DE69532566T2

DE69532566T2 - Flammenhemmende Kunststoffmasse

Info

Publication number: DE69532566T2
Application number: DE69532566T
Authority: DE
Inventors: Michio Sakai-shi Kobayashi
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1995-05-05
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2015-05-06
Also published as: CN1113250A; EP1361251A1; CN1077586C; US5994433A; TW287181B; US6022917A; EP0682081B1; DE69532566D1; EP0682081A1; US5627228A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polycarbonat-haltige flammhemmende Harzzusammensetzung, welche eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit beim Formen (Formbarkeit), wie zum Beispiel Fließvermögen der Schmelze besitzt.
Hintergrund der Erfindung
Eine Mischung aus einen Polycarbonat und einem Styrolharz, wie beispielsweise ABS-Harz, SAN-Harz usw., besitzt eine hohe Wärmebeständigkeit und Schlagfestigkeit, so daß sie allgemein als eine Polymerlegierung für verschiedene geformte oder Formartikel, wie beispielsweise Teile für ein Kfz, ein Elektroprodukt, ein Elektronikprodukt oder dgl. verwendet wird. Wenn die Polymerlegierung für ein Gehäuse, eine Einfassung, einen Unterbau oder dgl. von Elektro- oder Elektronikteilchen oder Geräten oder Instrumenten für die Büroautomatisierung (office automation, OA) verwendet wird, wird von einer solchen Polymerlegierung Flammhemmung oder Feuerbeständigkeit gefordert.
Um die Produktsicherheit zu erhöhen, wurde in der letzten Zeit häufig eine Qualitätsanforderung von V-O oder SV für einen geformten Artikel eines OA-Geräts oder eines elektrischen Haushaltsprodukts gefordert. Dabei ist der V-O oder 5 V-Standard das höchste Flammhemmungsniveau gemäß Sparte 94 von Underwriter's Laboratory Co., Ltd. (nachfolgend kurz als UL bezeichnet) als Flammhemmungsstandard in den USA.
Andererseits ist, um die verwendete Materialmenge zu verringern, nicht nur die Miniaturisierung nützlich, sondern auch, daß das Bauteil oder das Gehäuse dünner gemacht wird. Solch ein Bauteil oder Gehäuse besitzt jedoch das Risiko des Tropfens von Feuer ("fire drip"), das von dem dünn gefertigten Bauteil des geformten Artikel ausgeht, begleitet von Brennen (Verbrennung), so daß sich Feuer auf eine weitere entzündliche oder brennbare Substanz ausbreitet. Entsprechend wird für eine flammhemmende Zusammensetzung ebenso eine solche höhere Flammbeständigkeit oder Flammhemmung gefordert, daß ein Tropfen von Flammen ("flame drip") nicht verursacht wird.
Um die Flammhemmung zu erzielen, wird üblicherweise ein Halogen-haltiger Flammhemmer zu einer Polymerlegierung zugesetzt, die ein Polycarbonat und ein Styrolharz enthält. Als Halogen-haltiger Flammhemmer kann häufig eine Kombination eines Brom-haltigen Flammhemmers, z. B. Tetrabrombisphenol A oder sein Oligomer, ein bromiertes Epoxyoligomer und ein flammhemmender Hilfsstoff, der als Hauptkomponente ein Metalloxid, z. B. Antimontrioxid, enthält, verwendet werden. Von einer Organisation für den Umweltschutz in Europa wurde jedoch betont, daß unter solchen Brom-haltigen Flammhemmern, die Verwendung von Decabromdiphenylether (DBDPE) oder Octabromdiphenylether (OBDPE) die Möglichkeit der Erzeugung von toxischem Dibenzodioxin beim Verbrennen der Harzzusammensetzung besitzt. Folglich ist ein Nicht-Halogenhaltiger Flammhemmer nützlich für die Flammhemmung (Feuersicherheit) eines Harzes.
Als Nicht-Halogen-haltiger Flammhemmer wird ein Phosphorhaltiger Flammhemmer, insbesondere ein Flammhemmer, der einen aromatischen Phosphorsäureester enthält, verwendet. Zum Beispiel offenbart US-Patent Nr. 5,061,745, das der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 32154/1990 (JP-A-2-32154) entspricht, die Verwendung eines Flammhemmers, der einen monomeren Phosphorsäureester in Kombination mit Polytetrafluorethylen als flammhemmenden Hilfsstoff enthält. US-Patent Nr. 5,204,394 offenbart den Zusatz eines oligomeren Phosphorsäureesters zu einer Mischung eines Polycarbonats und eines Styrolharzes. Ferner offenbart das US-Patent Nr. 5,122,556 die Verwendung eines Polycarbonats und eines Flammhemmers aus einem dimeren Phosphorester. Darüber hinaus ist ebenso der Zusatz eines solchen Flammhemmers, der einen Phosphorsäureester enthält, zu einer Polymerlegierung, die ein Polycarbonat und ein Styrolharz enthält, in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nrn. 62556/1986 (JP-A-61-62556), 4746/1987 (JP-A-62-4746), 115262/1990 (JP-A-2-115262), 298554/1992 (JP-A-4-298554), 179123/1993 (JP-A-5-179123), 262940/1993 (JP-A-5-262940), 279531/1993 (JP-A-5-279531) usw. offenbart.
Die Verwendung dieser Flammhemmer, die einen aromatisch substituierten oder unsubstituierten Phosphorsäureester enthalten, kann flammhemmende Eigenschaften und Schlagfestigkeit erzielen, welche für eine Polymerlegierung geeignet ist, die ein Polycarbonat und ein Styrolharz umfaßt. Folglich wurden einige solcher Harzzusammensetzungen als Formmaterial für ein elektrisches Haushaltsgerät oder ein OA-Gerät kommerziell eingeführt.
Die Polymerlegierung, welche den Nicht-Halogen-haltigen Flammhemmer enthält, besitzt jedoch beim Formungsverfahren häufig ein geringes Fließvermögen der Schmelze. Entsprechend kann ein geformter Artikel oder ein Formartikel, der nicht nur miniaturisiert, sondern auch leichter und dünner gemacht werden soll, kaum mit hoher Effizienz hergestellt werden, indem der Polymerlegierung ein großes Fließvermögen (Fließfähigkeit) verliehen wird.
Ferner neigt die Polymerlegierung zum Anhaften an die Form der Formgebungsmaschine und somit ist eine häufige Reinigung der Form erforderlich oder es besteht die Neigung der Verschlechterung oder des Abbaus durch den Verbleib des Harzes, beispielsweise durch Wärme oder den thermischen Abbau des Flammhemmers beim Formverfahren.
Darüber hinaus kann, selbst wenn eine Polymerlegierung mit vergleichbar hohem Fließvermögen der Schmelze verwendet wird, der resultierende Formartikel eine geringe Lichtbeständigkeit (Lichtstabilität) besitzen und er neigt zur Verfärbung. Die Wärmebeständigkeit, Schlagfestigkeit, mechanische Festigkeit und dgl. des Formartikels werden wahrscheinlich mit Vergrößerung oder Erhöhung des Fließvermögens der Schmelze verringert. Beispielsweise neigen die Wärmebeständigkeit und flammhemmenden Eigenschaften des geformten Artikels mit einem erhöhten Verhältnis des Styrolharzes relativ zum Polycarbonat zur Verringerung, obwohl sich das Fließvermögen der Schmelze erhöht. Folglich kann die Lichtbeständigkeit, Wärmebeständigkeit und Schlagfestigkeit, sowie die mechanische Festigkeit des Formartikels unter Beibehaltung eines hohen Fließvermögens der Schmelze kaum erhöht werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist somit ein erfindungsgemäßes Ziel, eine flammhemmende Harzzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, mit der einem Formartikel hohe Flammhemmung verliehen werden kann, und die ein hohes Fließvermögen der Schmelze besitzt.
Es ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel, eine flammhemmende Harzzusammensetzung zu Verfügung zu stellen, mit der sogar ein Formartikel mit einem dünnen Teil mit großer Genauigkeit geformt werden kann.
Es ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel, in einem Polymerlegierungssystem, das ein Polycarbonat und ein Styrolharz umfaßt, eine Harzzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, durch die das Tropfen von Feuer beim Brand verhindert oder unterdrückt werden kann und die eine hohe Flammhemmung oder Flammbeständigkeit besitzt.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel liegt darin, eine flammhemmende Harzzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die nützlich ist, um einen geformten Artikel zu erhalten, der eine ausgezeichnete Flammhemmung, Wärmebeständigkeit, Schlagfestigkeit und mechanische Festigkeit besitzt.
Es ist ein weiteres erfindungsgemäße Ziel, eine flammhemmende Harzzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die ein hohes Fließvermögen der Schmelze besitzt und nützlich ist, um einen Formartikel zu erhalten, der nicht nur hohe Flammhemmung, sondern auch eine ausgezeichnete Lichtbeständigkeit besitzt.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel besteht darin, eine flammhemmende Harzzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, welche nützlich ist, um einen geformten Artikel zu erhalten, der eine ausgezeichnete Flammbeständigkeit, Lichtbeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Schlagfestigkeit und mechanische Festigkeit besitzt.
Der Erfinder hat intensive Untersuchungen durchgeführt, um die obigen Ziele zu erreichen und im Ergebnis gefunden, daß dann, wenn ein aromatischer Phosphorsäureester, in dem eine Alkyl-Gruppe an einer bestimmten Position der Phenyl-Gruppe substituiert ist, als Nicht-Halogen-haltiger Flammhemmer verwendet wird, nicht nur die Flammhemmung, sondern auch das Fließvermögen der Schmelze verbessert werden kann und so ein geformter Artikel (Formartikel) mit hoher Genauigkeit geformt werden kann. Ferner hat er gefunden, daß durch die Verwendung eines bestimmten Kern-substituierten aromatischen Phosphorsäureesters mit 1,3-Phenylen-Gruppe als Nicht-Halogen-haltigem Flammhemmer eine Harzzusammensetzung mit hohem Fließvermögen der Schmelze erhalten werden kann und dadurch ein geformter Artikel mit hoher Flammhemmung und ferner hoher Lichtbeständigkeit mit hoher Genauigkeit erhalten werden kann. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Befunden.
Dementsprechend umfaßt die erfindungsgemäße flammhemmende Harzzusammensetzung:

(A) ein aromatisches Polycarbonat,
(B) ein Styrolharz;
(C) einen aromatischen Phosphorsäureester der Formel (I):
worin A 1,3-Phenylen ist, n ist eine ganze Zahl von 1–5 ist, und R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig voneinander Phenyl, das gegebenenfalls mit C_1-4-Alkyl substituiert ist bedeuten, wobei mindestens einer der Gruppen von R¹ bis R⁴ eine 2,6-Di(C_1-3-alkyl)phenyl-Gruppe ist, und
(D) ein Fluorharz.

In der Verbindung der Formel (I) kann die Alkyl-Gruppe eine Methyl-Gruppe oder eine Ethyl-Gruppe sein. In einem solchen Fall kann mindestens eine der Gruppen R¹, R², R³ und R⁴ eine Phenyl-Gruppe sein, die mit zwei Alkyl-Gruppen mit jeweils 1 bis 3 Kohlenstoffatomen substituiert ist, und n kann eine ganze Zahl von 1 bis 3 sein.
Das Styrolharz (B) schließt beispielsweise ein Nicht-Kautschuk-modifiziertes (nicht-gummimodifiziertes) Styrolharz, wie beispielsweise SAN-Harz (AS-Harz) und ein Kautschuk-modifiziertes (gummimodifiziertes) Styrolharz, wie beispielsweise ABS-Harz ein. Das Fluorharz (D), wie beispielsweise ein Polytetrafluorethylen kann üblicherweise in Pulver- oder Granulatform verwendet werden.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Aromatisches Polycarbonat (A)
Das aromatische Polycarbonat (A) schließt unterschiedliche Polymere ein, beispielsweise ein Polycarbonat, das erhältlich ist durch eine Reaktion einer Phenol-Verbindung mit zwei Hydroxy-Gruppen und Phosgen (Phosgenverfahren) oder durch eine Reaktion einer Phenol-Verbindung mit zwei Hydroxy-Gruppen und einem Kohlensäurediester (Umesterungsverfahren). Als Beispiele der Phenol-Verbindung mit zwei Hydroxy-Gruppen lassen sich anführen: ein gegebenenfalls substituiertes Bis(hydroxyaryl)alkan, wie beispielsweise Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)butan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)isobutan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)butan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-t-butylphenyl)propan, 2,2-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-cyclohexylphenyl)propan und 2,2-Bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)propan; ein gegebenenfalls substituiertes Bis(hydroxyaryl)cycloalkan, wie 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclopentan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclododecan und andere; ein Dihydroxyarylether wie 4,4'-Dihydroxyphenylether und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethylphenylether; ein Dihydroxydiarylsulfid wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfid und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfid; ein Dihydroxydiarylsulfoxid wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfoxid und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfoxid; ein Dihydroxydiarylsulfon wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfon; ein Dihydroxydiarylketon wie Bis(4-hydroxyphenyl)keton und Bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)keton; 1,4-Bis(4-hydroxyphenylsulfonyl)benzol, 4,4'-Bis(4-hydroxyphenylsulfonyl)benzol, 1,2-Bis(4-hydroxyphenoxy)ethan, Phenolphthalein und andere. Diese Phenol-Verbindungen mit zwei Hydroxy-Gruppen können allein oder in Kombination verwendet werden.
Bevorzugte Beispiele der Phenol-Verbindung mit zwei Hydroxy-Gruppen schließen ein Bisphenol ein, wodurch ein aromatisches Polycarbonat mit hoher Wärmebeständigkeit erhalten werden kann. Als ein solches Bisphenol lassen sich beispielsweise ein Bis(hydroxyphenyl)alkan, wie 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, ein Bis(hydroxyphenyl)cycloalken wie Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan, ein Dihydroxydiphenylsulfid, ein Dihydroxydiphenylsulfon, ein Dihydroxydiphenylketon usw. nennen. Eine typische bevorzugte Phenol-Verbindung mit zwei Hydroxy-Gruppen schließt beispielsweise 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (nämlich Bisphenol A) ein, mit dem ein aromatisches Polycarbonat vom Bisphenol A-Typ gebildet werden kann.
Bei der Herstellung des aromatischen Polycarbonats vom Bisphenol A-Typ kann ein Teil des Bisphenols A durch eine andere Phenol-Verbindung mit zwei Hydroxy-Gruppen ersetzt sein, insoweit die Wärmebeständigkeit, mechanische Festigkeit und dgl. nicht nachteilig beeinflußt werden.
Das Molekulargewicht des Polycarbonats ist beispielsweise ein viskositätsdurchschnittliches Molekulargewicht, das bei 20°C unter Verwendung von Methylenchlorid gemessen wurde, von etwa 15 000 bis 50 000, vorzugsweise etwa 18 000 bis 40 000 und mehr bevorzugt etwa 20 000 bis 30 000. Wenn das Molekulargewicht weniger als 15 000 ist, neigt die Schlagfestigkeit des geformten Artikels zur Verringerung und wenn es 50 000 übersteigt, neigt das Fließvermögen (Fließfähigkeit) zur Verringerung.
Die Grenzviskosität des Polycarbonats ist beispielsweise etwa 0,3 bis 0,7 dl/g und vorzugsweise etwa 0,3 bis 0,65 dl/g in Methylenchlorid bei 20°C.
Styrolharz (B)
Das Styrolharz (B) schließt ein Nicht-Kautschuk-modifiziertes Styrolharz (B1) ein, welches keine Kautschukkomponente einschließt, und ein Kautschuk-modifiziertes Styrolharz (B2). Das Kautschuk-modifizierte Styrolharz (B2) kann eine gemischte Zusammensetzung (B2a) einer Kautschukkomponente und eines Styrolharzes oder ein Pfropfpolymer (B2b) sein, das durch Pfropfpolymerisation eines Styrol-Monomers oder einer Mischung von Vinyl-Monomer, die ein Styrol-Monomer und ein Nicht-Styrol-Vinyl-Monomer umfaßt, auf eine Kautschukkomponente (B21) erhalten wurde.
Das Nicht-Kautschuk-modifizierte Styrolharz (B1) schließt ein Homo- oder Copolymer eines aromatischen Vinyl-Monomers (B1a) und ein Copolymer ein, das durch Polymerisation eines aromatischen Vinyl-Monomers (B1a) und eines copolymerisierbaren Nicht-Styrol-Vinyl-Monomers erhältlich ist.
Als Beispiele des aromatischen Vinyl-Monomers (B1a) lassen sich ein Styrol-Monomer, wie Styrol, ein Alkyl-substituiertes Styrol (beispielsweise o-Methylstyrol, p-Methylstyrol, m-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-Ethylstyrol, p-t-Butylstyrol und dgl.), ein α-Alkyl-substituiertes Styrol (z. B. α-Methylstyrol, α-Methyl-p-methylstyrol, usw.), ein halogeniertes Styrol (beispielsweise o-Chlorstyrol, p-Chlorstyrol usw.) und weitere nennen. Bevorzugte Beispiele des aromatischen Vinyl-Monomers schließen Styrol, p-Methylstyrol und α-Methylstyrol, insbesondere Styrol und α-Methylstyrol ein. Diese aromatischen Vinyl-Monomere können allein oder in Kombination verwendet werden.
Das Nicht-Styrol-Vinyl-Monomer schließt ein copolymerisierbares Vinyl-Monomer, wie beispielsweise ein Vinylcyanid-Monomer (B1b) (beispielsweise Acrylnitril, Methacrylnitril), ein anderes copolymerisierbares Vinyl-Monomer (B1c) [z. B. ein (Meth)acryl-Monomer (beispielsweise ein (Meth)acrylsäureester oder (Meth)acrylester eines Alkyls mit etwa 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Methylmethacrylat, Ethylacrylat und Butylacrylat, ein (Meth)acrylester mit einer funktionellen Gruppe wie 2-Hydroxyethylmethacrylat und 2-Hydroxypropylmethacrylat, (Meth)acrylsäure und dgl.), Maleinsäureanhydrid, N-substituiertes Maleimid usw.] ein.
Bevorzugte Beispiele des Nicht-Styrol-Monomers schließen (Meth)acrylnitril, (Meth)acrylmonomer (z. B. (Meth)acrylsäureester eines Alkyls mit etwa 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methylmethacrylat), Maleinsäureanhydrid, N-substituiertes Maleimid und andere, im einzelnen Acrylnitril, ein Alkyl(meth)acrylat, wie Methylmethacrylat usw. ein. Solche Nicht-Styrol-Monomere können ebenso allein oder in Kombination verwendet werden.
Das Styrolharz (B1) kann beispielsweise ein Homo- oder Copolymer eines aromatischen Vinyl-Monomers (z. B. Polystyrol) sein oder es kann häufig (1) ein Copolymer sein, das erhältlich ist durch Polymerisation des Styrol-Monomers (B1a) und des Vinylcyanid-Monomers (B1b), wie Acrylnitril [beispielsweise ein Acrylnitril-Styrol-Copolymer (nachfolgend kurz als SAN-Harz bezeichnet) und- andere], (2) ein Copolymer, das erhältlich ist durch Polymerisation des Styrol-Monomers (B1a) und des Alkyl(meth)acrylats (B1c) (beispielsweise ein Styrol-Methylmethacrylat-Copolymer usw.), (3) ein Copolymer, das erhältlich ist durch Polymerisation des Styrol-Monomers (B1a), des Vinyl-Cyanid-Monomers (B1b) und des copolymerisierbaren Vinyl-Monomers (B1c), wie beispielsweise eines Alkyl(meth)acrylats (z. B. ein Styrol-Acrylnitril-Methylmethacrylat-Copolymer, usw.), (4) ein Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ein Styrol-N-substituiertes Maleimid-Copolymer und weitere.
Als bevorzugtes Styrolharz (B1) lassen sich beispielsweise SAN-Harz, ein Styrol-Acrylnitril-(Meth)acrylsäurealkylester-Copolymer usw. nennen. Das Nicht-Kautschuk-modifizierte Styrolharz (B1) kann allein oder in Kombination verwendet werden.
Der Anteil des jeweiligen Monomers zur Herstellung des Copolymers kann aus einem Bereich ausgewählt sein, solange das Fließvermögen der Schmelze, die Wärmebeständigkeit und die Schlagfestigkeit des Formartikels nicht beeinträchtigt werden und es ist beispielsweise 50 bis 90 Gew.-% (vorzugsweise etwa 55 bis 85 Gew.-% und mehr bevorzugt etwa 60 bis 80 Gew.-%) des aromatischen Vinyl-Monomers (B1a), etwa 10 bis 40 Gew.-% (vorzugsweise etwa 15 bis 35 Gew.-% und mehr bevorzugt etwa 20 bis 30 Gew.-%) des Vinylcyanid-Monomers (B1b) und etwa 0 bis 40 Gew.-% (vorzugsweise etwa 0 bis 30 Gew.-% und mehr bevorzugt etwa 0 bis 20 Gew.-%) des copolymerisierbaren Vinyl-Monomers (B1c), wie beispielsweise eines (Meth)acryl-Monomers. Die Verwendung des aromatischen Vinyl-Monomers (B1a) in einer Menge von weniger als 50 Gew.-% kann möglicherweise Verfärbung oder Verschlechterung (Abbau) des Formartikels verursachen und die Verwendung in einem Anteil von mehr als 90 Gew.-% neigt zur Verringerung der Wärmebeständigkeit und der chemischen Beständigkeit des geformten Artikels.
Wenn das Vinylcyanid (B1b) in einem Anteil von weniger als 10 Gew.-% verwendet wird, wird ferner die chemische Beständigkeit des geformten Artikels tendenziell verringert oder reduziert, während dann, wenn es 40 Gew.-% übersteigt, die Wahrscheinlichkeit besteht, daß sich die Wärmestabilität des geformten Artikels verringert. Darüber hinaus kann die Verwendung des copolymerisierbaren Vinyl-Monomers (B1c), wie beispielsweise eines (Meth)acryl-Monomers in einer Menge von mehr als 40 Gew.-% gelegentlich das Fließvermögen der Schmelze oder die Eigenschaften oder Charakteristika des geformten Artikels verschlechtern.
Als Kautschukkomponente in dem Kautschuk-modifizierten Styrolharz (B2) lassen sich beispielsweise ein gummiartiges Nicht-Styrol-Polymer, das keine Styrol-Einheit enthält, wie beispielsweise ein Polybutadien-Kautschuk, ein Butadien-Isopren-Kautschuk, ein Butadien-Acrylnitril-Copolymer, ein Ethylen-Propylen-Kautschuk, ein EPDM-Kautschuk (ein Ethylen-Propylen-nicht-konjugiertes Dien-Kautschuk), ein Polyisopren-Kautschuk, ein Polychloropren-Kautschuk, ein Acryl-Kautschuk und ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer; ein gummiartiges Styrol-Monomer, das eine Styrol-Einheit enthält, wie beispielsweise ein Styrol-Butadien-Copolymer und ein Styrol-Butadien-Blockcopolymer nennen. Die gummiartigen Polymere können allein oder in Kombination verwendet werden.
Bevorzugte Beispiele der Kautschukkomponente schließen ein Polybutadien, ein Butadien-Acrylnitril-Copolymer, einen Ethylen-Propylen-Kautschuk, einen EPDM-Kautschuk, einen Acryl-Kautschuk, ein Styrol-Butadien-Copolymer und ein Styrol-Butadien-Blockcopolymer ein. Ein Polymer, das eine Butadien-Einheit enthält (beispielsweise ein Polybutadien, ein Styrol-Butadien-Copolymer) kann häufig als die Kautschukkomponente verwendet werden.
Das Glasübergangstemperatur Tg der Kautschukkomponente ist nicht höher als etwa 0°C, vorzugsweise etwa –150°C bis 0°C und mehr bevorzugt etwa –100°C bis –10°C. Wenn die Glasübergangstemperatur der Kautschukkomponente 0°C übersteigt, neigt die Schlagfestigkeit des geformten Artikels (Formartikels) dazu, sich zu verringern oder beeinträchtigt zu werden.
Das Kautschuk-modifizierte Styrolharz kann eine Mischung der Kautschukkomponente und des Styrolharzes umfassen oder kann vorzugsweise ein hochschlagfestes Styrolharz sein, das erhältlich ist durch Pfropfpolymerisation mindestens eines Styrol-Monomers auf eine Kautschukkomponente. Als Beispiele des Kautschuk-modifizierten Styrolharzes lassen sich nennens ein hochschlagfestes Polystyrol (high impact resistant polystyrene HIPS), das erhältlich ist durch Polymerisation von Styrol auf ein Polybutadien, ABS-Harz, das erhältlich ist durch Polymerisation von Acrylnitril und Styrol auf ein Polybutadien, AAS-Harz, das erhältlich ist durch Polymerisation von Acrylnitril und Styrol auf einen Acrylkautschuk, ACS-Harz, das erhältlich ist durch Polymerisation von Acrylnitril und Styrol auf ein chloriertes Polyethylen, AES-Harz, das erhältlich ist durch Polymerisation von Acrylnitril und Styrol auf einen Ethylen-Propylen-Kautschuk (oder EPDM-Kautschuk), ein Terpolymer, das erhältlich ist durch Polymerisation von Acrylnitril und Styrol auf ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, MBS-Harz, das erhältlich ist durch Polymerisation von Methylmethacrylat und Styrol auf ein Polybutadien usw. Die Kautschuk-modifizierten Styrolharze können allein oder als Mischung von zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Im Kautschuk-modifizierten Styrolharz (B2), sind die anderen Komponenten als die Kautschukkomponente und ihre Anteile häufig genauso wie diejenigen des Nicht-Kautschukmodifizierten Styrolharzes. Das Verhältnis der Menge der Kautschuk-Komponente (B21) relativ zur Menge des polymerisierbaren Monomers, das mindestens ein aromatisches Vinyl-Monomer enthält, kann abhängig von den Eigenschaften des Kautschuk-modifizierten Styrolharzes aus einem weiten Bereich ausgewählt werden und ist beispielsweise so, daß das erstere/das letztere gleich etwa 5/95 bis 65/35 (Gew.-%), vorzugsweise etwa 10/90 bis 60/40 (Gew.-%), mehr bevorzugt etwa 15/85 bis 50/50 (Gew.-%) und häufig etwa 10/90 bis 95/35 (Gew.-%) ist. Pfropfpolymerisation in einem solchen Verhältnis kann ein hochschlagfestes Pfropfpolymer liefern, das die Kautschukkomponente im entsprechenden Verhältnis enthält. Im Kautschuk-modifizierten Styrolharz (B2) ist die Zusammensetzung der polymerisierbaren Monomere in vielen Fällen beispielsweise etwa 20 bis 90 Gew.-% und vorzugsweise etwa 21 bis 85 Gew.-% des aromatischen Vinyl-Monomers (B1a), etwa 10 bis 40 Gew.-% und vorzugsweise etwa 14 bis 38 Gew.-% des Vinylcyanid-Monomers (B1b) und etwa 0 bis 40 Gew.-% und vorzugsweise etwa 0 bis 30 Gew.-% des copolymerisierbaren Vinyl-Monomers (B1c).
Die mittlere oder durchschnittliche Partikelgröße der Kautschukkomponente, die in dem Kautschuk-modifizierten Styrolharz (B2), insbesondere im Pfropfpolymer dispergiert ist, ist beispielsweise etwa 0,05 bis 5 μm, vorzugsweise etwa 0,1 bis 3 μm und mehr bevorzugt etwa 0,1 bis 1 μm. wenn die mittlere Partikelgröße der Kautschukkomponente weniger als 0,05 μm ist, neigt die Schlagfestigkeit des geformten Artikels zur Verringerung und wenn sie 5 μm übersteigt, neigt der Glanz oder Glanzeffekt und/oder das Aussehen der Oberfläche des geformten Artikels zur Beeinträchtigung oder Verschlechterung. Die Kautschukkomponente kann dispergiert werden als Kautschuk-dispergierte Partikel mit mehreren Peaks (beispielsweise zwei Peaks) in der Partikelgrößenverteilung.
Das Styrolharz (B) kann das Nicht-Kautschuk-modifizierte Styrolharz (B1) allein enthalten, zur Verbesserung oder Steigerung der Schlagfestigkeit kann es jedoch vorteilhaft zumindest das Kautschuk-modifizierte Styrolharz (B2), insbesondere das Propfpolymer enthalten. D. h. die bevorzugten Beispiele des Styrolharzes (B) schließen (1) das Kautschukmodifizierte Styrolharz (B2) alleine und (2) eine gemischte Harzzusammensetzung, welche das Nicht-Kautschuk-modifizierte Styrolharz (B1) und das Kautschuk-modifizierte Styrolharz (B2) umfaßt, ein.
Zur Verbesserung oder Steigerung des Fließvermögens der Schmelze und der Verarbeitbarkeit beim Formen kann häufig eine Mischung des Nicht-Kautschuk-modifizierten Styrolharzes (B1) und des Kautschuk-modifizierten Styrolharzes (B2) als das Styrolharz (B) verwendet werden. Das Verhältnis des Nicht-Kautschuk-modifizierten Styrolharzes (B1) relativ zum Kautschuk-modifizierten Styrolharz (B2) kann aus einem weiten Bereich ausgewählt werden und ist beispielsweise so, daß das erstere/das letztere etwa 0/100 bis 75/25 (Gew.-%), vorzugsweise etwa 0/100 bis 60/40 (Gew.-%), mehr bevorzugt etwa 0/100 bis 50/50 (Gew.-%) und häufig etwa 10/90 bis 40/60 (Gew.-%) ist. Die Verwendung des Nicht-Kautschukmodifizierten Styrolharzes (B1) in einem Anteil von mehr als 75 Gew.-% ist geeignet, die Schlagfestigkeit des geformten Artikels zur verringern, und die Verwendung des Kautschukmodifizierten Styrolharzes (B2) in einer Menge von weniger als 25 Gew.-% neigt zur Verringerung oder Beeinträchtigung der Schlagfestigkeit des geformten Artikels.
Wenn das Styrolharz (B) eine gemischte Harzzusammensetzung aus dem Nicht-Kautschuk-modifizierten Styrolharz (B1), wie beispielsweise einem SAN-Harz, und dem Kautschukmodifizierten Styrolharz (B2), wie einem ABS-Harz ist, beträgt der Gehalt an Kautschukkomponente im Styrolharz (B) beispielsweise etwa 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 bis 40 Gew.-% und mehr bevorzugt etwa 10 bis 30 Gew.-%. Wenn die Kautschukkomponente in einem Anteil von weniger als 1 Gew.-% verwendet wird, kann sich die Schlagfestigkeit des geformten Artikels verringern und wenn sie in einem Anteil von mehr als 50 Gew.-% verwendet wird, besteht die Neigung, daß sich das Fließvermögen der Schmelze verringert oder Gelierung (Gelbildung), Verfärbung und/oder Verschlechterung beim Formverfahren auftreten.
Das Nicht-Kautschuk-modifizierte Styrolharz kann mit einem herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, wie beispielsweise Emulsionspolymerisation, Lösungspolymerisation, Massepolymerisation, Suspensionspolymerisation und dgl. Das Kautschuk-modifizierte Styrolharz (Pfropfpolymer) kann häufig durch Massepolymerisation, Suspensionspolymerisation oder Emulsionspolymerisation hergestellt werden. Bei der Polymerisation kann gegebenenfalls ein inertes Lösungsmittel, wie beispielsweise Benzol, Ethylbenzol, Toluol, Xylol und ein Mineralöl, ein Molekulargewichtsregulator, ein Antioxidationsmittel, ein Gleitmittel, ein Weichmacher usw. zugesetzt werden.
Harzmischung
Durch Schmelzen und Mischen des Polycarbonats (A) und des Styrolharzes (B), kann ein geformter Artikel mit hoher Wärmebeständigkeit und Schlagfestigkeit erhalten werden. Dies ist wahrscheinlich deswegen möglich, weil diese Harze eine Polymerlegierung bilden. Das Verhältnis des Polycarbonats (A) relativ zum Styrolharz (B) kann je nach den Arten der jeweiligen Harze aus einem Bereich ausgewählt werden, solange die Wärmebeständigkeit, die Schlagfestigkeit, das Fließvermögen der Schmelze und dgl. nicht beeinträchtigt werden, und es ist beispielsweise so, daß das erstere/das letztere etwa 40/60 bis 95/5 (Gew.-%), vorzugsweise etwa 50/50 bis 95/5 (Gew.-%) und mehr bevorzugt etwa 55/45 bis 85/15 (Gew.-%) ist. Der Anteil des Polycarbonats (A) relativ zum Styrolharz (B) ist häufig so, daß das erstere/das letztere etwa 50/50 bis 90/10 (Gew.-%) insbesondere etwa 60/40 bis 90/10 (Gew.-%) ist. Die Verwendung des Polycarbonats (A) in einem Anteil von weniger als 40 Gew.-% ist geeignet, die Wärmebeständigkeit oder die Schlagfestigkeit des geformten Artikels zu verringern oder zu reduzieren, obwohl das Fließvermögen der Schmelze in einem solchen Fall auf hohem Niveau ist. Wenn der Anteil des Polycarbonats (A) 95 Gew.-% übersteigt, neigt das Fließvermögen der Schmelze während des Formverfahrens zur Verringerung. Der Gehalt an Kautschukkomponente in der Harzmischung ist beispielsweise 1 bis 30 Gew.-% und vorzugsweise etwa 1 bis 25 Gew.-%.
Flammhemmer (C)
Der Flammhemmer (C) ist ein aromatischer Phosphorsäureester, der durch die Formel (I) wiedergegeben wird. In Formel (I) schließt die Alkyl-Gruppe R¹ bis R⁴, die an der Phenyl-Gruppe substituiert sein kann, beispielsweise eine Niederalkyl-Gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, s-Butyl- und t-Butyl-Gruppen ein. Unter diesen Alkyl-Gruppen ist eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, insbesondere eine Methyl-Gruppe und/oder eine Ethyl-Gruppe bevorzugt. Jede der Phenyl-Gruppen kann mit etwa 0 bis 3, vorzugsweise etwa 1 bis 3 (beispielsweise 1 oder 2, insbesondere 2) Alkyl-Gruppen substituiert sein.
Die aromatische Gruppe A ist 1,3-Phenylen.
Das erfindungsgemäße Merkmal besteht in der Verwendung der Verbindung mit Formel (I) als Flammhemmer.
Der Flammhemmer (C) kann häufig eine Mischung von Phosphorsäureestern umfassen, die sich in der Repetiereinheit n unterscheiden. Der mittlere oder Durchschnittswert der Repetiereinheit n ist etwa 0,5 bis 2,0, vorzugsweise etwa 1,0 bis 1,8 und mehr bevorzugt etwa 1,2 bis 1,7. In der Mischung der Phosphorsäureester, die sich in der Repetiereinheit n unterscheiden oder im Hinblick darauf variieren, ist der Anteil der Verbindung mit n = 1 beispielsweise etwa 40 bis 90 mol-%, vorzugsweise etwa 50 bis 80 mol-% und mehr bevorzugt etwa 55 bis 75 mol-%. Genauer gesagt umfaßt eine Mischung der Phosphorsäureester-Oligomere in vielen Fällen etwa 0 bis 10 mol-%, vorzugsweise etwa 0 bis 7 mol-% und mehr bevorzugt etwa 0 bis 5 mol-% der Verbindung mit der Repetiereinheit n von 0, etwa 40 bis 90 mol-%, vorzugsweise etwa 50 bis 80 mol-% und am meisten bevorzugt etwa 55 bis 75 mol-% der Verbindung mit der Repetiereinheit n von 1, etwa 5 bis 40 mol-%, vorzugsweise etwa 7 bis 35 mol-% und am meisten bevorzugt etwa 10 bis 30 mol-% der Verbindung mit der Repetiereinheit n von 2 und etwa 5 bis 25 mol-%, vorzugsweise etwa 7 bis 20 mol-% und am meisten bevorzugt etwa 7 bis 17 mol-% der Verbindung mit der Repetiereinheit n von nicht weniger als 3. Der Anteil der Verbindung mit der Repetiereinheit n von nicht weniger als 3 kann etwa 1 bis 25 mol-% sein.
Die mit 1 bis 5 Alkyl-Gruppen mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituierte Phenyl-Gruppe schließt beispielsweise ein: eine Monoalkylphenyl-Gruppe, wie 2-Methylphenyl-Gruppe, 3-Methylphenyl-Gruppe, 4-Methylphenyl-Gruppe, 2-Ethylphenyl-Gruppe, 3-Ethylphenyl-Gruppe, 4-Ethylphenyl-Gruppe, 2-Propylphenyl-Gruppe, 3-Propylphenyl-Gruppe, 4-Propylphenyl-Gruppe, 2-Isopropylphenyl-Gruppe, 3-Isopropylphenyl-Gruppe, 4-Isopropylphenyl-Gruppe, 2-Butylphenyl-Gruppe, 3-Butylphenyl-Gruppe, 4-Butylphenyl-Gruppe, 2-Isobutylphenyl-Gruppe, 3-Isobutylphenyl-Gruppe, 4-Isobutylphenyl-Gruppe, 2-s-Butylphenyl-Gruppe, 3-s-Butylphenyl-Gruppe, 4-s-Butylphenyl-Gruppe, 2-t-Butylphenyl-Gruppe, 3-t-Butylphenyl-Gruppe, 4-t-Butylphenyl-Gruppe usw.; eine 2,3-Dialkylphenyl-Gruppe, wie beispielsweise eine 2,3-Dimethylphenyl-Gruppe, 2,3-Diethylphenyl-Gruppe, 2,3-Dipropylphenyl-Gruppe, 2,3-Diisopropylphenyl-Gruppe, 2-Ethyl-3-methylphenyl-Gruppe, 3-Ethyl-2-methylphenyl-Gruppe und dgl.; eine 2,4-Dialkylphenyl-Gruppe, wie beispielsweise eine 2,4-Dimethylphenyl-Gruppe, 2,4-Diethylphenyl-Gruppe, 2,4-Dipropylphenyl-Gruppe, 2,4-Diisopropylphenyl-Gruppe, 2-Ethyl-4-methylphenyl-Gruppe, 4-Ethyl-2-methylphenyl-Gruppe und andere; eine 2,5-Dialkylphenyl-Gruppe, wie beispielsweise eine 2,5-Dimethylphenyl-Gruppe, 2,5-Diethylphenyl-Gruppe, 2,5-Dipropylphenyl-Gruppe, 2,5-Diisopropylphenyl-Gruppe, 2-Ethyl-5-methylphenyl-Gruppe, 5-Ethyl-2-methylphenyl-Gruppe usw.; eine 2,6-Dialkylphenyl-Gruppe wie beispielsweise eine 2,6-Dimethylphenyl-Gruppe, 2,6-Diethylphenyl-Gruppe, 2,6-Dipropylphenyl-Gruppe, 2,6-Diisopropylphenyl-Gruppe, 2,6-Dibutylphenyl-Gruppe, 2,6-Diisobutylphenyl-Gruppe, 2,6-Di-s-butylphenyl-Gruppe, 2,6-Di-t-butylphenyl-Gruppe, 2-Ethyl-6-methylphenyl-Gruppe und andere; eine 3,4-Dialkylphenyl-Gruppe wie beispielsweise eine 3,4-Dimethylphenyl-Gruppe, 3,4-Diethylphenyl-Gruppe, 3,4-Dipropylphenyl-Gruppe, 3,4-Diisopropylphenyl-Gruppe, 3-Ethyl-4-methylphenyl-Gruppe, 4-Ethyl-3-methylphenyl-Gruppe und dgl.; eine 3,5-Dialkylphenyl-Gruppe wie beispielsweise eine 3,5-Dimethylphenyl-Gruppe, 3,5-Diethylphenyl-Gruppe, 3,5-Dipropylphenyl-Gruppe, 3,5-Diisopropylphenyl-Gruppe, 3-Ethyl-5-methylphenyl-Gruppe usw.; eine Trialkylphenyl-Gruppe wie beispielsweise eine 2,3,4-Trimethylphenyl-Gruppe, 2,3,5-Trimethylphenyl-Gruppe, 2,3,6-Trimethylphenyl-Gruppe, 2,4,5-Trimethylphenyl-Gruppe, 2,4,6-Trimethylphenyl-Gruppe, 3,4,5-Trimethylphenyl-Gruppe, 4-Ethyl-2,6-dimethylphenyl-Gruppe, 2,6-Diethyl-4-methylphenyl-Gruppe, 4-Methyl-2,6-diisopropylphenylgruppe und andere.
Die mit zwei Alkyl-Gruppen mit jeweils 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl-, Ethyl- und Propyl-Gruppen substituierte Phenyl-Gruppe (beispielsweise eine Dimethylphenyl-Gruppe, wie eine 2,6-Dimethylphenyl-Gruppe, 3,5-Dimethylphenyl-Gruppe, 2,4-Dimethylphenyl-Gruppe usw.) kann jeweils aus diesen Gruppen verwendet werden, Die Verwendung einer solchen, mit zwei Alkyl-Gruppen mit jeweils 1 bis 3 Kohlenstoffatomen substituierten Phenyl-Gruppe, insbesondere einer Dimethylphenyl-Gruppe, kann die Wärmebeständigkeit des geformten Artikels äußerst stark verbessern. Als die mit zwei Alkyl-Gruppen mit jeweils 1 bis 3 Kohlenstoffatomen substituierte Phenyl-Gruppe kann häufig eine Phenyl-Gruppe verwendet werden, die an den 2- und 6-Positionen mit den Alkyl-Gruppen substituiert ist (z. B. 2,6-Dimethylphenyl-Gruppe, 2,6-Diethylphenyl-Gruppe, 2-Ethyl-6-methylphenyl-Gruppe, usw.).
Die Substituenten R¹, R², R³ und R⁴ können unabhängig eine mit 1 bis 5 Alkyl-Gruppen mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituierte Phenyl-Gruppe sein. Wenn die Verbindung, wo die Substituenten R¹ bis R⁴ Phenyl-Gruppen sind, die jeweils mit 1 bis 5 Alkyl-Gruppen mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiert sind, verwendet wird, kann das Fließvermögen der Schmelze und die Lichtbeständigkeit des geformten Artikels beträchtlich verbessert oder gesteigert werden.
Die Verwendung einer Verbindung, wo alle Substituenten R¹ bis R⁴ nicht-substituierte Phenyl-Gruppen sind, verringert oder beeinträchtigt die Lichtbeständigkeit des geformten Gegenstands deutlich. Wenn eine Verbindung verwendet wird, wo A die 1,4-Phenylen-Gruppe ist, verringert sich das Fließvermögen der Schmelze und die Zugdehnung des geformten Artikels wird reduziert.
Die Repetiereinheit n in der Formel (I) kann eine ganze Zahl von 1 bis 5 sein. Die Verbindung der Formel (I), worin n eine ganze Zahl von 1 bis 3, insbesondere 1 oder 2, ganz besonders 1 ist, kann vorteilhaft verwendet werden um einen Flammhemmer eines oligomeren Phosphorsäureesters (Phosphoresters) zu bilden.
Diese Flammhemmer (Flammverzögerer) können allein oder in Kombination verwendet werden.
Der durch die Formel (I) wiedergegebene Flammhemmer kann mit unterschiedlichen Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann der Flammhemmer, wie in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 1079/1993 (JP-A-5-1079) beschrieben, hergestellt werden, indem man eine Phenol-Verbindung, die R¹, R², R³ und R⁴ entspricht (beispielsweise Phenol, Cresol, Xylenol und dgl.) mit Phosphoroxychlorid und einem Phenol mit zwei Hydroxy-Gruppen, das dem aromatischen Rest A entspricht (z. B. Resorcin, Hydrochinon, Bisphenol A, 1,4-Dihydroxybenzol usw.) reagieren läßt. Das Verhältnis der Dialkylphenyl-Gruppe relativ zur Monoalkylphenyl-Gruppe oder dgl. kann leicht kontrolliert oder eingestellt werden durch Auswahl der Art und der Menge der Phenol-Verbindung, die R¹, R², R³ und R⁴ entspricht.
Die Menge der durch die Formel (I) gezeigten Verbindung (C) kann eine wirksame Menge sein, um dem Polycarbonat (A) und dem Styrolharz (B) Flammhemmung (Feuerbeständigkeit) zu verleihen und ist z. B. etwa 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis 30 Gew.-% und mehr bevorzugt etwa 15 bis 25 Gew.-%, relativ zu 100 Gew.-Teilen der gemischten Harzzusammensetzung des Polycarbonats (A) und des Styrolharzes (B). Die Verwendung des Flammhemmers (C) in einem Anteil von weniger als 5 Gew.-Teilen relativ zu 100 Gew.-Teilen der gemischten Harzzusammensetzung kann dem geformten Artikel oder Formartikel kaum ein hohes Fließvermögen der Schmelze und die hohe Flammhemmung verleihen, die dem UL-Standard genügt, und die Verwendung in einem Anteil von mehr als 50 Gew.-Teilen ist geeignet, die Wärmebeständigkeit des geformten Artikels zu verringern oder zu beeinträchtigen, obwohl sie hohes Fließvermögen der Schmelze und Flammhemmung verleiht. Wenn die Menge des durch Formel (I) wiedergegebenen Flammhemmers etwa 10 bis 25 Gew.-% relativ zu 100 Gew.-Teilen der gemischten Harzzusammensetzung ist, können gut ausgewogene unterschiedliche Eigenschaften, wie beispielsweise Flammhemmung, Wärmebeständigkeit, Schlagfestigkeit, Fließvermögen der Schmelze und weitere erzielt werden.
Fluorharz (D)
Die Verwendung des Fluorharzes (D) kann das Tropfen einer entzündenden Substanz und einer geschmolzenen Mischung unterdrücken und so wirkt das Fluorharz (D) als ein flammhemmender Hilfsstoff. Das Fluorharz schließt beispielsweise ein Mono- oder Copolymer ein, das erhältlich ist durch Polymerisation eines Fluor-haltigen Monomers, wie Tetrafluorethylen, Chlortrifluorethylen, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Hexafluorpropylen, Perfluoralkylvinylether usw.; sowie ein Copolymer, das erhältlich ist durch Polymerisation des Fluor-haltigen Monomers und eines copolymerisierbaren Monomers, wie Ethylen, Propylen und Acrylat. Praktische Beispiele des Fluorharzes schließen ein Homopolymer, wie Polytetrafluorethylen, Polychlortrifluorethylen, Polyvinylidenfluorid und weitere ein; sowie ein Copolymer, wie beispielsweise ein Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer, ein Tetrafluorethylen-Perfluoralkylvinylether-Copolymer, ein Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Perfluoralkylvinylether-Copolymer, ein Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer, ein Ethylen-Chlortrifluorethylen-Copolymer und dgl. Diese Fluorharze können allein oder in Kombination verwendet werden. Polytetrafluorethylen (nachfolgend als PTFE bezeichnet) kann von diesen Fluorharzen bevorzugt verwendet werden. Das Fluorharz kann mit einem herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, wie beispielsweise dem im US-Patent Nr. 2,393,967 beschriebenen Emulsionspolymerisationsverfahren.
Das Fluorharz kann durch Schmelzen oder Vermischen mit dem Polycarbonat und dem Styrolharz in die Harzzusammensetzung compoundiert oder eingebaut werden oder es kann häufig in pulverförmiger Form, beispielsweise als ein Pulver oder Granulat mit einer Partikelgröße von etwa 10 bis 5 000 μm, vorzugsweise etwa 100 bis 1 000 μm und mehr bevorzugt etwa 200 bis 700 μm verwendet werden.
Der Fluor-Gehalt des Fluorharzes kann abhängig von dem Harztyp aus einem Bereich ausgewählt sein, solange dem geformten Artikel Flammhemmung oder Flammbeständigkeit verliehen werden kann und er ist beispielsweise häufig etwa 65 bis 75 Gew.-% und vorzugsweise etwa 70 bis etwa 74 Gew.-%. Die scheinbare Dichte des pulverförmigen oder granulierten Fluorharzes ist beispielsweise etwa 0,4 bis 0,6 g/cm² und vorzugsweise etwa 0,43 bis 0,47 g/cm³. Wenn das Fluorharz Polytetrafluorethylen ist, ist die Dichte des Fluorharzes etwa 2,13 bis 2,22 g/cm³ und der Schmelzpunkt ist etwa 326°C bis 328°C.
Der flammhemmende Hilfsstoff (D) kann beispielsweise in einer Menge von etwa 0,05 bis 5 Gew.-Teilen, vorzugsweise etwa 0,1 bis 2 Gew.-Teilen und am meisten bevorzugt etwa 0,2 bis 1 Gew.-Teil relativ zu 100 Gew.-Teilen der Harzmischung verwendet werden. Wenn das Fluorharz (D) in einem Anteil von weniger als 0,05 Gew.-Teile zugesetzt wird, kann dem geformten Artikel ein ausreichend hemmender oder unterdrückender Effekt auf das Tropfen der entzündenden Substanz und/oder des geschmolzenen Tropfens (tropfhemmender Effekt) und somit hohe Flammhemmung oder Feuerbeständigkeit nicht verliehen werden. Der Zusatz des Fluorharzes in einem Anteil von mehr als 5 Gew.-Teilen kann das Schrumpfen des geformten Artikels unter Wärme erhöhen, wobei sich dabei die Formgenauigkeit beim Heizverfahren verringert und ebenso die Kosten erhöhen.
Andere Additive
Die flammhemmende Harzzusammensetzung kann mit unterschiedlichen Additiven versetzt werden, wie beispielsweise einer Substanz, die den Abbau verhindert, wie beispielsweise einem Antioxidationsmittel, einem Ultraviolettabsorber und einem lichtbeständigen Stabilisator; einem Gleitmittel; einem Antistatikum; einem Mittel zu Ablösung aus der Form (Formgleitmittel); einem Weichmacher; einer Verstärkungsfaser, wie beispielsweise einer Glasfaser, einer Kohlenstoffaser, einer Polyamidfaser, einer Faser aus aromatischem Polyamid, einer Faser aus aromatischen Polyester und dgl.; einem Füllstoff, wie Calciumcarbonat und Talk; und einem Farbmittel, wie beispielsweise einem Pigment. Die Menge eines derartigen Additivs kann abhängig von der Art des Additivs aus einem Bereich ausgewählt sein, insoweit beispielsweise die Wärmebeständigkeit, die Schlagfestigkeit und die mechanische Festigkeit des geformten Artikels nicht beeinträchtigt wird. Beispielsweise wird das Additiv, wie beispielsweise ein Antioxidationsmittel häufig in eine Menge von 5 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung, und das Verstärkungsmittel, wie beispielsweise eine Glasfaser und/oder der Füllstoff wird üblicherweise in einem Anteil von 50 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung verwendet.
Herstellung der Harzzusammensetzung
Die flammhemmende (feuerbeständige) Harzzusammensetzung kann eine vorgemischte Zusammensetzung sein, die erhältlich ist durch Vormischen des Polycarbonats (A), des Styrolharzes (B), des Flammhemmers (C) und der Fluorharzes (D) unter Verwendung eines Mischers, wie beispielsweise eines V-Mischers, eines Supermischers, eines Superfloaters und eines Henschel-Mischers. Die Harzzusammensetzung ist üblicherweise eine Mischung, die erhältlich ist durch homogenes Schmelzen und Vermischen der vorgemischten Zusammensetzung. Eine solche Mischung kann erhalten werden durch Schmelzen und Kneten der vorgemischten Mischung unter Verwendung eines Mittels zum Kneten bei einer Temperatur von beispielsweise etwa 200 bis 300°C und vorzugsweise etwa 220 bis 280°C und Pelletieren der erhaltenen Mischung. Als Mittel zum Kneten können unterschiedliche Schmelz-Misch-Geräte, wie beispielsweise ein Kneter, eine einachsige oder zweiachsige Extrusionsmaschine verwendet werden. Die Harzzusammensetzung kann häufig hergestellt werden durch Schmelzen und Extrudieren von Komponenten für die Harzzusammensetzung unter Verwendung einer zweiachsigen Extrudiermaschine oder dgl. und Pelletieren der erhaltenen Mischung unter Verwendung eines Pelletiergeräts.
Die erfindungsgemäße flammhemmende Harzzusammensetzung besitzt ein hohes Fließvermögen der Schmelze, wodurch nicht nur ein Miniaturartikel, sondern auch ein leichtgewichtiger geformter Artikel und ein geformter Artikel mit einem dünnen Teil mit verbesserter Genauigkeit geformt werden kann, und der geformte Artikel kann mit hoher Flammhemmung ausgestattet werden.
Insbesondere kann die Verwendung der flammhemmenden Harzzusammensetzung, welche den Flammhemmer enthält, der dem Fall (ii) entspricht, ferner hohe Lichtbeständigkeit zusätzlich zu einer derart hervorragenden Flammhemmung des geformten Artikels verleihen.
Dementsprechend ist die flammhemmende Harzzusammensetzung nützlich als ein Formmaterial für unterschiedliche geformte Artikel, wie beispielsweise ein Gehäuse und/oder eine Einfassung eines elektrischen Haushaltsgeräts, eines OA-Geräts und dgl., sowie ein dünnes Gehäuse oder eine Verschalung, beispielsweise eines tragbaren Telefons. Ein solcher geformter Artikel kann mit einem herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Spritzgießen der pelletierten flammhemmenden Harzzusammensetzung unter Verwendung einer Spritzgußmaschine, beispielsweise bei einer Zylindertemperatur von etwa 220 bis 280°C.
Die erfindungsgemäße flammhemmende Harzzusammensetzung, welche einen bestimmten Flammhemmer aus einem aromatischen Phosphorsäureester enthält, besitzt ausgezeichnete Flammhemmung und Feuerbeständigkeit sowie ein hohes Fließvermögen der Schmelze.
Entsprechend kann unter Verwendung der Zusammensetzung nicht nur ein geformter Artikel ausgedehnter Größe, wie beispielsweise ein Gehäuse, sondern auch ein Artikel mit einem dünnen Teil oder ein dünner geformter Artikel mit großer Genauigkeit geformt werden. Ferner kann die Verwendung der Zusammensetzung einen geformten Artikel mit verbesserter oder gesteigerter Lichtbeständigkeit liefern und folglich kann die Farbveränderung oder Verfärbung des geformten Artikels verhindert oder unterdrückt werden.
Darüber hinaus kann erfindungsgemäß, wenn der spezielle Flammhemmer in Kombination mit der Fluorharz zu der gemischten Harzzusammensetzung des Polycarbonats und des Styrolharzes gegeben wird, das Tropfen von dem geformten Artikel beim Brennen unterdrückt werden und dem geformten Artikel somit eine hohe Flammhemmung verliehen werden. Ferner kann ein geformter Artikel mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit und Schlagfestigkeit sowie mechanischer Festigkeit erhalten werden. Darüber hinaus kann ein geformter Artikel mit verbesserter oder erhöhter Lichtbeständigkeit zusätzlich zu den ausgezeichneten Eigenschaften von oben erhalten werden.
Beispiele
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung ausführlicher erläutern und nicht so verstanden werden, daß sie den Bereich der Erfindung definieren.
In dem folgenden Beispiel wurden die Zugfestigkeit (kg/cm²) und die Zugdehnung gemäß ASTM D-638 bei einer Querkopf (crosshead)-Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessen, und die Biegeelastizität (kg/cm²) wurde gemäß ASTM D-790 bei einer Geschwindigkeit von 3 mm pro Minute gemessen. Die Izod-Schlagfestigkeit (kg·cm/cm) wurde gemäß ASTM D-256 unter Verwendung eines Teststücks bestimmt, das eine Dicke von 6,35 mm (1/4 Inch) besaß und mit eingeschnittenen Kerben gefertigt war.
Die Temperatur der thermischen Deformation (°C) wurde gemäß ASTM D-256 gemessen, indem man eine Last von 18,56 kg/cm² auf eine Stange mit einer Dicke von 6,35 mm (1/4 Inch) einwirken ließ. Das Fließvermögen der Schmelze (g/10 min) wurde nach den japanischen Industriestandards (JIS) K-7210 bei einer Temperatur von 230°C und unter einer Last von 5 kg bestimmt, und die Flammbeständigkeit wurde gemäß UL-94 unter Verwendung eines Teststücks mit einer Dicke von 1,59 mm (1/16 Inch) bewertet.
Die Spirallänge (spiral flow length) (Stabflußlänge, bar flow length) (mm) wurde von einer Breite von 20 mm und einer Dicke von 2 mm bei einer Zylindertemperatur von 240°C und einem Einspritzdruck von 750 kgf/cm² bewertet.
Die Lichtbeständigkeit wurde durch den Verfärbungsgrad (ΔE) nach Lichtbestrahlung einer dreistufigen Farbplatte (drei Höhen) (50 mm × 30 mm × 1 mm/2 mm/3 mm Dicke) für 300 Stunden unter Verwendung einer Xenonlampe bestimmt. Ferner wurde die Beständigkeit gegen die Verfärbung durch Wasser dadurch abgeschätzt, ob sich nach Eintauchen in Wasser bei Raumtemperatur für einen Tag auf der Oberfläche der Farbplatte mit drei Stufen ein weißer Fleck gebildet hatte oder nicht.
Beispiel 1
Eine Mischung thermoplastischer Harze wurde hergestellt unter Verwendung von 70 Gew.-Teilen eines Polycarbonatharzes (hergestellt von Idemitsu Petroleum Chemicals Co., Ltd., IDEMITSU POLYCARBONATE FN2700, viskositätsdurchschnittliches Molekulargewicht von 27 000), 10 Gew.-Teilen des folgenden Nicht-Kautschuk-modifizierten Styrolharzes und 20 Gew.-Teilen des folgenden Kautschuk-modifizierten Styrolharzes.
Nicht-Kautschuk-modifiziertes Styrolharz: ein Copolymer mit einem gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewicht von 123 000, das durch Suspensionspolymerisation von 75 Gew.-Teilen Styrol und 25 Gew.-Teilen Acrylnitril in einer wäßrigen Lösung eines Calciumphosphat-haltigen Dispergiermittels nach dem in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 51962/1987 (JP-B-62-51962) beschriebenen Verfahren erhalten wurde.
Kautschuk-modifiziertes Styrolharz: Pfropfpolymer, das nach dem in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 320274/1993 (JP-A-5-320274) beschriebenen Verfahren durch Emulsionspolymerisation von 45 Gew.-Teilen Styrol und 15 Gew.-Teilen Acrylnitril in Gegenwart eines Polybutadienkautschuklatex (40 Gew.-Teile als Feststoffbasis) erhalten wurde.
Zu 100 Gew.-Teilen der Mischung des thermoplastischen Harzes wurden 19 Gew.-Teile eines Flammhemmers aus einem Phosphorsäureester (hergestellt von Daihachi Chemical Industries Co., Ltd., PX200), 0,4 Gew.-Teile Polytetrafluorethylen (hergestellt von Daikin Industries Co., Ltd., POLYFLON TFE (Produktname F-14), mittlere Partikelgröße von etwa 500 μm, scheinbare Dichte von 0,45 g/ml, Schmelzpunkt von 326 bis 328°C, Dichte von 2,14 bis 2,20, Fluorgehalt von etwa 76%), 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels und 0,2 Gew.-Teile eines Wärmestabilisators gegeben. Die Mischung wurde für 40 Minuten unter Verwendung eines V-Mischers vorgemischt und die vorgemischte Mischung wurde geschmolzen und unter Verwendung einer zweiachsigen Knet-Extrudiermaschine geschmolzen und extrudiert und unter Erhalt eines Pellets pelletiert.
Der zuvor erwähnte Flammhemmer ist die Verbindung der Formel (I), worin R¹, R², R³ und R⁴ 2,6-Dimethylphenyl-Gruppen sind, A eine 1,3-Phenylen-Gruppe ist und n = 1.
Das zuvor erhaltene Pellet wurde in einem Ofen bei 80°C für 4 Stunden oder mehr getrocknet und das getrocknete Pellet wurde unter Verwendung einer Spritzgußmaschine mit einer Formschließkraft von 100 t bei einer Temperatur von 240°C bei einer Schraubenumdrehungsgeschwindigkeit von 80 U/min und bei einer Formtemperatur von 80°C spritzgegossen und so ein Teststück (ASTM Nr. 2 Hantelstück, eine Stange mit einer Dicke von 6,35 mm (1/4 Inch) und einer Länge von 126 mm) und ein Teststück für den UL-Verbrennungstest (126 mm × 126 mm × 1,6 mm Dicke) erhalten.
Ferner wurde das Pellet unter Verwendung einer Spritzgußmaschine mit einer Formschließkraft (Verschlußkraft) von 100 t mit einem herkömmlichen Spritzgußverfahren spritzgegossen und so eine dreistufige Farbplatte mit drei Arten von Dicken (50 mm × 30 mm × 1 mm/2 mm/3 mm Dicke) erhalten.
Vergleichsbeispiel 1
Die Prozedur von Beispiel 1 wurde wiederholt und so Teststücke erhalten, außer daß 19 Gew.-Teile eines Flammhemmers aus einem nicht-substituierten aromatischen Phosphorsäureester der Formel (2), worin R¹, R², R³ und R⁴ nicht-substituierte Phenyl-Gruppen sind, A eine 1,3-Phenylen-Gruppe und n eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist (hergestellt von Daihachi Chemical Industries Co., Ltd., CR733S), anstelle des Flammhemmers aus dem aromatischen Phosphorsäureester von Beispiel 1 verwendet wurden. Der Flammhemmer aus dem nichtsubstituierten aromatischen Phosphorsäureester umfaßt etwa 3% der Verbindung mit der Repetiereinheit n von 0, etwa 70% der Verbindung mit der Repetiereinheit n von 1, etwa 20% der Verbindung mit der Repetiereinheit n von 2 und etwa 7 g der Verbindung mit der Repetiereinheit n von nicht weniger als 3.
Vergleichsbeispiel 2
Teststücke wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß 19 Gew.-Teile eines Flammhemmers aus einem dimeren substituierten aromatischen Phosphorsäureester (hergestellt von Daihachi Chemical Industries, Co., Ltd., PX201) anstelle von 19 Gew.-Teilen des Flammhemmers von Beispiel 1 verwendet wurden. Der Flammhemmer ist die aromatische Phosphorsäureester-Verbindung der Formel (I), worin R¹, R², R³ und R⁴ 2,6-Dimethylphenyl-Gruppen sind, A eine 1,4-Phenylen-Gruppe ist und n = 1.
Vergleichsbeispiel 3
Die Prozedur von Beispiel 1 wurde befolgt und so Teststücke erhalten, außer daß 19 Gew.-Teile eines Flammhemmers aus einem dimeren substituierten aromatischen Phosphorsäureester (hergestellt von Daihachi Chemical Industries, Co., Ltd., PX202) anstelle von 19 Gew.-Teilen des Flammhemmers von Beispiel 1 verwendet wurden. Der Flammhemmer ist die aromatische Phosphorsäureester-Verbindung der Formel (I), worin R¹, R², R³ und R⁴ 2,6-Dimethylphenyl-Gruppen sind, A eine 4,4'-Biphenylylen-Gruppe ist und n = 1.
Beispiel 2
Unter Verwendung von 80 Gew.-Teilen eines Polycarbonatharzes (hergestellt von Idemitsu Petroleum Chemicals Co., Ltd., IDEMITSU POLYCARBONATE FN2700, viskositätsdurchschnittliches Molekulargewicht von 27 000), 10 Gew.-Teilen des Nicht-Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 und 10 Gew.-Teilen des Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 wurden Teststücke in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten.
Beispiel 3
Die Prozedur von Beispiel 1 wurde befolgt und so Teststücke erhalten, außer daß 80 Gew.-Teile eines Polycarbonatharzes (hergestellt von Idemitsu Petroleum Chemicals Co., Ltd., IDEMITSU POLYCARBONATE FN2700, viskositätsdurchschnittliches Molekulargewicht von 27 000), 7 Gew.-Teile des Nicht-Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 und 13 Gew.-Teile des Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 verwendet wurden.
Beispiel 4
Teststücke wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß 60 Gew.-Teile eines Polycarbonatharzes (hergestellt von Idemitsu Petroleum Chemicals Co., Ltd., IDEMITSU POLYCARBONATE FN2700, viskositätsdurchschnittliches Molekulargewicht von 27 000), 20 Gew.-Teile des Nicht-Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 und 20 Gew.-Teile des Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 verwendet wurden.
Beispiel 5
Unter Verwendung von 70 Gew.-Teilen eines Polycarbonatharzes (hergestellt von Idemitsu Petroleum Chemicals Co., Ltd., IDEMITSU POLYCARBONATE FN2700, viskositätsdurchschnittliches Molekulargewicht von 27 000), 20 Gew.-Teilen des Nicht-Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 und 10 Gew.-Teilen des Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 wurden Teststücke in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
Beispiel 6
Die Prozedur von Beispiel 1 wurde wiederholt und so Teststücke erhalten, außer daß 70 Gew.-Teile eines Polycarbonatharzes (hergestellt von Idemitsu Petroleum Chemicals Co., Ltd., IDEMITSU POLYCARBONATE FN2700, viskositätsdurchschnittliches Molekulargewicht von 27 000), 15 Gew.-Teile des Nicht-Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1, 15 Gew.-Teile des Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1, 25 Gew.-Teile des Flammhemmers von Beispiel 1 und 0,6 Gew.-Teile des Polytetrafluroethylens von Beispiel 1 verwendet wurden.
Beispiel 7
Teststücke wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß 60 Gew.-Teile eines Polycarbonatharzes (hergestellt von Idemitsu Petroleum Chemicals Co., Ltd., IDEMITSU POLYCARBONATE FN2700, viskositätsdurchschnittliches Molekulargewicht von 27 000), 20 Gew.-Teile des Nicht-Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1, 20 Gew.-Teile des Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 und 16 Gew.-Teile des Flammhemmers von Beispiel 1 verwendet wurden.
Beispiel 8
Teststücke wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß 9,5 Gew.-Teile eines Flammhemmers aus der Verbindung der Formel (I), worin in der Gesamtmenge von R¹, R², R³ und R⁴ 70 Gew.-% die 2,4-Dimethylphenyl-Gruppe, 3,4-Dimethylphenyl-Gruppe und 3,5-Dimethylphenyl-Gruppe ist und 30 Gew.-% die Methylphenyl-Gruppe und Ethylphenyl-Gruppe ist; und A die 1,3-Phenylen-Gruppe ist; dieser Flammhemmer umfaßt weniger als 3 Gew.-% der Verbindung mit der Repetiereinheit n von 0 und nicht weniger als 97 Gew.-% der Verbindung mit der Repetiereinheit n von nicht weniger als 1, und er erhält etwa 70 Gew.-% der Verbindung mit der Repetiereinheit n von 1, etwa 20 Gew.-% der Verbindung mit der Repetiereinheit n von 2 und etwa 7 Gew.-% der Verbindung mit der Repetiereinheit n von nicht weniger als 3, sowie 9,5 Gew.-Teile des Flammhemmers von Beispiel 1 anstelle von 19 Gew.-Teilen des Flammhemmers von Beispiel 1 verwendet wurden.
Vergleichsbeispiel 4
Die Prozedur von Beispiel 1 wurde befolgt und so Teststücke erhalten, außer daß eine thermoplastische Harzzusammensetzung hergestellt wurde unter Verwendung von (a) 40 Gew.-Teilen eines Polycarbonatharzes (hergestellt von Idemitsu Petroleum Chemicals Co., Ltd., IDEMITSU POLYCARBONATE FN2700, viskositätsdurchschnittliches Molekulargewicht von 27 000), (b) 30 Gew.-Teilen eines Copolymers (gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht von 90 000), das durch Suspensionspolymerisation von 25 Gew.-Teilen Styrol, 50 Gew.-Teilen α-Methylstyrol und 25 Gew.-Teilen Acrylnitril erhalten worden war als Nicht-Kautschuk-modifiziertem Styrolharz und (c) 30 Gew.-Teilen eines Pfropf-Copolymers, das durch Emulsionspolymerisation von 45 Gew.-Teilen Styrol und 15 Gew.-Teilen Acrylnitril in Gegenwart eines Polybutadienkautschuklatex (30 Gew.-Teile als Feststoffbasis) und eines Styrol-Butadien-Copolymer-Kautschuklatex (10 Gew.-Teile als Feststoffbasis) erhalten wurde als Kautschukmodifiziertem Styrolharz, und daß 19 Gew.-Teile des Flammhemmers aus Phosphorsäureester von Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurden.
Vergleichsbeispiel 5
Unter Verwendung von 95 Gew.-Teilen des Polycarbonatharzes von Beispiel 1, 2,5 Gew.-Teilen des Nicht-Kautschukmodifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 und 2,5 Gew.-Teilen des Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 sowie 19 Gew.-Teilen des Flammhemmers aus Phosphorsäureester von Vergleichsbeispiel 2, wurden Teststücke in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 6
Teststücke wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß 15 Gew.-Teile des Nicht-Kautschukmodifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 und 15 Gew.-Teile des Kautschuk-modifizierten Styrolharzes von Beispiel 1 verwendet wurden und daß das Polytetrafluorethylen nicht verwendet wurde.
Die Eigenschaften der jeweils in den Beispielen 1 bis 8 und Vergleichsbeispielen 1 bis 6 erhaltenen Teststücke wurden bewertet. Tabelle 1 zeigt die Resultate. In Tabelle 1 sind die Styrolharze, die jeweils in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 4 verwendet wurden, in der Zeile "Art des Styrolharzes" durch die Symbole "(4)" bzw. "(5)" bezeichnet und die Gesamtmenge des Nicht-Kautschuk-modifizierten Styrolharzes und des Kautschuk-modifizierten Styrolharzes ist in der Zeile "Menge des Styrolharzes" dargestellt. In der Zeile "Art des Flammhemmers" sind die jeweils in Beispiel 1, Vergleichsbeispiel 1, Vergleichsbeispiel 2, Vergleichsbeispiel 3 und Beispiel 8 verwendeten Flammhemmer getrennt durch die Symbole "(4)", "(5)", "(6)", "(7)" und "(8)" definiert.
Wie sich aus Tabelle 1 ergibt, haben die in den Beispielen 1 bis 8 erhaltenen Zusammensetzungen ein hohes Fließvermögen der Schmelze und sind nützlich für die Formung eines geformten Artikels mit hoher Flammhemmung und Lichtbeständigkeit, welcher dick oder dünn geformt ist und nicht zur Verfärbung neigt.
Die in Vergleichsbeispiel 1 erhaltene Zusammensetzung hat nicht nur eine niedrige Lichtbeständigkeit, sondern auch eine schlechte Wärmebeständigkeit und Schlagfestigkeit im Vergleich zu der in Beispiel 1 erhaltenen Zusammensetzung. Ferner liegt der in Vergleichsbeispiel 1 verwendete Flammhemmer in flüssiger Form vor, so daß sich die Verarbeitungseigenschaften während dem Vormischungsverfahren verschlechtern oder reduzieren. Im Vergleich zu der in Beispiel 1 erhaltenen Zusammensetzung besitzt die in Vergleichsbeispiel 2 erhaltene Zusammensetzung ein niedrigeres Fließvermögen der Schmelze und eine noch weniger kleine Zugdehnung. Die in Vergleichsbeispiel 3 erhaltene Zusammensetzung ist hinsichtlich ihrer Flammbeständigkeit ungenügend und besitzt eine niedrigere Fließfähigkeit. Bei der Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 4 ist die Flammhemmung schlecht, wenn auch mit hohem Fließvermögen der Schmelze, und die Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 5 besitzt ein schlechtes Fließvermögen der Schmelze, obwohl sie eine hohe Wärmebeständigkeit besitzt. Der in Vergleichsbeispiel 6 erhaltenen Zusammensetzung mangelt es an einer ausreichenden Flammhemmung und sie verursacht ein Tropfen im Flammbeständigkeitstest. Bei den jeweils in den Beispielen 1 bis 8 erhaltenen geformten Artikeln bildete sich beim Test der Beständigkeit gegen die Verfärbung durch Wasser kein Fleck und im Gegensatz hierzu bildeten sich auf den in den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 erhaltenen geformten Artikeln beim Test der Beständigkeit gegen die Verfärbung durch Wasser weiße Flecke.

Claims

Flammhemmende Harzzusammensetzung, die folgendes umfasst: (A) ein aromatisches Polycarbonat, (B) ein Styrolharz; (C) einen aromatischen Phosphorsäureester der Formel (I):
worin A 1,3-Phenylen ist, n ist eine ganze Zahl von 1–5, und R¹, R², R³ und R⁴ repräsentieren unabhängig voneinander Phenyl, das gegebenenfalls mit C_1-4-Alkyl substituiert ist; mindestens eines von R¹ bis R⁴ ist eine 2,6-Di-(C_1-3-alkyl)phenyl-Gruppe, und (D) ein Fluorharz.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin n in Formel (I) eine ganze Zahl von 1–3 ist.
Zusammensetzung gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Alkylsubstituent in Formel (I) Methyl oder Ethyl ist.
Zusammensetzung gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, worin (A) ein aromatisches Polycarbonat vom Bisphenol A-Typ ist.
Zusammensetzung gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, worin (D) ein pulverförmiges Polytetrafluorethylen ist.
Zusammensetzung gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, die 100 Gew.-Teile einer thermoplastischen Harzmischung, die 40–95 Gew. (A) und 5–60 Gew. (B) umfasst, 5–50 Gew.-Teile (C) und 0,05–5 Gew.-Teile (D)

umfasst.
Zusammensetzung gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, worin (B) ein nichtgummimodifiziertes Styrolharz (B1) und ein gummimodifiziertes Styrolharz (B2) in einem Gewichtsverhältnis von 0 : 100–75 : 25 umfasst.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 7, worin (B1) ein Copolymer ist, das erhältlich ist durch Polymerisation von 50–90 Gew.-% eines aromatischen Vinylmonomers (B1a), 10–40 Gew. eines Vinylcyanidmonomers (B1b) und 0–40 Gew. eines copolymerisierbaren Vinylmonomers (B1c).
Zusammensetzung gemäss Anspruch 7 oder 8, worin (B2) ein gepfropftes Copolymer ist, das erhältlich ist durch Pfropfpolymerisation von 35–95 Gew.-% eines polymerisierbaren Vinylmonomers, das mindestens ein aromatisches Vinylmonomer (B1a) umfasst, auf 5–65 Gew.-% eines gummiartigen Polymers (B21) mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von nicht mehr als 0°C.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 5, worin (A) ein aromatisches Polycarbonat vom Bisphenol A-Typ ist, (C) ist eine Verbindung der Formel (I), worin n 1 oder 2 ist, und die 100 Gew.-Teile einer thermoplastischen Harzmischung, die 50–95 Gew. (A) und 5–50 Gew. (B) umfasst, 10–30 Gew.-Teile (C) und 0,1–2 Gew.-Teile (D)

umfasst.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 10, worin R¹ bis R⁴ jeweils eine Di-(C_1-3-alkyl)phenyl-Gruppe darstellen.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin R¹ bis R⁴ in Formel (I) jeweils eine 2,6-Dimethylphenylgruppe darstellen und n ist 1.