JPH0655852B2 - ポリカーボネート樹脂用難燃剤 - Google Patents
ポリカーボネート樹脂用難燃剤Info
- Publication number
- JPH0655852B2 JPH0655852B2 JP2103186A JP10318690A JPH0655852B2 JP H0655852 B2 JPH0655852 B2 JP H0655852B2 JP 2103186 A JP2103186 A JP 2103186A JP 10318690 A JP10318690 A JP 10318690A JP H0655852 B2 JPH0655852 B2 JP H0655852B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polycarbonate resin
- flame retardant
- flame
- borate
- magnesium
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- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリカーボネート樹脂用難燃剤に関する。さ
らに詳しく述べるならば、本発明は、硼酸マグネシウム
からなるポリカーボネート樹脂用難燃剤に関する。
らに詳しく述べるならば、本発明は、硼酸マグネシウム
からなるポリカーボネート樹脂用難燃剤に関する。
ポリカーボネート樹脂は、一般の熱可塑性樹脂、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、Ａ
ＢＳ樹脂、ＭＭＡ樹脂等に比較して、燃焼しにくいとい
う特徴を持っている。しかし、特に高い難燃性を要求さ
れる建築材料や電気機器用材料の用途に対しては要求を
みたすにはいたらず、さらに高度な難燃性を有すること
が要求されている。例えば、UL-94 燃焼性試験（米国、
アンダーライターズラボラトリーズ、プラスチック物質
の燃焼性試験）ではＨＢクラスであって、難燃性として
は不十分である。
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、Ａ
ＢＳ樹脂、ＭＭＡ樹脂等に比較して、燃焼しにくいとい
う特徴を持っている。しかし、特に高い難燃性を要求さ
れる建築材料や電気機器用材料の用途に対しては要求を
みたすにはいたらず、さらに高度な難燃性を有すること
が要求されている。例えば、UL-94 燃焼性試験（米国、
アンダーライターズラボラトリーズ、プラスチック物質
の燃焼性試験）ではＨＢクラスであって、難燃性として
は不十分である。
ポリカーボネート樹脂を難燃化する方法としては、芳香
族スルホン酸塩類を添加する方法（特公昭57−43100)、
デカブロモジフェニルオキサイドを添加する方法（特公
平２−1185）、テトラブロモビスフェノールＡを原料と
して用いて難燃性ポリカーボネート樹脂を製造する方法
（特開昭64−65127)、その他テトラブロモビスフェノー
ルＡを原料としたカーボネートオリゴマーを難燃剤とし
て添加する方法等が知られている。しかし、これらの方
法では、製品の外観が悪かったり、衝撃強度が極端に低
下するという問題が有る。
族スルホン酸塩類を添加する方法（特公昭57−43100)、
デカブロモジフェニルオキサイドを添加する方法（特公
平２−1185）、テトラブロモビスフェノールＡを原料と
して用いて難燃性ポリカーボネート樹脂を製造する方法
（特開昭64−65127)、その他テトラブロモビスフェノー
ルＡを原料としたカーボネートオリゴマーを難燃剤とし
て添加する方法等が知られている。しかし、これらの方
法では、製品の外観が悪かったり、衝撃強度が極端に低
下するという問題が有る。
本発明者らは、ポリカーボネート樹脂に難燃性を付与す
るとともに、さらに外観を向上させかつ本来の衝撃強度
を維持し、また従来の方法で難燃化されたポリカーボネ
ート樹脂の難燃性能をさらに改良するため、鋭意研究を
行った結果、本発明を完成したものである。
るとともに、さらに外観を向上させかつ本来の衝撃強度
を維持し、また従来の方法で難燃化されたポリカーボネ
ート樹脂の難燃性能をさらに改良するため、鋭意研究を
行った結果、本発明を完成したものである。
本発明によれば、上記課題を解決するため、一般式、 xMgO・ yB2O3・ nH2O 〔式中、ｘおよびｙは１〜５の整数を表し、ｎは０また
は３以下の数を表す。但し、y/x は 0.3〜 4.0であるも
のとする〕 で示される硼酸マグネシウムからなるポリカーボネート
樹脂用難燃剤が提供される。
は３以下の数を表す。但し、y/x は 0.3〜 4.0であるも
のとする〕 で示される硼酸マグネシウムからなるポリカーボネート
樹脂用難燃剤が提供される。
本発明の難燃剤で効果的に難燃化することのできるポリ
カーボネート樹脂としては、種々のタイプの芳香族ポリ
カーボネート樹脂が採用できるが、特に4,4′−ジヒド
ロキシフェニルアルカン系ポリカーボネート樹脂が好ま
しく、さらに具体的には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という）を
ヒドロキシ成分として用いてエステル交換あるいはホス
ゲン法により得られたポリカーボネート樹脂が好まし
い。さらに、ビスフェノールＡの一部または全部の他の
4,4′−ジヒドロキシフェニルアルカンあるいは4,4′−
ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4′−ジヒドロキ
シジフェニルエーテル等により置換してもよく、また２
種以上の芳香族ポリカーボネート樹脂を混合して用いて
もよい。
カーボネート樹脂としては、種々のタイプの芳香族ポリ
カーボネート樹脂が採用できるが、特に4,4′−ジヒド
ロキシフェニルアルカン系ポリカーボネート樹脂が好ま
しく、さらに具体的には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という）を
ヒドロキシ成分として用いてエステル交換あるいはホス
ゲン法により得られたポリカーボネート樹脂が好まし
い。さらに、ビスフェノールＡの一部または全部の他の
4,4′−ジヒドロキシフェニルアルカンあるいは4,4′−
ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4′−ジヒドロキ
シジフェニルエーテル等により置換してもよく、また２
種以上の芳香族ポリカーボネート樹脂を混合して用いて
もよい。
また、これらの芳香族ポリカーボネート樹脂は、通常の
難燃剤の外、熱安定剤、耐候剤、着色剤、艶消剤、帯電
防止剤その他の添加剤を含んでもよい。
難燃剤の外、熱安定剤、耐候剤、着色剤、艶消剤、帯電
防止剤その他の添加剤を含んでもよい。
本発明に有用な硼酸マグネシウムの具体例としては、2M
gO・B2O3（二硼酸マグネシウム）、 MgO・B2O3（メタ硼
酸マグネシウム）、 MgO・2B2O３（四硼酸マグネシウ
ム）、3MgO・2B2O３（四硼酸三マグネシウム）、 MgO・
3B2O３（六硼酸マグネシウム）、 MgO・4B2O３（八硼酸
マグネシウム）、3MgO・B2O3（オルト硼酸マグネシウ
ム）、5MgO・2B2O３（四硼酸五マグネシウム）やこれら
と同様の組成を有する3MgO・B2O3（コトウ石）、2MgO・
B2O3・H2O （アセルスレーベン石、カムセライト）、5M
gO・2B2O３・1.5H2O（ザイベリ石）等の天然硼酸マグネ
シウムがある。これらは、結晶水を含んでいてもよく、
単独でもしくは２種以上の混合物として用いることがで
きる。
gO・B2O3（二硼酸マグネシウム）、 MgO・B2O3（メタ硼
酸マグネシウム）、 MgO・2B2O３（四硼酸マグネシウ
ム）、3MgO・2B2O３（四硼酸三マグネシウム）、 MgO・
3B2O３（六硼酸マグネシウム）、 MgO・4B2O３（八硼酸
マグネシウム）、3MgO・B2O3（オルト硼酸マグネシウ
ム）、5MgO・2B2O３（四硼酸五マグネシウム）やこれら
と同様の組成を有する3MgO・B2O3（コトウ石）、2MgO・
B2O3・H2O （アセルスレーベン石、カムセライト）、5M
gO・2B2O３・1.5H2O（ザイベリ石）等の天然硼酸マグネ
シウムがある。これらは、結晶水を含んでいてもよく、
単独でもしくは２種以上の混合物として用いることがで
きる。
従来、各種の硼酸塩類が知られている。しかし、例え
ば、硼砂はポリカーボネート樹脂に対して難燃効果を示
さず、しかも水溶性であるため水によってポリカーボネ
ート樹脂から流出してしまう。また、硼酸カルシウム、
硼酸バリウムおよび硼酸亜鉛は、ポリカーボネート樹脂
に対して難燃化作用を示さない。
ば、硼砂はポリカーボネート樹脂に対して難燃効果を示
さず、しかも水溶性であるため水によってポリカーボネ
ート樹脂から流出してしまう。また、硼酸カルシウム、
硼酸バリウムおよび硼酸亜鉛は、ポリカーボネート樹脂
に対して難燃化作用を示さない。
本発明に用いられ上記一般式で示される硼酸マグネシウ
ムにおいて、y/x は好ましくは 0.5〜 3.0である。y/x
が 0.3以下では難燃効果が小さく、 4.0より大きい場合
は成形品の表面状態が悪くなり好ましくない。ｎは０ま
たは３以下であるが、ｎが３以上の場合は結晶水が加熱
によって脱水されやすく、成形品の表面状態を悪くする
ため好ましくない。
ムにおいて、y/x は好ましくは 0.5〜 3.0である。y/x
が 0.3以下では難燃効果が小さく、 4.0より大きい場合
は成形品の表面状態が悪くなり好ましくない。ｎは０ま
たは３以下であるが、ｎが３以上の場合は結晶水が加熱
によって脱水されやすく、成形品の表面状態を悪くする
ため好ましくない。
ポリカーボネート樹脂に対する本発明の難燃剤（硼酸マ
グネシウム）の配合量は、樹脂 100重量部に対して、
0.5〜20重量部、好ましくは 1.0〜15重量部であるのが
よい。配合量が 0.5重量部未満の場合は難燃効果が低
く、20重量部を越える場合は得られるポリカーボネート
樹脂の物性が悪くなり好ましくない。
グネシウム）の配合量は、樹脂 100重量部に対して、
0.5〜20重量部、好ましくは 1.0〜15重量部であるのが
よい。配合量が 0.5重量部未満の場合は難燃効果が低
く、20重量部を越える場合は得られるポリカーボネート
樹脂の物性が悪くなり好ましくない。
本発明で用いられる硼酸マグネシウムの粒子は48メッシ
ュより細かいものが良く、好ましくは 100メッシュ以下
である。48メッシュより大きな粒子では均質な難燃性を
有するポリカーボネート樹脂組成物が得られないばかり
でなく、ポリカーボネート樹脂組成物の強度が部分的に
弱くなったりする。
ュより細かいものが良く、好ましくは 100メッシュ以下
である。48メッシュより大きな粒子では均質な難燃性を
有するポリカーボネート樹脂組成物が得られないばかり
でなく、ポリカーボネート樹脂組成物の強度が部分的に
弱くなったりする。
本発明には、前述した如く、合成の硼酸マグネシウム以
外に、天然のものも使用することができる。天然の硼酸
マグネシウムには少量の硅酸塩等が含まれる場合もある
が、そのまま使用することができる。しかし、一定の品
質の硼酸マグネシウムを得るためには、合成品の方が好
ましい。
外に、天然のものも使用することができる。天然の硼酸
マグネシウムには少量の硅酸塩等が含まれる場合もある
が、そのまま使用することができる。しかし、一定の品
質の硼酸マグネシウムを得るためには、合成品の方が好
ましい。
本発明の難燃剤を用いて難燃性ポリカーボネート樹脂組
成物を製造するには、従来の混合方法を利用することが
できる。即ち、ポリカーボネート樹脂の粉末またはペレ
ット等と本発明の難燃剤（硼酸マグネシウム）を混合
し、ニーダー、スクリュー式押出機、バンバリーミキサ
ー等を用いて溶融混和することができる。この組成物
は、射出成形、押出成形、吹込成形、圧縮成形等によっ
てシート状、フィルム状、チューブ状、ボトル状、その
他いかなる形状の成形物にも成形することができる。こ
れらは、建築用材、電気機器用材、インテリア用品、車
両部品、自動車部品、雑貨用品等として利用することが
できる。
成物を製造するには、従来の混合方法を利用することが
できる。即ち、ポリカーボネート樹脂の粉末またはペレ
ット等と本発明の難燃剤（硼酸マグネシウム）を混合
し、ニーダー、スクリュー式押出機、バンバリーミキサ
ー等を用いて溶融混和することができる。この組成物
は、射出成形、押出成形、吹込成形、圧縮成形等によっ
てシート状、フィルム状、チューブ状、ボトル状、その
他いかなる形状の成形物にも成形することができる。こ
れらは、建築用材、電気機器用材、インテリア用品、車
両部品、自動車部品、雑貨用品等として利用することが
できる。
次に、実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。
尚、例中「部」は重量部を示す。また、例中の燃焼試験
は UL-94垂直燃焼テスト(Underwriters Laboratories I
nc．の Tests for Flammability of Plastic Material
s: Vertical Burning Test)によった。
は UL-94垂直燃焼テスト(Underwriters Laboratories I
nc．の Tests for Flammability of Plastic Material
s: Vertical Burning Test)によった。
外観の判定は、成形品に発泡や凝集による分散不良の認
められないものを○、認められるものを×とした。アイ
ゾット衝撃強度は、ASTM D-256に基づき、50kgcm/cm 以
上を○、それ未満を×とした。
められないものを○、認められるものを×とした。アイ
ゾット衝撃強度は、ASTM D-256に基づき、50kgcm/cm 以
上を○、それ未満を×とした。
例１ ビスフェノールＡを原料として製造された芳香族ポリカ
ーボネート樹脂粉末（分子量27000) 100部に、表１に示
す各種の硼酸マグネシウムの粉末(200メッシュ以下）５
部を均一になるように混合して、 120℃で５時間乾燥
後、射出成形によって長さ 127mm、幅12.7mm、厚さ 3.2
mmの UL-94燃焼テスト用試験片を成形し、燃焼テストを
行った。
ーボネート樹脂粉末（分子量27000) 100部に、表１に示
す各種の硼酸マグネシウムの粉末(200メッシュ以下）５
部を均一になるように混合して、 120℃で５時間乾燥
後、射出成形によって長さ 127mm、幅12.7mm、厚さ 3.2
mmの UL-94燃焼テスト用試験片を成形し、燃焼テストを
行った。
また、同様に、長さ64mm、幅12.7mm、厚さ 3.2mmのアイ
ゾット衝撃試験片を成形し、衝撃試験を行った。
ゾット衝撃試験片を成形し、衝撃試験を行った。
比較例として、硼酸マグネシウム無添加の場合、粒度の
大きな硼酸マグネシウムの場合、および他の硼酸塩、さ
らに従来の難燃剤についても同じ方法で試験を行った。
大きな硼酸マグネシウムの場合、および他の硼酸塩、さ
らに従来の難燃剤についても同じ方法で試験を行った。
結果を表１に示す。
例２ 例１で使用したと同じポリカーボネート樹脂粉末 100部
に硼酸マグネシウム(MgO・2B2O3)の配合割合を表２に示
すように変えて混合し、例１と同じ方法によって均一に
混合して、射出成形により各種試験片を作成し、試験を
行った。
に硼酸マグネシウム(MgO・2B2O3)の配合割合を表２に示
すように変えて混合し、例１と同じ方法によって均一に
混合して、射出成形により各種試験片を作成し、試験を
行った。
結果を表２に示す。
例３ 例１で使用したと同じ芳香族ポリカーボネート樹脂粉末
100部に、市販の難燃剤と硼酸マグネシウム粉末(200メ
ッシュ以下）を表３に示す割合で均一に混合し、例１と
同じ方法で各種試験片を成形し、試験を行った。
100部に、市販の難燃剤と硼酸マグネシウム粉末(200メ
ッシュ以下）を表３に示す割合で均一に混合し、例１と
同じ方法で各種試験片を成形し、試験を行った。
結果を表３に示す。
本発明の難燃剤によれば、難燃性に優れ、かつ、優れた
外観と耐衝撃性とを有する製品を与えることのできる、
難燃性ポリカーボネート樹脂組成物が提供される。
外観と耐衝撃性とを有する製品を与えることのできる、
難燃性ポリカーボネート樹脂組成物が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 和明 栃木県鹿沼市上石川1069 (72)発明者 門田 康洋 栃木県宇都宮市針ヶ谷町501―11 (56)参考文献 特開 昭54−40852（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−110257（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−199162（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】一般式、 xMgO・yB2O3 ・nH2O 〔式中、ｘおよびｙは１〜５の整数を表し、ｎは０また
は３以下の数を表す。但し、ｙ／ｘは０．３〜４．０で
あるものとする〕 で示される硼酸マグネシウムからなるポリカーボネート
樹脂用難燃剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103186A JPH0655852B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | ポリカーボネート樹脂用難燃剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103186A JPH0655852B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | ポリカーボネート樹脂用難燃剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH044254A JPH044254A (ja) | 1992-01-08 |
| JPH0655852B2 true JPH0655852B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=14347487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2103186A Expired - Lifetime JPH0655852B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | ポリカーボネート樹脂用難燃剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0655852B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0608778A3 (en) * | 1993-01-29 | 1997-01-22 | Daicel Chem | (co) Polycarbonate and process for its preparation. |
| JP2021059744A (ja) * | 2017-11-06 | 2021-04-15 | 日本ペイントホールディングス株式会社 | 脆性材料微粒子、脆性材料膜の製造方法および複合構造物 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5440852A (en) * | 1977-09-07 | 1979-03-31 | Teijin Ltd | Flame-retardant resin composition |
| JPS63110257A (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-14 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 難燃性樹脂組成物 |
| JP2907849B2 (ja) * | 1989-01-30 | 1999-06-21 | 帝人化成株式会社 | 難燃性樹脂組成物 |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2103186A patent/JPH0655852B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH044254A (ja) | 1992-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |