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JP2002047428A - 難燃性熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

難燃性熱可塑性樹脂組成物

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Publication number
JP2002047428A
JP2002047428A JP2000235498A JP2000235498A JP2002047428A JP 2002047428 A JP2002047428 A JP 2002047428A JP 2000235498 A JP2000235498 A JP 2000235498A JP 2000235498 A JP2000235498 A JP 2000235498A JP 2002047428 A JP2002047428 A JP 2002047428A
Authority
JP
Japan
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component
resin
group
weight
metal
Prior art date
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Granted
Application number
JP2000235498A
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English (en)
Other versions
JP4723059B2 (ja
Inventor
Yuji Higaki
裕二 檜垣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Chemicals Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Chemicals Ltd filed Critical Teijin Chemicals Ltd
Priority to JP2000235498A priority Critical patent/JP4723059B2/ja
Publication of JP2002047428A publication Critical patent/JP2002047428A/ja
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Publication of JP4723059B2 publication Critical patent/JP4723059B2/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、難燃性に優れた金属または金属コ
ートされた充填剤を含有する熱可塑性樹脂組成物を提供
することを目的とする。 【解決手段】 (a)ポリカーボネート樹脂、芳香族ポ
リエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステルカ
ーボネート樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンエー
テル樹脂、およびポリアミド樹脂から選択される少なく
とも1種の熱可塑性樹脂(A成分)、(b)周期律表3
〜16族の金属および/またはそれらの金属化合物(B
−1成分)および周期律表3〜16族の金属および/ま
たはそれらの金属化合物を表面にコートしてなる充填剤
(B−2成分)から選択される少なくとも1種の充填剤
(B成分)、および(c)有機シロキサン化合物(C成
分)からなり、A成分、B成分およびC成分の合計10
0重量%中、B成分が0.001〜55重量%およびC
成分が0.05〜10重量%である難燃性熱可塑性樹脂
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定の金属または
金属コートされた充填剤を含有する難燃性に優れた熱可
塑性樹脂組成物に関する。更に詳しくは、熱可塑性樹脂
に特定の金属または金属コートされた充填剤を配合した
樹脂組成物に、有機シロキサンおよびその他難燃剤を含
有する樹脂組成物であって、難燃性に優れる熱可塑性樹
脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂に金属の充填剤、または金
属で表面をコートされた充填剤(以下「金属系充填剤」
と称することがある)を配合した樹脂組成物が従来から
知られている。かかる樹脂組成物の目的としては主とし
て以下のものが挙げられる。
【0003】第1には金属光沢を利用した意匠性があ
る。特に金属フレークや、ガラスフレークやマイカなど
の板状充填剤の表面に金属のコートを行ったフレーク
は、メタリック調の外観を樹脂成形品に付与するものと
して広く知られている。第2には金属の導電性を利用し
て樹脂成形品に制電性、導電性、またはEMIシールド
性を付与することが広く知られ、利用されている。かか
る場合には粒子状、板状、繊維状など各種の形状が提案
されているが、特に繊維状のものが広く用いられてい
る。
【0004】かかる樹脂成形品は、電子・電気機器の筐
体を中心に使用されるため同時に難燃性が求められる場
合が多い。したがって金属系充填剤を配合する樹脂とし
ては電子・電気機器の筐体などに求められる強度を満足
し、難燃性に優れるとの理由から、ポリカーボネート樹
脂、ポリフェニレンエーテル樹脂などのエンジニアリン
グプラスチックおよびABS樹脂などが広く使用されて
いる。
【0005】しかしながら上記金属系充填剤を配合した
場合には他の充填剤に比較して難燃性が劣りやすいとの
課題が生ずる。これは金属系充填剤は熱伝導性にも優れ
るため、燃焼時において見掛け上は延焼していない部分
も高温となりやすく、これにより樹脂の熱分解を促進し
やすいためだと考えられる。したがってかかる金属系充
填剤を含む樹脂組成物に難燃剤を配合する場合、ガラス
充填剤などの他の充填剤と比較してより多くの難燃性を
必要とするのが通常であった。より多くの難燃剤は熱安
定性の低下や機械的特性の低下を引き起こすことが多
く、好ましいものではなかった。したがってかかる金属
系充填剤を含む場合であっても、難燃性の低下が少ない
樹脂組成物が求められていた。
【0006】ポリオルガノシロキサンに関する難燃性の
向上についてはいくつかの提案がされている。特開昭5
7−195757号公報には、ポリオレフィン系ゴムに
ポリオルガノシロキサン、シリカ系微粉末およびニッケ
ル化合物を含んでなるゴム組成物が記載されている。特
開平2−16136号公報にはポリオレフィンに特定の
セレン化合物、特定粘度以上のシリコーン、および無機
水和物からなる難燃性樹脂組成物が記載されている。
【0007】しかしながら上記公報に記載された発明
は、ポリカーボネート樹脂などと金属系充填剤を含む樹
脂組成物における難燃性の向上、または難燃剤の添加量
抑制に関する知見を十分に与えるものではなかった。
【0008】一方でポリカーボネート樹脂に有機シロキ
サン化合物を配合することにより難燃性を高める提案は
従来から数多くなされている。特開昭50−77457
号、特開昭50−78643号公報には、ポリオルガノ
シロキサンを配合した難燃性ポリカーボネート樹脂組成
物が提案されている。特開平11−263903号公報
には特定粘度以下のシリコーンワニスとスルホン酸金属
塩を併用する方法が提案されている。また、特開平6−
100785号公報および特開平8−295796号公
報には、ポリフェニレンエーテル樹脂やポリカーボネー
ト樹脂に、シリコーン樹脂と有機リン系難燃剤を併用す
る方法が提案されている。しかしながらこれらはいずれ
もポリカーボネート樹脂などに金属系充填剤を含む樹脂
組成物における難燃性の向上、または難燃剤の添加量抑
制に関する知見を十分に与えるものではなかった。
【0009】したがって、金属系充填剤を含む場合にあ
っても難燃性を向上させ、難燃剤の添加量を抑制可能な
難燃性樹脂組成物の出現が要望されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、難燃性に優
れた金属または金属コートされた充填剤を含有する熱可
塑性樹脂組成物を提供することを目的とする。本発明者
は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、ポリ
カーボネート樹脂などの熱可塑性樹脂、金属系充填剤、
および有機シロキサンからなる難燃性樹脂組成物は、有
機シロキサンを使用しない場合とは逆に金属系充填剤に
おいて難燃性が向上することを見出した。したがって更
に他の難燃剤とし併用する場合においても、かかる難燃
剤の不要な増加を抑制し、難燃剤により生ずる熱安定性
や機械的特性を抑制可能な難燃性樹脂組成物が得られる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリカーボネ
ート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹
脂、ポリエステルカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、
ポリフェニレンエーテル樹脂、およびポリアミド樹脂か
ら選択される少なくとも1種の熱可塑性樹脂(A成
分)、(b)周期律表3〜16族の金属および/または
それらの金属化合物(B−1成分)および周期律表3〜
16族の金属および/またはそれらの金属化合物を表面
にコートしてなる充填剤(B−2成分)から選択される
少なくとも1種の充填剤(B成分)、および(c)有機
シロキサン化合物(C成分)からなり、A成分、B成分
およびC成分の合計100重量%中、B成分が0.00
1〜55重量%およびC成分が0.05〜10重量%で
ある難燃性熱可塑性樹脂組成物に係るものである。
【0012】本発明でA成分として使用する熱可塑性樹
脂は、ポリカーボネート樹脂、芳香族ポリエステル樹
脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステルカーボネート樹
脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、お
よびポリアミド樹脂から選択される少なくとも1種の熱
可塑性樹脂である。これらの樹脂またはこれらの2種以
上の樹脂からなるポリマーアロイは、良好な難燃性およ
び強度を有するものであり、電子・電気機器の筐体など
の分野に好適であり広く使用されている。
【0013】本発明で使用するポリカーボネート樹脂と
は、通常二価フェノールとカーボネート前駆体とを界面
重縮合法、溶融エステル交換法で反応させて得られたも
のの他、カーボネートプレポリマーを固相エステル交換
法により重合させたもの、または環状カーボネート化合
物の開環重合法により重合させて得られるものである。
【0014】ここで使用される二価フェノールの代表的
な例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、4,
4’−ジヒドロキシジフェニル、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)メタン、ビス{(4−ヒドロキシ−3,5−
ジメチル)フェニル}メタン、1,1−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)−1−フェニルエタン、2,2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)プロパン(通称ビスフェノール
A)、2,2−ビス{(4−ヒドロキシ−3−メチル)
フェニル}プロパン、2,2−ビス{(4−ヒドロキシ
−3,5−ジメチル)フェニル}プロパン、2,2−ビ
ス{(3−イソプロピル−4−ヒドロキシ)フェニル}
プロパン、2,2−ビス{(4−ヒドロキシ−3−フェ
ニル)フェニル}プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)−3−メチルブタン、2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)−3,3−ジメチルブタン、2,4
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メ
チルペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−4−イソプロピルシクロヘキサン、1,1−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメ
チルシクロヘキサン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)フルオレン、9,9−ビス{(4−ヒドロキシ
−3−メチル)フェニル}フルオレン、α,α’−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−o−ジイソプロピルベン
ゼン、α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m
−ジイソプロピルベンゼン、α,α’−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)−p−ジイソプロピルベンゼン、1,
3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−5,7−ジメチ
ルアダマンタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルス
ルホン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシ
ド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、
4,4’−ジヒドロキシジフェニルケトン、4,4’−
ジヒドロキシジフェニルエーテルおよび4,4’−ジヒ
ドロキシジフェニルエステルなどがあげられ、これらは
単独または2種以上を混合して使用できる。
【0015】なかでもビスフェノールA、2,2−ビス
{(4−ヒドロキシ−3−メチル)フェニル}プロパ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチル
ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
3,3−ジメチルブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)−4−メチルペンタン、1,1−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシク
ロヘキサンおよびα,α’−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−m−ジイソプロピルベンゼンからなる群より選
ばれた少なくとも1種のビスフェノールより得られる単
独重合体または共重合体が好ましい。更に、ビスフェノ
ールAの単独重合体、並びに1,1−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサ
ンと、ビスフェノールA、2,2−ビス{(4−ヒドロ
キシ−3−メチル)フェニル}プロパンおよびα,α’
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m−ジイソプロピ
ルベンゼンから選択される1種以上のモノマーとの共重
合体が好ましく使用され、特にビスフェノールAの単独
重合体、または1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンとα,
α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m−ジイソプ
ロピルベンゼンとの共重合体が好ましい。
【0016】カーボネート前駆体としてはカルボニルハ
ライド、カーボネートエステルまたはハロホルメートな
どが使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボ
ネートまたは二価フェノールのジハロホルメートなどが
挙げられる。
【0017】上記二価フェノールとカーボネート前駆体
を界面重縮合法または溶融エステル交換法によって反応
させてポリカーボネート樹脂を製造するに当っては、必
要に応じて触媒、末端停止剤、二価フェノールの酸化防
止剤などを使用してもよい。またポリカーボネート樹脂
は三官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐
ポリカーボネート樹脂であっても、芳香族または脂肪族
の二官能性カルボン酸を共重合したポリエステルカーボ
ネート樹脂であってもよく、また、得られたポリカーボ
ネート樹脂の2種以上を混合した混合物であってもよ
い。
【0018】三官能以上の多官能性芳香族化合物として
は、フロログルシン、フロログルシド、または4,6−
ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキジフェニ
ル)ヘプテン−2、2,4,6−トリメチル−2,4,
6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,
3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、
1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタ
ン、1,1,1−トリス(3,5−ジメチル−4−ヒド
ロキシフェニル)エタン、2,6−ビス(2−ヒドロキ
シ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェノール、4
−{4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エ
チル]ベンゼン}−α,α−ジメチルベンジルフェノー
ルなどのトリスフェノール、テトラ(4−ヒドロキシフ
ェニル)メタン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニ
ル)ケトン、1,4−ビス(4,4−ジヒドロキシトリ
フェニルメチル)ベンゼン、またはトリメリット酸、ピ
ロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸および
これらの酸クロライドなどが挙げられ、中でも1,1,
1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,
1,1−トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)エタンが好ましく、特に1,1,1−トリス
(4−ヒドロキシフェニル)エタンが好ましい。
【0019】かかる分岐ポリカーボネート樹脂を生ずる
多官能性化合物を含む場合、かかる割合は、芳香族ポリ
カーボネート全量中、0.001〜1モル%、好ましく
は0.005〜0.5モル%、特に好ましくは0.01
〜0.3モル%である。また特に溶融エステル交換法の
場合、副反応として分岐構造が生ずる場合があるが、か
かる分岐構造量についても、芳香族ポリカーボネート全
量中、0.001〜1モル%、好ましくは0.005〜
0.5モル%、特に好ましくは0.01〜0.3モル%
であるものが好ましい。尚、かかる割合については1
−NMR測定により算出することが可能である。
【0020】界面重縮合法による反応は、通常二価フェ
ノールとホスゲンとの反応であり、酸結合剤および有機
溶媒の存在下に反応させる。酸結合剤としては、例えば
水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属
水酸化物またはピリジンなどのアミン化合物が用いられ
る。有機溶媒としては、例えば塩化メチレン、クロロベ
ンゼンなどのハロゲン化炭化水素が用いられる。また、
反応促進のために例えばトリエチルアミン、テトラ−n
−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチル
ホスホニウムブロマイドなどの第三級アミン、第四級ア
ンモニウム化合物、第四級ホスホニウム化合物などの触
媒を用いることもできる。その際、反応温度は通常0〜
40℃、反応時間は10分〜5時間程度、反応中のpH
は9以上に保つのが好ましい。
【0021】また、かかる重合反応において、通常末端
停止剤が使用される。かかる末端停止剤として単官能フ
ェノール類を使用することができる。単官能フェノール
類は末端停止剤として分子量調節のために一般的に使用
され、また得られたポリカーボネート樹脂は、末端が単
官能フェノール類に基づく基によって封鎖されているの
で、そうでないものと比べて熱安定性に優れている。か
かる単官能フェノール類としては、一般にはフェノール
または低級アルキル置換フェノールであって、下記一般
式(1)で表される単官能フェノール類を示すことがで
きる。
【0022】
【化1】
【0023】(式中、Aは水素原子または炭素数1〜9
の直鎖または分岐のアルキル基あるいはフェニル基置換
アルキル基であり、rは1〜5、好ましくは1〜3の整
数である。) 上記単官能フェノール類の具体例としては、例えばフェ
ノール、p−tert−ブチルフェノール、p−クミル
フェノールおよびイソオクチルフェノールが挙げられ
る。
【0024】また、他の単官能フェノール類としては、
長鎖のアルキル基あるいは脂肪族ポリエステル基を置換
基として有するフェノール類または安息香酸クロライド
類、もしくは長鎖のアルキルカルボン酸クロライド類も
示すことができる。これらのなかでは、下記一般式
(2)および(3)で表される長鎖のアルキル基を置換
基として有するフェノール類が好ましく使用される。
【0025】
【化2】
【0026】
【化3】
【0027】(式中、Xは−R−O−、−R−CO−O
−または−R−O−CO−である、ここでRは単結合ま
たは炭素数1〜10、好ましくは1〜5の二価の脂肪族
炭化水素基を示し、nは10〜50の整数を示す。)
【0028】かかる一般式(2)の置換フェノール類と
してはnが10〜30、特に10〜26のものが好まし
く、その具体例としては例えばデシルフェノール、ドデ
シルフェノール、テトラデシルフェノール、ヘキサデシ
ルフェノール、オクタデシルフェノール、エイコシルフ
ェノール、ドコシルフェノールおよびトリアコンチルフ
ェノールなどを挙げることができる。
【0029】また、一般式(3)の置換フェノール類と
してはXが−R−CO−O−であり、Rが単結合である
化合物が適当であり、nが10〜30、特に10〜26
のものが好適であって、その具体例としては例えばヒド
ロキシ安息香酸デシル、ヒドロキシ安息香酸ドデシル、
ヒドロキシ安息香酸テトラデシル、ヒドロキシ安息香酸
ヘキサデシル、ヒドロキシ安息香酸エイコシル、ヒドロ
キシ安息香酸ドコシルおよびヒドロキシ安息香酸トリア
コンチルが挙げられる。
【0030】末端停止剤は、得られたポリカーボネート
樹脂の全末端に対して少くとも5モル%、好ましくは少
くとも10モル%末端に導入されることが望ましい。よ
り好ましくは全末端に対して末端停止剤が80モル%以
上導入されること、すなわち二価フェノールに由来する
末端の水酸基(OH基)が20モル%以下であることが
より好ましく、特に好ましくは全末端に対して末端停止
剤が90モル%以上導入されること、すなわちOH基が
10モル%以下の場合である。また、末端停止剤は単独
でまたは2種以上混合して使用してもよい。
【0031】溶融エステル交換法による反応は、通常二
価フェノールとカーボネートエステルとのエステル交換
反応であり、不活性ガスの存在下に二価フェノールとカ
ーボネートエステルとを加熱しながら混合して、生成す
るアルコールまたはフェノールを留出させる方法により
行われる。反応温度は生成するアルコールまたはフェノ
ールの沸点などにより異なるが、通常120〜350℃
の範囲である。反応後期には系を1.33×103〜1
3.3Pa程度に減圧して生成するアルコールまたはフ
ェノールの留出を容易にさせる。反応時間は通常1〜4
時間程度である。
【0032】カーボネートエステルとしては、置換され
ていてもよい炭素数6〜10のアリール基、アラルキル
基あるいは炭素数1〜4のアルキル基などのエステルが
挙げられる。具体的にはジフェニルカーボネート、ビス
(クロロフェニル)カーボネート、ジナフチルカーボネ
ート、ビス(ジフェニル)カーボネート、ジメチルカー
ボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネー
トなどが挙げられ、なかでもジフェニルカーボネートが
好ましい。
【0033】また、重合速度を速めるために重合触媒を
用いることができ、かかる重合触媒としては、例えば水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、二価フェノールのナ
トリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属化合物、水
酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム
などのアルカリ土類金属化合物、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキ
シド、トリメチルアミン、トリエチルアミンなどの含窒
素塩基性化合物、アルカリ金属やアルカリ土類金属のア
ルコキシド類、アルカリ金属やアルカリ土類金属の有機
酸塩類、亜鉛化合物類、ホウ素化合物類、アルミニウム
化合物類、珪素化合物類、ゲルマニウム化合物類、有機
スズ化合物類、鉛化合物類、オスミウム化合物類、アン
チモン化合物類マンガン化合物類、チタン化合物類、ジ
ルコニウム化合物類などの通常エステル化反応、エステ
ル交換反応に使用される触媒を用いることができる。触
媒は単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて
使用してもよい。これらの重合触媒の使用量は、原料の
二価フェノール1モルに対し、好ましくは1×10 -8
1×10-3当量、より好ましくは1×10-7〜5×10
-4当量の範囲で選ばれる。
【0034】また、かかる重合反応において、フェノー
ル性の末端基を減少するために、重縮反応の後期あるい
は終了後に、例えばビス(クロロフェニル)カーボネー
ト、ビス(ブロモフェニル)カーボネート、ビス(ニト
ロフェニル)カーボネート、ビス(フェニルフェニル)
カーボネート、クロロフェニルフェニルカーボネート、
ブロモフェニルフェニルカーボネート、ニトロフェニル
フェニルカーボネート、フェニルフェニルカーボネー
ト、メトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネート
およびエトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネー
トなどの化合物を加えることが好ましい。なかでも2−
クロロフェニルフェニルカーボネート、2−メトキシカ
ルボニルフェニルフェニルカーボネートおよび2−エト
キシカルボニルフェニルフェニルカーボネートが好まし
く、特に2−メトキシカルボニルフェニルフェニルカー
ボネートが好ましく使用される。
【0035】さらにかかる重合反応において触媒の活性
を中和する失活剤を用いることが好ましい。この失活剤
の具体例としては、例えばベンゼンスルホン酸、p−ト
ルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸メチル、ベンゼ
ンスルホン酸エチル、ベンゼンスルホン酸ブチル、ベン
ゼンスルホン酸オクチル、ベンゼンスルホン酸フェニ
ル、p−トルエンスルホン酸メチル、p−トルエンスル
ホン酸エチル、p−トルエンスルホン酸ブチル、p−ト
ルエンスルホン酸オクチル、p−トルエンスルホン酸フ
ェニルなどのスルホン酸エステル;さらに、トリフルオ
ロメタンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、スルホン
化ポリスチレン、アクリル酸メチル‐スルホン化スチレ
ン共重合体、ドデシルベンゼンスルホン酸−2−フェニ
ル−2−プロピル、ドデシルベンゼンスルホン酸−2−
フェニル−2−ブチル、オクチルスルホン酸テトラブチ
ルホスホニウム塩、デシルスルホン酸テトラブチルホス
ホニウム塩、ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニ
ウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラエチルホス
ホニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチル
ホスホニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラヘ
キシルホスホニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テ
トラオクチルホスホニウム塩、デシルアンモニウムブチ
ルサルフェート、デシルアンモニウムデシルサルフェー
ト、ドデシルアンモニウムメチルサルフェート、ドデシ
ルアンモニウムエチルサルフェート、ドデシルメチルア
ンモニウムメチルサルフェート、ドデシルジメチルアン
モニウムテトラデシルサルフェート、テトラデシルジメ
チルアンモニウムメチルサルフェート、テトラメチルア
ンモニウムヘキシルサルフェート、デシルトリメチルア
ンモニウムヘキサデシルサルフェート、テトラブチルア
ンモニウムドデシルベンジルサルフェート、テトラエチ
ルアンモニウムドデシルベンジルサルフェート、テトラ
メチルアンモニウムドデシルベンジルサルフェートなど
の化合物を挙げることができるが、これらに限定されな
い。これらの化合物を二種以上併用することもできる。
【0036】失活剤の中でもホスホニウム塩もしくはア
ンモニウム塩型のものが好ましい。かかる触媒の量とし
ては、残存する触媒1モルに対して0.5〜50モルの
割合で用いるのが好ましく、また重合後のポリカーボネ
ート樹脂に対し、0.01〜500ppmの割合、より
好ましくは0.01〜300ppm、特に好ましくは
0.01〜100ppmの割合で使用する。
【0037】ポリカーボネート樹脂の分子量は特定され
ないが、分子量が10,000未満であると高温特性等
が低下し、40,000を超えると成形加工性が低下す
るようになるので、粘度平均分子量で表して10,00
0〜40,000のものが好ましく、12,000〜3
0,000のものがより好ましく、更に好ましくは11
5,000〜25,000、特に好ましくは16,50
0〜23,500である。また、ポリカーボネート樹脂
の2種以上を混合しても差し支えない。この場合粘度平
均分子量が上記範囲外であるポリカーボネート樹脂とを
混合することも当然に可能である。
【0038】特に粘度平均分子量が50,000を超え
るポリカーボネート樹脂との混合物はドリップ防止能が
高く、本発明の効果を更に効率的に発揮するため好まし
いものである。より好ましくは粘度平均分子量が80,
000以上のポリカーボネート樹脂との混合物であり、
更に好ましくは100,000以上の粘度平均分子量を
有するポリカーボネート樹脂との混合物である。すなわ
ちGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)
などの方法により2ピーク以上の分子量分布を有するも
のが好ましく使用できる。
【0039】本発明でいう粘度平均分子量はまず次式に
て算出される比粘度を塩化メチレン100mlにポリカ
ーボネート樹脂0.7gを20℃で溶解した溶液からオ
ストワルド粘度計を用いて求め、求められた比粘度を次
式にて挿入して粘度平均分子量Mを求める。 ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]
は極限粘度) [η]=1.23×10-40.83 c=0.7
【0040】本発明の芳香族ポリエステル樹脂は、芳香
族ジカルボン酸とジオール、またはそのエステル誘導体
とを主成分とする縮合反応により得られる重合体ないし
は共重合体である。
【0041】ここでいう芳香族ジカルボン酸としてはテ
レフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、1,5−
ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボ
ン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸、4,4’−
ビフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ビフェニ
ルメタンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルスルホン
ジカルボン酸、4,4’−ビフェニルイソプロピリデン
ジカルボン酸、1,2−ビス(フェノキシ)エタン−
4,4’−ジカルボン酸、2,5−アントラセンジカル
ボン酸、2,6−アントラセンジカルボン酸、4,4’
−p−ターフェニレンジカルボン酸、2,5−ピリジン
ジカルボン酸などの芳香族系ジカルボン酸が好適に用い
られ、特にテレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボ
ン酸が好ましく使用できる。
【0042】芳香族ジカルボン酸は二種以上を混合して
使用してもよい。なお少量であれば、該ジカルボン酸と
共にアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン
ジ酸などの脂肪族ジカルボン酸、およびシクロヘキサン
ジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸に代表される芳
香族ジカルボン酸以外のジカルボン酸を一種以上混合し
て使用することも可能である。
【0043】また本発明の芳香族ポリエステル樹脂の成
分であるジオールとしては、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレング
リコール、ネオペンチルグリコール、2−メチル−1,
3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエ
チレングリコールなどの脂肪族ジオール、1,4−シク
ロヘキサンジメタノールなどの脂環族ジオール、および
それらの混合物などが挙げられる。
【0044】具体的な芳香族ポリエステル樹脂として
は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロ
ピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
(PBT)、ポリへキシレンテレフタレート、ポリエチ
レンナフタレート(PEN)、ポリブチレンナフタレー
ト(PBN)、ポリエチレン−1,2−ビス(フェノキ
シ)エタン−4,4’−ジカルボキシレートなどの他、
ポリエチレンイソフタレート/テレフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート/イソフタレートなどのような共
重合ポリエステルが挙げられる。これらのうち、機械的
性質などのバランスがとれたポリエチレンテレフタレー
ト、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレン
ナフタレートが好ましく使用できる。
【0045】かかる芳香族ポリエステル樹脂の製造方法
については、常法に従い、チタン、ゲルマニウム、アン
チモンなどを含有する重縮合触媒の存在下に、加熱しな
がらジカルボン酸成分と前記ジオール成分とを重合さ
せ、副生する水または低級アルコールを系外に排出する
ことにより行われる。また反応はバッチ方式であっても
連続重合方式であってもよい。
【0046】また芳香族ポリエステル樹脂の分子量につ
いては、o−クロロフェノールを溶媒としてで35℃で
測定した固有粘度が0.6〜1.3、好ましくは0.7
5〜1.15である。
【0047】本発明のポリアリレート樹脂は、全芳香族
ポリエステル樹脂全体を指すものである。ポリアリレー
ト樹脂の呼称は、非晶性の全芳香族ポリエステル樹脂の
みを指す場合もあるが、本発明においては、いわゆる液
晶ポリマーと称されるタイプの結晶性ポリエステル樹脂
を含むものである。
【0048】本発明で使用する非晶性の全芳香族ポリエ
ステル樹脂とは、二価フェノール、または二価フェノー
ルとハイドロキノンおよび/またはレゾルシノールをジ
オール成分とし、テレフタル酸および/またはイソフタ
ル酸をジカルボン酸成分とする全芳香族ポリエステル樹
脂をいう。かかる二価フェノール成分としては、本発明
のポリカーボネート樹脂において記載したビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)アルカン系が好ましく使用でき、特
にビスフェノールAが好ましい。またハイドロキノンお
よび/またはレゾルシノールの使用は、本発明の樹脂組
成物の耐薬品性を向上させる点から好ましく使用できる
ものである。かかる場合、特にハイドロキノンの使用が
好ましい。
【0049】本発明における非晶性の全芳香族ポリエス
テル樹脂の成形加工性および耐薬品性を高めるのに好ま
しい態様の1つとしては、ハイドロキノンとビスフェノ
ールAとをジオール成分とし、イソフタル酸を酸成分と
して、ハイドロキノンとビスフェノールAとの割合は5
0/50〜70/30当量%とするものが挙げられる。
また本発明の樹脂組成物の耐熱温度を高めるのに有用な
態様としては、ビスフェノールAをジオール成分とし、
テレフタル酸を酸成分として使用する場合が挙げられ
る。
【0050】かかる非晶性の全芳香族ポリエステルの製
造方法としては特に制限はない。例えば、酸成分として
テレフタル酸クロライドまたはイソフタル酸クロライド
を用い、ジオール成分とアルカリ成分などの触媒を用い
て反応させる界面重合法、または溶液重合法により製造
する方法が挙げられる。また酸成分としてテレフタル酸
アリールエステルまたはイソフタル酸ジアリールエステ
ルを用い、チタンテトラブトキシドなどのチタン化合物
の他、ポリエステル重合体の溶融重縮合触媒として既に
知られているゲルマニウム化合物、アンチモン化合物お
よび錫化合物などの触媒を用いてジオール成分と反応さ
せる溶融重合法が挙げられる。更には酸成分としてテレ
フタル酸またはイソフタル酸を用い、ジオール成分とし
てp―ジアセトキシベンゼンや2,2’―ビス(4―ア
セトキシフェニル)プロパンを用い、上記の溶融重縮合
触媒を用いて反応させる溶融重合法などを挙げることも
できる。これら製造方法は目的に応じて適宜使用するこ
とが可能である。
【0051】本発明の非晶性の全芳香族ポリエステル樹
脂はフェノール/テトラクロルエタン混合溶媒(重量比
60/40)中、35℃にて測定した固有粘度が、耐熱
性、成形加工性の観点から0.3〜1.2となることが
好ましく、特に、0.4〜0.9が好ましい。
【0052】本発明に使用する結晶性全芳香族ポリエス
テル樹脂とは、1種以上のアルキレン基を含有しない二
価フェノールと、1種以上の芳香族ジカルボン酸および
/または1種以上の芳香族ジヒドロキシカルボン酸から
得られるものである。より具体的には、かかるアルキレ
ン基を含有しない二価フェノールをアセテートなどの誘
導体とし、かかる二価フェノールの活性を高めたものを
使用する方法や、またはかかる芳香族ジカルボン酸を酸
クロリドおよびフェニルエステルなどの誘導体としカル
ボン酸の活性を高めたものを使用する方法から得られる
ものである。さらに芳香族ジカルボン酸を直接使用し、
p−トルエンスルホニルクロリドなどの縮合剤によりカ
ルボン酸の活性を高める方法により得られたものが使用
できる。
【0053】かかるアルキレン基を含有しない二価フェ
ノールのうち好ましいものとしては、1,4−ジヒドロ
キシベンゼン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、
2,6−ジヒドロキシナフタレン、およびその芳香族環
に1個以上の低級アルキル基、ハロゲノ基、フェニル基
などの非反応性官能基を含むものなどが挙げられる。
【0054】本発明の結晶性全芳香族ポリエステル樹脂
に使用する芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、
4,4’−ジフェニルジカルボン酸、およびその芳香族
環に1個以上の低級アルキル基、ハロゲノ基、フェニル
基などの非反応性官能基を含むものなどが挙げられる。
【0055】更に芳香族ヒドロキシカルボン酸として
は、1−カルボキシ−4−ヒドロキシベンゼン、1−カ
ルボキシ−3−ヒドロキシベンゼン、2−カルボキシ−
6−ヒドロキシナフタレン、およびその芳香族環に1個
以上の低級アルキル基、ハロゲノ基、フェニル基などの
非反応性官能基を含むものなどが挙げられる。
【0056】本発明の結晶性全芳香族ポリエステル樹脂
の好ましい態様の1つとしては、1−カルボキシ−4−
ヒドロキシベンゼンと2−カルボキシ−6−ヒドロキシ
ナフタレンとを、70/30〜85/15当量%とする
ものが挙げられる。また他に1−カルボキシ−4−ヒド
ロキシベンゼンと4,4’−ジヒドロキシジフェニルと
テレフタル酸とを、40/30/30〜60/20/2
0当量%とするものが挙げられる。
【0057】本発明のポリエステルカーボネート樹脂と
は、二価フェノールと芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒド
ロキシカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸などをカーボネ
ート前駆体と反応させて得られる樹脂である。かかる二
価フェノール、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシ
カルボン酸などについては上記と同様のものが使用でき
る。また脂肪族ジカルボン酸としては、例えば炭素数4
〜20、好ましくは8〜12の脂肪族ジカルボン酸が挙
げられる。かかる脂肪族ジカルボン酸は、直鎖状、分枝
状、環状のいずれであってもよい。またα,ω−ジカル
ボン酸が好ましい。好ましい脂肪族ジカルボン酸の例と
しては、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、
テトラデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン
酸、アイコサンジカルボン酸などの直鎖飽和脂肪族ジカ
ルボン酸が挙げられ、セバシン酸およびドデカンジカル
ボン酸が特に好ましい。
【0058】本発明のスチレン系樹脂は、その樹脂10
0重量%当り、スチレン、α−メチルスチレン、ビニル
トルエンのスチレン系モノマーに由来する成分の割合が
20重量%以上好ましくは25重量%を含有する樹脂を
いう。従ってスチレン系樹脂としては、かかるスチレン
系モノマーの単独重合体またはこれらモノマーの相互共
重合体およびこれらスチレン系モノマーと共重合可能な
他のビニルモノマー、例えばアクリロニトリル、メチル
メタクリレートなどとの共重合体が挙げられる。さらに
はポリブタジエンなどのジエン系ゴム、エチレン・プロ
ピレン系ゴム、アクリル系ゴム、ポリオルガノシロキサ
ン成分とポリ(メタ)アルキルアクリレート成分とが分
離できないように相互に絡み合った構造を有している複
合ゴムなどのゴム成分に、スチレン系モノマー、または
スチレン系モノマーと他の共重合可能なビニルモノマー
をグラフト重合させたものを挙げることができる。
【0059】スチレン系樹脂として具体的には、ポリス
チレン、高衝撃性ポリスチレン(HIPS)、アクリロ
ニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニ
トリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS樹
脂)、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共
重合体(MBS樹脂)、メチルメタクリレート・アクリ
ロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(MABS
樹脂)、アクリロニトリル・アクリルゴム・スチレン共
重合体(AAS樹脂)、アクリロニトリル・エチレンプ
ロピレン系ゴム・スチレン共重合体(AES樹脂)など
の樹脂、またはこれらの混合物が挙げられる。これら共
重合体および混合物においてはスチレン系モノマーに由
来する成分が、樹脂100重量%中20重量%以上含ま
れるものである。
【0060】かかる各種重合体の製造方法は特に限定さ
れるものではない。例えば、塊状重合、懸濁重合、乳化
重合、塊状懸濁重合などの各種重合法により製造される
ものが使用可能である。また共重合の方法において1段
階で共重合する方法および多段階で共重合する方法のい
ずれの製造方法も選択可能である。
【0061】本発明のスチレン系樹脂としては、これら
の中でもポリスチレン、高衝撃性ポリスチレン(HIP
S)、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹
脂)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合
体(ABS樹脂)が好ましく、中でも耐衝撃性の観点か
らABS樹脂が最も好ましい。スチレン系樹脂は単独で
の使用の他、2種以上を併用して使用することもでき
る。
【0062】本発明のABS樹脂は、ジエン系ゴム成分
にシアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物をグラフ
ト重合した熱可塑性グラフト共重合体であり、通常AS
樹脂などのグラフト重合時に副生される他の重合体との
混合物を形成しているものである。さらにかかるABS
樹脂と別途重合されたAS樹脂との混合物が工業的に広
く利用されているものである。
【0063】本発明はB成分として、周期律表3〜16
族の金属および/またはそれらの金属化合物(B−1成
分)および周期律表3〜16族の金属および/またはそ
れらの金属化合物を表面にコートしてなる充填剤(B−
2成分)から選択される少なくとも1種の充填剤を使用
する。尚、ここで金属とは、金属単体およびその金属を
主成分とする合金を含むものである。B成分としてより
好ましい充填剤としては、かかる充填剤の体積固有抵抗
値が1Ω・m以下であるものである。更に好ましくは体
積固有抵抗値が10-1Ω・m以下であるものである。
【0064】有機シロキサン化合物との相乗作用の点か
ら、より好ましくはB−1成分としては周期律表8〜1
1族の金属および/またはそれらの金属化合物が挙げら
れ、B−2成分としては周期律表8〜11族の金属およ
び/またはそれらの金属化合物を表面にコートしてなる
充填剤が挙げられる。
【0065】同様の理由から、更に好ましくはB−1成
分としては鉄、コバルト、ニッケル、銅、パラジウム、
および白金から選択される少なくとも1種の金属および
/またはそれらの金属化合物が挙げられ、B−2成分と
しては鉄、コバルト、ニッケル、銅、パラジウム、およ
び白金から選択される少なくとも1種の金属および/ま
たはそれらの金属化合物を表面にコートしてなる充填剤
が挙げられる。
【0066】B−1成分の金属または金属化合物は、目
的に応じて適宜各種の形状のものを使用することができ
る。かかる形状としては粒状、板状、繊維状、および針
状などを挙げることができる。また金属化合物としては
酸化物、水酸化物、および各種のキレート化合物などを
例示することができる。これらは一般に導電性フィラ
ー、導電性繊維、導電性ウイスカー、熱線反射剤・吸収
剤、または金属調を付与する着色剤として市販されてい
るものが使用でき、容易に入手可能である。
【0067】B−2成分の金属または金属化合物を表面
にコートしてなる充填剤は、本発明においてより好まし
く使用できる。すなわち金属系充填剤に通常期待される
意匠性、熱線反射特性、または導電性などは表面部分の
寄与が大きい。したがって他の充填剤の表面に金属など
をコートすれば基体となる充填剤の特性を十分に生かし
ながら、更にこれらの特性を付与できるからである。
【0068】B−2成分において、金属または金属化合
物を充填剤の表面にコートする方法は特に限定されるも
のではない。例えば公知の各種メッキ法(例えば、電解
メッキ、無電解メッキ、溶融メッキなど)、真空蒸着
法、イオンプレーティング法、CVD法(例えば熱CV
D、MOCVD、プラズマCVDなど)、PVD法、お
よびスパッタリング法などを挙げることができる。
【0069】B−2成分としては具体的には、金属コ−
ト炭素繊維、金属コ−トガラス繊維、金属コ−トガラス
フレークなどが挙げられる。特に金属コート炭素繊維に
おいては、導電率に優れると共に、樹脂組成物の補強効
果が高いことから好ましく使用できる。かかる金属コー
ト炭素繊維は、炭素繊維に上記のメッキ法や蒸着法など
でニッケル、銅、銀などおよびこれらの合金などの金属
をコーティングしたものである。炭素繊維はピッチ系お
よびPAN系のいずれも使用することができる。また気
相成長法により製造された炭素繊維や、およびナフタレ
ンスルホン酸塩のホルマリン縮合物から製造された炭素
繊維も使用可能である。
【0070】繊維の場合には、繊維径として以下のもの
が好ましい。すなわち、金属繊維としては直径が1〜8
0μmのものが好ましく、1〜60μmが特に好まし
い。金属コ−ト炭素繊維および金属コートガラス繊維と
しては、直径が1〜20μmのものが特に好ましい。
【0071】本発明のB成分は、シランカップリング
剤、チタネ−トカップリング剤、アルミネ−トカップリ
ング剤などで表面処理したものが使用できる。充填剤を
オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹
脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリアミド系樹
脂などで表面処理または集束処理したものも使用でき
る。特にその形状が繊維状や板状の場合には、樹脂中へ
の分散を良好に保つことができるため、かかる表面処理
または集束処理がされていることが好ましい。
【0072】本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物はC成
分として有機シロキサンを含んでなるものである。有機
シロキサンがより良好な難燃性を発揮するためには、燃
焼時にシロキサンのストラクチャーを生成することが重
要であると考えられている。かかるシロキサンのストラ
クチャーの生成を容易にするためには主として2つの考
え方がある。尚、ここでシロキサンのストラクチャーと
は、シロキサン相互の反応、または樹脂とシロキサンと
の反応により生成する網状構造をさす。
【0073】第1には燃焼時にシロキサンのストラクチ
ャーを形成しやすい有機シロキサンを配合する方法があ
る。第2には既にある程度シロキサンの分岐構造が発達
した有機シロキサンを配合する方法がある。
【0074】上記第1の方法においては主として以下の
(i)〜(iii)の因子が重要となる。すなわち
(i)燃焼時にシロキサンのストラクチャーを生成しや
すい反応性の高い成分を含有すること、(ii)樹脂中
の分散性が良好であること、および(iii)有機シロ
キサン中の成分がチャー形成またはシロキサンのストラ
クチャーの生成に寄与するものを含んでいることであ
る。これらの要因を総合的にどの程度満足しているかに
より、良好な難燃性を付与できるか否かが決定されると
いえる。
【0075】上記(i)の条件を満足するためには、
(i)−1.シロキサンのストラクチャーを形成しやす
い基を含有する、および(i)−2.有機シロキサン中
に分岐構造を導入するなどの方法を挙げることができ
る。更に(i)−3.燃焼時において表面部分への移行
を可能とする適度な分子量の条件も重要である。
【0076】上記の(i)−1.の方法における基とし
ては、Si−αの形で表わした場合、αが水素原子、ハ
ロゲン原子、水酸基、アルコキシ基およびビニル基であ
ることが好ましい。より好ましくは水素原子およびアル
コキシ基である。アルコキシ基としてはメトキシ基、エ
トキシ基、プロポキシ基、およびブトキシ基などを挙げ
ることができる。これらのなかで反応性および全体の分
子量を低くできる点でメトキシ基が最も好ましい。
【0077】上記αで示された基は、有機シロキサン中
に含有される有機官能基(水素原子、ハロゲン原子、お
よび水酸基を含む。以下において同じ)のうち10〜5
0モル%の範囲で含有することが好ましく、より好まし
くは15〜45モル%、特に好ましくは15〜40モル
%である。
【0078】上記αで示された基を有する場合には、燃
焼時に有機シロキサン相互の反応、およびポリカーボネ
ート樹脂などのA成分との反応が生じ易くなる。したが
ってシロキサンのストラクチャーの形成が容易となり、
良好な難燃性を達成することが可能となる。特にSi−
Hの基を有する場合には高い反応性があるため好ましい
特性を示す。一方で反応性が高い場合には他の添加剤と
の反応などに対する配慮が必要となる。
【0079】上記(i)−2.の方法としては、有機シ
ロキサンを下記一般式(4)で表現した場合、少なくと
もcおよびdの合計が0でないものを使用することが挙
げられる。より好ましい範囲としては0.2≦c≦0.
5、かつ0≦d≦0.2であり、更に好ましくは0.2
≦c≦0.4、かつ0≦d≦0.2である。また下記一
般式(4)に示すaの値は、R5のいずれか1つがアル
コキシ基である場合には0.5≦a≦0.75が好まし
い。
【0080】
【化4】
【0081】(ここで一般式(4)において、R5
6、およびR7はそれぞれ水素基、水酸基、ハロゲン原
子、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数1〜12の
アルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、炭素数6
〜12のアリール基、炭素数7〜12のアラルキル基を
示す。R5、R6のそれぞれの置換基はそれぞれ同一でも
異なっていてもよい。)
【0082】上記(ii)の条件を満足するためには、
(ii)−1.分子量の最適化、(ii)−2.官能基
の導入やA成分の熱可塑性樹脂との共重合体化、(i
i)−3.アリール基の導入などの方法を挙げることが
できる。特に(ii)−1.の分子量の条件は上記
(i)−3も含めて極めて重要であるとともに最も条件
制御の容易な方法である。基本的には本発明のA成分と
有機シロキサンとは本来親和性が少ない。したがって分
子量が高いほどその相容性は低くなる傾向にある。よっ
てある程度分子量の低いものであることが好ましい。ま
たある程度低い分子量は、有機シロキサンが燃焼時の表
面への移行も容易とする。これによりシロキサンのスト
ラクチャーが効果的に難燃性に寄与する。一方で、あま
りに分子量が低いと表面への移行とともに揮発が生じ易
く難燃効果が低下するにようになる。
【0083】有機シロキサンの分子量の制御は以下のよ
うな要因を考慮に入れて制御することができる。例えば
シロキサン連鎖の量を制御することにより分子量を制御
することができる(連鎖量が増加すれば分子量が増加す
る)。また分子量の大きな置換基の導入することで分子
量を増加させることができる。更にモノマー成分から加
水分解により有機シロキサンを製造する際の水分量の調
整により架橋割合を制御することができる(架橋割合が
増加すれば分子量が増加する)。
【0084】上記(ii)−1.における好適な分子量
としては、以下に示すGPC(ゲルパーミエーションク
ロマトグラフィー)法により測定された重量平均分子量
が200〜10,000であるものを挙げることができ
る。より好ましくはかかる重量平均分子量が200〜
9,000、更に好ましくは400〜1,000であ
る。特にA成分がポリカーボネート樹脂の場合には、か
かる条件を満足することが望ましい。
【0085】尚、本発明の有機シロキサンの測定に使用
されるGPC法は以下の条件によるものである。すなわ
ち温度23℃、相対湿度50%の清浄な空気の環境下に
置かれたGPC測定装置を用い、カラムとしてポリマー
ラボラトリーズ社製MIXED−C(長さ300mm、
内径7.5mm)、移動相としてクロロホルム、標準物
質としてポリマーラボラトリーズ社製イージーキャルP
S−2、および検出器として示差屈折率計を用い、溶媒
としてクロロホルムを使用し、かかるクロロホルム1m
l当たり1mgの試料を溶解した溶液を、GPC測定装
置に100μl注入し、カラム温度35℃および流量1
ml/分の条件によりGPC測定を行い、c成分の重量
平均分子量を算出する。
【0086】上記(ii)−2.における1つの方法
は、各種の官能基をA成分の熱可塑性樹脂と反応させる
方法である。主樹脂に結合することで良好な分散性を達
成できる。また反応を生じない場合でもA成分の熱可塑
性樹脂との親和性が向上するため分散性を向上させるこ
とが可能となる。またより好ましい方法としてはA成分
の熱可塑性樹脂および/またはA成分の熱可塑性樹脂と
親和性の高い樹脂と共重合された有機シロキサンを使用
する方法が挙げられる。かかる共重合体を製造する方法
は公知のものを使用することができる。ここで官能基と
しては、例えばアルコール性水酸基、フェノール性水酸
基、エポキシ基、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、
アミノ基、オキサゾリン基、メルカプト基などを挙げる
ことができる。
【0087】上記(ii)−3.はアリール基を導入す
ることでA成分の熱可塑性樹脂、特にスチレン系樹脂
や、主鎖中に芳香族基を有する樹脂との親和性を向上さ
せるものである。かかる方法は簡便であると共に、以下
の(iii)の条件を達成する方法の1つでもあるため
好ましい方法であるといえる。かかるアリール基の含有
量としては好ましくは有機シロキサン中に含有される有
機官能基のうち10モル%以上であることが好ましく、
更に好ましくは20モル%以上である。一方上限として
は、95モル%以下が好ましく、より好ましくは70モ
ル%以下である。
【0088】上記(iii)を満足するためには、(i
ii)−1.アリール基などの環状化合物を含有する方
法が挙げられる。環状化合物としてはアリール基の他、
含窒素複素環化合物や含イオウ複素環化合物などを挙げ
ることができる。また有機シロキサン中に含有するアリ
ール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフタレ
ン基、またはこれらの誘導体が挙げられるが、中でもフ
ェニル基が好ましい。
【0089】一方上記に挙げた第2の方法、すなわち既
にある程度シロキサンのストラクチャーを構成した有機
シロキサンを配合する方法としは主としては以下の(i
v)〜(vi)の因子が重要となる。すなわち(iv)
十分な分岐構造を有していること、(v)樹脂中の分散
性が良好であること、および(vi)有機シロキサン中
の成分がチャー形成またはシロキサンのストラクチャー
の生成に寄与するものを含んでいることである。すなわ
ち基本的な思想は上記の第1の方法と同じである。
【0090】上記(iv)の条件を満足するためには、
上記一般式(4)で表現した場合、同様に少なくともc
およびdの合計が0でないものを使用することが挙げら
れる。より好ましい範囲としては0.2≦c≦0.5、
かつ0≦d≦0.2であり、更に好ましくは0.2≦c
≦0.4、かつ0≦d≦0.2である。
【0091】上記(v)の条件を満足するためには、特
定の分子量範囲であることが好ましい。したがつて上記
のGPC法により測定された重量平均分子量が10,0
00〜80,000の範囲であることが好ましい。より
好ましくは10,000〜70,000の範囲である。
【0092】上記より(v)の条件を満足する方法は、
上記(ii)−2.や(ii)−3.の方法と同じであ
ることが好ましい。特にアリール基の導入が効果的であ
り、かかるアリール基の含有量としては有機シロキサン
中に含有される有機官能基のうち10モル%以上である
ことが好ましく、更に好ましくは20モル%以上であ
る。一方上限としては、95モル%以下が好ましく、よ
り好ましくは70モル%以下である。
【0093】また分散性を更に改良する方法としては、
予備混練や有機シロキサンのマスター剤を作成する方法
を取ることが好ましい。例えば塩化メチレンなどの有機
溶媒中にポリカーボネート樹脂および有機シロキサンを
溶解し混合した後、溶媒を除去する方法をマスター剤の
作成方法の1つとして挙げることができる。
【0094】上記(vi)の条件を満足する方法も
(v)の場合と同様にアリール基の導入が好ましく、そ
の導入量も上記範囲が好ましい。
【0095】上記有機シロキサンを配合して難燃化する
場合の考え方のうち、第1の方法が第2の方法よりも良
好な難燃性を達成できるため好ましく使用できる。難燃
性に差異が生じる原因としては、分子量に起因した燃焼
時の分子の可動性によるものと予想される。すなわち表
面への移行性が分子量の低いものに対して劣るために、
シロキサンのストラクチャーが難燃性に寄与する効率が
やや劣るものと予想される。
【0096】したがって特に好ましい有機シロキサンと
しては以下の条件のいずれかを満足するものを挙げるこ
とができる。すなわち(I)上記に示したGPC測定に
よる重量平均分子量が200〜10,000であって、
アルコキシ基を有機シロキサン中に含有される有機官能
基のうち10〜50モル%の範囲で含有し、アリール基
の含有量が有機シロキサン中に含有される有機官能基の
うち10モル%以上である有機シロキサン、または(I
I)相当の重量平均分子量を有するSi−H結合を有す
る有機シロキサンである。より好ましくは、それぞれ上
記一般式(4)において0.2≦c≦0.5、かつ0≦
d≦0.2であり、更に好ましくは0.2≦c≦0.
4、かつ0≦d≦0.2である。
【0097】上記条件(I)を満足する具体的な有機シ
ロキサンの構造としては下記一般式(5)および(6)
に示されるものを挙げることができる。
【0098】
【化5】
【0099】(式中、β1はビニル基、炭素数1〜6の
アルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、並びに
炭素数6〜12のアリール基およびアラルキル基を示
す。γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、およびγ6は炭素数1〜
6のアルキル基およびシクロアルキル基、並びに炭素数
6〜12のアリール基およびアラルキル基を示し、少な
くとも1つの基がアリール基またはアラルキルである。
δ1、δ2、およびδ3は炭素数1〜4のアルコキシ基を
示す。)
【0100】
【化6】
【0101】(式中、β2およびβ3はビニル基、炭素数
1〜6のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル
基、並びに炭素数6〜12のアリール基およびアラルキ
ル基を示す。γ7、γ8、γ9、γ10、γ11、γ12、γ13
およびγ14は炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6
のシクロアルキル基、並びに炭素数6〜12のアリール
基およびアラルキル基を示し、少なくとも1つの基がア
リール基またはアラルキルである。δ4、δ5、δ6、お
よびδ7は炭素数1〜4のアルコキシ基を示す。) 上記一般式(5)および(6)において、β1は、β2
よびβ3は好ましくはメチル基、フェニル基およびビニ
ル基のうちいずれかの基である。また上記一般式(5)
および(6)において、γ1〜γ14は好ましくはメチル
基およびフェニル基のうちいずれかの基であり、式中、
フェニル基が3つ以上であることが好ましい。更にδ1
〜δ7においてより好ましくはメトキシ基である。
【0102】これらは単独での使用および2種以上を併
用することができる。また各化合物を個別に合成した後
目的に応じて混合する場合だけでなく、合成時の原料に
よって各種化合物が混合して生成するものであってもよ
い。
【0103】上記一般式(5)および(6)に示される
有機シロキサンとしてはより具体的には下記式(7)〜
(15)に示されるものを挙げることができる。
【0104】
【化7】
【0105】
【化8】
【0106】
【化9】
【0107】
【化10】
【0108】
【化11】
【0109】
【化12】
【0110】
【化13】
【0111】
【化14】
【0112】
【化15】
【0113】(式(7)〜(15)中Meはメチル基、
Phはフェニル基、Viはビニル基、Buはブチル基を
示す。)
【0114】一方、(II)Si−H結合を有する有機
シロキサンとしては、25℃における粘度が150mm
2/sec以下である各種ポリメチル水素シロキサンを
挙げることができ、より好ましくは5〜100mm2
secの粘度のものであり、更に好ましくは10〜80
mm2/secの粘度のものである。
【0115】(I)の場合には、条件(i)を満足する
主たる因子はアルコキシ基であるいえる。かかる基の活
性はやや低いが安定であるので実用的に好ましい。一方
で難燃機能を十分に発揮させるためには他の条件を十分
に満足する必要がある。一方で(II)の場合には条件
(i)を満足する主たる因子がSi−H結合であるため
活性が高く、他の条件を十分に満足しない場合でも十分
な効果を発揮する。しかしながら極めて活性が強いの
で、樹脂組成物中に含まれる他の添加剤との副作用など
に配慮する必要がある。これらの特性を考慮に入れて、
目的に応じて適宜使用する有機シロキサンの種類や配合
量および2種以上を使用する場合の組成割合などを決定
する。
【0116】有機シロキサン化合物が、他の難燃剤と異
なる特性を有する理由は明らかではない。すなわち有機
シロキサンが通常難燃性に不利な金属系充填剤を有する
樹脂組成物において、難燃性が向上するとの特性の理由
は不明確である。しかしながら本発明者らの予想として
は、次のことが考えられる。すなわち、金属の脱水効果
およびラジカル捕捉効果が本発明のA成分である熱可塑
性樹脂のチャー形成を促進させ、一方で有機シロキサン
によるシロキサンストラクチャー形成においても同様の
作用を必要とするため、金属系充填剤の存在により熱可
塑性樹脂のチャーとシロキサンストラクチャーとが同時
に急速に生成し、これらの構造形成により難燃性を得て
いるものと考えられる。
【0117】ここでA成分、B成分およびC成分の樹脂
組成物中の割合としては、A成分、B成分、およびC成
分の合計100重量%において、B成分が0.001〜
55重量%、およびC成分が0.05〜10重量%であ
る。B成分はより好ましくは0.01〜35重量%、更
に好ましくは0.1〜30重量%である。C成分はより
好ましくは0.1〜5重量%であり、更に好ましくは
0.2〜3重量%である。
【0118】B成分が0.001重量%未満ではC成分
との相乗効果が十分に発揮されず、難燃性が不十分とな
る。一方55重量%を超えると成形が困難になる。C成
分が0.1重量%未満では難燃性が不十分であり、10
重量%より多いと逆に難燃性が低下したり、機械的特性
が低下する。また外観が悪化する点においても好ましく
ない。
【0119】本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物には、
更に難燃性の強化を目的として他の難燃剤(D成分)を
含むことができる。すなわち有機シロキサン化合物によ
る難燃性の発現機構と、他の難燃剤による難燃性の発現
機構は異なるものであるため、他の難燃剤の配合はより
良好な難燃性を付与することかできる。
【0120】その他の難燃剤としては特に限定されるも
のではないが、赤リンまたは赤リン表面を公知の熱硬化
樹脂および/または無機材料を用いてマイクロカプセル
化されている安定化赤リンに代表される赤リン系難燃
剤;テトラブロムビスフェノールA、テトラブロムビス
フェノールAのオリゴマー、ブロム化ビスフェノール系
エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノール系フェノキシ樹
脂、ブロム化ビスフェノール系ポリカーボネート、ブロ
ム化ポリスチレン、ブロム化架橋ポリスチレン、ブロム
化ポリフェニレンエーテル、ポリジブロムフェニレンエ
ーテル、デカブロモジフェニルオキサイドビスフェノー
ル縮合物および含ハロゲンリン酸エステルに代表される
ハロゲン系難燃剤;モノホスフェート化合物としてトリ
フェニルホスフェートなど、リン酸エステルオリゴマー
としてレゾルシノールビス(ジキシレニルホスフェー
ト)およびビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェ
ート)など、スピロ環骨格を有するホスフェートとして
ペンタエリスリトールジフェニルジホスフェートおよび
ペンタエリスリトールジ(2,6−ジメチル−フェニ
ル)ジホスフェートなど、並びに芳香環を含む環状骨格
を有するホスフェートとして6−オキソ−6−フェノキ
シ−12H−ジベンゾ(d,g)(1,3,2)−ジオ
キサホスホシン、2,10−ジメチル−6−オキソ−6
−フェノキシ−12H−ジベンゾ(d,g)(1,3,
2)−ジオキサホスホシン、および6−オキソ−6−
(2,6−ジメチルフェノキシ)−12H−ジベンゾ
(d,g)(1,3,2)−ジオキサホスホシンなどに
代表される有機リン酸エステル系難燃剤;ポリリン酸ア
ンモニウム塩、リン酸アルミニウム、リン酸ジルコニウ
ムなどの無機系リン酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウムなどの無機金属化合物の水和物、ホウ酸亜
鉛、メタホウ酸亜鉛、酸化マグネシウム、酸化モリブデ
ン、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化アンチモンなど
に代表される無機系難燃剤;パーフルオロブタンスルホ
ン酸カリウム、パーフルオロブタンスルホン酸カルシウ
ム、パーフルオロブタンスルホン酸セシウム、ジフェニ
ルスルホン−3−スルホン酸カリウム、ジフェニルスル
ホン−3,3’−ジスルホン酸カリウムに代表される有
機アルカリ(土類)金属塩系難燃剤;フェノキシホスフ
ァゼンオリゴマーや環状フェノキシホスファゼンオリゴ
マーに代表されるホスファゼン系難燃剤などを挙げるこ
とができる。
【0121】上記の難燃剤の中でも特に赤リン、ハロゲ
ン系難燃剤、有機リン系難燃剤を本発明においては好ま
しく挙げることができる。中でも赤リンや有機リン系難
燃剤の場合は、難燃剤の増量によって耐衝撃性が低下し
やすいため本発明の効果をよれり有効に活かすことが可
能であり好ましく併用されるものである。特にリン酸エ
ステル系難燃剤の場合が本発明の効果が認められるため
好適な難燃剤であるといえる。
【0122】ここで、D成分の樹脂組成物中の割合とし
ては、A成分、B成分およびC成分の合計100重量部
に対して、0.001〜30重量部である。特にD成分
として好適なリン酸エステル系難燃剤においては、好ま
しくは1〜20重量部、更に好ましくは2〜15重量部
である。30重量部より多いと機械的特性が不十分とな
る場合がある。
【0123】更に本発明においては耐衝撃性の向上を目
的として、更に各種のゴム状弾性体を配合することがで
きる。本発明において使用可能なE成分のゴム状弾性体
の例としては、ガラス転移温度が10℃以下のゴム成分
に、芳香族ビニル、シアン化ビニル、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル、およびこれらと共重合可能
なビニル化合物から選択されたモノマーの1種または2
種以上が共重合されたグラフト共重合体を挙げることが
できる。一方架橋構造を有しない熱可塑性エラストマー
として知られている各種、例えばポリウレタンエラスト
マー、ポリエステルエラストマー、スチレン−エチレン
プロピレン−スチレンエラストマー、ポリエーテルアミ
ドエラストマー等を使用することも可能である。
【0124】ここでいうガラス転移温度が10℃以下の
ゴム成分としては、ブタジエンゴム、ブタジエン−アク
リル複合ゴム、アクリルゴム、アクリル-シリコン複合
ゴム、イソブチレン−シリコン複合ゴム、イソプレンゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エ
チレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、エチレン−ア
クリルゴム、シリコンゴム、エピクロロヒドリンゴム、
フッ素ゴムおよびこれらの不飽和結合部分に水素が添加
されたものを挙げることができる。
【0125】中でもガラス転移温度が10℃以下のゴム
成分を含有するゴム状弾性体が好ましく、特にブタジエ
ンゴム、ブタジエン−アクリル複合ゴム、アクリルゴ
ム、アクリル-シリコン複合ゴムを使用したゴム状弾性
体が好ましい。ブタジエン−アクリル複合ゴムとは、ブ
タジエンゴムの成分と、アクリルゴムの成分とを共重合
または分離できないよう相互に絡み合ったIPN構造を
とるように重合したゴムであり、アクリル−シリコン複
合ゴムとは、アクリルゴムの成分とシリコンゴムの成分
とを分離できないよう相互に絡み合ったIPN構造とし
たまたはシリコンゴム中の官能基と共重合したものをい
う。
【0126】芳香族ビニルとしては、スチレン、α−メ
チルスチレン、p−メチルスチレン、アルコキシスチレ
ン、ハロゲン化スチレン等を挙げることができ、特にス
チレンが好ましい。またアクリル酸エステルとしては、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸オクチル等
を挙げることができ、メタアクリル酸エステルとして
は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリ
ル酸オクチル等を挙げることができ、メタクリル酸メチ
ルが特に好ましい。
【0127】ガラス転移温度が10℃以下のゴム成分を
含有するゴム状弾性体は、塊状重合、溶液重合、懸濁重
合、乳化重合のいずれの重合法で製造したものであって
もよく、共重合の方式は一段グラフトであっても多段グ
ラフトであっても差し支えない。また製造の際に副生す
るグラフト成分のみのコポリマーとの混合物であっても
よい。更に一般的な乳化重合法の他、過硫酸カリウム等
の開始剤を使用するソープフリー重合法、シード重合
法、二段階膨潤重合法等を挙げることができる。また懸
濁重合法においても、水相とモノマー相とを個別に保持
して両者を正確に連続式の分散機に供給し、粒子径を分
散機の回転数で制御する方法や、同様に連続式の製造方
法において分散能を有する水性液体中にモノマー相を数
〜数十μmの細径オリフィスまたは多孔質フィルターを
通すことにより供給し粒径を制御する方法なども可能で
ある。
【0128】かかるゴム状弾性体は市販されており容易
に入手することが可能である。例えばガラス転移温度が
10℃以下のゴム成分として、ブタジエンゴム、または
ブタジエン−アクリル複合ゴムを主体とするものとして
は、鐘淵化学工業(株)のカネエースBシリーズ、三菱
レーヨン(株)のメタブレンCシリーズ、呉羽化学工業
(株)のEXLシリーズ、HIAシリーズ、BTAシリ
ーズ、KCAシリーズが挙げられ、ガラス転移温度が1
0℃以下のゴム成分としてアクリル−シリコン複合ゴム
を主体とするものとしては三菱レーヨン(株)よりメタ
ブレンS−2001あるいはSRK−200という商品
名で市販されているものが挙げられる。
【0129】スチレン系熱可塑性エラストマーの市販品
としては(株)クラレ製「セプトン」、「ハイブラー」
等が挙げられ、オレフィン系熱可塑性エラストマーとし
ては、三井化学(株)から商品名「ミラストマー」とし
て市販されているものが挙げられる。ポリアミド系熱可
塑性エラストマーの市販品としては東レ(株)「ペバッ
クス」等が挙げられ、ポリエステル系熱可塑性エラスト
マーの市販品としては、帝人(株)製「ヌーベラン」、
東洋紡績(株)製「ペルプレン」、東レ(株)製「ハイ
トレル」などを挙げることができ、ポリウレタン熱可塑
性エラストマーの市販品としては、(株)クラレ製「ク
ラミロンU」、武田バーディシュウレタン(株)製「エ
ラストラン」などを挙げることができ、それぞれ容易に
入手可能である。
【0130】かかるE成分の割合としては、A成分〜C
成分の合計100重量部に対して、1〜20重量部が好
ましい。かかる範囲とする場合には、難燃性と耐衝撃性
のより良好な両立が可能となる。
【0131】本発明では更にF成分として、カルボキシ
ル基、カルボン酸無水物基、エポキシ基、およびオキサ
ゾリン基から選択された少なくとも1種の官能基を有す
る滑剤を配合することができる。かかる官能基を有する
滑剤は、B成分の金属系充填剤表面との親和性が高く、
本発明の難燃性樹脂組成物中ではB成分の周囲を被覆す
るように存在する。これにより本発明の難燃性熱可塑性
樹脂組成物の製造時または、本発明の難燃性熱可塑性樹
脂組成物を溶融成形する際にB成分に過大な応力が加わ
るのを抑制し、B成分の破損を最小限とする作用を有す
る。かかる作用により目的とする導電性や意匠性などを
更に良好に保つことが可能となる。また充填剤が樹脂マ
トリックスであるA成分を拘束しなくなるため、A成分
の靭性をより活かすことが可能となる。
【0132】F成分にいう滑剤としては、鉱物油、合成
油、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、パラフィ
ンワックス、ポリオレフィンワックス、ポリアルキレン
グリコール、フッ素化脂肪酸エステル、トリフルオロク
ロロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレングリコー
ルなどのフッ素オイルなどが挙げられる。したがってF
成分はこれらの滑剤をカルボキシル基、カルボン酸無水
物基、エポキシ基、およびオキサゾリン基から選択され
た少なくとも1種の官能基で変性したものとなる。
【0133】F成分にいう高級脂肪酸エステルとして
は、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エス
テル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリ
コール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エス
テル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルなどを挙げる
ことができる。
【0134】上記に挙げた滑剤の中でもポリオレフィン
ワックスが好ましい。ポリオレフィンワックスとして
は、特にポリエチレンワックスおよび/または1−アル
ケン重合体の使用が好ましい。ポリエチレンワックスと
しては現在一般に広く知られているものが使用でき、エ
チレンを高温高圧下で重合したもの、ポリエチレンを熱
分解したもの、ポリエチレン重合物より低分子量成分を
分離精製したものなどが挙げられる。また分子量、分岐
度などは特に制限されるものではないが、分子量として
は重量平均分子量で500〜20,000が好ましく、
より好ましくは1,000〜15,000である。
【0135】官能基としては、カルボキシル基、カルボ
ン酸無水物基、およびエポキシ基から選択される少なく
とも1種の官能基がより好ましく、特にカルボキシル
基、およびカルボン酸無水物基から選択される少なくと
も1種の官能基が好ましい。
【0136】これらの滑剤とカルボキシル基、カルボン
酸無水物基、エポキシ基、およびオキサゾリン基から選
択された少なくとも1種の官能基を結合する方法として
は、滑剤に、上記の特定官能基および滑剤と反応性のあ
る官能基を有する化合物を反応させる方法、滑剤の合成
時に上記の特定官能基を有する化合物を共重合する方
法、滑剤、官能基を有する化合物およびラジカル発生剤
を加熱下で混合する方法などを挙げることができ、いず
れの方法も使用可能である。
【0137】本発明でF成分として特に好ましいのは、
カルボキシル基、およびカルボン酸無水物基から選択さ
れた少なくとも1種の官能基を有するポリオレフィンワ
ックスである。かかるカルボキシル基またはカルボン酸
無水物基をポリオレフィンワックス中に含有させる方法
としては適宜各種の方法をとることができるが、例え
ば、マレイン酸や無水マレイン酸とポリエチレン、1−
アルケンの重合体、1−アルケンとエチレンの共重合体
などのポリマーとを加熱下で、ラジカル発生剤の存在下
または非存在下で混合する方法が挙げられ、主鎖、側鎖
または結合原子の解裂に伴ってこれらの官能基を導入す
ることができる。更により好ましい方法としては、エチ
レン、プロピレン、炭素数4以上の1−アルケン等を重
合または共重合する際に、マレイン酸、好ましくは無水
マレイン酸を共重合することにより官能基を導入する方
法である。かかる方法は不必要な熱負荷がなく、またか
かる官能基の量の制御が容易である点でより好ましい方
法である。かかる官能基の量としては、ポリオレフィン
ワックス1g当り0.1〜6meq/gの範囲とするこ
とが好ましい。
【0138】かかるポリオレフィンワックスとしては例
えばダイヤカルナPA30、PA30M[三菱化学
(株)の商品名]などが挙げられ、これら単独でまたは
二種以上の混合物として用いられる。
【0139】F成分の組成物中の割合としては、A成分
〜C成分の合計100重量部に対して、0.05〜5重
量部である。かかる範囲内であれば、目的とするB成分
の破損の抑制と難燃性の維持を共に達成することができ
る。
【0140】また本発明の組成物には、難燃性能を更に
向上させるために、G成分として燃焼時の滴下防止剤を
添加することも可能である。滴下防止剤としてはフィブ
リル形成能を有する含フッ素ポリマーを挙げることがで
き、かかるポリマーとしてはポリテトラフルオロエチレ
ン、テトラフルオロエチレン系共重合体(例えば、テト
ラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合
体、など)、米国特許第4379910号公報に示され
るような部分フッ素化ポリマー、フッ素化ジフェノール
から製造されるポリカーボネート樹脂などを挙げること
かできるが、好ましくはポリテトラフルオロエチレンで
ある。
【0141】フィブリル形成能を有するポリテトラフル
オロエチレンとしてはテトラフルオロエチレンを乳化重
合して得られるラテックスを凝析および乾燥した粉末
(いわゆるポリテトラフルオロエチレンのファインパウ
ダーであり、ASTM規格においてタイプ3に分類され
るもの)が挙げられる。あるいはそのラテックスに界面
活性剤を加え濃縮および安定化して製造される水性分散
体(いわゆるポリテトラフルオロエチレンのディスパー
ジョン)が挙げられる。
【0142】かかるフィブリル形成能を有するポリテト
ラフルオロエチレンの分子量は、標準比重から求められ
る数平均分子量において100万〜1000万、より好
ましく200万〜900万である。
【0143】更にかかるフィブリル形成能を有するポリ
テトラフルオロエチレンは、1次粒子径が0.05〜
1.0μmの範囲のものが好ましく、より好ましくは
0.1〜0.5μmである。ファインパウダーを使用す
る場合の2次粒子径としては1〜1000μmのものが
使用可能であり、更に好ましくは10〜500μmのも
のを用いることができる。
【0144】かかるポリテトラフルオロエチレンはUL
規格の垂直燃焼テストにおいて試験片の燃焼テスト時に
溶融滴下防止性能を有しており、かかるフィブリル形成
能を有するポリテトラフルオロエチレンとしては具体的
には、例えば三井・デュポンフロロケミカル(株)製の
テフロン6Jおよびテフロン30J、ダイキン化学工業
(株)製のポリフロンMPA FA−500、ポリフロ
ンF−201LおよびポリフロンD−1、および旭アイ
シーアイフロロポリマーズ(株)製のCD076などを
挙げることができる。
【0145】かかるポリテトラフルオロエチレンはファ
インパウダーにおいて、2次凝集を防止するために各種
の処理を施したものがより好ましく使用される。かかる
処理としては、ポリテトラフルオロエチレンの表面を焼
成処理することが挙げられる。またかかる処理として
は、フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチ
レンの表面を非フィブリル形成能のポリテトラフルオロ
テトラフルオロエチレンで被覆することが挙げられる。
本発明でより好ましいのは後者の処理を行ったポリテト
ラフルオロエチレンである。前者の場合には、目的とす
るフィブリル形成能が低下しやすいためである。かかる
場合フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチ
レンが全体量の70〜95重量%の範囲であることが好
ましい。またフィブリル非形成能ポリテトラフルオロエ
チレンとしては、その分子量が標準比重から求められる
数平均分子量において1万〜100万、より好ましく1
万〜80万である。
【0146】かかるポリテトラフルオロエチレン(以下
PTFEと称することがある)は、上記の通り固体形状
の他、水性分散液形態のものも使用可能である。またか
かるフィブリル形成能を有するPTFEは樹脂中での分
散性を向上させ、更に良好な難燃性および機械的特性を
得るために以下の形態のPTFE混合物を使用すること
も可能である。
【0147】第1にPTFE分散液とビニル系重合体の
分散体との共凝集混合物を挙げることができる。具体的
には特開昭60−258263号公報に平均粒径0.0
5〜5μmのPTFE分散液とビニル系重合体の分散液
を混合し、30μmより大きいPTFE粒子を精製させ
ることなく凝固させ、かかる凝固物を乾燥することによ
りPTFE混合物を得る方法が記載されており、かかる
混合物の使用が可能である。
【0148】第2にPTFE分散液と乾燥したポリマー
粒子とを混合した混合物を挙げることができ、かかるポ
リマー粒子としては各種のものが使用できるが、より好
ましくはポリカーボネート樹脂粉末またはABS樹脂粉
末を使用したものである。かかる混合物については、特
開平4−272957号公報にPTFE分散液とABS
樹脂粉末との混合物について記載がされており、かかる
方法の使用が可能である。
【0149】第3にPTFE分散液と熱可塑性樹脂溶液
の混合物からそれぞれの媒体を同時に除去することによ
り得られたPTFE混合物を挙げることができ、具体的
にはスプレードライヤーを使用することにより媒体を除
去した混合物を挙げることができ、かかる混合物につい
ては特開平08−188653号公報に記載されてい
る。
【0150】第4にPTFE分散液中で他のビニル系単
量体を重合することにより得られたPTFE混合物を挙
げることができ、かかる混合物については特開平9−9
5583号公報に、PTFEラテックス中にスチレンお
よびアクリロニトリルを供給することによりPTFE混
合物を得る方法が具体的に記載されており、かかる混合
物等を使用することができる。
【0151】第5に、PTFE分散液とポリマー粒子分
散液を混合後、更に該混合分散液中でビニル系単量体を
重合する方法を挙げることができ、かかる方法は製造の
簡便性とPTFEの分散の微細化を両立できる点で好ま
しいPTFE混合物として挙げることができる。かかる
混合物については特開平11−29679号にその詳細
が記載されており、すなわち粒子径0.05〜1.0μ
mのPTFE分散液とポリマー粒子分散液とを混合した
分散液中で、エチレン性不飽和結合を有する単量体を乳
化重合した後、凝固またはスプレードライにより粉体化
されたPTFE混合物を好ましいものとして挙げること
ができる。
【0152】ここでポリマー粒子としては、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、ポリスチレン、HIPS、AS樹
脂、ABS樹脂、MBS樹脂、MABS樹脂、ASA樹
脂、ポリアルキル(メタ)アクリレート、スチレンおよ
びブタジエンからなるブロック共重合体およびその水添
共重合体、スチレンおよびイソプレンからなるブロック
共重合体、およびその水添共重合体、アクリロニトリル
−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレンのランダ
ム共重合体およびブロック共重合体、エチレン−ブテン
のランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレン
とα−オレフィンの共重合体、エチレン−ブチルアクリ
レート等のエチレン−不飽和カルボン酸エステルとの共
重合体、アクリル酸エステル−ブタジエン共重合体、ポ
リオルガノシロキサンおよびポリアルキル(メタ)アク
リレートを含む複合ゴム、更にかかる複合ゴムにスチレ
ン、アクリロニトリル、ポリアルキルメタクリレート等
のビニル系単量体をグラフトした共重合体等を挙げるこ
とができるが、なかでもポリアルキル(メタ)アクリレ
ート、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、ASA樹
脂が好ましい。
【0153】一方、エチレン性不飽和結合を有する単量
体としてはスチレン、p−メチルスチレン、o−メチル
スチレン、p−メトキシスチレン、o−メトキシスチレ
ン、2,4−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン等
のスチレン系単量体;アクリル酸メチル、メタクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸−2−
エチルヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、
アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル
酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル等のア
クリル酸エステル系単量体;アクリロニトリル、メタク
リロニトリル等のシアン化ビニル系単量体;ビニルメチ
ルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル
系単量体;酢酸ビニル、酪酸ビニル等のカルボン酸ビニ
ル系単量体;エチレン、プロピレン、イソブチレン等の
オレフィン単量体;ブタジエン、イソプレン、ジメチル
ブタジエン等のジエン系単量体等の中から選択すること
ができる。これらの単量体は単独であるいは2種以上を
混合して用いることができる。
【0154】かかる第5の形態のPTFE混合物として
は、三菱レイヨン(株)よりメタブレン「A3000」
(商品名)が市販されており、入手が容易であると共
に、本発明において好ましく使用することができる。
【0155】PTFE混合物におけるPTFEの割合と
しては、PTFE混合物100重量%中、PTFEが1
〜60重量%、より好ましくは3〜40重量%、更に好
ましくは5〜30重量%である。PTFEの割合がかか
る範囲にある場合は、PTFEの良好な分散性を達成す
ることができる。
【0156】フィブリル形成能を有するポリテトラフル
オロエチレンの割合は本発明のA成分〜C成分の合計1
00重量部に対して3重量部であることが好ましく、よ
り好ましくは0.01〜1.5重量部、更に好ましくは
0.05〜1.0重量部である。3重量%の範囲におい
ては、十分な溶融滴下防止性能を得ることが可能とな
る。
【0157】本発明では更に難燃性を向上することを目
的に、チャー形成化合物を添加することも可能である。
チャー形成化合物としては以下のものが挙げられる。
【0158】第1にヒドロキシベンゼン化合物、ヒドロ
キシナフタレン化合物、およびヒドロキシアントラセン
化合物などとホルムアルデヒドとの縮合物が挙げられ
る。例えば、ノボラック型フェノール樹脂、およびクレ
ゾール変性フェノール樹脂を挙げることができる。また
かかるヒドロキシ基をスルホン酸基またはスルホン酸塩
基に置換した化合物も入手容易であり好ましく使用でき
る。例えばナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルムア
ルデヒド縮合物を挙げることができる。
【0159】第2に重質油類またはピッチ類とホルムア
ルデヒドとの縮合物が挙げられる。かかる重質油類また
はピッチ類は、芳香族炭化水素分率fa値が0.40〜
0.95、芳香環水素量Ha値が20〜80%であるこ
とが好ましい。例えば、減圧軽油の流動接触分解工程で
得た塔底油とパラホルムアルデヒドとの縮合物を挙げる
ことができる。
【0160】第3に上記重質油類またはピッチ類そのも
のを挙げることができる。第4に熱可塑性樹脂タイプの
ものとして、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニ
レンエーテル)、アリル化ポリ(2,6−ジメチル−
1,4−フェニレンエーテル)、2,6−ジフェニルポ
リフェニレンエーテル、ポリパラフェニレン、ポリエー
テルサルフォン、ポリアリレート、ポリフェニレンスル
フィド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォンなど
が挙げられる。その他、ポリパラフェニレンオリゴマ
ー、1,1’−チオビス(2−ナフトール)などを挙げ
ることができる。
【0161】これらの中から選ばれた1種または2種以
上を組み合わせて用いることができる。このうち、特に
好ましいチャー形成樹脂は、ノボラック型フェノール樹
脂、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエー
テル)、ポリフェニレンスルフィドを挙げることができ
る。
【0162】本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物には、
目的に応じて上記以外の各種の添加剤を配合することが
できる。その他各種添加剤としては、例えばB成分以外
の補強剤(タルク、マイカ、クレー、ワラストナイト、
炭酸カルシウム、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスバ
ルーン、ミルドファイバー、ガラスフレーク、炭素繊
維、炭素フレーク、カーボンビーズ、カーボンミルドフ
ァイバー、シリカ、セラミック粒子、セラミック繊維、
アラミド粒子、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、グ
ラファイト、導電性カーボンブラック、各種ウイスカー
など)、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、
滑剤、着色剤(カーボンブラック、酸化チタンなどの顔
料、染料)、光拡散剤(アクリル架橋粒子、シリコン架
橋粒子、極薄ガラスフレーク、炭酸カルシウム粒子な
ど)、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、帯電防止剤、
流動改質剤、結晶核剤、無機および有機の抗菌剤、光触
媒系防汚剤(微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛な
ど)、赤外線吸収剤、フォトクロミック剤などを挙げる
ことができる。
【0163】本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物の熱安
定剤としては、リン系安定剤を含むことが好ましい。か
かるリン系安定剤としては、ホスファイト系、ホスホナ
イト系、およびホスフェート系のいずれも使用可能であ
る。
【0164】ホスファイト系安定剤としては、アルキル
基が2以上置換したアリール基を有するホスファイト化
合物が好ましく挙げられる。例えば、トリス(ジエチル
フェニル)ホスファイト、トリス(ジ−iso−プロピ
ルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−n−ブチルフ
ェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert
−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ
−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス
(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイ
トなどが挙げられ、特にトリス(2,4−ジ−tert
−ブチルフェニル)ホスファイトが好ましい。
【0165】更に上記アリール基の一部が環状構造を有
するアリール基を有するホスファイト化合物も使用でき
る。例えば2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−te
rt−ブチルフェニル)(2,4−ジ−tert−ブチ
ルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス
(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2−te
rt−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、
2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−
ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチル
フェニル)ホスファイト、2,2’−エチリデンビス
(4−メチル−6−tert−ブチルフェニル)(2−
tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト
などを挙げることができる。
【0166】上記以外のリン系熱安定剤として更に以下
のものを挙げることができる。ホスファイト化合物とし
ては、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイ
ト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペ
ンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ
−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリ
スリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールA
ペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシ
ルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げら
れ、好ましくはジステアリルペンタエリスリトールジホ
スファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェ
ニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス
(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニ
ル)ペンタエリスリトールジホスファイト、4,4’−
イソプロピリデンジフェノールジトリデシルホスファイ
トを挙げることができる。
【0167】ホスフェート化合物としては、トリブチル
ホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジル
ホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロル
フェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフ
ェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキ
セニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェー
ト、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、
ジイソプロピルホスフェートなどを挙げることができ、
好ましくはトリフェニルホスフェート、トリメチルホス
フェートである。
【0168】ホスホナイト化合物としては、テトラキス
(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’
−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−
ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニ
レンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−ter
t−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホス
ホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチル
フェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、
テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)
−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス
(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’
−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−t
ert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホ
スホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェ
ニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス
(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−3−フェニル−
フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−
ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイ
ト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−
3−フェニル−フェニルホスホナイト等があげられ、テ
トラキス(ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニ
レンジホスホナイト、ビス(ジ−tert−ブチルフェ
ニル)−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましく、
テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)
−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−t
ert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホ
ナイトがより好ましい。かかるホスホナイト化合物は上
記アルキル基が2以上置換したアリール基を有するホス
ファイト化合物との併用可能であり好ましい。
【0169】本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物は各種
の安定剤を含むことができる。酸化防止剤としてはフェ
ノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などを挙げる
ことができる。フェノール系酸化防止剤としては種々の
ものを使用することができる。
【0170】フェノール系酸化防止剤の具体例として
は、例えばn−オクタデシル−β−(4’−ヒドロキシ
−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェル)プロピオ
ネート、2−tert−ブチル−6−(3’−tert
−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)
−4−メチルフェニルアクリレート、3,9−ビス{2
−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5
−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1,−
ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサス
ピロ[5,5]ウンデカン、およびテトラキス[メチレ
ン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネート]メタンなどを好ま
しく挙げることができ、n−オクタデシル−β−(4’
−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェ
ル)プロピオネートをより好ましく挙げることができ
る。
【0171】本発明のイオウ系酸化防止剤の具体例とし
ては、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオン酸エス
テル、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオン酸エ
ステル、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオン酸
エステル、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオン
酸エステル、ラウリルステアリル−3,3’−チオジプ
ロピオン酸エステル、ペンタエリスリトールテトラ(β
−ラウリルチオプロピオネート)エステル、ビス[2−
メチル−4−(3−ラウリルチオプロピオニルオキシ)
−5−tert−ブチルフェニル]スルフィド、オクタ
デシルジスルフィド、メルカプトベンズイミダゾール、
2−メルカプト−6−メチルベンズイミダゾール、1,
1’−チオビス(2−ナフトール)などを挙げることが
できる。より好ましくは、ペンタエリスリトールテトラ
(β−ラウリルチオプロピオネート)エステルを挙げる
ことができる。
【0172】本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物は紫外
線吸収剤を含むことができる。紫外線吸収剤としては、
例えば2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾ
フェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメト
キシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒド
ロキシ−2−メトキシフェニル)メタンなどに代表され
るベンゾフェノン系紫外線吸収剤を挙げることができ
る。
【0173】また紫外線吸収剤としては例えば2−
(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾト
リアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ
−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2
−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α’−
ジメチルベンジル)フェニルベンゾトリアゾール、2,
2’メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチ
ルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イ
ル)フェノール]、メチル−3−[3−tert−ブチ
ル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4
−ヒドロキシフェニルプロピオネート−ポリエチレング
リコールとの縮合物に代表されるベンゾトリアゾール系
紫外線吸収剤を挙げることができる。
【0174】更に紫外線吸収剤としては例えば、2−
(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−
イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノール、2−(4,
6−ビス−(2,4−ジメチルフェニル−1,3,5−
トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシ−フェノ
ールなどのヒドロキシフェニルトリアジン系化合物を挙
げることができる。
【0175】またビス(2,2,6,6−テトラメチル
−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,
6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、
テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペ
リジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレ
ート、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル
−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカ
ルボキシレート、ポリ{[6−(1,1,3,3−テト
ラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−
2,4−ジイル][(2,2,6,6−テトラメチルピ
ペリジル)イミノ]ヘキサメチレン[(2,2,6,6
−テトラメチルピペリジル)イミノ]}、ポリメチルプ
ロピル3−オキシ−[4−(2,2,6,6−テトラメ
チル)ピペリジニル]シロキサンなどに代表されるヒン
ダードアミン系の光安定剤も含むことができ、かかる光
安定剤は上記紫外線吸収剤や各種酸化防止剤との併用に
おいて、耐候性などの点においてより良好な性能を発揮
する。
【0176】上記に挙げたリン系安定剤、フェノール系
酸化防止剤、およびイオウ系酸化防止剤はそれぞれ単独
または2種以上併用することができる。
【0177】これらの安定剤の組成物中の割合として
は、本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物100重量%
中、リン系安定剤、フェノール系酸化防止剤、またはイ
オウ系酸化防止剤はそれぞれ0.0001〜1重量%で
あることが好ましい。より好ましくは難燃性熱可塑性樹
脂組成物100重量%中0.0005〜0.5重量%で
ある。更に好ましくは0.001〜0.2重量%であ
る。
【0178】また紫外線吸収剤、光安定剤の割合は、本
発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物100重量%中0.0
1〜5重量%、より好ましくは0.02〜1重量%であ
る。
【0179】本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物は離型
剤を含有することができる。かかる離型剤としては公知
のものが使用できる。例えば、飽和脂肪酸エステル、不
飽和脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス(ポリ
エチレンワツクス、1−アルケン重合体など。酸変性な
どの官能基含有化合物で変性されているものも使用でき
る)、フッ素化合物(ポリフルオロアルキルエーテルに
代表されるフッ素オイルなど)、パラフィンワックス、
蜜蝋などを挙げることができる。
【0180】好ましい離型剤としては飽和脂肪酸エステ
ルが挙げられ、例えばステアリン酸グリセライドなどの
グリセリン脂肪酸エステル類、デカグリセリンデカステ
アレートおよびデカグリセリンテトラステアレート等の
ポリグリセリン脂肪酸エステル類、ステアリン酸ステア
レートなどの低級脂肪酸エステル類、セバシン酸ベヘネ
ートなどの高級脂肪酸エステル類、ペンタエリスリトー
ルテトラステアレートなどのエリスリトールエステル類
が使用される。離型剤は難燃性熱可塑性樹脂組成物10
0重量%中0.01〜2重量%であることが好ましい。
【0181】また、本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物
には紫外線吸収剤などに基づく黄色味を打ち消すために
ブルーイング剤を配合することができる。具体的なブル
ーイング剤としては、例えばマクロレックスブルーR
R、マクロレックスバイオレットBやテラゾールブルー
RLSなどを挙げることができる。
【0182】本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物を製造
するには、任意の方法が採用される。例えばA成分〜C
成分および任意に他の成分をV型ブレンダー、ヘンシェ
ルミキサー、メカノケミカル装置、押出混合機などの予
備混合手段を用いて充分に混合した後、場合により押出
造粒器やブリケッティングマシーンなどにより造粒を行
い、その後ベント式二軸ルーダーに代表される溶融混練
機で溶融混練、およびペレタイザー等の機器によりペレ
ット化する方法が挙げられる。
【0183】他に、A成分〜C成分および任意に他の成
分をそれぞれ独立にベント式二軸ルーダーに代表される
溶融混練機に供給する方法や、A成分〜C成分および任
意に他の成分の一部を予備混合した後、残りの成分と独
立に溶融混練機に供給する方法なども挙げられる。特に
B成分が繊維状の場合には、かかるB成分を押出機途中
から溶融状態の樹脂中に供給する方法が好ましい。
【0184】更にC成分を水または有機溶剤で希釈混合
した後、溶融混練機に供給、またはかかる希釈混合物を
他の成分と予備混合した後、溶融混練機に供給する方法
なども挙げられる。
【0185】尚、配合する成分に液状のものがある場合
には、溶融混練機への供給にいわゆる液注装置、または
液添装置を使用することができる。
【0186】かくして得られた本発明の難燃性熱可塑性
樹脂組成物は、各種の特性を高度に備えたものである。
すなわち機械的特性、難燃性、および金属系充填剤が有
する各種機能、例えば意匠性、制電性、導電性、電磁波
シールド性、熱線反射性などを併せ持つものである。本
発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物は、押出成形、射出成
形、圧縮成形、回転成形、ブロ−成形、真空成形など適
用でき、電子・電気機器、OA装置、機械装置、車両な
ど幅広い用途に使用可能である。特に電磁波シールド性
が要求されるノートパソコンや携帯型コンピューター、
携帯情報端末および壁掛けディスプレーなどのハウジン
グに代表されるの電子・電気機器の筐体に好適である。
【0187】
【発明の実施の形態】以下に実施例を示し本発明を具体
的に説明する。本発明はこれに限定されるものではな
い。
【0188】[参考例1]マスターペレット化された赤
リン系難燃剤の作成 ポリカーボネート樹脂(帝人化成(株)製、L−122
5WP、粘度平均分子量22,500)83.48重量
部およびトリメチルホスフェート0.02重量部を、V
型ブレンダーを用いて均一に混合した。その後径30m
mφのベント式二軸押出機[(株)日本製鋼所製TEX
30XSST]を用いて、かかる混合物を最後部の第1
投入口より、マイクロカプセル化した赤リン[燐化学工
業(株)製ノーバエクセル140、赤リン含有量92重
量%、平均粒径35μm]をシリンダ途中のサイドフィ
ード部の第2投入口より、計量器[(株)クボタ製CW
F]を用い、第1投入口の混合物83.5重量部に対
し、第2投入口のマイクロカプセル化した赤リンが1
6.5重量部となるよう投入した。各投入部は窒素ガス
ボンベにより窒素ガス雰囲気として、シリンダー温度2
80℃とし、またダイスは直径4mmφの円形孔を3穴
有するものを使用し、ストランド押出、冷却バスによる
冷却の後、ペレタイザーによりペレット化した。かかる
ペレットをV型ブレンダーで均一に混合した後、100
個を抜き取り、かかるペレットを円柱と見立てて、径お
よび長さをデジタルノギスにて測定し表面積を算出、お
よび電子天秤により重量を測定して比表面積の値を算出
した。これにより、赤リン含有量15重量%、比表面積
15.5cm2/gであるマスターペレット化された赤
リン系難燃剤(マスター1)を得た。
【0189】[実施例1〜20、比較例1〜5]表1〜
4に記載の樹脂組成物を以下の要領で作成した。尚、説
明は以下の表中の記号にしたがって説明する。まず成分
中にTMPまたはG−1が含まれる場合には以下に示す
PCと予備混合を行った。かかるPCの量はA成分、B
成分およびC成分の合計100重量%中、10重量%に
相当する量とした。これらの2成分または3成分の混合
物はヘンシェル型ミキサーで均一に混合した。
【0190】次に表1、2および3に記載の樹脂組成物
については、これらの各成分中B成分(およびB成分以
外の成分)は除き、残りの成分と上記の予備混合物とを
V型ブレンダ−で混合して均一な混合物とした。かかる
混合物を押出機の最後部にある第1投入口から投入し
た。一方B成分(およびB成分以外の成分)をシリンダ
途中の第2投入口からサイドフィーダーを用いて投入し
た。それぞれの投入量は計量器[(株)クボタ製CW
F]により精密に計測された。押出機としては径30m
mφのベント式二軸押出機((株)日本製鋼所TEX3
0XSST)を使用した。スクリュー構成はサイドフィ
ーダー位置以前に第1段のニーディングゾーンを、サイ
ドフィーダー以後に第2段のニーディングゾーンを設け
てあった。シリンダ−温度およびダイス温度が280
℃、およびベント吸引度が3000Paの条件でストラ
ンドを押出し、水浴において冷却した後ペレタイザーで
ストランドカットを行い、ペレット化した。
【0191】一方、表3に記載の樹脂組成物について
は、以下の2点以外は上記同様にしてペレットを製造し
た。すなわち異なる点としては、1)PC、PBTおよ
びPETは120℃で5時間乾燥した後上記の製造を行
った。2)A成分であるABS、AS、PBT、および
PETは第2投入口から独立に供給した。
【0192】上記で得られたペレットは100℃で5時
間乾燥後、射出成形機(住友重機械工業(株)製SG−
150U)によりシリンダ−温度280℃、金型温度8
0℃で各評価用試験片を作成し、評価結果を表1〜4に
示した。
【0193】評価項目は以下の通りである。 (a)衝撃強さ:ASTM D−256(アイゾットノ
ッチ付き、厚み3.2mm)により測定した。 (b)荷重たわみ温度:JIS K−7207に従っ
て、1.813MPa荷重にて測定した。 (c)難燃性:UL規格94Vに従い燃焼試験を実施し
た。
【0194】なお、表1〜4に記載の各成分を示す記号
は下記の通りである。 (A成分) PC:ポリカーボネート樹脂(ホスゲン法で作成された
ビスフェノールAおよび末端停止剤としてp−tert
−ブチルフェノールからなるポリカーボネート樹脂。か
かるポリカーボネート樹脂はアミン系触媒を使用せず製
造され、ポリカーボネート樹脂末端中、末端水酸基の割
合は10モル%であり、またかかるポリカーボネート樹
脂の粘度平均分子量は22,500であった) ABS:ABS樹脂(日本エイアンドエル(株)製 サ
ンタックUT−61) AS:AS樹脂(三井化学(株)製 ライタックA98
0PCU) PBT:PBT樹脂(帝人(株)製 TRB−J) PET:PET樹脂(帝人(株)製 TR8580)
【0195】(B成分) Ni−CF:ニッケルコ−ト炭素繊維(東邦レ−ヨン
(株)製ベスファイト MCHTA−C6−US
(I)) Ni−GFL:ニッケルコートガラスフレーク(日本硝
子繊維(株)製メタシャイン RCFSX−5230N
S) SUS:ステンレス繊維(東京製鋼(株)製サスミック
12−2700) Pt:平均粒径5μmのアルミナ粒子を担体として0.
5重量%の白金を担持させたもの(塩化白金酸水溶液を
かかるアルミナ担体に含浸させた後還元することにより
得られた)
【0196】(C成分) C−1:有機シロキサン(有機基全体100モル%中、
メトキシ基の割合が30モル%、フェニル基の割合が3
5モル%、ビニル基の割合が10モル%、およびメチル
基の割合が25モル%であり、本文中の一般式(4)に
おいてR5がメトキシ基を有しR7がビニル基でありaが
0.75およびcが0.25であり、かつ本文中に規定
するGPC法で測定された重量平均分子量が約750で
ある有機シロキサン(信越化学工業(株)製 KR−2
19) C−2:有機シロキサン(有機基全体100モル%中、
メトキシ基の割合が25モル%、フェニル基の割合が3
5モル%、ビニル基の割合が10モル%、およびメチル
基の割合が30モル%であり、本文中の一般式(4)に
おいてR5がメトキシ基を有しR7がビニル基でありaが
約0.7およびcが約0.3であり、かつ本文中に規定
するGPC法で測定された重量平均分子量が約630で
ある有機シロキサン(信越化学工業(株)製 X40−
9243)
【0197】(D成分) FR−1:リン酸エステルオリゴマー型難燃剤(旭電化
工業(株)製アデカスタブFP−500) FR−2:リン酸エステルオリゴマー型難燃剤(大八化
学工業(株)製CR−741) FR−3:モノリン酸エステル型難燃剤(大八化学工業
(株)製TPP) FR−4:ハロゲン系難燃剤(テトラブロモビスフェノ
ールAのカーボネートオリゴマー、帝人化成(株)製フ
ァイヤガードFG−7000) FR−5:上記参考例1で作製したマスターペレットに
由来する赤リン(赤リン量がかかる割合となる量のマス
ターペレットを使用した)
【0198】(E成分) E−1:複合ゴム系グラフト共重合体(三菱レーヨン
(株)製メタブレンS−2001) E−2:ブタジエンゴム強化−メタクリル酸メチル−ア
クリル酸エチル共重合体(呉羽化学工業(株)製パラロ
イドEXL−2602) E−3:ブタジエン−アクリル酸エステル共重合ゴム強
化−スチレン−メタクリル酸メチル共重合体(呉羽化学
工業(株)製HIA15)
【0199】(F成分):F−1:カルボン酸無水物基
およびカルボキシル基を有するオレフィン系ワックス
(三菱化学(株)製 ダイヤカルナPA30M)
【0200】(G成分) G−1:フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロ
エチレン(ダイキン工業(株)製 ポリフロンMPA
FA−500)
【0201】(その他) TMP:トリメチルホスフェート(大八化学工業(株)
製 TMP) L1:飽和脂肪酸エステル系離型剤(理研ビタミン
(株)製 リケマールSL900)
【0202】
【表1】
【0203】
【表2】
【0204】
【表3】
【0205】
【表4】
【0206】これらの表から明らかなように、有機シロ
キサン化合物と特定の金属系充填剤を併用した場合には
良好な難燃性が得られることが分かる。参考例に見られ
るように金属系充填剤は他の難燃剤のみでは、ガラス系
充填剤などと比較して難燃性に劣るため、本発明の効果
は顕著であるといえる。更に上記実施例17および18
のサンプルにおいては、かかるサンプルよりノートパソ
コンの表カバー(液晶ディスプレー側のカバー)成形品
を成形したが、かかる成形品はいずれも十分な強度を有
し、特に面衝撃強度において良好なものであった。
【0207】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、優れた難燃効果
を有しかつ機械的特性にも優れていることから、電子機
器の筐体を始め幅広い産業分野で好適であり、本発明で
得られた樹脂組成物が奏する工業的効果は格別なもので
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J002 BC021 BC051 BC061 BN061 BN071 BN101 BN121 BN151 BP011 CF041 CF161 CG011 CG041 CH071 CL001 CL011 CL031 CP032 DA016 DL006 FA016 FA046 FB076 FD010 FD020 FD050 FD060 FD070 FD130 FD170 FD200 GQ00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)ポリカーボネート樹脂、芳香族ポ
    リエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステルカ
    ーボネート樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンエー
    テル樹脂、およびポリアミド樹脂から選択される少なく
    とも1種の熱可塑性樹脂(A成分)、(b)周期律表3
    〜16族の金属および/またはそれらの金属化合物(B
    −1成分)および周期律表3〜16族の金属および/ま
    たはそれらの金属化合物を表面にコートしてなる充填剤
    (B−2成分)から選択される少なくとも1種の充填剤
    (B成分)、および(c)有機シロキサン化合物(C成
    分)からなり、A成分、B成分およびC成分の合計10
    0重量%中、B成分が0.001〜55重量%およびC
    成分が0.05〜10重量%である難燃性熱可塑性樹脂
    組成物。
  2. 【請求項2】 更に他の難燃剤(D成分)を、上記A成
    分〜C成分の合計100重量部に対して0.001〜2
    0重量部含んでなる請求項1に記載の難燃性樹脂組成
    物。
  3. 【請求項3】 B成分が周期律表8〜11族の金属およ
    び/またはそれらの金属化合物(B−1成分)および周
    期律表8〜11族の金属および/またはそれらの金属化
    合物を表面にコートしてなる充填剤(B−2成分)から
    選択される少なくとも1種の充填剤である請求項1また
    は2のいずれか1項に記載の難燃性熱可塑性樹脂組成
    物。
  4. 【請求項4】 C成分が、GPC測定による重量平均分
    子量が200〜10,000であって、アルコキシ基を
    有機シロキサン中に含有される有機官能基のうち10〜
    50モル%の範囲で含有し、アリール基の含有量が有機
    シロキサン中に含有される有機官能基のうち10モル%
    以上である有機シロキサンである請求項1〜3のいずれ
    か1項に記載の難燃性熱可塑性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 B成分がその形状として繊維状または板
    状を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の難燃性
    熱可塑性樹脂組成物。
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