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阻燃性聚碳酸酯树脂组合物

文献发布时间:2023-06-19 09:24:30



技术领域

本发明涉及一种阻燃性聚碳酸酯树脂组合物及其成型品。进一步详细而言,涉及通过在由聚碳酸酯树脂和聚酯树脂构成的树脂成分中添加冲击改性剂、磷腈、防滴剂以及氧化钛,从而机械特性、耐化学药品性、阻燃性、高光反射性、成型品外观得到改善的聚碳酸酯树脂组合物。

背景技术

芳香族聚碳酸酯树脂由于具有优异的机械特性、热性能,因此通过赋予阻燃性,从而被用于以OA设备领域、电子电气设备领域等为中心的各种用途。近年来,伴随着OA设备、家电制品等用途的薄壁轻型化,高冲击、高阻燃且成型外观优异的树脂材料的要求提高。为了应对这些期望,对于芳香族聚碳酸酯树脂,进行了如下研究:在必要的安全标准即UL94下满足薄壁阻燃化的要求的同时,高冲击且成型外观优异的树脂材料。

作为对芳香族聚碳酸酯树脂赋予高阻燃性的方法,通常使用以溴化合物为代表的卤素系阻燃剂和三氧化锑等阻燃助剂的并用(参照专利文献1)。

然而,近年来,由于燃烧时的有害性物质的产生问题,由不包含具有溴的卤素系化合物的有机磷系阻燃剂带来的阻燃化的研究盛行。例如提出了大量的在芳香族聚碳酸酯树脂中添加磷酸酯阻燃剂、以及具有原纤形成能力的聚四氟乙烯的组成,其相关的知识被广而周知(参照专利文献2)。

另外,作为提高芳香族聚碳酸酯树脂的韧性的处方,已知有添加以接枝聚合物为代表的冲击改性剂的方法(参照专利文献3)

通常因阻燃剂的添加而导致机械特性的降低,因冲击改性剂的添加而导致阻燃性的降低,因此通过阻燃剂量与冲击改性剂量的平衡,提供一种在某种程度的范围内具有机械特性和阻燃性的树脂组合物(参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平2-199162号公报

专利文献2:日本特开平2-115262号公报

专利文献3:日本特开2009-203269号公报

专利文献4:日本特开2001-123056号公报。

发明内容

现状中,无法得到在薄壁下实现UL94 V-0,同时耐冲击性、成型外观也同时优异的树脂组合物。

鉴于上述情况,本发明的目的在于提供一种以高水平满足优异的机械特性、耐化学药品性、阻燃性、高光反射性、成型品外观的聚碳酸酯树脂组合物。

本发明人为了解决上述课题进行了反复深入的研究,其结果发现通过在由聚碳酸酯树脂和聚酯树脂构成的树脂成分中添加冲击改性剂、磷腈、防滴剂以及氧化钛,从而得到机械特性、耐化学药品性、阻燃性、高光反射性、成型品外观得到改善的聚碳酸酯树脂组合物的方法,完成了本发明。

根据本发明,上述课题通过下述方式的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物而实现。

〈方式1〉

一种阻燃性聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,

相对于由(A)聚碳酸酯树脂(A成分)40~95重量份和(B)聚酯树脂(B成分)60~5重量份构成的树脂成分100重量份,含有:

(C)冲击改性剂(C成分)1~10重量份,

(D)磷腈(D成分)1~20重量份,

(E)防滴剂(E成分)0.05~2重量份,以及

(F)氧化钛(F成分)0.05~30重量份。

〈方式2〉

根据方式1所述的树脂组合物,其中,C成分是在核中包含橡胶成分的具有核壳结构的聚合物。

〈方式3〉

根据方式1或2所述的树脂组合物,其特征在于,C成分是使包含(甲基)丙烯酸酯化合物的至少1种化合物接枝聚合于选自丁二烯系橡胶、丙烯酸系橡胶以及有机硅·丙烯酸复合橡胶中的1种橡胶而成的接枝聚合物。

〈方式4〉

根据方式1~3中任一项所述的树脂组合物,其中,E成分是具有原纤形成能力的含氟聚合物。

〈方式5〉

根据方式1~4中任一项所述的树脂组合物,其特征在于,相对于A成分100重量份,还含有(G)硅酸盐矿物(G成分)0.1~50重量。

〈方式6〉

一种成型体,由方式1~5中任一项所述的树脂组合物形成。

发明效果

本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物的机械特性、耐化学药品性、阻燃性、高光反射性、成型品外观得到改善,由此在OA设备领域、电子电气设备领域、其他的各种领域中被广泛使用。因此本发明所起到的产业上的效果极大。

具体实施方式

以下,对本发明的详细内容进行说明。

(A成分:聚碳酸酯树脂)

本发明中使用的聚碳酸酯树脂是通过使二元酚和碳酸酯前体反应而得到的。作为反应方法的一个例子,可举出界面聚合法、熔融酯交换法、碳酸酯预聚物的固相酯交换法以及环状碳酸酯化合物的开环聚合法等。

作为这里使用的二元酚的代表例,可举出氢醌、间苯二酚、4,4’-联苯酚、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(通称双酚A)、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、2,2-双(4-羟基苯基)戊烷、4,4’-(对亚苯基二异亚丙基)二苯酚、4,4’-(间亚苯基二异亚丙基)二苯酚、1,1-双(4-羟基苯基)-4-异丙基环己烷、双(4-羟基苯基)氧醚、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、双(4-羟基苯基)酮、双(4-羟基苯基)酯、双(4-羟基-3-甲基苯基)硫醚、9,9-双(4-羟基苯基)芴以及9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴等。优选的二元酚是双(4-羟基苯基)烷烃,其中,从耐冲击性的观点考虑,特别优选为双酚A,是通用的。

本发明中,除通用的聚碳酸酯即双酚A系的聚碳酸酯之外,还可以将使用其他的二元酚类而制造的特殊的聚碳酸酯用作A成分。

例如作为二元酚成分的一部分或全部,使用4,4’-(间亚苯基二异亚丙基)二苯酚(以下有时简称为“BPM”)、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(以下有时简称为“Bis-TMC”)、9,9-双(4-羟基苯基)芴和9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴(以下有时简称为“BCF”)的聚碳酸酯(均聚物或共聚物)适于由吸水引起的尺寸变化、形态稳定性的要求特别严格的用途。这些BPA以外的二元酚优选以构成该聚碳酸酯的二元酚成分整体的5摩尔%以上、特别是10摩尔%以上使用。

特别是在要求高刚性且更良好的耐水解性的情况下,构成树脂组合物的A成分特别优选为如下的(1)~(3)的共聚聚碳酸酯。

(1)一种共聚聚碳酸酯,在构成该聚碳酸酯的二元酚成分100摩尔%中,BPM为20~80摩尔%(更优选为40~75摩尔%,进一步优选为45~65摩尔%),并且BCF为20~80摩尔%(更优选为25~60摩尔%,进一步优选为35~55摩尔%)。

(2)一种共聚聚碳酸酯,在构成该聚碳酸酯的二元酚成分100摩尔%中,BPA为10~95摩尔%(更优选为50~90摩尔%,进一步优选为60~85摩尔%),并且BCF为5~90摩尔%(更优选为10~50摩尔%,进一步优选为15~40摩尔%)。

(3)一种共聚聚碳酸酯,在构成该聚碳酸酯的二元酚成分100摩尔%中,BPM为20~80摩尔%(更优选为40~75摩尔%,进一步优选为45~65摩尔%),并且Bis-TMC为20~80摩尔%(更优选为25~60摩尔%,进一步优选为35~55摩尔%)。

这些特殊的聚碳酸酯可以单独使用,也可以将2种以上适当地混合而使用。另外,还可以将它们与通用的双酚A型的聚碳酸酯混合而使用。

这些特殊的聚碳酸酯的制法和特性例如详细记载于日本特开平6-172508号公报、日本特开平8-27370号公报、日本特开2001-55435号公报以及日本特开2002-117580号公报等中。

应予说明,上述的各种聚碳酸酯中,调整共聚组成等而使吸水率和Tg(玻璃化转变温度)为下述范围的聚碳酸酯,聚合物本身的耐水解性良好,并且成型后的低翘曲性也格外优异,因此在要求形态稳定性的领域中特别优选。

(i)吸水率为0.05~0.15%,优选为0.06~0.13%,并且Tg为120~180℃的聚碳酸酯,或者,

(ii)Tg为160~250℃,优选为170~230℃,并且吸水率为0.10~0.30%,优选为0.13~0.30%,更优选为0.14~0.27%的聚碳酸酯。

这里,聚碳酸酯的吸水率是使用直径45mm、厚度3.0mm的圆板状试验片,基于ISO62-1980,测定在23℃的水中浸渍24小时后的水分率的值。另外,Tg(玻璃化转变温度)是根据基于JIS K7121的差示扫描量热计(DSC)测定而求得的值。

作为碳酸酯前体,可使用酰卤、碳酸二酯或卤代甲酸酯等,具体而言可举出光气、碳酸二苯酯或二元酚的二卤代甲酸酯等。

在根据界面聚合法由上述二元酚和碳酸酯前体制造芳香族聚碳酸酯树脂时,可以根据需要使用催化剂、末端终止剂、用于防止二元酚氧化的抗氧化剂等。此外,本发明的芳香族聚碳酸酯树脂包括使三官能以上的多官能性芳香族化合物共聚而成的分支聚碳酸酯树脂、使芳香族或者脂肪族(包含脂环式)的二官能性羧酸共聚而成的聚酯碳酸酯树脂、使二官能性醇(包含脂环式)共聚而成的共聚聚碳酸酯树脂、以及使所述的二官能性羧酸和二官能性醇一起共聚而成的聚酯碳酸酯树脂。另外,可以是将得到的芳香族聚碳酸酯树脂的2种以上混合而成的混合物。

分支聚碳酸酯树脂可以对本发明的树脂组合物赋予防滴性能等。作为上述分支聚碳酸酯树脂中使用的三官能以上的多官能性芳香族化合物,可举出间苯三酚、根皮葡酚、或者4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羟基二苯基)-2-庚烯、2,4,6-三甲基-2,4,6-三(4-羟基苯基)庚烷、1,3,5-三(4-羟基苯基)苯、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷、2,6-双(2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯酚、4-{4-[1,1-双(4-羟基苯基)乙基]苯}-α,α-二甲基苄基苯酚等三苯酚、四(4-羟基苯基)甲烷、双(2,4-二羟基苯基)酮、1,4-双(4,4-二羟基三苯基甲基)苯、或者偏苯三酸、均苯四酸、二苯甲酮四羧酸及它们的酰氯等,其中,优选为1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷,特别优选为1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷。

分支聚碳酸酯中的由多官能性芳香族化合物衍生的构成单元在由二元酚衍生的构成单元和由所述多官能性芳香族化合物衍生的构成单元的合计100摩尔%中,优选为0.01~1摩尔%,更优选为0.05~0.9摩尔%,进一步优选为0.05~0.8摩尔%。

另外,特别是熔融酯交换法的情况下,存在作为副反应产生分支结构单元的情况,对于所述分支结构单元量,在与由二元酚衍生的构成单元的合计100摩尔%中,优选为0.001~1摩尔%,更优选为0.005~0.9摩尔%,进一步优选为0.01~0.8摩尔%。应予说明,所述分支结构的比例可以根据1H-NMR测定而算出。

脂肪族的二官能性的羧酸优选为α,ω-二羧酸。作为脂肪族的二官能性的羧酸,例如可优选举出癸二酸(癸烷二酸)、十二烷二酸、十四烷二酸、十八烷二酸、二十烷二酸等直链饱和脂肪族二羧酸、以及环己烷二甲酸等脂环族二羧酸。作为二官能性醇,更优选为脂环族二醇,例如可例示环己烷二甲醇、环己烷二醇、以及三环癸烷二甲醇等。

作为本发明的聚碳酸酯树脂的制造方法的界面聚合法、熔融酯交换法、碳酸酯预聚物固相酯交换法、以及环状碳酸酯化合物的开环聚合法等的反应形式是在各种的文献和专利公报等中被公知的方法。

在制造本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物时,聚碳酸酯树脂的粘均分子量(M)没有特别限定,优选为1.8×10

应予说明,上述聚碳酸酯树脂可以是将其粘均分子量为上述范围外的聚碳酸酯树脂混合而得到的。特别是具有超过上述范围(5×10

上述含有高分子量成分的聚碳酸酯树脂(A-1-1成分)中,A-1-1-1成分的分子量优选为7×10

含有高分子量成分的聚碳酸酯树脂(A-1-1成分)可以按照各种比例将上述A-1-1-1成分和A-1-1-2成分混合,并以满足规定的分子量范围的方式调整而得到。优选在A-1-1成分100重量%中,A-1-1-1成分为2~40重量%的情况,更优选A-1-1-1成分为3~30重量%,进一步优选A-1-1-1成分为4~20重量%,特别优选A-1-1-1成分为5~20重量%。

另外,作为A-1-1成分的制备方法,可举出如下方法:(1)将A-1-1-1成分和A-1-1-2成分分别独立地聚合并将它们混合的方法;(2)采用以日本特开平5-306336号公报所示的方法为代表的、在同一体系内制造在基于GPC法的分子量分布图中显示多个聚合物峰的芳香族聚碳酸酯树脂的方法,以满足本发明的A-1-1成分的条件的方式制造上述芳香族聚碳酸酯树脂的方法;以及(3)将通过利用上述制造方法((2)的制造法)得到的芳香族聚碳酸酯树脂、与另外制造的A-1-1-1成分和/或A-1-1-2成分混合的方法等。

本发明中所说的粘均分子量如下求得,首先,使用奥斯特瓦尔德粘度计由在20℃使聚碳酸酯0.7g溶解于二氯甲烷100ml而得的溶液求出依照下式计算的比粘度(η

比粘度(η

[t

由求出的比粘度(η

η

[η]=1.23×10

c=0.7

应予说明,本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物中的聚碳酸酯树脂的粘均分子量的计算按照下述的主旨进行。即,将该组合物与其20~30倍重量的二氯甲烷混合,使组合物中的可溶成分溶解。通过硅藻土过滤采取上述可溶成分。其后除去得到的溶液中的溶剂。充分干燥溶剂除去后的固体,得到溶解于二氯甲烷的成分的固体。由将所述固体0.7g溶解于二氯甲烷100ml而得的溶液与上述同样地求出20℃的比粘度,由该比粘度与上述同样地计算粘均分子量M。

作为本发明的聚碳酸酯树脂(A成分),也能够使用聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚树脂。聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚树脂优选为通过使下述通式(1)所示的二元酚和下述通式(3)所示的羟基芳基末端聚二有机硅氧烷共聚而制备的共聚树脂。

[上述通式(1)中,R

[上述通式(2)中,R

[上述通式(3)中,R

作为通式(1)所示的二元酚(I),例如可举出4,4’-二羟基联苯、双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、2,2-双(4-羟基-3,3’-联苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、2,2-双(3-溴-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(3-环己基-4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、9,9-双(4-羟基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、4,4’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基醚、4,4’-磺酰基二苯酚、4,4’-二羟基二苯基亚砜、4,4’-二羟基二苯基硫醚、2,2’-二甲基-4,4’-磺酰基二苯酚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基亚砜、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基硫醚、2,2’-二苯基-4,4’-磺酰基二苯酚、4,4’-二羟基-3,3’-二苯基二苯基亚砜、4,4’-二羟基-3,3’-二苯基二苯基硫醚、1,3-双{2-(4-羟基苯基)丙基}苯、1,4-双{2-(4-羟基苯基)丙基}苯、1,4-双(4-羟基苯基)环己烷、1,3-双(4-羟基苯基)环己烷、4,8-双(4-羟基苯基)三环[5.2.1.0

其中,优选为1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、4,4’-磺酰基二苯酚、2,2’-二甲基-4,4’-磺酰基二苯酚、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、1,3-双{2-(4-羟基苯基)丙基}苯、1,4-双{2-(4-羟基苯基)丙基}苯,特别优选为2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷(BPZ)、4,4’-磺酰基二苯酚、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴。其中,最优选为强度优异、具有良好的耐久性的2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。另外,它们可以单独或二种以上组合使用。

作为上述通式(3)所示的羟基芳基末端聚二有机硅氧烷,例如可优选使用下述所示的化合物。

羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)通过使具有烯烃性不饱和碳-碳键的酚类、优选为乙烯基苯酚、2-烯丙基苯酚、异丙烯基苯酚、2-甲氧基-4-烯丙基苯酚在具有规定聚合度的聚硅氧烷链的末端进行硅氢化反应而容易地制造。其中,优选为(2-烯丙基苯酚)末端聚二有机硅氧烷、(2-甲氧基-4-烯丙基苯酚)末端聚二有机硅氧烷,特别优选为(2-烯丙基苯酚)末端聚二甲基硅氧烷、(2-甲氧基-4-烯丙基苯酚)末端聚二甲基硅氧烷。羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)优选其分子量分布(Mw/Mn)为3以下。为了呈现进一步优选的高温成型时的低排气性和低温冲击性,所述分子量分布(Mw/Mn)更优选为2.5以下,进一步优选为2以下。如果为所述优选的范围,则通过使分子量分布充分小,有时高温成型时的排气产生量减少,另外,有时低温冲击性优异。

另外,为了实现高度的耐冲击性,羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)的二有机硅氧烷聚合度(p+q)优选为10~300。所述二有机硅氧烷聚合度(p+q)优选为10~200,更优选为12~150,进一步优选为14~100。如果为所述优选的范围,则通过使聚合度充分大,能有效呈现聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物的特征即耐冲击性,并且由于聚合度不过大而带来良好的外观。

A成分中使用的聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚树脂全重量中所占的聚二有机硅氧烷含量优选为0.1~50重量%。所述聚二有机硅氧烷成分含量更优选为0.5~30重量%,进一步优选为1~20重量%。为所述优选的范围的下限以上时,耐冲击性、阻燃性优异,为所述优选的范围的上限以下时,容易得到不易受成型条件的影响的稳定的外观。所述聚二有机硅氧烷聚合度、聚二有机硅氧烷含量能够利用

本发明中,羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)可以仅使用1种,另外也可以使用2种以上。

另外,在不妨碍本发明的范围内,也可以相对于共聚物的总重量在10重量%以下的范围内并用除上述二元酚(I)、羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)以外的其它共聚单体。

本发明中,通过对水为不溶性的有机溶剂和碱水溶液的混合液中的二元酚(I)和碳酸酯形成性化合物的反应,预先制备含有具有末端氯甲酸酯基的低聚物的混合溶液。

生成二元酚(I)的低聚物时,可以将本发明的方法中使用的二元酚(I)的总量一次性形成低聚物,或者也可以将其一部分作为后添加单体在后段的界面缩聚反应中作为反应原料添加。后添加单体是指为了迅速进行后段的缩聚反应而添加的,在不需要的情况下无需添加。

该低聚物生成反应的方式没有特别限定,通常优选在缚酸剂的存在下在溶剂中进行的方式。

碳酸酯形成性化合物的使用比例考虑反应的化学计量比(当量)适当地调整即可。另外,使用光气等气体状的碳酸酯形成性化合物的情况下,可以优选地采用将其吹入反应体系的方法。

作为上述缚酸剂,例如可使用氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物、碳酸钠、碳酸钾等碱金属碳酸盐、吡啶等有机碱或者它们的混合物等。缚酸剂的使用比例与上述相同地考虑反应的化学计量比(当量)适当地确定即可。具体而言,优选使用相对于用于形成低聚物的二元酚(I)的摩尔数(通常1摩尔相当于2当量)为2当量或者与2当量相比稍微过量的缚酸剂。

作为上述溶剂,可以将公知的聚碳酸酯的制造中使用的溶剂等对各种反应为惰性的溶剂单独使用1种或者作为混合溶剂使用。作为代表性的例子,例如可举出二甲苯等烃溶剂、以二氯甲烷、氯苯为代表的卤代烃溶剂等。特别优选使用二氯甲烷等卤代烃溶剂。

生成低聚物的反应压力没有特别限制,可以为常压、加压、减压中的任一者,通常在常压下进行反应是有利的。反应温度选自-20~50℃的范围,大多情况下,由于伴随着聚合而发热,因此优选进行水冷或冰冷。反应时间受其它条件影响,不能一概地规定,通常在0.2~10小时内进行。低聚物生成反应的pH范围与公知的界面反应条件相同,pH通常被调整为10以上。

本发明如此得到包含具有末端氯甲酸酯基的二元酚(I)的低聚物的混合溶液后,将该混合溶液一边搅拌一边将分子量分布(Mw/Mn)被高度地精制到3以下的通式(4)所示的羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)加入到二元酚(I),使该羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)和该低聚物界面缩聚,从而得到聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物。

(上述通式(4)中,R

在进行界面缩聚反应时,可以考虑反应的化学计量比(当量)适当地追加缚酸。作为缚酸剂,例如可使用氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物、碳酸钠、碳酸钾等碱金属碳酸盐、吡啶等有机碱或者它们的混合物等。具体而言,将使用的羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)、或者如上所述的二元酚(I)的一部分作为后添加单体添加于该反应阶段的情况下,优选使用相对于后添加份的二元酚(I)和羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)的合计摩尔数(通常1摩尔相当于2当量)为2当量或者与2当量相比稍微过量的碱。

二元酚(I)的低聚物和羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)的基于界面缩聚反应的缩聚通过激烈地搅拌上述混合液而进行。

上述聚合反应中,通常使用末端终止剂或者分子量调节剂。作为末端终止剂,可举出具有一元酚性羟基的化合物,除了通常的苯酚、对叔丁基苯酚、对枯基苯酚、三溴苯酚等之外,还可例示长链烷基苯酚、脂肪族羧酸的酰氯、脂肪族羧酸、羟基苯甲酸烷基酯、羟基苯基烷基酸酯、烷基醚苯酚等。相对于使用的全部的二元酚系化合物100摩尔,其使用量为100~0.5摩尔,优选为50~2摩尔的范围,当然也可以并用二种以上的化合物。

为了促进缩聚反应,可以添加三乙基胺这样的叔胺或季铵盐等催化剂。

上述聚合反应的反应时间优选为30分钟以上,进一步优选为50分钟以上。根据希望,可以少量添加亚硫酸钠、亚硫酸氢盐等抗氧化剂。

可以将支化剂与上述的二元酚系化合物并用而形成支化聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷。作为上述分支聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚树脂中使用的三官能以上的多官能性芳香族化合物,可举出间苯三酚、根皮葡酚、或者4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羟基二苯基)-2-庚烯、2,4,6-三甲基-2,4,6-三(4-羟基苯基)庚烷、1,3,5-三(4-羟基苯基)苯、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷、2,6-双(2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯酚、4-{4-[1,1-双(4-羟基苯基)乙基]苯}-α,α-二甲基苄基苯酚等三苯酚、四(4-羟基苯基)甲烷、双(2,4-二羟基苯基)酮、1,4-双(4,4-二羟基三苯基甲基)苯、或者偏苯三酸、均苯四酸、二苯甲酮四羧酸及它们的酰氯等,其中优选为1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷,特别优选为1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷。分支聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚树脂中的多官能性化合物的比例在芳香族聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚树脂总量中优选为0.001~1摩尔%,更优选为0.005~0.9摩尔%,进一步优选为0.01~0.8摩尔%,特别优选为0.05~0.4摩尔%。应予说明,上述分支结构量可以根据

反应压力可以在减压、常压、加压中的任一者进行,通常可以在常压或反应体系的自压程度下适宜地进行。反应温度选自-20~50℃的范围,大多情况下,由于伴随着聚合而发热,所以优选进行水冷或冰冷。反应时间无法根据反应温度等其他的条件而不同,不能一概地规定,通常在0.5~10小时内进行。

根据情况,也可以对得到的聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚树脂适当地实施物理处理(混合、分级等)和/或化学处理(聚合反应、交联处理、部分分解处理等)而作为所希望的比浓粘度[η

得到的反应生成物(粗生成物)可以实施公知的分离精制法等各种后处理,作为所希望的纯度(精制度)的聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚树脂而回收。

聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚树脂成型品中的聚二有机硅氧烷结构域的平均尺寸优选为1~60nm的范围。上述平均尺寸更优选为3~55nm,更优选为5~50nm。如果为上述优选的范围,则由于结构域的平均尺寸充分大而充分发挥耐冲击性、阻燃性,并且由于结构域的平均尺寸没有过大而稳定地发挥耐冲击性。由此,提供一种耐冲击性和外观优异的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物。

(B成分:聚酯树脂)

本发明的热塑性树脂组合物中使用的聚酯树脂(B成分)优选为通过以芳香族二羧酸或其反应性衍生物与二醇或其酯衍生物为主成分的缩合反应而得到的聚合物或者共聚物。

作为这里所说的芳香族二羧酸,可优选使用对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、4,4’-联苯基二甲酸、4,4’-联苯基醚二甲酸、4,4’-联苯基甲烷二甲酸、4,4’-联苯基砜二甲酸、4,4’-联苯基异亚丙基二甲酸、1,2-双(苯氧基)乙烷-4,4’-二甲酸、2,5-蒽二甲酸、2,6-蒽二甲酸、4,4’-对三苯撑二甲酸、2,5-吡啶二甲酸等芳香族系二羧酸,特别是可以优选使用对苯二甲酸、2,6-萘二甲酸。

芳香族二羧酸可以混合二种以上使用。应予说明,如果为少量,则也可以与该二羧酸一起混合一种以上的己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等脂肪族二羧酸、环己烷二甲酸等脂环族二羧酸等使用。

此外,作为本发明的聚酯树脂的成分即二醇,可举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、五亚甲基二醇、六亚甲基二醇、十亚甲基二醇、2-甲基-1,3-丙烷二醇、二乙二醇、三乙二醇等脂肪族二醇、1,4-环己烷二甲醇等脂环族二醇等、2,2-双(β-羟基乙氧基苯基)丙烷等含有芳香环的二醇等及它们的混合物等。另外,如果为少量,则可以使分子量400~6000的长链二醇、即聚乙二醇、聚-1,3-丙二醇、聚四亚甲基二醇等共聚1种以上。

此外,本发明的聚酯树脂通过导入少量的支化剂而分支。支化剂的种类没有限制,可举出均苯三酸、偏苯三酸、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。

作为具体的聚酯树脂,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸己二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、聚乙烯-1,2-双(苯氧基)乙烷-4,4’-二甲酸酯等,除此之外,还可举出聚间苯二甲酸乙二酯/对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/间苯二甲酸丁二醇酯等这样的共聚聚酯树脂。这些中,可优选使用得到机械性质等平衡的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯及它们的混合物,特别是从冲击强度、耐化学药品性方面考虑,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合使用。聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的使用(重量)比优选聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯为40/60~95/5的范围,特别优选为50/50~90/10的范围。

此外,得到的聚酯树脂的末端基结构没有特别限定,除了末端基中的羟基与羧基的比例几乎是等量的情况以外,也可以是一方的比例多的情况。此外,也可以是通过使与所述末端基具有反应性的化合物反应等而将这些末端基封端的情况。

对于所述的聚酯树脂的制造方法,基于常法,在含有钛、锗、锑等的缩聚催化剂的存在下,一边加热一边使二羧酸成分和上述二醇成分聚合,通过将副生出的水或低级醇排出到体系外而进行。例如作为锗系聚合催化剂,可例示锗的氧化物、氢氧化物、卤化物、醇盐、酚盐等,另外,具体而言可例示氧化锗、氢氧化锗、四氯化锗、四甲氧基锗等。

此外,本发明中,可以一并使用以往公知的缩聚的前阶段即酯交换反应中使用的锰、锌、钙、镁等化合物,酯交换反应结束后利用磷酸或亚磷酸的化合物等,也能够使所述催化剂失活而进行缩聚。

此外,对于聚酯树脂的分子量,优选为将邻氯苯酚作为溶剂在25℃测定的特性粘度(固有粘度)优选为0.4~1.2,更优选为0.65~1.15。

在A成分和B成分的合计100重量份中,B成分的含量为60~5重量份,优选为50~10重量份,更优选为40~20重量份。在B成分的含量为5重量份以上的情况下,可得到充分的耐化学药品性。在为60重量份以下的情况下,可确保良好的耐冲击性和阻燃性。

(C成分:冲击改性剂)

本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物含有冲击改性剂作为C成分。冲击改性剂优选为包含橡胶成分,更优选是在核中包含橡胶成分的具有核壳结构的聚合物。另外,进一步优选使包含(甲基)丙烯酸酯化合物的至少1种化合物接枝聚合于选自丁二烯系橡胶、丙烯酸系橡胶以及有机硅·丙烯酸复合橡胶中的1种橡胶而成的接枝聚合物,特别优选该接枝聚合物具有核壳结构。核壳型接枝聚合物是将玻璃化转变温度为10℃以下的橡胶成分作为核,将选自以(甲基)丙烯酸酯化合物、芳香族烯基化合物为代表的能够与它们共聚的乙烯基化合物中的1种或2种以上的单体作为壳进行共聚而得的接枝共聚物。

作为C成分的橡胶成分,可举出丁二烯系橡胶、丁二烯-丙烯酸复合橡胶、丙烯酸系橡胶、有机硅·丙烯酸复合橡胶、异丁烯-有机硅复合橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、丁腈橡胶、乙烯-丙烯酸橡胶、有机硅橡胶、表氯醇橡胶、氟橡胶以及在它们的不饱和键部分中添加了氢而得的橡胶成分,从担心在燃烧时产生有害物质的观点考虑,在环境负荷方面优选不包含卤素原子的橡胶成分。另外,橡胶成分的玻璃化转变温度优选为-10℃以下,更优选为-30℃以下,根据这些点,作为橡胶成分,特别优选为丁二烯系橡胶、丙烯酸系有机硅·丙烯酸复合橡胶。复合橡胶是指将2种橡胶成分共聚而得的橡胶或者以得到以无法分离的方式相互交缠的IPN结构的方式聚合而得的橡胶。核壳型接枝聚合物中,其核的粒径以重均粒径计优选为240~300nm,更优选为250~290nm,进一步优选为260~280nm。如果为240~300nm的范围,则可实现更良好的耐冲击性。另外,粒径分布优选为具有2个峰的多分散型,特别优选为在100nm和300nm附近具有2个峰的多分散型,可实现比单一峰的单分散型更良好的耐冲击性。

作为在橡胶成分中作为核壳型接枝聚合物的壳进行共聚的乙烯基化合物中的芳香族乙烯基,可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、烷氧基苯乙烯、卤化苯乙烯等。此外,作为丙烯酸酯,可举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸辛酯等,作为甲基丙烯酸酯,可举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸辛酯等,特别优选为甲基丙烯酸甲酯。这些中,特别优选含有甲基丙烯酸甲酯等甲基丙烯酸酯作为必须成分,从机械特性和阻燃性的观点考虑,进一步优选不包含芳香族乙烯基成分。这是由于,该核壳型接枝聚合物与芳香族聚碳酸酯树脂的亲和性优异,所以该树脂中存在更多的橡胶成分,更有效地发挥芳香族聚碳酸酯树脂所具有的良好的耐冲击性,作为其结果,树脂组合物的耐冲击性变得良好。更具体而言,甲基丙烯酸酯在接枝成分100重量%中(在核壳型聚合物的情况下为壳100重量%中),优选含有10重量%以上,更优选含有15重量%以上。含有玻璃化转变温度为10℃以下的橡胶成分的弹性聚合物可以利用本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合中的任一种聚合法进行制造,共聚的方式可以是一段接枝,也可以是多段接枝。此外,也可以是与制造时副生成的仅接枝成分的共聚物的混合物。另外,作为聚合法,除了一般的乳液聚合法之外,还可以举出使用过硫酸钾等引发剂的无皂聚合法、种子聚合法、两步溶胀聚合法等。此外,在悬浮聚合法中,可以采用如下方法:分别独立保持水相和单体相,将两者正确地供给到连续式的分散机中,以分散机的转速控制粒径的方法;以及在连续式的制造方法中,使单体相通过数~数十μm直径的细径孔板或多孔过滤器而供给到具有分散能力的水性液体中,控制粒径的方法等。为核壳型接枝聚合物的情况下,其反应可以是核和壳均为1段或者多段。

上述聚合物有市售品,可容易地获得。例如,作为橡胶成分,以丁二烯橡胶为主成分的橡胶成分可举出三菱化学(株)制的Metablen E系列(例如壳成分以甲基丙烯酸甲酯为主成分的E-875A、壳成分以甲基丙烯酸甲酯·苯乙烯为主成分的E-870A等)。以丙烯酸橡胶为主成分的橡胶成分可举出三菱化学(株)制的W系列(例如壳成分以甲基丙烯酸甲酯为主成分的W-600A等)。以有机硅·丙烯酸复合橡胶为主成分的橡胶成分可举出三菱化学(株)制的Metablen S系列(例如壳成分以甲基丙烯酸甲酯为主成分的S-2001、S-2030等)。

C成分的含量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份为1~10重量份,优选为1.5~9重量份,更优选为2~8重量份。C成分的含量为1重量份以上的情况下,可得到充分的机械特性。为10重量份以下的情况下,可确保良好的阻燃性和成型品外观。

(D成分:磷腈)

本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物含有磷腈化合物作为D成分。上述磷腈化合物通过在分子中含有磷原子和氮原子,能够对阻燃性聚碳酸酯树脂组合物赋予抑制阻燃性降低、冲击强度降低的效果。作为磷系阻燃剂,使用磷腈化合物以外的化合物、例如磷酸酯、缩合磷酸酯等的情况下,产生因聚碳酸酯树脂被塑化所致的冲击强度降低、阻燃性降低。磷腈化合物只要是不含有卤素原子且分子中具有磷腈结构的化合物,就没有特别限定。这里所说的磷腈结构是指以式:-P(R2)=N-[式中,R2为有机基团]表示的结构。磷腈化合物由通式(5)、(6)表示。

(式中,X

作为商业上能够得到的磷腈化合物,可举出SPS-100、SPE-100、SPR-100、SA-100、SPB-100、SPB-100L(以上,大冢化学(株)制)、FP-100、FP-110(以上,伏见制药所制)。应予说明,本发明中,在不妨碍磷腈化合物的功能的范围内允许含有其他的成分。

D成分的含量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份为1~20重量份,优选为5~15重量份,更优选为8~12重量份。在D成分的含量为1重量份以上的情况下,可得到阻燃化的效果。在为20重量份以下的情况下,可确保良好的耐冲击性。

(E成分:防滴剂)

本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物含有防滴剂作为E成分。通过含有该防滴剂,能够在不损害成型品的物性的情况下实现良好的阻燃性。

作为E成分的防滴剂,可举出具有原纤形成能力的含氟聚合物,作为上述聚合物,可举出聚四氟乙烯、四氟乙烯系共聚物(例如四氟乙烯/六氟丙烯共聚物等)、美国专利第4379910号公报所示的部分氟化聚合物、由氟化二苯酚制造的聚碳酸酯树脂等。其中,优选为聚四氟乙烯(以下有时称为PTFE)。

具有原纤形成能力的PTFE的分子量具有极高的分子量,通过剪切力等外部作用显示出PTFE彼此结合而成为纤维状的趋势。对于其分子量,由标准比重求出的数均分子量为100万~1000万,更优选为200万~900万。上述PTFE除了固体形状之外还可以使用水性分散液形态的PTFE。此外,上述具有原纤形成能力的PTFE为了提高在树脂中的分散性,得到更加良好的阻燃性和机械特性,也能够使用与其他树脂的混合形态的PTFE混合物。

作为上述具有原纤形成能力的PTFE的市售品,例如可举出三井·杜邦氟化学(株)的特氟龙(注册商标)6J、大金工业(株)的Polyflon MPA FA500和F-201L等。作为PTFE的水性分散液的市售品,可代表性地举出Asahi ICI Fluoropolymers(株)制的Fluon AD-1、AD-936、大金工业(株)制的Fluon D-1和D-2、三井·杜邦氟化学(株)制的特氟龙(注册商标)30J等。

作为混合形态的PTFE,可使用通过如下方法得到的PTFE:(1)将PTFE的水性分散液和有机聚合物的水性分散液或者溶液混合并且进行共沉淀,得到共凝聚混合物的方法(日本特开昭60-258263号公报,日本特开昭63-154744号公报等中记载的方法);(2)将PTFE的水性分散液和干燥的有机聚合物粒子混合的方法(日本特开平4-272957号公报中记载的方法);(3)将PTFE的水性分散液和有机聚合物粒子溶液均匀地混合,从所述混合物中同时除去各自的介质的方法(日本特开平06-220210号公报,日本特开平08-188653号公报等中记载的方法);(4)在PTFE的水性分散液中将形成有机聚合物的单体进行聚合的方法(日本特开平9-95583号公报中记载的方法);以及(5)将PTFE的水性分散液和有机聚合物分散液均匀地混合后,进一步在该混合分散液中将乙烯基系单体聚合,其后得到混合物的方法(日本特开平11-29679号等中记载的方法)。作为这些混合形态的PTFE的市售品,可举出三菱丽阳(株)的“Metablen A3800”(商品名)以及GE材料化学株式会社制“BLENDEXB449”(商品名)等。

作为混合形态中的PTFE的比例,在PTFE混合物100重量%中,PTFE优选为1~60重量%,更优选为5~55重量%。PTFE的比例在上述范围的情况下,能够实现PTFE的良好的分散性。应予说明,上述F成分的比例表示防滴剂的净重量,在为混合形态的PTFE的情况下,表示PTFE净重量。

E成分的含量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份为0.05~2重量份,优选为0.1~1.5重量份,更优选为0.2~1重量份。在防滴剂为上述的下限以上的情况下,可得到充分的阻燃性。另一方面,在防滴剂为上述的上限以下的情况下,防止PTFE在成型品表面析出而外观不良,进而,带来树脂组合物的低成本化。

此外,作为本发明的聚四氟乙烯系混合体中使用的有机系聚合物所使用的苯乙烯系单体,可例示可以被选自碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基和卤素中的一个以上的基团取代的苯乙烯,例如邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、乙基-苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、氟苯乙烯、单溴苯乙烯、二溴苯乙烯以及三溴苯乙烯、乙烯基二甲苯、乙烯基萘,但并不限于这些。上述苯乙烯系单体可以单独使用或混合2种以上使用。

本发明的聚四氟乙烯系混合体中使用的有机系聚合物所使用的丙烯酸系单体包含可以被取代的(甲基)丙烯酸酯衍生物。具体而言,作为上述丙烯酸系单体,可例示可以被选自碳原子数1~20的烷基、碳原子数3~8的环烷基、芳基以及缩水甘油基中的一个以上的基团取代的(甲基)丙烯酸酯衍生物,例如可例示(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯以及(甲基)丙烯酸缩水甘油酯,可以被碳原子数1~6的烷基或者芳基取代的马来酰亚胺,例如马来酰亚胺、N-甲基-马来酰亚胺以及N-苯基-马来酰亚胺、马来酸、邻苯二甲酸以及衣康酸,但并不限于这些。上述丙烯酸系单体可以单独使用或者混合2种以上使用。这些中,优选(甲基)丙烯腈。

涂层所使用的有机聚合物中包含的来自丙烯酸系单体的单元的量相对于来自苯乙烯系单体的单元100重量份优选为8~11重量份,更优选为8~10重量份,进一步优选为8~9重量份。来自丙烯酸系单体的单元为8重量份以上的情况下,存在可得到良好的涂覆强度的情况。在为11重量份以下的情况下,存在可得到成型品的良好的表面外观的情况。

本发明的聚四氟乙烯系混合体优选残存水分含量为0.5重量%以下,更优选为0.2~0.4重量%,更优选为0.1~0.3重量%。在残存水分量为0.5重量%以下的情况下,存在可确保良好的阻燃性的情况。

本发明的聚四氟乙烯系混合体的制造工序中,包括在引发剂的存在下在分支状聚四氟乙烯的外部形成涂层的步骤,所述涂层包含从由苯乙烯系单体和丙烯酸单体构成的组中选出的一个以上的单体。进而,优选包括如下的步骤:在上述涂层形成的步骤后以使残存水分含量为0.5重量%以下、优选0.2~0.4重量%、更优选为0.1~0.3重量%的方式进行干燥的步骤。干燥的步骤例如可以使用热风干燥或真空干燥方法这样的本领域中公知的方法进行。

本发明的聚四氟乙烯系混合体中使用的引发剂只要是苯乙烯系和/或丙烯酸系单体的聚合反应中使用的引发剂,则可以无限制地使用。作为上述引发剂,可例示枯基过氧化氢、二叔丁基过氧化物、苯甲酰过氧化物、过氧化氢以及过氧化钾,但并不限于这些。在本发明的聚四氟乙烯系混合体中,根据反应条件,可以使用1种以上的上述引发剂。上述引发剂的量在考虑聚四氟乙烯的量及单体的种类/量而使用的范围内自由地选择,将组合物的总量作为基准,优选使用0.15~0.25重量份。

本发明的聚四氟乙烯系混合体通过悬浮聚合法按照下述的顺序进行制造。

首先,在反应器中装入水和分支状聚四氟乙烯分散液(固体成分浓度:60%,聚四氟乙烯粒径:0.15~0.3μm)后,一边搅拌一边添加丙烯酸单体、苯乙烯单体和作为水溶性引发剂的枯基过氧化氢,在80~90℃进行9小时反应。反应结束后,利用离心分离机进行30分钟离心分离,由此除去水分,得到糊状的生成物。其后,利用热风干燥机在80~100℃对生成物的糊料干燥8小时。其后,进行上述干燥的生成物的粉碎,得到本发明的聚四氟乙烯系混合体。

上述悬浮聚合法不需要日本专利3469391号公报等所例示的乳液聚合法中的基于乳化分散的聚合工序,因此不需要用于使乳化剂和聚合后的胶乳凝固沉淀的电解质盐类。此外,对于在乳液聚合法中制造的聚四氟乙烯混合体,混合体中的乳化剂和电解质盐类容易混合存在,不易除去,因此难以减少来自所述乳化剂、电解质盐类的钠金属离子、钾金属离子。本发明中使用的聚四氟乙烯系混合体在悬浮聚合法中制造,因此不使用所述乳化剂、电解质盐类,因此能够减少混合体中的钠金属离子、钾金属离子,能够提高热稳定性和耐水解性。

另外,本发明中可以使用被覆分支PTFE作为防滴剂。被覆分支PTFE为由分支状聚四氟乙烯粒子和有机系聚合物构成的聚四氟乙烯系混合体,在分支状聚四氟乙烯的外部具有由有机系聚合物、优选由含有来自苯乙烯系单体的单元和/或来自丙烯酸系单体的单元的聚合物构成的涂层。上述涂层形成于分支状聚四氟乙烯的表面上。另外,上述涂层优选包含苯乙烯系单体和丙烯酸系单体的共聚物。

被覆分支PTFE所包含的聚四氟乙烯是分支状聚四氟乙烯。所包含的聚四氟乙烯不是分支状聚四氟乙烯的情况下,聚四氟乙烯的添加少的情况下的防滴落效果不充分。分支状聚四氟乙烯为粒子状,优选具有0.1~0.6μm、更优选0.3~0.5μm、进一步优选0.3~0.4μm的粒径。在粒径小于0.1μm的情况下,成型品的表面外观优异,但在商业上难以获得粒径小于0.1μm的聚四氟乙烯。在具有0.6μm以下的粒径的情况下,存在可确保成型品的良好的表面外观的情况。本发明中使用的聚四氟乙烯的数均分子量优选为1×10

(F成分:氧化钛)

本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物含有氧化钛作为F成分。(应予说明,本发明中将氧化钛颜料的氧化钛成分记载为“TiO

F成分的氧化钛优选利用有机化合物进行表面处理。在使用经有机处理的氧化钛的情况下,可防止黄变所致的外观劣化,确保成型体的良好的反射率,并且得到充分的日照反射率,因此适于在室外使用。作为上述表面处理剂,可使用多元醇系、胺系以及有机硅系等各种处理剂。作为多元醇系表面处理剂,例如可举出季戊四醇、三羟甲基乙烷以及三羟甲基丙烷等,作为胺系表面处理剂,例如可举出三乙醇胺的乙酸盐和三羟甲基胺的乙酸盐等,作为有机硅系表面处理剂,例如可举出烷基氯硅烷(三甲基氯硅烷等)、烷基烷氧基硅烷(甲基三甲氧基硅烷等)和氢化聚硅氧烷等。作为氢化聚硅氧烷,可例示烷基氢化聚硅氧烷和烷基苯基氢化聚硅氧烷等。作为上述烷基,优选为甲基和乙基。用上述烷基烷氧基硅烷和/或氢化聚硅氧烷进行了表面处理的氧化钛对本发明的树脂组合物赋予更好的光反射性。对于用于表面处理的有机化合物的量,相对于F成分100重量份优选为0.05~5重量份,更优选为0.5~3重量份,进一步优选为1.5~2.5重量份的范围。在表面处理量为0.05重量份以上的情况下,存在可得到充分的热稳定性的情况,为5重量份以下的情况下,从银纹等良好的成型性的观点考虑是优选的。有机化合物的表面处理剂优选预先设成氧化钛(更优选为由其他的金属氧化物被覆的氧化钛)。然而,也可以是对树脂组合物的原材料进行熔融混练时另外添加该表面处理剂,在其熔融混练工序中进行氧化钛的表面处理的方法。

F成分的含量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份为0.05~30重量份,优选为0.2~10重量份,更优选为1~5重量份。在F成分的含量为0.05重量份以上的情况下,可得到冲击改性效果。为30重量份以下的情况下,银纹等成型良好,并且物性良好。

(G成分:硅酸盐矿物)

本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物可以含有硅酸盐矿物作为G成分。上述硅酸盐矿物是至少由金属氧化物成分和SiO

硅酸盐矿物可以是复合氧化物、含氧酸盐(由离子晶格构成)、固溶体中的任一化合物,另外,复合氧化物可以是单一氧化物的2种以上的组合、以及单一氧化物和含氧酸盐的2种以上的组合中的任一者,另外,固溶体可以是2种以上的金属氧化物的固溶体以及2种以上的含氧酸盐的固溶体中的任一者。

硅酸盐矿物可以是水合物。水合物的结晶水的形态可以是如下形态中的任一形态:作为Si-OH以氢硅酸根离子的形式进入的形态,相对于金属阳离子以氢氧根离子(OH-)的形式离子性进入的形态,以及在结构的间隙以H

硅酸盐矿物也可以使用对应于天然物的人工合成物。作为人工合成物,可以利用由以往公知的各种方法、例如利用固体反应、水热反应以及超高压反应等的各种合成法得到的硅酸盐矿物。

作为各金属氧化物成分(MO)中的硅酸盐矿物的具体例,可举出以下的硅酸盐矿物。这里,括号内的表述是以所述硅酸盐矿物为主成分的矿物等的名称,是指作为例示的金属盐可以使用括号内的化合物。

作为其成分中包含K

作为其成分中包含Na

作为其成分中包含Li

作为其成分中包含BaO的硅酸盐矿物,可举出BaO·SiO

其成分中包含CaO的硅酸盐矿物、可举出3CaO·SiO

另外,作为在其成分中包含CaO的硅酸盐矿物,可举出波特兰水泥。波特兰水泥的种类没有特别限定,也可以使用普通、早强、超早强、中等热、耐硫酸盐、白色等中的任一种类。另外,也可以使用各种的混合水泥,例如高炉水泥、硅土水泥、粉煤灰水泥等作为G成分。

另外,作为其它的在其成分中包含CaO的硅酸盐矿物,可以举出高炉渣、铁素体等。

作为在其成分中包含ZnO的硅酸盐矿物,可举出ZnO·SiO

在其成分中包含MnO的硅酸盐矿物,可举出MnO·SiO

作为在其成分中包含FeO的硅酸盐矿物,可举出FeO·SiO

作为在其成分中包含CoO的硅酸盐矿物,可举出CoO·SiO

作为在其成分中包含MgO的硅酸盐矿物,可举出MgO·SiO

作为在其成分中包含Fe

作为在其成分中包含ZrO

作为在其成分中包含Al

从上述硅酸盐矿物中特别优选的是云母、滑石以及硅灰石。

(滑石)

本发明中的滑石在化学组成上是含水硅酸镁,一般由化学式4SiO

此外,关于将滑石从原石进行粉碎时的制法,没有特别限制,可以利用轴流型磨法、环式磨法、辊磨法、球磨法、喷射磨法以及容器旋转式压缩剪切型磨法等。另外,粉碎后的滑石优选根据各种分级机器进行分级处理,使粒径的分布一致。作为分级机,没有特别限制,可举出冲击型惯性力分级机(可变式冲击器等)、利用柯恩达效应型惯性力分级机(弯头喷射器等)、离心式分级机(多级旋流器、微分级器(MicroPlex)、弥散分级机、阿求卡特分级器(AccuCut)、涡流分级机、涡轮风力分级器(TurboPlex)、微米分级器以及超级分级器等)等。另外,从其操作性等方面考虑,滑石优选为凝聚状态,作为上述制法,有基于排气压缩的方法、使用集束剂进行压缩的方法等。从简便且不需要的集束剂树脂成分不混入本发明的树脂组合物中的观点考虑,特别优选基于排气压缩的方法。

(云母)

云母可以优选使用通过Microtrack激光衍射法测定的平均粒径为10~100μm的云母。更优选为平均粒径为20~50μm的云母。在云母的平均粒径为10μm以上的情况下,对刚性的改进效果是充分的。在为100μm以下的情况下,刚性的提高是充分的,并且冲击特性等机械强度也良好。云母可以优选使用利用电子显微镜的观察实际测量的厚度为0.01~1μm的云母。更优选为厚度为0.03~0.3μm。作为长宽比,可以使用优选为5~200,更优选为10~100的比例。此外,使用的云母优选为白云母,其莫氏硬度约为3。白云母与金云母等其它的云母相比,能够进一步实现高刚性和高强度,在更好的等级解决本发明的课题。另外,作为云母的粉碎法,可以是利用干式粉碎法和湿式粉碎法中的任一者进行制造。干式粉碎法通常为低成本,另一方面,湿式粉碎法能有效地将云母粉碎得更薄更细,其结果是树脂组合物的刚性提高效果更高。

(硅灰石)

硅灰石的纤维直径优选为0.1~10μm,更优选为0.1~5μm,进一步优选为0.1~3μm。此外,其长宽比(平均纤维长度/平均纤维直径)优选为3以上。作为长宽比的上限,可举出30以下。这里,纤维直径通过电子显微镜来观察强化填料,求出各个纤维直径,由其测定值计算数均纤维直径。使用电子显微镜是因为正确地测定作为对象的等级的大小在光学显微镜中是很困难的。纤维直径是对在电子显微镜的观察中得到的图像,随机抽取测定纤维直径的对象的填料,在中央部的附近测定纤维直径,由得到的测定值计算出数平均纤维直径。观察的倍率约为1000倍,测定根数以500根以上(在操作上优选600根以下)进行。另一方面,平均纤维长度的测定是利用光学显微镜观察填料,求出各个长度,由其测定值计算出数均纤维长度度。光学显微镜的观察在准备填料彼此不重叠而分散的样品后开始。观察在物镜为20倍的条件下进行,将该观察图像在像素数约25万的CCD照相机中作为图像数据获取。根据得到的图像数据,使用图像解析装置,使用求出图像数据的2点间的最大距离的程序,计算纤维长度。在上述条件下,每1像素的大小相当于1.25μm的长度,测定根数在500根以上(在操作上优选600根以下)进行。

本发明的硅灰石为了使其本来所具有的白色度充分地反映于树脂组合物,优选利用磁选机极力除去混入原料矿石中的铁分和粉碎原料矿石时因机器的磨损而混入的铁分。通过所述磁选机处理,硅灰石中的铁的含量换算成Fe

硅酸盐矿物(更优选为云母、滑石、硅灰石)优选不进行表面处理,但可以利用硅烷偶联剂、高级脂肪酸酯以及蜡等各种表面处理剂进行表面处理。另外,可以利用各种树脂、高级脂肪酸酯以及蜡等集束剂进行造粒,形成颗粒状。

G成分的含量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份优选为0.1~50重量份、更优选为0.15~40重量份、进一步优选为0.2~30重量份。伴随G成分的添加,阻燃性和刚性得到提高。在G成分的含量为50重量份以下的情况下,可确保耐冲击性,可确保银纹等良好的外观的情况。

(其它的添加剂)

(i)磷系稳定剂

作为磷系稳定剂,可例示亚磷酸、磷酸、亚膦酸、膦酸及它们的酯及叔膦等。

具体而言,作为亚磷酸酯化合物,例如可举出亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、亚磷酸二癸基单苯酯、亚磷酸二辛单苯酯、二异丙基单苯基亚磷酸酯、单丁基二苯基亚磷酸酯、单癸基二苯基亚磷酸酯、单辛基二苯基亚磷酸酯、三(二乙基苯基)亚磷酸酯、三(二-异丙基苯基)亚磷酸酯、三(二正丁基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(2,6-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二-叔丁基-4-乙基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双{2,4-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯基}季戊四醇二亚磷酸酯、苯基双酚A季戊四醇二亚磷酸酯、双(壬基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、以及二环己基季戊四醇二亚磷酸酯等。

另外,作为其它的亚磷酸酯化合物,也可以使用与二元酚类反应而具有环状结构的化合物。例如可例示2,2’-亚甲基双(4,6-二-叔丁基苯基)(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯、2,2’-亚甲基双(4,6-二-叔丁基苯基)(2-叔丁基-4-甲基苯基)亚磷酸酯以及2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯等。

作为磷酸酯化合物,可举出磷酸三丁酯、磷酸三甲酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三(氯苯)酯、磷酸三乙酯、磷酸二苯基甲苯酯、磷酸二苯基单邻联苯基酯、磷酸三(丁氧基乙基)酯、磷酸二丁酯、磷酸二辛酯、磷酸二异丙酯等,优选为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯。

作为亚膦酸酯化合物,优选为四(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4’-亚联苯基二亚膦酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,3’-亚联苯基二亚膦酸酯、四(2,4-二-叔丁基苯基)-3,3’-亚联苯基二亚膦酸酯、四(2,6-二-叔丁基苯基)-4,4’-亚联苯基二亚膦酸酯、四(2,6-二-叔丁基苯基)-4,3’-亚联苯基二亚膦酸酯、四(2,6-二-叔丁基苯基)-3,3’-亚联苯基二亚膦酸酯、双(2,4-二-叔丁基苯基)-4-苯基-苯基亚膦酸酯、双(2,4-二-叔丁基苯基)-3-苯基-苯基亚膦酸酯、双(2,6-二-正丁基苯基)-3-苯基-苯基亚膦酸酯、双(2,6-二-叔丁基苯基)-4-苯基-苯基亚膦酸酯、双(2,6-二-叔丁基苯基)-3-苯基-苯基亚膦酸酯等,优选四(二-叔丁基苯基)-亚联苯基二亚膦酸酯、双(二-叔丁基苯基)-苯基-苯基亚膦酸酯,更优选为四(2,4-二-叔丁基苯基)-亚联苯基二亚膦酸酯、双(2,4-二-叔丁基苯基)-苯基-苯基亚膦酸酯。上述亚膦酸酯化合物能够与上述具有取代有2个以上烷基的芳基的亚磷酸酯化合物并用,因而优选。

作为膦酸酯化合物,可举出苯膦酸二甲酯、苯膦酸二乙酯以及苯膦酸二丙酯等。

作为叔膦,可例示三乙基膦、三丙基膦、三丁基膦、三辛基膦、三戊基膦、二甲基苯基膦、二丁基苯基膦、二苯基甲基膦、二苯基辛基膦、三苯基膦、三对甲苯基膦、三萘基膦以及二苯基苄基膦等。特别优选的叔膦为三苯基膦。

上述磷系稳定剂不仅可以使用1种,还可以将2种以上混合使用。上述磷系稳定剂中,优选为亚膦酸酯化合物或者下述通式(7)所示的亚磷酸酯化合物。

(式(7)中,R和R’表示碳原子数6~30的烷基或碳原子数6~30的芳基,可以相互相同也可以不同。)

如上所述,作为亚膦酸酯化合物,优选为四(2,4-二叔丁基苯基)-亚联苯基二亚膦酸酯,以该亚膦酸酯为主成分的稳定剂作为Sandostab P-EPQ(商标,Clariant公司制)和Irgafos P-EPQ(商标,CIBA SPECIALTY CHEMICALS公司制)市售,均可利用。

此外,上述式(7)中,更优选的亚磷酸酯化合物是二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯以及双{2,4-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯基}季戊四醇二亚磷酸酯。

二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯作为Adekastab PEP-8(商标,旭电化工业(株)制)、JPP681S(商标,城北化学工业(株)制)市售,均可利用。作为双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯,可以是Adekastab PEP-24G(商标,旭电化工业(株)制)、AlkanoxP-24(商标,Great Lakes公司制)、Ultranox P626(商标,GE Specialty Chemicals公司制)、Doverphos S-9432(商标,Dover Chemical公司制)以及Irgaofos126和126FF(商标,CIBA SPECIALTY CHEMICALS社制)等市售,均可利用。作为双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯,市售有Adekastab PEP-36(商标,旭电化工业(株)制),可以容易地利用。此外,作为双{2,4-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯基}季戊四醇二亚磷酸酯,市售有Adekastab PEP-45(商标,旭电化工业(株)制)和Doverphos S-9228(商标,DoverChemical社制),均可利用。

上述磷系稳定剂可以单独或者组合2种以上使用。磷系稳定剂的含量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份优选为0.01~1.0重量份,更优选为0.03~0.8重量份,进一步优选为0.05~0.5重量份。在含量为0.01重量份以上的情况下,有时呈现加工时的热分解抑制效果,产生良好的机械特性。在为1.0重量份以下的情况下,可确保良好的机械特性。

(ii)酚系稳定剂

本发明的树脂组合物可以含有酚系稳定剂。作为酚系稳定剂,一般而言可举出受阻酚、半受阻酚、低受阻酚化合物,从对聚丙烯系树脂实施热稳定处理的观点考虑,特别是更优选使用受阻酚化合物。作为上述受阻酚化合物,例如可例示α-生育酚、丁基羟基甲苯、芥子醇、维生素E、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2-叔丁基-6-(3’-叔丁基-5’-甲基-2’-羟基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2,6-二-叔丁基-4-(N,N-二甲基氨基甲基)苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,2’-二亚甲基-双(6-α-甲基-苄基-对甲酚)、2,2’-亚乙基-双(4,6-二-叔丁基苯酚)、2,2’-亚丁基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、三乙二醇-N-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、1,6-己二醇双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、双[2-叔丁基-4-甲基6-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苄基)苯基]对苯二甲酸酯、3,9-双{2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1,-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷烃、4,4’-硫代双(6-叔丁基-间甲酚)、4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、双(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)硫醚、4,4’-二硫代双(2,6-二-叔丁基苯酚)、4,4’-三硫代双(2,6-二-叔丁基苯酚)、2,2-硫代二亚乙基双-[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,4-双(正辛基硫基)-6-(4-羟基-3,5-二-叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、N,N’-六亚甲基双-(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、N,N’-双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯、三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)异氰脲酸酯、三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三2[3(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]乙基异氰脲酸酯、四[亚甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、三乙二醇-N-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、三乙二醇-N-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)乙酸酯、3,9-双[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)乙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷烃、四[亚甲基-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]甲烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苄基)苯以及三(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苄基)异氰脲酸酯等。上述化合物中,优选使用四[亚甲基-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]甲烷、十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,另外,作为抑制在加工时因热分解导致的机械特性降低优异的化合物,更优选使用下述式(8)所示的(3,3’,3”,5,5’,5”-六叔丁基-a,a’,a”-(均三甲苯-2,4,6-三基)三对甲酚和下述式(9)所示的1,3,5-三-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮。

上述酚系稳定剂可以单独或组合2种以上使用。酚系稳定剂的含量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份优选为0.05~1.0重量份,更优选为0.07~0.8重量份,进一步优选为0.1~0.5重量份。在含量为0.05重量份以上的情况下,呈现出加工时的热分解抑制效果,产生良好的机械特性。在为1.0重量份以下的情况下,可确保良好的机械特性。

优选配合磷系稳定剂和酚系稳定剂中的任一种,更优选它们的并用。并用的情况下,相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份,优选配合0.01~0.5重量份的磷系稳定剂和0.01~0.5重量份的酚系稳定剂。

(iii)紫外线吸收剂

本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物可以含有紫外线吸收剂。作为紫外线吸收剂,在二苯甲酮系中,例如可例示2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-苄氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基三氢化二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基-5-钠磺酸基二苯甲酮、双(5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧基苯基)甲烷、2-羟基-4-正十二烷基氧基二苯甲酮以及2-羟基-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮等。

在苯并三唑系中,例如可例示2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二枯基苯基)苯基苯并三唑、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2,2’-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二-叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)苯并三唑、2,2’-亚甲基双(4-枯基-6-苯并三唑苯基)、2,2’-对亚苯基双(1,3-苯并

在羟基苯基三嗪系中,例如可例示2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-甲基氧基苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-乙基氧基苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-丙基氧基苯酚以及2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-丁基氧基苯酚等。另外,可例示2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基苯酚等上述例示化合物的苯基为2,4-二甲基苯基的化合物。

在环状亚氨酸酯系中,例如可例示2,2’-对亚苯基双(3,1-苯并

在氰基丙烯酸酯系中,例如可例示1,3-双-[(2’-氰基-3’,3’-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基)丙烷以及1,3-双-[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]苯等。

另外,上述紫外线吸收剂可以是通过采用能够进行自由基聚合的单体化合物的结构,将所述紫外线吸收性单体和/或光稳定性单体与(甲基)丙烯酸烷基酯等单体共聚而得的聚合物型的紫外线吸收剂。作为上述紫外线吸收性单体,可优选例示含有在(甲基)丙烯酸酯的酯取代基中含有苯并三唑骨架、二苯甲酮骨架、三嗪骨架、环状亚氨酸酯骨架以及氰基丙烯酸酯骨架的化合物。

上述化合物中,本发明中更优选使用下述式(10)、(11)和(12)中任一个所示的化合物。

上述紫外线吸收剂可以单独或组合2种以上使用。

紫外线吸收剂的含量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份优选为0.1~3重量份,更优选为0.12~2重量份,进一步优选为0.15~1重量份。在紫外线吸收剂的含量为0.1重量份以上的情况下,存在呈现充分的耐光性的情况,在为3重量份以下的情况下,从防止因气体产生所致的外观不良的观点和良好的物性等观点考虑是优选的。

(iv)受阻胺系光稳定剂

本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物可以含有受阻胺系光稳定剂。受阻胺系光稳定剂一般被称为HALS(Hindered Amine Light Stabilizer),是结构中具有2,2,6,6-四甲基哌啶骨架的化合物,例如可举出4-乙酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-(苯基乙酰氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苄氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-(乙基氨基甲酰基氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶,4-(环己基氨基甲酰基氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-(苯基氨基甲酰基氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)碳酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)草酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丙二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)对苯二甲酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)碳酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)草酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)丙二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)己二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)对苯二甲酸酯、N,N’-双-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1,3-苯二甲酰胺、1,2-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶氧基)乙烷、α,α’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶氧基)-对二甲苯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基甲苯-2,4-二氨基甲酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-六亚甲基-1,6-二氨基甲酸酯、三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-苯-1,3,5-三羧酸酯、N,N’,N”,N”’-四-(4,6-双-(丁基-(N-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)-三嗪-2-基)-4,7-二氮杂癸烷-1,10-二胺、二丁基胺·1,3,5-三嗪·N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-六亚甲基二胺与N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁胺的缩聚物、聚[{6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基}{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}六亚甲基{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}]、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-苯-1,3,4-三羧酸酯、1-[2-{3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基}丁基]-4-[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]2,2,6,6-四甲基哌啶以及1,2,3,4-丁烷四羧酸和1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇与β,β,β’,β’-四甲基-3,9-[2,4,8,10-四氧杂螺(5,5)十一烷烃]二乙醇的缩合物等。

受阻胺系光稳定剂根据哌啶骨架中的氮原子的键合对象大致分为N-H型(氢键合于氮原子)、N-R型(烷基(R)键合于氮原子)、N-OR型(烷氧基(OR)键合于氮原子)这3个类型,用于聚碳酸酯树脂时,从受阻胺系光稳定剂的碱性的观点考虑,更优选使用作为低碱性的N-R型、N-OR型。

上述化合物中,本发明中更优选使用下述式(13)、(14)所示的化合物。

受阻胺系光稳定剂可以单独或组合2种以上使用。受阻胺系光稳定剂的含量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份优选为0~1重量份,更优选为0.05~1重量份,进一步优选为0.08~0.7重量份、特别优选为0.1~0.5重量份。在受阻胺系光稳定剂的含量为1重量份以下的情况下,防止因气体产生所致的外观不良、因聚碳酸酯树脂的分解所致的物性降低,因而是优选的。另外,在为0.05重量份以上的情况下,存在呈现充分的耐光性的情况。

(v)脱模剂

在本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物中,为了提高其成型时的生产率、减少成型品的形变,优选进一步配合脱模剂。作为所述脱模剂,可使用公知的脱模剂。例如,可举出饱和脂肪酸酯、不饱和脂肪酸酯、聚烯烃系蜡(聚乙烯蜡、1-烯烃聚合物等。也可以使用酸改性等的被含有官能团的化合物改性的物质)、有机硅化合物、氟化合物(以聚氟烷基醚为代表的氟油等)、石蜡、蜂蜡等。其中,作为优选的脱模剂,可举出脂肪酸酯。所述脂肪酸酯是脂肪族醇与脂肪族羧酸的酯。上述脂肪族醇可以是1元醇也可以是2元以上的多元醇。此外,作为该醇的碳原子数,为3~32的范围,更优选为5~30的范围。作为上述一元醇,例如可例示十二烷醇、十四烷醇、十六烷醇、十八烷醇、二十烷醇、二十四烷醇、二十六醇以及三十烷醇等。作为上述多元醇,为季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、聚甘油(三聚甘油~六聚甘油)、双三羟甲基丙烷、木糖醇、山梨糖醇以及甘露醇等。本发明的脂肪酸酯中更优选为多元醇。

另一方面,脂肪族羧酸优选为碳原子数3~32,特别优选为碳原子数10~22的脂肪族羧酸。作为该脂肪族羧酸,例如癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸(棕榈酸)、十七烷酸、十八烷酸(硬脂酸)、十九烷酸、山萮酸、二十烷酸以及二十二烷酸等饱和脂肪族羧酸以及棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳烯酸、二十碳五烯酸以及鲸蜡烯酸等不饱和脂肪族羧酸。上述中,脂肪族羧酸优选为碳原子数14~20。其中,优选为饱和脂肪族羧酸。特别优选为硬脂酸和棕榈酸。

硬脂酸、棕榈酸等上述的脂肪族羧酸通常由以牛油、猪油等为代表的动物性油脂和棕榈油、向日葵油为代表的植物性油脂等天然油脂类制造,因此这些脂肪族羧酸通常是包含碳原子数不同的其它羧酸成分的混合物。因此在本发明的脂肪酸酯的制造中也优选使用由所述天然油脂类制造的、由包含其它羧酸成分的混合物的形态构成的脂肪族羧酸、特别是硬脂酸、棕榈酸。

本发明的脂肪酸酯可以是部分酯和全酯(full Ester)中的任一者。然而,部分酯中通常羟值变高,容易诱发高温时的树脂的分解等,因此更优选为全酯。本发明的脂肪酸酯的酸值从热稳定性的观点考虑优选为20以下,更优选为4~20的范围,进一步优选为4~12的范围。应予说明,酸值实质上可取0。此外,脂肪酸酯的羟值更优选为0.1~30的范围。另外,碘值优选为10以下。应予说明,碘值实质上可取0。这些特性可以利用JIS K 0070所规定的方法求得。

脱模剂的含量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份优选为0.005~2重量份,更优选为0.01~1重量份,进一步优选为0.05~0.5重量份。在上述范围中,阻燃性聚碳酸酯树脂组合物具有良好的脱模性和脱辊性。特别是上述量的脂肪酸酯能够在不损害良好的色调的情况下提供具有良好的脱模性和脱辊性的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物。

(vi)染料颜料

本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物还含有各种染料颜料,从而可以提供呈现多样的设计性的成型品。通过配合荧光增白剂、其以外的发光的荧光染料,能够赋予产生发光色的更好的设计效果。此外,还能够提供具有由极微量的染料颜料产生的着色且具有鲜艳的发色性的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物。

作为本发明中使用的荧光染料(包含荧光增白剂),例如可举出香豆素系荧光染料、苯并吡喃系荧光染料、苝系荧光染料、蒽醌系荧光染料、硫靛系荧光染料、呫吨系荧光染料、呫吨酮系荧光染料、噻吨系荧光染料、噻吨酮系荧光染料、噻嗪系荧光染料以及二氨基茋系荧光染料等。这些物质中,优选为耐热性良好且聚碳酸酯树脂的成型加工时的劣化少的香豆素系荧光染料、苯并吡喃系荧光染料以及苝系荧光染料。

作为上述上蓝剂和荧光染料以外的染料,可以举出苝系染料、香豆素系染料、硫靛系染料、蒽醌系染料、噻吨酮系染料、普鲁士蓝等氰亚铁化物、紫环酮系染料、喹啉系染料、喹吖啶酮系染料、二

上述的染料颜料的含量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份优选为0.00001~1重量份,更优选为0.00005~0.5重量份。

(vii)其它热稳定剂

也可以在本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物中配合上述的磷系稳定剂和酚系稳定剂以外的其它热稳定剂。上述其它热稳定剂优选为与这些稳定剂和抗氧化剂中的任一者并用,特别优选为与两者并用。作为上述其它热稳定剂,例如可优选例示以3-羟基-5,7-二-叔丁基-呋喃-2-酮与邻二甲苯的反应生成物为代表的内酯系稳定剂(上述稳定剂的详细内容记载于日本特开平7-233160号公报)。上述化合物作为Irganox HP-136(商标,CIBA SPECIALTY CHEMICALS公司制)市售,可以利用该化合物。另外,将该化合物与各种亚磷酸酯化合物和受阻酚化合物混合而成的稳定剂有市售。例如可优选例示上述公司制的Irganox HP-2921。本发明中也可利用上述预先混合的稳定剂。内酯系稳定剂的配合量相对于A成分100重量份优选为0.0005~0.05重量份,更优选为0.001~0.03重量份。

此外,作为其它的稳定剂,可例示季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-月桂基硫基丙酸酯)和甘油-3-硬脂基硫基丙酸酯等含硫稳定剂。上述稳定剂在树脂组合物应用于旋转成型的情况下特别有效。上述含硫稳定剂的配合量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份优选为0.001~0.1重量份,更优选为0.01~0.08重量份。

(viii)填充材料

在本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物中,在发挥本发明的效果的范围内,可以配合不包括G成分即硅酸盐矿物的各种填充材料作为强化填料。例如可例示碳酸钙、玻璃纤维、玻璃珠、玻璃中空球、玻璃磨碎纤维、玻璃片、碳纤维、碳片、碳珠、碳磨碎纤维、石墨、气相生长法极细碳纤维(纤维直径小于0.1μm)、碳纳米管(纤维直径小于0.1μm、中空状)、富勒烯、金属片、金属纤维、金属涂覆玻璃纤维、金属涂覆碳纤维、金属涂覆玻璃片、二氧化硅、金属氧化物粒子、金属氧化物纤维、金属氧化物中空球以及各种晶须(钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、以及碱性硫酸镁等)等。这些强化填料可以包含1种或并用2种以上。

这些填充材料的含量相对于由A成分和B成分构成的树脂成分100重量份优选为0.1~60重量份更优选为0.5~50重量份。

(ix)其它的树脂、弹性体

本发明的树脂组合物中,在发挥本发明的效果的范围内,也可以少比例地使用其它的树脂、弹性体。

作为上述其它的树脂,例如可举出聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚砜树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂等树脂。

另外,作为弹性体,例如可举出异丁烯/异戊二烯橡胶、乙烯/丙烯橡胶、丙烯酸系弹性体、聚酯系弹性体、聚酰胺系弹性体等。

(x)其他的添加剂

另外,在本发明的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物中,为了对成型品赋予各种功能、改善特性,可以少比例地配合其本身已知的添加物。这些添加物只要不损害本发明的目的,则可以是通常的配合量。

作为上述添加剂,可举出滑动剂(例如PTFE粒子)、着色剂(例如碳黑等颜料、染料)、光扩散剂(例如丙烯酸交联粒子、有机硅交联粒子、极薄玻璃片、碳酸钙粒子)、荧光染料、无机系荧光体(例如以铝酸盐为母晶体的荧光体)、防静电剂、成核剂、无机和有机的抗菌剂、光催化剂系防污剂(例如微粒氧化钛、微粒氧化锌)、自由基产生剂、红外线吸收剂(热线吸收剂)以及光致变色剂等。

用于实施本发明的方式集中了上述各要件中优选的范围,例如将其代表例记载于下述的实施例中。当然,本发明并不限于这些方式。

实施例

以下举出实施例进一步说明本发明。应予说明,只要没有特别说明,实施例中的份是重量份,%是重量%。应予说明,评价根据下述的方法实施。

(热塑性树脂组合物的评价)

(i)成型品外观

利用注射成型在料筒温度260℃、模具温度60℃、喷射速度30mm/s的条件下将算术平均粗糙度(Ra)为0.03μm的厚度2mm的成型板(长度90mm×宽度50mm)成型,观察其色调和银色条纹的有无。评价如下进行:在清洗之后直到第10次注料放弃,将第11次注料用于色调评价,将其后直到20次注射为止的成型品用于银色条纹评价。应予说明,将没有确认到银色条纹的情况示为“〇”,将确认到银色条纹的情况示为“×”。

(ii)夏比冲击强度

使用采用下述方法得到的ISO弯曲试验片,基于ISO 179,实施带缺口的夏比冲击强度的测定。

(iii)阻燃性

使用采用下述方法得到的UL试验片,基于UL94,实施V试验和5V试验。应予说明,将判定无法满足V-0、V-1、V-2中的任一基准的情况示为“notV”,将无法满足5VB的基准的情况示为“not5V”。

(iv)耐化学药品性

使用采用下述方法得到的ISO拉伸试验片,利用3点弯曲试验法,施加1%形变后,盖上含浸有MAGICLEAN(花王(株)制)的布,在23℃放置48小时后,确认有无外观变化。应予说明,评价按照下述的基准实施。

○:没有看到外观变化

△:观察到微细的裂纹产生

×:观察到导致破裂的大裂纹

[实施例1~26,比较例1~11]

按照表1和表2所示的组成,从挤出机的第1供给口供给由各成分构成的混合物。上述混合物通过V型搅拌机混合而得到。挤出使用直径30mmφ的排气式双轴挤出机((株)日本制钢所TEX30α-38.5BW-3V),在螺杆转速230rpm、排出量25kg/h、排气的真空度3kPa下熔融混练,得到颗粒。应予说明,对于挤出温度而言,从第1供给口到模头部分,在260℃实施。得到的颗粒的一部分在90~100℃利用热风循环式干燥机干燥6小时后,使用注射成型机,在料筒温度250℃、模具温度50℃将ISO弯曲试验片(基于ISO178、ISO179、ISO75-1和ISO75-2)、ISO拉伸试验片(基于ISO527-1和ISO527-2)和UL试验片成型。

应予说明,表1和表2中的符号表述的各成分如下所述。

(A成分)

A-1:芳香族聚碳酸酯树脂(根据常用方法由双酚A和光气制作的粘均分子量22400的聚碳酸酯树脂粉末,帝人(株)制Panlite L-1225WP(制品名))

A-2:芳香族聚碳酸酯树脂(由双酚A和光气根据常用方法常法制作的粘均分子量23900的聚碳酸酯树脂粉末,帝人(株)制Panlite L-1250WP(制品名))

(B成分)

B-1:聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(特性粘度0.77dL/g,帝人(株)制TRN-8550FF(制品名))

B-2:聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(特性粘度0.53dL/g,帝人(株)制TRN-MTJ(制品名))

(C成分)

C-1:有机硅系核壳型接枝聚合物(核以有机硅·丙烯酸复合橡胶为主成分且为70wt%、壳以甲基丙烯酸甲酯为主成分且为30wt%的具有核壳结构的接枝共聚物,三菱丽阳(株)制Metablen S-2001(制品名))

C-2:丁二烯系核壳型接枝聚合物(核以丁二烯橡胶为主成分且为70wt%、壳以甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯为主成分且为30wt%的具有核壳结构的接枝共聚物,(株)钟化制Kane Ace M701(制品名))

C-3:丁二烯系核壳型接枝聚合物(核以丁二烯橡胶为主成分且为60wt%、壳以甲基丙烯酸甲酯为主成分且为40wt%的具有核壳结构的接枝共聚物,(株)钟化制Kane AceM-711(制品名))

C-4:丙烯酸系核壳型接枝聚合物(壳以丁二烯-丙烯酸复合橡胶和丙烯酸丁酯为主成分且为60wt%、壳以甲基丙烯酸甲酯为主成分且为40wt%的具有核壳结构的接枝共聚物,三菱丽阳(株)制MetablenW-600A(制品名))

(D成分)

D-1:环状苯氧基磷腈(伏见制药所(株)制:FP-110T(商品名))

D-2:以间苯二酚双(二-2,6-二甲苯基磷酸酯)作为主成分的磷酸酯(大八化学工业(株)制:PX200(商品名))

(E成分)

E-1:PTFE(大金工业(株)制Polyflon MPA FA500H(商品名))

E-2:被覆PTFE(由苯乙烯-丙烯腈共聚物被覆的聚四氟乙烯(聚四氟乙烯含量50重量%),Shine polymer公司制SN3307(商品名))

E-3:被覆PTFE(由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯共聚物被覆的聚四氟乙烯(聚四氟乙烯含量50重量%),三菱丽阳(株)制Metablen A3750(商品名))

E-4:被覆分支PTFE(由苯乙烯-丙烯腈共聚物被覆的分支状聚四氟乙烯(聚四氟乙烯含量50重量%),Shine polymer公司制SN3300B7(商品名))

(F成分)

F-1:二氧化钛(石原工业(株)制TIPAQUE PC-3(商品名),该二氧化钛是由氯法制造得到的金红石型结晶,将基于热重量装置(TGA)的23℃~100℃的重量减少设为(a)重量%以及将23℃~300℃的重量减少设为(b)重量%时的(b)-(a)为0.57,并且荧光X射线测定的Al元素/Ti元素的重量比例比为0.014和Si元素/Ti元素的重量比例比为0.018的二氧化钛颜料)

应予说明,荧光X射线测定的各元素的重量比例的计算使用(株)堀场制作所制MESA-500型,利用基础参数法进行。上述计算方法在其它的二氧化钛颜料中是相同的。

F-2:二氧化钛(RESINO COLOR工业(株)制WHITE DCF-T-17007,该二氧化钛是由氯法制造的金红石型结晶,将基于热重量装置(TGA)的23℃~100℃的重量减少设为(a)重量%以及将23℃~300℃的重量减少设为(b)重量%时的(b)-(a)为0.28,并且荧光X射线测定的Al元素/Ti元素的重量比例比为0.008以及Si元素/Ti元素的重量比例比为0.009的二氧化钛颜料)

(G成分)

G:滑石(林化成(株)制;HST0.8(商品名),平均粒径3.5μm)

(其它的成分)

STB-1:酚系热稳定剂(十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,分子量531,BASF日本(株)制Irganox 1076(制品名))

STB-2:磷系热稳定剂(三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯,BASF日本(株)制Irgafos 168(制品名))

WAX-1:脂肪酸酯系脱模剂(理研维生素(株)制RIKEMAL SL900(制品名))

WAX-2:α-烯烃与马来酸酐共聚得到的烯烃系蜡(三菱化学(株)制;DIACARNA30M(商品名))

[表1]

[表2]

技术分类

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