專(zhuān)利名稱(chēng):阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物以及由此成型而成成型品。更詳細(xì)而言,提供在保持作為聚碳酸酯樹(shù)脂的特征的耐沖擊性、耐熱性、熱穩(wěn)定性等的情況下使外觀及阻燃性改善的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物及其成型品。
背景技術(shù):
聚碳酸酯樹(shù)脂是耐沖擊性、耐熱性、熱穩(wěn)定性等出色的熱塑性樹(shù)脂,在電氣、電子、 ITE、機(jī)械、汽車(chē)等領(lǐng)域被廣泛使用。聚碳酸酯樹(shù)脂是具有自熄性的阻燃性高的塑料材料,在前述的各領(lǐng)域中,對(duì)阻燃化的期望強(qiáng)烈,進(jìn)而要滿足安全上的要求,在以由美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室公司(UL UNDERWRITERS LABORATORIES)規(guī)定的UL94試驗(yàn)(設(shè)備的部件用塑料材料的燃燒性試驗(yàn))為基準(zhǔn)的阻燃性的評(píng)價(jià)中,要求與UL94V-0、V-I相當(dāng)?shù)母叩淖枞夹?。作為?duì)聚碳酸酯樹(shù)脂賦予阻燃性的手法,以往采用配合氯、溴系化合物、或磷系化合物作為阻燃劑的方法。但是,氯、溴系阻燃劑盡管示出優(yōu)異的阻燃效果,但在注塑成型時(shí)使成型機(jī)螺桿、制品模具受到腐蝕等問(wèn)題。另外,磷系阻燃劑是以縮合磷酸酯系阻燃劑為中心而被使用,但有所謂發(fā)生耐熱性或沖擊強(qiáng)度的極端下降的問(wèn)題。從這些顯著的物性下降、 對(duì)環(huán)境方面的考慮出發(fā),期待使用不含溴、氯等鹵素系化合物及磷系化合物的阻燃劑。作為不使用上述阻燃劑進(jìn)行阻燃化的方法,提出了添加磺酸金屬鹽的方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)、添加全氟鏈烷磺酸鉀的方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)幻、添加硅酮樹(shù)脂的方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)等。 通過(guò)使用這些手法,在以UL94試驗(yàn)為基準(zhǔn)的阻燃性評(píng)價(jià)中,盡管在某種程度上認(rèn)為具有燃燒時(shí)間的減少效果及抑制燃燒時(shí)的樹(shù)脂的滴下(dripping)效果,但在滿足近年來(lái)的防火安全上的要求方面不充分,要求開(kāi)發(fā)出具有更為優(yōu)異的阻燃性的材料。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2006-1M517號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2001-200152號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)平11-217494號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的在于,提供一種改善上述的模具腐蝕性、物性下降、外觀不良等問(wèn)題且不使用溴、氯等鹵素系阻燃劑、磷系阻燃劑的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物及由其形成的成型品。用于解決課題的手段本發(fā)明人等鑒于該課題進(jìn)行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)在被特定的硅酮化合物加以阻燃化的聚碳酸酯樹(shù)脂中配合特定量的硫酸二價(jià)金屬鹽和有機(jī)金屬鹽化合物、進(jìn)而配合纖維形成型的含氟聚合物,可以在不損害聚碳酸酯樹(shù)脂所具有的各種優(yōu)異性能的情況下,體現(xiàn)出非常出色的阻燃性,以至于完成了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明是一種阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其含有聚碳酸酯樹(shù)脂㈧100重量份、硫酸二價(jià)金屬鹽(B)O. 01 10. 0重量份、及硅酮化合物(C)O. 01 8. 0重量份,所述硅酮化合物是主鏈具有分支結(jié)構(gòu)且所含的有機(jī)官能團(tuán)由芳香族基構(gòu)成或由芳香族基和烴基 (芳香族基除外)構(gòu)成。另外,本發(fā)明的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,進(jìn)而還可以含有有機(jī)金屬鹽化合物 (D)O. 01 2. 0重量份。進(jìn)而,本發(fā)明的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,進(jìn)而還可以含有纖維形成型的含氟聚合物(E)O. 05 5. 0重量份。發(fā)明的效果本發(fā)明的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,在不使用含有鹵素、磷等以往的阻燃劑的情況下,具有優(yōu)異的阻燃性。另外,也不擔(dān)心在燃燒時(shí)產(chǎn)生由該阻燃劑引起的含有鹵素、磷的氣體,從環(huán)境方面考慮也優(yōu)異。進(jìn)而,可以在維持聚碳酸酯樹(shù)脂本來(lái)具有的優(yōu)異的沖擊強(qiáng)度、耐熱性、熱穩(wěn)定性等性能的情況下顯著改善阻燃性,所以可以用作各種大型或薄壁成型品、各種阻燃性工業(yè)部件材料。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明中使用的聚碳酸酯樹(shù)脂(A),是指利用使各種二羥基二芳基化合物和光氣發(fā)生反應(yīng)的光氣法、或使二羥基二芳基化合物和二苯基碳酸酯等碳酸酯發(fā)生反應(yīng)的酯交換法而得到的聚合物,作為具有代表性的化合物,可以舉出由2,2_雙(4-羥基苯基)丙烷(通稱(chēng)雙酚A)制造的聚碳酸酯樹(shù)脂。作為上述二羥基二芳基化合物,除了雙酚A之外,可以舉出雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1_雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2_雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2_雙(4-羥基苯基)辛烷、雙(4-羥基苯基)苯基甲烷、2,2_雙(4-羥基苯基-3-甲基苯基)丙烷、1,1_雙(4-羥基-3-叔丁基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-溴苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5- 二溴苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)丙烷之類(lèi)的雙(羥基芳基)鏈烷類(lèi),1, 1-雙(4-羥基苯基)環(huán)戊烷、1,1_雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷之類(lèi)的雙(羥基芳基)環(huán)烷烴類(lèi),4,4' -二羥基二苯基醚、4,4' - 二羥基_3,3' -二甲基二苯基醚之類(lèi)的二羥基二芳基醚類(lèi),4,4' - 二羥基二苯基硫醚之類(lèi)的二羥基二芳基硫醚類(lèi),4,4' - 二羥基二苯基亞砜、 4,4' - 二羥基_3,3' - 二甲基二苯基亞砜之類(lèi)的二羥基二芳基亞砜類(lèi),4,4' -二羥基二苯基砜、4,4' - 二羥基_3,3' -二甲基二苯基砜之類(lèi)的二羥基二芳基砜類(lèi)等。它們可以單獨(dú)使用或混合兩種以上使用,但除了這些之外,可以混合使用哌嗪、二哌啶基氫醌、間苯二酚、4,4' -二羥基聯(lián)苯等。進(jìn)而,可以混合使用上述的二羥基芳基化合物和以下所示的3價(jià)以上的酚化合物。作為3價(jià)以上的酚,可以舉出間苯三酚、4,6_ 二甲基-2,4,6-三-(4-羥基苯基)-庚烯、2,4,6- 二甲基-2,4,6-三-(4-羥基苯基)-庚烷、1,3,5-三-(4-羥基苯基)-苯、1,1, 1-三-(4-羥基苯基)-乙烷及2,2_雙-〔4,4-(4,4' - 二羥基二苯基)-環(huán)己基〕-丙烷寸。對(duì)聚碳酸酯樹(shù)脂(A)的粘度平均分子量沒(méi)有特別限制,但從成型加工性、強(qiáng)度方面出發(fā),通常為10,000 100,000的范圍,更優(yōu)選15,000 30,000的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選
17,000 26,000的范圍。另外,在制造該聚碳酸酯樹(shù)脂時(shí),可以根據(jù)需要使用分子量調(diào)節(jié)齊U、催化劑等。作為本發(fā)明中使用的硫酸二價(jià)金屬鹽(B),可以舉出堿土類(lèi)金屬的硫酸鹽,例如可以舉出硫酸鋇、硫酸鈣、硫酸鍶等。它們可以單獨(dú)使用或兩種以上并用。其中,可以適當(dāng)使用硫酸鋇。關(guān)于硫酸二價(jià)金屬鹽⑶的配合量,相對(duì)于聚碳酸酯樹(shù)脂(A) 100重量份為 0. 01 10. 0重量份,優(yōu)選0. 05 8. 0重量份,更優(yōu)選0. 1 5. 0重量份。配合量低于0. 01 重量份時(shí),阻燃性劣化,配合量超過(guò)10.0重量份時(shí),沖擊強(qiáng)度下降,所以不優(yōu)選。本發(fā)明中使用的硅酮化合物(C),主鏈具有分支結(jié)構(gòu)且有機(jī)官能團(tuán)由芳香族基構(gòu)成或由芳香族基和烴基(芳香族基除外)構(gòu)成,如下述通式(1)所示。通式(1)化1
權(quán)利要求
1.一種阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,含有 聚碳酸酯樹(shù)脂(A) 100重量份、硫酸二價(jià)金屬鹽(B)O. 01 10. 0重量份、及主鏈具有分支結(jié)構(gòu)且所含的有機(jī)官能團(tuán)由芳香族基構(gòu)成或由芳香族基和除芳香族基外的烴基構(gòu)成的硅酮化合物(C)O. 01 8. 0重量份。
2.如權(quán)利要求1所述的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中, 還含有有機(jī)金屬鹽化合物(D)O. 01 2. 0重量份。
3.如權(quán)利要求2所述的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,所述有機(jī)金屬鹽化合物(D)是從4-甲基-N-(4-甲基苯基)磺酰基-苯磺酰胺的鉀鹽、 二苯基砜-3-磺酸鉀、二苯基砜-3,3: 二磺酸鉀、對(duì)甲苯磺酸鈉、全氟丁烷磺酸鉀鹽中選擇的1種或2種以上化合物。
4.如權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中, 還含有纖維形成型的含氟聚合物(E)O. 05 5. 0重量份。
5.如權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中, 所述硫酸二價(jià)金屬鹽(B)是硫酸鋇。
6.如權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,所述硫酸二價(jià)金屬鹽(B)的配合量是相對(duì)于聚碳酸酯樹(shù)脂(A) 100重量份為0. 1 5. 0重量份。
7.如權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,所述硅酮化合物(C)的配合量是相對(duì)于聚碳酸酯樹(shù)脂(A) 100重量份為0. 05 2. 0重量份。
8.一種成型品,其由權(quán)利要求1 7中任意一項(xiàng)所述的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物經(jīng)成型而成。
全文摘要
一種阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物、及由其形成的成型品,所述阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物含有聚碳酸酯樹(shù)脂(A)100重量份、硫酸二價(jià)金屬鹽(B)0.01~10.0重量份、及主鏈具有分支結(jié)構(gòu)且所含的有機(jī)官能團(tuán)由芳香族基構(gòu)成或由芳香族基和烴基(芳香族基除外)構(gòu)成的硅酮化合物(C)0.01~8.0重量份。該阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物進(jìn)而可以含有有機(jī)金屬鹽化合物(D)0.01~2.0重量份、和/或纖維形成型的含氟聚合物(E)0.05~5.0重量份。本發(fā)明的阻燃性聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,在不使用含有鹵素、磷等的以往的阻燃劑的情況下具有非常出色的阻燃性。為此,也不必?fù)?dān)心在燃燒時(shí)產(chǎn)生由該阻燃劑引起的含有鹵素、磷的氣體,從環(huán)境方面來(lái)看也優(yōu)異。
文檔編號(hào)C08L69/00GK102459463SQ20108002600
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者四宮忠司, 石川秀樹(shù) 申請(qǐng)人:住化斯泰隆Pc有限公司