熱ロー
ルなど各種の混合用機械による混合、混練等が適宜採用
できる。この際、必要に応じてその効果が発現する量の
種々の添加剤、例えば離型剤、滑剤、可塑剤、紫外線吸
収剤、光安定剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、老化防止
剤、染（顔）料等やポリマーブレンドの特性を向上させ
るための衝撃強度改良材、相溶化成分等を配合すること
ができる。

【００１６】

【実施例】本発明をさらに説明するために以下に実施例
を挙げるが、これらの実施例はいかなる意味においても
本発明を制限するものではない。 実施例１〜９、比較例１〜４ ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、各成分を表
１記載の配合割合で、ヘンシェルミキサーにて混合後、
３０mmφ２軸押出機（池貝鉄工社製、ＰＣＭ−３０）を
使用し、２８０℃で溶融混練押出ししペレタイザーによ
りペレット化した。ＵＬ燃焼試験は、得られたペレット
充分乾燥した後、射出成形にて１２７ｍｍ×１２．７ｍ
ｍ×１．６ｍｍの燃焼テストピースを作製し、樹脂組成
物の難燃性を、米国アンダーライターズ・ラボラトリー
社のサブジェクト９４（ＵＬ−９４垂直燃焼試験）に従
い測定した。結果を表１に示す。なお、表中の記号は以
下の通りである。 ＰＣ ：ポリカーボネート樹脂、（帝人化成（株）
パンライト Ｌ−１２５０） ＧＦ ：チョップドストランド状ガラス繊維、（日
本電気硝子社製 ＥＣＳ０３Ｔ−５０５／Ｐ） ＰＴＦＥ ：ポリ四フッ化エチレン、（三井デュポンフ
ロロケミカル社製 テフロン６Ｊ） ＰＤＭＳ ：ポリジメチルシロキサン、（東芝シリコー
ン社製 ＴＳＦ４５１−１０００）

【００１７】

【表１】

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、優れた難燃性を有する
難燃性樹脂組成物が提供され、電子・電気製品、ＯＡ機
器などの用途、各種部品の材料として好適に使用でき
る。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 27:18） (Ｃ０８Ｌ 69/00 83:04）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の各成分を含有することを特徴とする
   難燃性樹脂組成物。 （Ａ）ポリカーボネート系樹脂 （Ｂ）カルボン酸と周期律表２Ｂ族金属との塩 （Ｃ）充填剤、フッ素系樹脂及びシリコーンの群から選
   択される少なくとも１種
2. 【請求項２】 請求項１記載の組成物が、（Ａ’）ポリ
   カーボネート系樹脂１００重量部、（Ｂ’）カルボン酸
   と周期律表２Ｂ族金属との塩０．０００１〜１重量部、
   （Ｃ’）繊維状充填剤１〜２００重量部、（Ｄ’）ポリ
   四フッ化エチレン０〜２重量部を含有することを特徴と
   する難燃性樹脂組成物。