JPH0737561B2 - 難燃性芳香族ポリカーボネート組成物 - Google Patents
難燃性芳香族ポリカーボネート組成物Info
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- JPH0737561B2 JPH0737561B2 JP2049646A JP4964690A JPH0737561B2 JP H0737561 B2 JPH0737561 B2 JP H0737561B2 JP 2049646 A JP2049646 A JP 2049646A JP 4964690 A JP4964690 A JP 4964690A JP H0737561 B2 JPH0737561 B2 JP H0737561B2
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は炭素−珪素結合によってアリーレン核に結合さ
れた珪素原子をもつある種のアリーレン珪素物質をポリ
カーボネート中に配合することによって得られる難燃性
芳香族ポリカーボネート組成物に関するものである。
れた珪素原子をもつある種のアリーレン珪素物質をポリ
カーボネート中に配合することによって得られる難燃性
芳香族ポリカーボネート組成物に関するものである。
従来の技術 本発明がなされる以前において、たとえばMarkらの米国
特許第4,230,611号明細書に示されるごとくオルガノシ
ランのごときある種のオルガノ珪素物質をポリカーボネ
ートに可塑剤として配合することが提案されている。さ
らに、Acquiriらの米国特許第4,273,691号明細書及びFr
yeの米国特許第4,387,176号明細書には、ある種のシリ
コーン物質又はシリコーン配合物は、アルカリ土類金属
塩と組合わせて使用する場合、種々の有機重合体に改善
された難燃性を付与し得ることが教示されている。
特許第4,230,611号明細書に示されるごとくオルガノシ
ランのごときある種のオルガノ珪素物質をポリカーボネ
ートに可塑剤として配合することが提案されている。さ
らに、Acquiriらの米国特許第4,273,691号明細書及びFr
yeの米国特許第4,387,176号明細書には、ある種のシリ
コーン物質又はシリコーン配合物は、アルカリ土類金属
塩と組合わせて使用する場合、種々の有機重合体に改善
された難燃性を付与し得ることが教示されている。
芳香族ポリカーボネート中に使用されてきた他の難燃化
剤はたとえばMarkらの米国特許第3,933,734号明細書及
びMarkの米国特許第3,940,366号明細書に示されるごと
き単量体状又は重合体状置換芳香族スルホン酸の金属塩
である。芳香族ポリカーボネート中に使用されてきた別
の難燃化剤はたとえば臭素化フェニルエーテル及び三酸
化アンチモンのような金属塩である。しかしながら、経
験によれば、前述した難燃化剤を利用した場合には芳顔
族ポリカーボネートに改善された難燃性を付与し得たけ
れども、燃焼に際してしばしば望ましくない有毒な副生
物が発生し、その結果多くの場合難燃性ポリカーボネー
トの商業的な受入れを妨げることが認められている。
剤はたとえばMarkらの米国特許第3,933,734号明細書及
びMarkの米国特許第3,940,366号明細書に示されるごと
き単量体状又は重合体状置換芳香族スルホン酸の金属塩
である。芳香族ポリカーボネート中に使用されてきた別
の難燃化剤はたとえば臭素化フェニルエーテル及び三酸
化アンチモンのような金属塩である。しかしながら、経
験によれば、前述した難燃化剤を利用した場合には芳顔
族ポリカーボネートに改善された難燃性を付与し得たけ
れども、燃焼に際してしばしば望ましくない有毒な副生
物が発生し、その結果多くの場合難燃性ポリカーボネー
トの商業的な受入れを妨げることが認められている。
本発明は、つぎの群： 及びそれらの混合物から選んだ化学結合単位（式中、ａ
は０又は１の整数をでありそして式（１）〜（３）の珪
素原子の満たされていない原子価結合はC(1-13)一価有
機基、酸素原子又はそれらの混合物によって満たされ得
るものとする）を有するある種のポリ（アリーレン珪
素）物質又はアリーレン珪素重合体を芳香族ポリカーボ
ネート中に配合することによって該芳香族ポリカーボネ
ートに改善された難燃性を付与し得るとの知見に基づく
ものである。
は０又は１の整数をでありそして式（１）〜（３）の珪
素原子の満たされていない原子価結合はC(1-13)一価有
機基、酸素原子又はそれらの混合物によって満たされ得
るものとする）を有するある種のポリ（アリーレン珪
素）物質又はアリーレン珪素重合体を芳香族ポリカーボ
ネート中に配合することによって該芳香族ポリカーボネ
ートに改善された難燃性を付与し得るとの知見に基づく
ものである。
以下の記載において使用する場合、本発明の難燃性ポリ
カーボネート組成物に関する用語“難燃性”又は“不燃
性”は該難燃性ポリカーボネートが1980年１月24日の
“Flammability of Plastic Materials Bulletin"によ
って示されるごとき燃焼性についてのUL94試験のＶ−０
の要件を満足したことを意味するものである。より特定
的にいえば、式（１）〜（３）によって示されるごとき
本発明のアリーレン珪素物質を後記規定するごとき有効
量で含有する５インチ×1/2インチ×1/8インチのポリカ
ーボネート試験棒を前述したUL94試験において規定され
るごとく3/4インチのブンゼンバーナーの火炎に垂直方
向に吊下げる。試料は好ましくはつぎの判定基準を包含
するUL94のＶ−０特級を示す。
カーボネート組成物に関する用語“難燃性”又は“不燃
性”は該難燃性ポリカーボネートが1980年１月24日の
“Flammability of Plastic Materials Bulletin"によ
って示されるごとき燃焼性についてのUL94試験のＶ−０
の要件を満足したことを意味するものである。より特定
的にいえば、式（１）〜（３）によって示されるごとき
本発明のアリーレン珪素物質を後記規定するごとき有効
量で含有する５インチ×1/2インチ×1/8インチのポリカ
ーボネート試験棒を前述したUL94試験において規定され
るごとく3/4インチのブンゼンバーナーの火炎に垂直方
向に吊下げる。試料は好ましくはつぎの判定基準を包含
するUL94のＶ−０特級を示す。
A.試験炎を適用後10秒を超える期間有炎燃焼により燃焼
する試験片は皆無であること。
する試験片は皆無であること。
B.1組５個の試験片からなる各組について10回の試験炎
適用に対して50秒を超える合計有炎燃焼時間をもたない
こと。
適用に対して50秒を超える合計有炎燃焼時間をもたない
こと。
C.保持用クランプに達するまで有炎又は無炎燃焼により
燃焼する試験片は皆無であること。
燃焼する試験片は皆無であること。
D.試験片の下方12インチ（305mm）の位置に置かれた乾
燥状態の手術用脱脂綿を着火させるような火炎粒子を滴
下する試験片は皆無であること。
燥状態の手術用脱脂綿を着火させるような火炎粒子を滴
下する試験片は皆無であること。
E.試験炎の２回目の除去後に30秒を超える期間持続する
無炎燃焼を伴うような試験片は皆無であること。
無炎燃焼を伴うような試験片は皆無であること。
発明の要旨 本発明によれば、ポリ（アリールカーボネート）及びポ
リ（アリーレン珪素）物質を含有してなり、該ポリ（ア
リーレン珪素）物質はポリ（アリールカーボネート）組
成物の約50重量％までの量で存在しかつ該ポリ（アリー
ルカーボネート）のアリールカーボネート単位の合計モ
ルに基づいて前記式（１）〜（３）及びそれらの混合物
から選んだアリーレン珪素単位約0.5〜約40モル％が該
ポリカーボネート組成物中に存在することを特徴とする
改善された難燃性を示すポリ（アリールカーボネート）
組成物が提供される。
リ（アリーレン珪素）物質を含有してなり、該ポリ（ア
リーレン珪素）物質はポリ（アリールカーボネート）組
成物の約50重量％までの量で存在しかつ該ポリ（アリー
ルカーボネート）のアリールカーボネート単位の合計モ
ルに基づいて前記式（１）〜（３）及びそれらの混合物
から選んだアリーレン珪素単位約0.5〜約40モル％が該
ポリカーボネート組成物中に存在することを特徴とする
改善された難燃性を示すポリ（アリールカーボネート）
組成物が提供される。
発明の詳細な開示 式（１）〜（３）の珪素原子の満たされていない原子価
結合を満たし得る有機基はC(1-13)一価炭化水素基又は
平衡化又は縮合中不活性な基で置換されたC(1-13)一化
炭化水素基から選ばれる。
結合を満たし得る有機基はC(1-13)一価炭化水素基又は
平衡化又は縮合中不活性な基で置換されたC(1-13)一化
炭化水素基から選ばれる。
式（１）〜（３）の有機基はメチル、エチル、プロピ
ル、ブチル、ペンチル、ヘキシル及びヘプチル基のよう
なC(1-8)アルキル基；トリフルオルプロピル基及びシア
ノアルキル基、たとえばシアノエチル及びシアノプロピ
ル基のような置換アルキルを包含する。式（１）〜
（３）の珪素原子に結合された有機基はまたビニル及び
プロペニル基のようなアルケニル基及びシクロヘキシル
及びシクロヘプチル基のような脂環族基であることもで
きる。さらに、これらの有機基はフェニル、トリル、キ
シリルナフチル、アンスリル基のようなC(6-13)アリー
ル基及びこれらのハロゲン化誘導体、たとえばクロルフ
ェニル、ブロムトリル、クロルナフチル基等から選定す
ることもできる。
ル、ブチル、ペンチル、ヘキシル及びヘプチル基のよう
なC(1-8)アルキル基；トリフルオルプロピル基及びシア
ノアルキル基、たとえばシアノエチル及びシアノプロピ
ル基のような置換アルキルを包含する。式（１）〜
（３）の珪素原子に結合された有機基はまたビニル及び
プロペニル基のようなアルケニル基及びシクロヘキシル
及びシクロヘプチル基のような脂環族基であることもで
きる。さらに、これらの有機基はフェニル、トリル、キ
シリルナフチル、アンスリル基のようなC(6-13)アリー
ル基及びこれらのハロゲン化誘導体、たとえばクロルフ
ェニル、ブロムトリル、クロルナフチル基等から選定す
ることもできる。
式（１）の化学結合単位をもつポリ（アリーレン珪素）
物質の例としては、Richらの米国特許第4,795,680号明
細書及び1989年３月６日付米国特許出願319,025号明細
書に示されるごときシリコーンポリイミドが挙げられ、
それらの記載をこゝに引用する。式（１）の化学結合単
位をもつポリ（アリーレン珪素）物質は式： の無水フタル酸末端ポリジオルガノシロキサンを式： NH2R1NH2 （５） のアリーレンジアミンと縮合させることによって製造す
ることができる。式（４）及び（５）において、Ｒはさ
きに定義したごとき式（１）〜（３）の満たされていな
い原子価結合を満たし得るC(1-13)一価有機基の定義の
範囲内に包含され、R1はC(6-13)二価アリーレン基であ
りそしてｎは１〜100の範囲の整数である。
物質の例としては、Richらの米国特許第4,795,680号明
細書及び1989年３月６日付米国特許出願319,025号明細
書に示されるごときシリコーンポリイミドが挙げられ、
それらの記載をこゝに引用する。式（１）の化学結合単
位をもつポリ（アリーレン珪素）物質は式： の無水フタル酸末端ポリジオルガノシロキサンを式： NH2R1NH2 （５） のアリーレンジアミンと縮合させることによって製造す
ることができる。式（４）及び（５）において、Ｒはさ
きに定義したごとき式（１）〜（３）の満たされていな
い原子価結合を満たし得るC(1-13)一価有機基の定義の
範囲内に包含され、R1はC(6-13)二価アリーレン基であ
りそしてｎは１〜100の範囲の整数である。
式（１）の化学結合単位をもつ別のポリ（アリーレン珪
素）物質は米国特許出願319,025号明細書の教示に従っ
て式： （式中、Ｒ及びｎは前記定義したとおりである） の末端置換フタルイミド基をもつポリジオルガノシロキ
サンを使用して製造することができる。前記引用した米
国特許出願319,025号明細書に開示されるごとく、式
（６）のビスフェノールはビスフェノールＡのような二
価フェノールのビスクロホルメート及び追加量のビスフ
ェノールＡの使用によってポリカーボネートに転化する
ことができる。式（６）のビスフェノールとビスフェノ
ールＡのような二価フェノールの混合物をホスゲン化す
るのも実施可能である。
素）物質は米国特許出願319,025号明細書の教示に従っ
て式： （式中、Ｒ及びｎは前記定義したとおりである） の末端置換フタルイミド基をもつポリジオルガノシロキ
サンを使用して製造することができる。前記引用した米
国特許出願319,025号明細書に開示されるごとく、式
（６）のビスフェノールはビスフェノールＡのような二
価フェノールのビスクロホルメート及び追加量のビスフ
ェノールＡの使用によってポリカーボネートに転化する
ことができる。式（６）のビスフェノールとビスフェノ
ールＡのような二価フェノールの混合物をホスゲン化す
るのも実施可能である。
式（２）の化学結合単位をもつポリ（アリーレン珪素）
物質は、Richの米国特許第4,604,477号明細書に示され
るごとく式： （式中、Ｒ及びｎは前記定義したとおりでありそしてＸ
はクロルのようなハロゲンである）をもつアロイルハラ
イド末端ポリジオルガノシロキサンを使用して製造する
ことができる。さらに“芳香族ポリエステル−シロキサ
ンブロック共重合体”に関する1989年３月６日付米国特
許出願319,027号明細書及び同じく“液晶状ポリエステ
ル−シロキサン”に関する1989年３月６日付米国特許出
願319,028号明細書には式（７）に示されるごときシリ
コーンジ酸又はジ酸クロライドを二価フェノール及び特
定の場合にはヒドロキシ安息香酸と相互縮合せしめ得る
こと（その場合式（７）中のＸまたはヒドロキシ基から
も選定し得る）が示されている。式（２）の化学結合単
位をもつポリ（アリーレン珪素）物質の製造のため本発
明の実施に有用な芳香族ポリエステル−シロキサンの製
造に使用し得る二価フェノールのいくつかは式： HOR2OH （８） （式中、R2はC(6-13)二価芳香族炭化水素基である）の
範囲内に包含される。式（８）の範囲内に包含される二
価フェノールは、たとえば2,2−ビス−（２−ヒドロキ
シフェニル）プロパン、2,4′−ジヒドロキシビフェニ
ルメタン、ビス−（２−ヒドロキシフェニル）メタン、
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"又は“BPA"と呼ぶ−、1,1−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）エタン、1,1−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）プロパン、4,4′−ジヒドロキシ
ビフェニル、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′,5,5′−テト
ラメチルビフェニル、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノ
ン、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、2,4′−
ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4′−ジヒドロキ
シジフェニルスルホキシド、4,4′−ジヒドロキシジフ
ェニルスルフィド、テトラメチルビスフェノール、1,1
−ジクロル−2,2−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エ
チレン、6,6′−ジヒドロキシ−3,3,3′,3′−テトラメ
チル−ビス−1,1′−スピロインダン、 である。
物質は、Richの米国特許第4,604,477号明細書に示され
るごとく式： （式中、Ｒ及びｎは前記定義したとおりでありそしてＸ
はクロルのようなハロゲンである）をもつアロイルハラ
イド末端ポリジオルガノシロキサンを使用して製造する
ことができる。さらに“芳香族ポリエステル−シロキサ
ンブロック共重合体”に関する1989年３月６日付米国特
許出願319,027号明細書及び同じく“液晶状ポリエステ
ル−シロキサン”に関する1989年３月６日付米国特許出
願319,028号明細書には式（７）に示されるごときシリ
コーンジ酸又はジ酸クロライドを二価フェノール及び特
定の場合にはヒドロキシ安息香酸と相互縮合せしめ得る
こと（その場合式（７）中のＸまたはヒドロキシ基から
も選定し得る）が示されている。式（２）の化学結合単
位をもつポリ（アリーレン珪素）物質の製造のため本発
明の実施に有用な芳香族ポリエステル−シロキサンの製
造に使用し得る二価フェノールのいくつかは式： HOR2OH （８） （式中、R2はC(6-13)二価芳香族炭化水素基である）の
範囲内に包含される。式（８）の範囲内に包含される二
価フェノールは、たとえば2,2−ビス−（２−ヒドロキ
シフェニル）プロパン、2,4′−ジヒドロキシビフェニ
ルメタン、ビス−（２−ヒドロキシフェニル）メタン、
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"又は“BPA"と呼ぶ−、1,1−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）エタン、1,1−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）プロパン、4,4′−ジヒドロキシ
ビフェニル、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′,5,5′−テト
ラメチルビフェニル、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノ
ン、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、2,4′−
ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4′−ジヒドロキ
シジフェニルスルホキシド、4,4′−ジヒドロキシジフ
ェニルスルフィド、テトラメチルビスフェノール、1,1
−ジクロル−2,2−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エ
チレン、6,6′−ジヒドロキシ−3,3,3′,3′−テトラメ
チル−ビス−1,1′−スピロインダン、 である。
式（８）の二価フェノールに加えて、式： （式中、R3はC(6-13)二価芳香族炭化水素基でありそし
てＸは前記の意義を有する）のジカルボン酸を式（７）
のアロイルハライド末端ポリジオルガノシロキサンと組
合わせて使用することもできる。
てＸは前記の意義を有する）のジカルボン酸を式（７）
のアロイルハライド末端ポリジオルガノシロキサンと組
合わせて使用することもできる。
式（９）の範囲内に包含されるジカルボン酸又は酸クロ
ライドの例としては、 （式中、ＸはＯ、Ｓ、SO2、 Ｃ（R5）２から選ばれ、そしてR5はＨ、C(1-8)アルキル
及びCF3から選ばれる）があげられる。
ライドの例としては、 （式中、ＸはＯ、Ｓ、SO2、 Ｃ（R5）２から選ばれ、そしてR5はＨ、C(1-8)アルキル
及びCF3から選ばれる）があげられる。
前記引用した米国特許出願319,025号明細書に示される
ごとく、式（２）の化学結合単位をもつシロキサン−ポ
リカーボネートブロック共重合体の形のポリ（アリーレ
ン珪素）物質もまた式（７）のアロイルハライド末端ポ
リジオルガノシロキサンと式（８）の二価フェノールと
を酸受容体の存在下で反応させ、ついで得られる混合物
を連鎖停止剤の存在下でホスゲン化することによって製
造することができる。
ごとく、式（２）の化学結合単位をもつシロキサン−ポ
リカーボネートブロック共重合体の形のポリ（アリーレ
ン珪素）物質もまた式（７）のアロイルハライド末端ポ
リジオルガノシロキサンと式（８）の二価フェノールと
を酸受容体の存在下で反応させ、ついで得られる混合物
を連鎖停止剤の存在下でホスゲン化することによって製
造することができる。
式（５）及び（８）のR1及びR2はフェニレン、キシリレ
ン、トリレン及びナフチレンのようなC(6-13)アリーレ
ン基を包含する。
ン、トリレン及びナフチレンのようなC(6-13)アリーレ
ン基を包含する。
本発明の実施において難燃性を付与させる芳香族ポリカ
ーボネートの例はつぎのビスフェノール類、すなわちp,
p′−ビスフェノールＡ、m,p−ビスフェノールＡ、o,p
−ビスフェノールＡ、スピロビインダンビスフェノール
及びテトラメチルビスフェノール、から形成されたもの
を包含する。前述したビスフェノール類を主たるビスフ
ェノール成分として含有する共ポリカーボネートもかゝ
る芳香族ポリカーボネートに包含される。好ましくは、
芳香族ポリカーボネートはクロロホルム中、25℃におい
て測定して0.35〜1.8dl/gの固有粘度（IV）をもつビス
フェノールＡ（BPA）ポリカーボネートである。
ーボネートの例はつぎのビスフェノール類、すなわちp,
p′−ビスフェノールＡ、m,p−ビスフェノールＡ、o,p
−ビスフェノールＡ、スピロビインダンビスフェノール
及びテトラメチルビスフェノール、から形成されたもの
を包含する。前述したビスフェノール類を主たるビスフ
ェノール成分として含有する共ポリカーボネートもかゝ
る芳香族ポリカーボネートに包含される。好ましくは、
芳香族ポリカーボネートはクロロホルム中、25℃におい
て測定して0.35〜1.8dl/gの固有粘度（IV）をもつビス
フェノールＡ（BPA）ポリカーボネートである。
式（１）又は（２）の化学結合単位をもつポリ（アリー
レン珪素）物質のほかに、ポリ（シルアリーレン）類、
好ましくは式（３）の化学結合単位をもつポリ（シルフ
ェニレン）類を用いても良好な難燃化効果を達成し得る
ことが認められた。かゝるシルアリーレンシロキサンの
製造法はSvedaの米国特許第2,562,001号明細書に示され
ており、一方対応するシルアリーレンハライド及びその
製造法はRichの米国特許第4,709,054号明細書に示され
ている。
レン珪素）物質のほかに、ポリ（シルアリーレン）類、
好ましくは式（３）の化学結合単位をもつポリ（シルフ
ェニレン）類を用いても良好な難燃化効果を達成し得る
ことが認められた。かゝるシルアリーレンシロキサンの
製造法はSvedaの米国特許第2,562,001号明細書に示され
ており、一方対応するシルアリーレンハライド及びその
製造法はRichの米国特許第4,709,054号明細書に示され
ている。
式（１）〜（３）によって示されるごとき化学結合単位
をもつ本発明の官能化ポリ（アリーレン珪素）物質はポ
リカーボネート中に難燃化剤として好ましく使用される
が、その他の芳香族重合体、たとえばポリフェニレンオ
キシド、ポリフェニレンオキシドとポリスチレンとの配
合物及び芳香族ポリエステル、も難燃性有機配合物を製
造するために式（１）〜（３）の化学結合単位又はそれ
らの混合物を有するポリ（アリーレン珪素）物質と組合
わせて使用することができる。
をもつ本発明の官能化ポリ（アリーレン珪素）物質はポ
リカーボネート中に難燃化剤として好ましく使用される
が、その他の芳香族重合体、たとえばポリフェニレンオ
キシド、ポリフェニレンオキシドとポリスチレンとの配
合物及び芳香族ポリエステル、も難燃性有機配合物を製
造するために式（１）〜（３）の化学結合単位又はそれ
らの混合物を有するポリ（アリーレン珪素）物質と組合
わせて使用することができる。
本発明の実施に際し、ポリ（アリーレン珪素）物質は好
ましくはポリ（アリールカーボネート）と前記した割合
で溶融配合される。ポリ（アリーレン珪素）物質−以下
式（１）〜（３）から選んだ化学結合単位又はそれらの
混合物をもつ芳香族ポリエステル−シロキサン、シロキ
サン−ポリカーボネートブロック共重合体、液晶型ポリ
エステルシロキサン及びシルアリーレンシロキサン又は
シリルアリーレンを意味するものである−は好ましくは
重合体の全重量に基づいて少なくとも主要割合の式
（１）〜（３）から選んだアリーレン珪素単位を含むべ
きであることが認められた。芳香族ポリカーボネート中
に使用されるアリーレン珪素物質の量は芳香族ポリカー
ボネート物質の高い耐衝撃性及び透明板ガラスとしての
特性を実質的に変えない量であることが好ましい。しか
しながら、重合体の全重量に基づく式（１）〜（３）の
ポリ（アリーレン珪素）単位の重量割合が主要割合より
も実質的に少ない場合には、難燃化の目的でポリカーボ
ネート中に配合されるべきポリ（アリーレン珪素）物質
の所要量はおそらくはポリカーボネートの透明性及び耐
衝撃性を改悪するであろう。
ましくはポリ（アリールカーボネート）と前記した割合
で溶融配合される。ポリ（アリーレン珪素）物質−以下
式（１）〜（３）から選んだ化学結合単位又はそれらの
混合物をもつ芳香族ポリエステル−シロキサン、シロキ
サン−ポリカーボネートブロック共重合体、液晶型ポリ
エステルシロキサン及びシルアリーレンシロキサン又は
シリルアリーレンを意味するものである−は好ましくは
重合体の全重量に基づいて少なくとも主要割合の式
（１）〜（３）から選んだアリーレン珪素単位を含むべ
きであることが認められた。芳香族ポリカーボネート中
に使用されるアリーレン珪素物質の量は芳香族ポリカー
ボネート物質の高い耐衝撃性及び透明板ガラスとしての
特性を実質的に変えない量であることが好ましい。しか
しながら、重合体の全重量に基づく式（１）〜（３）の
ポリ（アリーレン珪素）単位の重量割合が主要割合より
も実質的に少ない場合には、難燃化の目的でポリカーボ
ネート中に配合されるべきポリ（アリーレン珪素）物質
の所要量はおそらくはポリカーボネートの透明性及び耐
衝撃性を改悪するであろう。
本発明の難燃性ポリカーボネート組成物はさらにシリカ
充填剤、炭素繊維又はガラス繊維のような不活性充填剤
によって補強することができる。利用し得る充填剤の割
合はポリ（アリールカーボネート）組成物の100重量部
当り１〜100重量部の範囲で適宜変更し得る。
充填剤、炭素繊維又はガラス繊維のような不活性充填剤
によって補強することができる。利用し得る充填剤の割
合はポリ（アリールカーボネート）組成物の100重量部
当り１〜100重量部の範囲で適宜変更し得る。
本発明の実施を当業者によりよく理解せしめるために、
以下に実施例を示すが、これらの実施例は単に例証のた
めのものであって、何等本発明を制限するものではな
い。実施例中、すべての部は重量によるものである。
以下に実施例を示すが、これらの実施例は単に例証のた
めのものであって、何等本発明を制限するものではな
い。実施例中、すべての部は重量によるものである。
実施例１ ビスフェノールA34.24g、10.3646Mの水酸化ナトリウム8
23ml及びトリエチルアミン105mlの溶液を窒素雰囲気下
で５分間撹拌した。ついで、この溶液に塩化メチレン40
0ml中に溶解したテレフタロイルクロライド10.15g、イ
ソフタロイルクロライド10.15g及び1,3−ビス（４−ベ
ンゾイルクロル）−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサ
ン20.57gを添加した。内容物を４時間激しく撹拌し、稀
HClで２回抽出し、脱イオン水で５回抽出し、MgSO4上で
乾燥し、過し、メタノール中に沈澱させそして90℃で
24時間真空乾燥した。かくして、35,900のMn、108,100
のMw、3.01のMWD及び145℃のTgをもつ芳香族ポリエステ
ル−シロキサン共重合体が得られた。このシロキサンポ
リエステル共重合体を押出機中で、ゼネラル・エレクト
リック社製、登録商標“レキサン（Lexan）”ポリカー
ボネート140の粉末と、シロキサンポリエステル対ポリ
カーボネートの重量比5:95で溶融配合した。この配合物
を1/8″の燃焼試験棒に射出成形しそして標準的なUL94
試験法によってその易燃姓について試験した。この配合
物はUL94試験によってＶ−０等級であることが認められ
た。一方、これと比較した対照試験用ポリカーボネート
は燃焼傾向及び一旦燃焼すると火炎粒子を滴下する傾向
を示し、この試験に不合格であった。このシロキサンポ
リエステル−ポリカーボネート配合物の酸素指数は1/
8″棒の場合37％であり、一方対照用ポリカーボネート
棒は28％であった。
23ml及びトリエチルアミン105mlの溶液を窒素雰囲気下
で５分間撹拌した。ついで、この溶液に塩化メチレン40
0ml中に溶解したテレフタロイルクロライド10.15g、イ
ソフタロイルクロライド10.15g及び1,3−ビス（４−ベ
ンゾイルクロル）−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサ
ン20.57gを添加した。内容物を４時間激しく撹拌し、稀
HClで２回抽出し、脱イオン水で５回抽出し、MgSO4上で
乾燥し、過し、メタノール中に沈澱させそして90℃で
24時間真空乾燥した。かくして、35,900のMn、108,100
のMw、3.01のMWD及び145℃のTgをもつ芳香族ポリエステ
ル−シロキサン共重合体が得られた。このシロキサンポ
リエステル共重合体を押出機中で、ゼネラル・エレクト
リック社製、登録商標“レキサン（Lexan）”ポリカー
ボネート140の粉末と、シロキサンポリエステル対ポリ
カーボネートの重量比5:95で溶融配合した。この配合物
を1/8″の燃焼試験棒に射出成形しそして標準的なUL94
試験法によってその易燃姓について試験した。この配合
物はUL94試験によってＶ−０等級であることが認められ
た。一方、これと比較した対照試験用ポリカーボネート
は燃焼傾向及び一旦燃焼すると火炎粒子を滴下する傾向
を示し、この試験に不合格であった。このシロキサンポ
リエステル−ポリカーボネート配合物の酸素指数は1/
8″棒の場合37％であり、一方対照用ポリカーボネート
棒は28％であった。
実施例２ オキシジアニリン1.00g、1,3−ビス（４−無水フタル
酸）−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン2.13g、無水
フタル酸15mg、ジメチルアミノピリジン30mg及びｏ−ジ
クロベンゼン80mlの混合物を窒素雰囲気下で還流した。
共沸による水の除去が完了した後、混合物を175℃で４
〜６時間加熱した。ついで、この溶液を室温まで冷却し
そしてメタノール中に沈澱させた。かくして、18,000の
Mn、83,000のMw及び4.61のMWDをもつシロキサンポリイ
ミドを得た。この重合体は0.66dl/gの固有粘度及び160
℃のTgを有していた。このシロキサンポリイミド共重合
体を押出機中で登録商標“レキサン”ポリカーボネート
140と、シロキサンポリイミド対ポリカーボネートの重
量比5:95で280℃で溶融配合した。得られる不混和性の
配合物を1/8インチの燃焼試験棒に成形した。このシロ
キサンポリイミド及びポリカーボネートの配合物はUL94
試験法によってＶ−０の等級であることが認められた。
酸）−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン2.13g、無水
フタル酸15mg、ジメチルアミノピリジン30mg及びｏ−ジ
クロベンゼン80mlの混合物を窒素雰囲気下で還流した。
共沸による水の除去が完了した後、混合物を175℃で４
〜６時間加熱した。ついで、この溶液を室温まで冷却し
そしてメタノール中に沈澱させた。かくして、18,000の
Mn、83,000のMw及び4.61のMWDをもつシロキサンポリイ
ミドを得た。この重合体は0.66dl/gの固有粘度及び160
℃のTgを有していた。このシロキサンポリイミド共重合
体を押出機中で登録商標“レキサン”ポリカーボネート
140と、シロキサンポリイミド対ポリカーボネートの重
量比5:95で280℃で溶融配合した。得られる不混和性の
配合物を1/8インチの燃焼試験棒に成形した。このシロ
キサンポリイミド及びポリカーボネートの配合物はUL94
試験法によってＶ−０の等級であることが認められた。
実施例３ ｐ−フェニレンビス（ジメチルシラノール）50g、トル
エン35ml及びｎ−ヘキシルアンモニウム２−エチルヘキ
ソエート0.1gの溶液を還流した。６時間後、水の発生が
実質的に止んだ時点でこの溶液を大過剰のメタノール中
に注入して強靭な繊維質の重合体を得た。この重合体を
過によって集め、メタノールで洗滌しそして70℃で12
時間真空乾燥した。かくして、Mn203,000、Mw449,000及
びMWD2.22をもつポリシルフェニレンシロキサンを98％
の収率で得た。この重合体の固有粘度は1.732dl/g、Tg
は94℃そしてTmは134℃であった。
エン35ml及びｎ−ヘキシルアンモニウム２−エチルヘキ
ソエート0.1gの溶液を還流した。６時間後、水の発生が
実質的に止んだ時点でこの溶液を大過剰のメタノール中
に注入して強靭な繊維質の重合体を得た。この重合体を
過によって集め、メタノールで洗滌しそして70℃で12
時間真空乾燥した。かくして、Mn203,000、Mw449,000及
びMWD2.22をもつポリシルフェニレンシロキサンを98％
の収率で得た。この重合体の固有粘度は1.732dl/g、Tg
は94℃そしてTmは134℃であった。
このポリシルフェニレンと実施例１の登録商標“レキサ
ン”ポリカーボネートとを、配合物の重量に基づいて５
重量％のポリシルフェニレン含量となるように配合した
配合物を二軸スクリュー押出機中で280℃で溶融配合す
ることによって得た。得られる不混和性の配合物を1/8
インチの燃焼試験棒に成形した。この配合物はUL94試験
法によってＶ−１等級であることが認められた。
ン”ポリカーボネートとを、配合物の重量に基づいて５
重量％のポリシルフェニレン含量となるように配合した
配合物を二軸スクリュー押出機中で280℃で溶融配合す
ることによって得た。得られる不混和性の配合物を1/8
インチの燃焼試験棒に成形した。この配合物はUL94試験
法によってＶ−１等級であることが認められた。
ポリシルフェニレンの代りに、５重量％のオクタフェニ
ルシルコテトラシロキサンをポリカーボネート中に配合
したことを除いては上記した方法を反復した。得られる
透明な配合物を1/8インチの燃焼試験棒に成形した。こ
の配合物はポリカーボネートの対照試験棒と同様に燃焼
しかつ火炎粒子を滴下した点でUL94試験に不合格である
ことが認められた。ｐ−ポリシルフェニレンの代りに、
５重量％のポリフェニルシルセスキオキサンを用いたこ
とを除いて上記と同一の方法を反復した。得られる不混
和性配合物を1/8インチの燃焼試験棒に成形した。この
配合物はポリカーボネートの対照試験棒と同様に燃焼し
かつ火炎粒子を滴下する点でUL94試験に不合格であるこ
とが認められた。
ルシルコテトラシロキサンをポリカーボネート中に配合
したことを除いては上記した方法を反復した。得られる
透明な配合物を1/8インチの燃焼試験棒に成形した。こ
の配合物はポリカーボネートの対照試験棒と同様に燃焼
しかつ火炎粒子を滴下した点でUL94試験に不合格である
ことが認められた。ｐ−ポリシルフェニレンの代りに、
５重量％のポリフェニルシルセスキオキサンを用いたこ
とを除いて上記と同一の方法を反復した。得られる不混
和性配合物を1/8インチの燃焼試験棒に成形した。この
配合物はポリカーボネートの対照試験棒と同様に燃焼し
かつ火炎粒子を滴下する点でUL94試験に不合格であるこ
とが認められた。
実施例４ 式（７）の範囲内であるアロイルハライド末端ポリジメ
チルシロキサン、すなわちＲがメチル基、ｎが１そして
Ｘがクロルである化合物、10.28gの塩化メチレン中の溶
液をビスフェノールA11.42g、塩化メチレン150ml及びト
リエチルアミン0.3gの撹拌溶液に添加し、この混合物を
９〜11のpH条件で激しく撹拌しながら21分間ホスゲン化
し、ついで3N塩酸で抽出し、さらに脱イオン水で４回抽
出しそしてメタノール中に沈澱させることによってポリ
エステルカーボネートシロキサン共重合体を製造、単離
した。製造の方法に基づいて、この重合体は式（２）の
フェニレン珪素単位を約25モル％含むポリエステルカー
ボネートシロキサンであることが認められた。
チルシロキサン、すなわちＲがメチル基、ｎが１そして
Ｘがクロルである化合物、10.28gの塩化メチレン中の溶
液をビスフェノールA11.42g、塩化メチレン150ml及びト
リエチルアミン0.3gの撹拌溶液に添加し、この混合物を
９〜11のpH条件で激しく撹拌しながら21分間ホスゲン化
し、ついで3N塩酸で抽出し、さらに脱イオン水で４回抽
出しそしてメタノール中に沈澱させることによってポリ
エステルカーボネートシロキサン共重合体を製造、単離
した。製造の方法に基づいて、この重合体は式（２）の
フェニレン珪素単位を約25モル％含むポリエステルカー
ボネートシロキサンであることが認められた。
上記の方法を、ただし得られるポリエステルカーボネー
トシロキサンが7.5モル％の式（２）の単位をもつよう
にして反復した。
トシロキサンが7.5モル％の式（２）の単位をもつよう
にして反復した。
上記のポリエステルカーボネートシロキサンを0.52dl/g
のIVをもつビスフェノールＡポリカーボネートとともに
使用して配合物を調製した。第一の配合物はポリカーボ
ネート30g及び25モル％のフェニレン珪素単位をもつポ
リエステルカーボネートシロキサン5.8gを含むものであ
り、第二の配合物は7.5モル％のフェニレン珪素単位を
もつポリエステルカーボネートシロキサン20g及びポリ
カーボネート20gを含むものであった。
のIVをもつビスフェノールＡポリカーボネートとともに
使用して配合物を調製した。第一の配合物はポリカーボ
ネート30g及び25モル％のフェニレン珪素単位をもつポ
リエステルカーボネートシロキサン5.8gを含むものであ
り、第二の配合物は7.5モル％のフェニレン珪素単位を
もつポリエステルカーボネートシロキサン20g及びポリ
カーボネート20gを含むものであった。
両方の試料を、乾燥後、1/8インチの燃焼試験棒に圧縮
成形しそしてUL94の試験に供した。25モル％のフェニレ
ン珪素単位を含むポリエステルカーボネートシロキサン
はUL94試験でＶ−０等級を示し、10回の燃焼試験の平均
で3.12秒の消炎時間（FOT）を示した。一方、第二の配
合物はＶ−１等級を示し、同じく10回の燃焼試験の平均
で7.22秒のFOTを示した。さらに、式（２）の単位25モ
ル％をもつ試料2g及びポリカーボネート20gからなるポ
リカーボネート配合物は1/8インチのスラブの代りに1/1
6インチのスラブとして試験した場合にはUL94試験に不
合格であることが認められた。この点については、1/16
インチの試験片の場合にはその流れ特性が1/8インチの
試験片の流れ特性とは著しく相違するためであると説明
し得るであろう。
成形しそしてUL94の試験に供した。25モル％のフェニレ
ン珪素単位を含むポリエステルカーボネートシロキサン
はUL94試験でＶ−０等級を示し、10回の燃焼試験の平均
で3.12秒の消炎時間（FOT）を示した。一方、第二の配
合物はＶ−１等級を示し、同じく10回の燃焼試験の平均
で7.22秒のFOTを示した。さらに、式（２）の単位25モ
ル％をもつ試料2g及びポリカーボネート20gからなるポ
リカーボネート配合物は1/8インチのスラブの代りに1/1
6インチのスラブとして試験した場合にはUL94試験に不
合格であることが認められた。この点については、1/16
インチの試験片の場合にはその流れ特性が1/8インチの
試験片の流れ特性とは著しく相違するためであると説明
し得るであろう。
上記実施例は本発明の実施に使用し得るきわめて多数の
変数のうちのごく僅かな例のみに向けられているが、本
発明はそれよりもきわめて広範囲のポリエステルシロキ
サン、液晶型ポリエステルシロキサン、シロキサンポリ
イミド及びシロキサンポリカーボネートの使用を意図す
るものであることを理解すべきである。さらに、シロキ
サンポリアミド及びシロキサンポリウレタンも使用する
ことができ（ただし前述したシロキサン共重合体のすべ
ては式（１）〜（３）の化学結合単位の一又はそれ以上
又はそれらの混合物を有する）ならびに実施例に先行す
る記載中に示されるごとき他のポリカーボネート及び他
の有機重合体も使用できる。
変数のうちのごく僅かな例のみに向けられているが、本
発明はそれよりもきわめて広範囲のポリエステルシロキ
サン、液晶型ポリエステルシロキサン、シロキサンポリ
イミド及びシロキサンポリカーボネートの使用を意図す
るものであることを理解すべきである。さらに、シロキ
サンポリアミド及びシロキサンポリウレタンも使用する
ことができ（ただし前述したシロキサン共重合体のすべ
ては式（１）〜（３）の化学結合単位の一又はそれ以上
又はそれらの混合物を有する）ならびに実施例に先行す
る記載中に示されるごとき他のポリカーボネート及び他
の有機重合体も使用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 (Ｃ０８Ｌ 69/00 83:10） (Ｃ０８Ｌ 69/00 83:16） (Ｃ０８Ｌ 69/00 67:00） (72)発明者 ジョナサン・デイビッド・リッチ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、レック スフォード、フェアウェイ・レーン、11番 (56)参考文献 特開 昭62−25129（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−289059（ＪＰ，Ａ) 米国特許4595732（ＵＳ，Ａ) 欧州特許公開149789（ＥＰ，Ａ) 欧州特許公開303843（ＥＰ，Ａ)
Claims (10)
- 【請求項１】（ｉ）芳香族ポリカーボネート及び（ii）
つぎの群： 及びそれらの混合物から選んだアリーレン珪素化学結合
単位（ただし、前記アリーレン珪素単位の珪素原子の満
たされていない原子価結合は酸素、C(1-13)一価炭化水
素基、平衡化又は縮合中不活性な基で置換されたC
(1-13)一価炭化水素基及びそれらの根物からなる群から
選んだ一員によって満たされているものとし、ａは０又
は１の整数である）を有するポリ（アリーレン珪素）物
質の組成物全体に基づき50重量％までを含み、前記アリ
ーレン珪素単位のモル％が前記芳香族ポリカーボネート
のアリールカーボネート単位に基づいて0.5〜40モル％
である、難燃性ポリカーボネート組成物。 - 【請求項２】ポリ（アリーレン珪素）物質がシロキサン
ポリイミドである請求項１記載の難燃性ポリカーボネー
ト組成物。 - 【請求項３】ポリ（アリーレン珪素）物質がシロキサン
−ポリカーボネート共重合体である請求項１記載の難燃
性ポリカーボネート組成物。 - 【請求項４】ポリ（アリーレン珪素）物質がポリシルフ
ェニレンである請求項１記載の難燃性ポリカーボネート
組成物。 - 【請求項５】ポリ（アリーレン珪素）物質が芳香族ポリ
エステルシロキサンである請求項１記載の難燃性ポリカ
ーボネート組成物。 - 【請求項６】クロロホルム中25℃で測定して0.35〜1.8d
l/gの固有粘度をもつビスフェノールＡポリカーボネー
ト及び難燃性ビスフェノールＡポリカーボネート組成物
の50重量％までの量のポリ（アリーレン珪素）物質を含
有してなり、該ポリ（アリーレン珪素）物質が該ビスフ
ェノールＡポリカーボネートのビスフェノールＡカーボ
ネート単位の合計モルに基づいて0.5〜40モル％の式： 及びそれらの混合物からなる群から選んだアリーレン−
珪素単位（たゞし、該アリーレン珪素単位の珪素原子の
満たされていない原子価結合は酸素、メチル基及びそれ
らの混合物から選んだ一員によって満たされているもの
とし、ａは０又は１の整数である）をもつものである難
燃性ビスフェノールＡポリカーボネート組成物。 - 【請求項７】ポリ（アリーレン珪素）物質が化学的に結
合された1,3−ビス（４−ベンゾイルクロル）−1,1,3,3
−テトラメチルジシロキサン単位を有する芳香族ポリエ
ステル−シロキサンである請求項６記載の難燃性ポリカ
ーボネート組成物。 - 【請求項８】ポリ（アリーレン珪素）物質が化学的に結
合された1,3−ビス（４−無水フタル酸）−1,1,3,3−テ
トラメチルジシロキサン単位をもつ芳香族シロキサンポ
リイミドである請求項６記載の難燃性ポリカーボネート
組成物。 - 【請求項９】ポリ（アリーレン珪素）物質がポリシルフ
ェニレンである請求項６記載の難燃性ポリカーボネート
組成物。 - 【請求項１０】シロキサン−ポリカーボネート共重合体
が化学的に結合された 単位をもつ請求項３記載の難燃性ポリカーボネート組成
物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US319,026 | 1989-03-06 | ||
| US07/319,026 US4916194A (en) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | Flame retardant aromatic polycarbonate blends |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02272058A JPH02272058A (ja) | 1990-11-06 |
| JPH0737561B2 true JPH0737561B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=23240565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2049646A Expired - Lifetime JPH0737561B2 (ja) | 1989-03-06 | 1990-03-02 | 難燃性芳香族ポリカーボネート組成物 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4916194A (ja) |
| EP (1) | EP0386548A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0737561B2 (ja) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5243009A (en) * | 1989-03-06 | 1993-09-07 | General Electric Company | Hydroxyarylestersiloxanes |
| US5010148A (en) * | 1989-08-28 | 1991-04-23 | General Electric Company | Flame retardant aromatic polycarbonate compositions |
| US5214118A (en) * | 1990-10-05 | 1993-05-25 | General Electric Company | Process for synthesis of polyestercarbonate-siloxane copolymers |
| US5187243A (en) * | 1991-01-28 | 1993-02-16 | General Electric Company | High impact, flame retardant, transparent blends of aromatic polycarbonate and poly(aryloxysiloxane) |
| US5449710A (en) * | 1993-05-18 | 1995-09-12 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Flame retardative polycarbonate resin composition |
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| US6753367B2 (en) | 2001-08-20 | 2004-06-22 | General Electric Company | Flame retardant polycarbonate compositions with improved weathering performance containing cyanoacrylic esters |
| US6630525B2 (en) | 2001-10-09 | 2003-10-07 | General Electric Company | Polycarbonate-siloxane copolymers |
| US7390450B2 (en) * | 2002-06-07 | 2008-06-24 | General Electric Company | Process for preparing a fire resistant polycarbonate composition |
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| US20080014446A1 (en) * | 2004-10-07 | 2008-01-17 | General Electric Company | Window shade and a multi-layered article, and methods of making the same |
| US7230066B2 (en) * | 2004-12-16 | 2007-06-12 | General Electric Company | Polycarbonate—ultem block copolymers |
| NL1029640C2 (nl) * | 2005-03-04 | 2006-09-06 | Stork Food & Dairy Systems Bv | Vulklep met een kleplichaam met een in hoofdzaak cilindrisch verdringingsdeel. |
| US7531615B2 (en) * | 2006-01-04 | 2009-05-12 | Sabic Innovative Platics Ip B.V. | Thermally stable polycarbonates, thermoplastic compositions thereof, and articles formed therefrom |
| US7514523B2 (en) * | 2006-01-05 | 2009-04-07 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Polycarbonate compositions and articles formed therefrom, with matte surfaces and high light transmissions |
| US7728059B2 (en) * | 2006-02-14 | 2010-06-01 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Polycarbonate compositions and articles formed therefrom |
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