JP3984166B2 - 難燃性ポリカーボネート組成物 - Google Patents
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Description
A) 芳香族ポリカーボネートおよび/またはポリエステルカーボネート、
B) 衝撃抵抗変性剤、
C) 任意に、熱可塑性ホモポリマーおよび/またはコポリマー、および
D) リン化合物、好ましくはビスフェノール化合物から誘導されるオリゴホスフェート、
E) 任意に、フッ素ポリオレフィン、および
加えて、更なる添加物を含有するポリカーボネート組成物によって達成され得る。
本発明の成分Aの好適な芳香族ポリカーボネートおよび/または芳香族ポリエステルカーボネートは、文献公知であるか、あるいは文献公知の方法で製造され得る(芳香族ポリカーボネートの製造に関しては、例えば、シュネル(Schnell)著、「ケミストリー・アンド・フィジクス・オブ・ポリカーボネーツ(Chemistry and Physics of Polycarbonates)」、インターサイエンス・パブリッシャーズ、1964年、および独国特許出願公開第AS1495626号明細書、同第A2232877号明細書、独国特許発明第A2703376号明細書、同第A2714544号明細書、同第A3000610号明細書、同第A3832396号明細書を、また芳香族ポリエステルカーボネートの製造に関しては、例えば、独国特許発明第A3077934号明細書をそれぞれ参照のこと)。
成分Bは、
B.1 少なくとも1種のビニルモノマー5〜95重量部、好ましくは30〜90重量部の、
B.2 ガラス転移温度が10℃未満、好ましくは0℃未満、特に好ましくは−20℃未満の1種以上のグラフトベース95〜5重量部、好ましくは70〜10重量部への
のグラフトポリマーを1種以上包含する。
B.1.1 ビニル芳香族化合物および/または核置換ビニル芳香族化合物(例えば、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-クロロスチレン)および/またはメタクリル酸(C1〜C8)アルキルエステル(例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート)50〜99重量部と
B.1.2 ビニルシアニド(アクリロニトリルやメタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル)および/または(メタ)アクリル酸(C1〜C8)アルキルエステル(メチルメタクリレート、n-ブチルアクリレート、tert-ブチルアクリレート)および/または(無水物およびイミドなどの)不飽和カルボン酸の誘導体(例えば、無水マレイン酸およびN-フェニルマレイミド)1〜50重量部と
の混合物である。
成分Cは、1種以上の熱可塑性ビニル(コ)ポリマーC.1および/またはポリアルキレンテレフタレートC.2を包含する。
C.1.1 ビニル芳香族化合物および/または核置換ビニル芳香族化合物(例えば、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-クロロスチレンなど)および/またはメタクリル酸(C1〜C8)アルキルエステル(例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレートなど)50〜99重量部、好ましくは60〜80重量部と、
C.1.2 ビニルシアニド(不飽和ニトリル、例えば、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリル)および/または(メタ)アクリル酸(C1〜C8)アルキルエステル(例えば、メチルメタクリレート、n-ブチルアクリレート、t-ブチルアクリレートなど)および/または不飽和カルボン酸(例えば、マレイン酸など)および/または不飽和カルボン酸の(無水物およびイミドなどの)誘導体(例えば、無水マレイン酸およびN-フェニルマレイミド)1〜50重量部、好ましくは20〜40重量部との
(コ)ポリマーである。
前記組成物は、低揮発性のリン含有化合物の添加により難燃性になる。
式(Va−1):
1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N-ブチル-N-[(5,5-ジメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-イル)メチル]-5,5-ジメチル-,P,2-ジオキサイド、
1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N-[(5,5-ジメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-イル)メチル]-5,5-ジメチル-N-フェニル-,P,2-ジオキサイド、
1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N,N-ジブチル-5,5-ジメチル-,2-オキサイド、
1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンイミン,N-[(5,5-ジメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-イル)メチル]-N-エチル-5,5-ジメチル-,P,2-ジオキサイド、
1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N-ブチル-N-[(5,5-ジクロロメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-イル)-メチル]-5,5-ジ-クロロメチル-,P,2-ジオキサイド、
1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N-[(5,5-ジクロロメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-イル)メチル]-5,5-ジ-クロロメチル-N-フェニル-,P,2-ジオキサイド、
1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N,N-ジ-(4-クロロブチル)-5,5-ジメチル-2-オキサイド、
1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンイミン,N-[(5,5-ジメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-イル)-メタン]-N-(2-クロロエチル)-5,5-ジ(クロロメチル)-,P,2-ジオキサイド
が挙げられる。
プロポキシホスファゼン、フェノキシホスファゼン、メチルフェノキシホスファゼン、アミノホスファゼンおよびフルオロアルキルホスファゼン。フェノキシホスファゼンが特に好ましい。
本発明の難燃剤(成分D)は、好ましくは、いわゆる滴り落ち防止剤と組み合わせて使用されてよい。滴り落ち防止剤は、材料が燃焼時に燃焼液滴を形成する傾向を低減するものである。フッ素化ポリオレフィン、シリコーンおよびアラミド繊維を包含する物質の分類の化合物が例として挙げられる。フッ素化ポリオレフィンは、好ましくは、本発明の組成物中に滴り落ち防止剤として使用される。
本発明の成形用組成物は、更に、潤滑剤および離型剤、例えば、ペンタエリスリトールテトラステアレート、核形成剤、帯電防止剤、安定化剤、フィラーおよび強化剤(例えば、ガラス繊維またはカーボン繊維、マイカ、カオリン、CaCO3およびガラス片)および染料および顔料などの汎用の添加物のうち少なくとも1種を30重量部まで含有していてよい。
本発明の成形用化合物(組成物)は、各成分を公知の方法で混合して、200℃〜300℃の温度で、内部ニーダー、押出機および二軸スクリュー押出機などの汎用の装置において溶融コンパウンド化および溶融押出することにより、製造される。
列車車両、ボート、航空機、バスおよび他の乗物のための内部仕上げ用部品、小さな変圧器を含む電気装置用のハウジング、情報処理および情報変換のための機器用のハウジング、医療設備および装置用のハウジングおよびケーシング、マッサージ器具およびそのためのハウジング、子供用のおもちゃの乗物、平面な壁部材、安全装置のためのハウジング、断熱輸送容器、衛生陶器および浴室備品のための成形部品、排気口用の被覆格子、およびガーデンツール用のハウジング。
実施例
表1に示しかつ以降に詳しく記載する成分を、ZSK−25装置において240℃でコンパウンド化する。成形物品を、Arburg270E型射出成形機において240℃で製造する。
成分 A
溶媒としてのCH2Cl2中、25℃において濃度0.5g/100mLで測定される相対溶液粘度が1.24である、ビスフェノールAをベースとする直鎖ポリカーボネート。
成分 B
スチレンとアクリロニトリルの比73:27のスチレンとアクリロニトリルのコポリマー40重量部の、粒状の架橋ポリブタジエンゴム(平均粒径d50=0.3μm)60重量部へのエマルション重合によって製造されたグラフトポリマー。
成分 C
スチレン/アクリロニトリル比72:28および(ジメチルホルムアミド中、20℃で測定される)固有粘度0.55dL/gのスチレン/アクリロニトリルコポリマー。
ビスフェノールA系オリゴホスフェート。
前記成分Bに係るSANグラフトポリマーの水中エマルションとテトラフルオロエチレンポリマー水中エマルションとの凝集混合物としてのテトラフルオロエチレンポリマー。前記混合物中のグラフトポリマーBとテトラフルオロエチレンポリマーEとの重量比は、90重量%対10重量%である。テトラフルオロエチレンポリマーエマルションは、固形分60重量%であり、および平均粒径は0.05〜0.5μmである。SANグラフトポリマーエマルションは、固形分34重量%であり、および平均ラテックス粒径d50は0.3μmである。
離型剤としてのペンタエリスリトールテトラステアレート(PETS)。
成分 F.2
亜リン酸エステル(phosphite)安定化剤。
成分 G.1
タルク:Naintsch(登録商標)A3(ナインッシュ・ミネラルヴェルケ・ゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング(Naintsch Mineralwerke GmbH)、グラーツ、オーストリア国)、平均粒径1.2μm。
成分 G.2
桂灰石:Nyglos(登録商標)5、長さ/厚さ比13/1および平均繊維直径D506.5μm。
成分 G.3
桂灰石:Nyglos(登録商標)8−10013、表面処理された桂灰石、長さ/厚さ比19/1および平均繊維直径D509.9μm。
VicatB熱安定性は、DIN53460(ISO306)に準拠して、寸法80mm×10mm×4mmの試験ロッドについて測定する。
ノッチ付き衝撃強度akは、ISO180/1Aに準拠して測定する。衝撃強度an(ノッチ無し)は、ISO180/1Uに準拠して測定する。
弾性率Eは、ISO527に準拠して引張り試験において測定する。
ISO179/1eUに準拠した流れすじ強度を求めるために、寸法170mm×10mm×4mmの両面射出成形された(加工温度260℃)試験主体の流れすじにおいて衝撃強度を測定する。
試料の火炎特性は、UL94Vに準拠して、厚さ1.2mmおよび1.0mmのロッドについて測定する。
MVR(溶融体積速度)は、ISO1133に準拠して、240℃においてパンチ荷重5kgを用いて測定する。
本発明の組成物またはそれから製造された成形物品の特性のまとめを表1に示す。
Claims (8)
- A) 芳香族ポリカーボネート、または芳香族ポリエステルカーボネート、または芳香族ポリカーボネートと芳香族ポリエステルカーボネートとの混合物5〜95重量部;
B) エマルション重合によって調製された衝撃抵抗変性剤0.5〜60重量部、ここで該衝撃抵抗変性剤は、
B.1 少なくとも1種のビニルモノマーであって下記を含むもの5〜95重量部、
B.1.1 ビニル芳香族化合物および/または核置換ビニル芳香族化合物および/またはメタクリル酸(C1〜C8)アルキルエステル50〜99重量部と
B.1.2 ビニルシアニドおよび/または(メタ)アクリル酸(C1〜C8)アルキルエステルおよび/または不飽和カルボン酸無水物および/または不飽和カルボン酸イミド1〜50重量部、の、
B.2 ガラス転移温度が10℃未満、平均粒径(d50値)0.05〜10μm、およびグラフトベースB.2のゲル含量少なくとも30重量%である、1種以上のグラフトベース95〜5重量部へ、の、
グラフトポリマーを1種またはそれ以上含む;
C) 熱可塑性ビニル(コ)ポリマーおよび/またはポリアルキレンテレフタレートの1種以上0〜50重量部;および
D) 下記式で示されるリン含有化合物0.5〜30重量部
nは、互いに独立して0または1を表し、
mは、互いに独立して0、1、2、3または4であり、
qは、0.5〜30までの数であり、
R5およびR6は互いに独立して、必要に応じてハロゲン置換されたC1〜C4アルキルまたはハロゲンを表し、および
Yは、C1〜C7アルキリデン、C1〜C7アルキレン、C5〜C12シクロアルキレン、C5〜C12シクロアルキリデン、-O-、-S-、-SO-、SO2または-CO-を表す。);
E) フッ素化ポリオレフィン0〜5重量部;
F) 平均アスペクト比10以上および平均繊維直径15μm未満を有する桂灰石1〜30重量部;および
G) 潤滑剤および離型剤、核形成剤、帯電防止剤、安定化剤、ガラス繊維またはカーボン繊維、フィラー、染料および/または顔料を含むグループから選択される少なくとも1種のポリマー添加物0〜30重量%;
を含有する、衝撃抵抗変性された、難燃性のポリカーボネート組成物であって、
但し組成物の重量部の合計は100であり、および、得られる組成物はISO 179/1eUに準拠した測定で6kJ/m2以上の流れすじ強度(flow line strength)を有する、ポリカーボネート組成物。 - 少なくとも3.5GPaの弾性率を有する請求項1記載のポリカーボネート組成物。
- UL94Vに準拠した難燃性試験で壁厚さ1.5mm以下において評価V−0に適合する請求項1または2記載のポリカーボネート組成物。
- 桂灰石が、平均繊維直径10μm以下を有する請求項1記載のポリカーボネート組成物。
- 前記ポリカーボネートまたは前記ポリエステルカーボネートが、該組成物の重量に対して50〜85重量%の量で含まれている請求項1記載のポリカーボネート組成物。
- グラフトポリマーが、ジエンゴム、EP(D)Mゴム、アクリレートゴムまたはシリコーンゴムをベースとする請求項1記載のポリカーボネート組成物。
- 前記グラフトポリマーがエマルションABSである、請求項6記載のポリカーボネート組成物。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のポリカーボネート組成物を含有する成形品。
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