阻燃性聚碳酸酯树脂组合物制造技术

技术编号:3893924 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的在于提供阻燃性聚碳酸酯树脂组合物,其大量含有可由生物起源物质衍生得到的部分,耐热性和热稳定性均良好,刚性和阻燃性良好,并且具有优异的成型加工性,作为工业材料有用。本发明专利技术涉及阻燃性聚碳酸酯树脂组合物,其中,相对于包含下述式(1)表示的碳酸酯结构单元的聚碳酸酯树脂(A成分)100重量份,含有金属氢氧化物(B成分)20~200重量份。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物。更具体地说,本专利技术涉及含有可以由作为生物起源物质的糖质衍生得到的部分、耐热性和热稳定性均良好、并且具有刚性和阻燃性、由聚碳酸酯树脂和特定阻燃剂组成的树脂组合物,该树脂组合物可用作各种成型材料、聚合物合金材料的原材料。
技术介绍
聚碳酸酯树脂是通过碳酸酯将芳香族或脂肪族二羟基化合物连接而成的聚合物,其中,由2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(通称双酚A)得到的聚碳酸酯树脂(以下有时称为"PC-A"),透明性、耐热性优异,而且具有抗沖击性等机械特性优异的性质,因此已在多个领域中使用。聚碳酸酯树脂通常使用由石油资源得到的原料制造,但担心石油资源的枯竭,要求使用由植物等生物起源物质得到的原料制造聚碳酸酯树脂。使用生物起源物质作为原料的生物质材料的代表例是聚乳酸,在生物质塑料中具有比较高的耐热性、机械特性,因此用途正不断向餐具、包装材料、杂货等扩展,而且已开始要研究作为工业材料的可能性。但是,聚乳酸作为工业材料使用时,其耐热性不足,而且要采用生产率高的注射成型得到成型品时,作为结晶性聚合物其结晶性低,因此有成型性差的问题。从这个层面上看,考虑生物质材料向工业材料的应用时,需要聚碳酸酯树脂这样的具有非晶性的生物质材料。作为使用了生物起源物质作为原料的聚碳酸酯树脂,除了聚乳酸树脂以外,正在研究使用了由可由糖质制造的醚二醇残基得到的原料的聚碳酸酯树脂。例如,下述式(a)所示的醚二醇,由例如糖类和淀粉等容易地制备,<formula>formula see original document page 4</formula>(a)已知3种立体异构体,具体地是下述式(b)所示的1,4 : 3,6-二脱 J^D-山梨醇(冬说明书中以下称为"异山梨醇")、下述示(c)所示的1,4 : 3,6-二脱7JC-D-甘露醇(本说明书中以下称为"异甘露醇")、下述式(d)所示的1,4 : 3,6-二脱7j^L-艾杜醇(本说明书中以下称为"异艾杜醇,,)。异山梨醇、异甘露醇、异艾杜醇分别由D-葡萄糖、D-甘露糖、L-艾杜糖得到。例如,异山梨醇的情况下,能够通过将D-葡萄糖氢化后,使用酸催化剂进行脱水而得到。目前为止上述的醚二醇中,特别研究了以异山梨醇为中心作为单体使用而组成聚碳酸酯。其中,特别是对于异山梨醇的均聚碳酸酯,记载于专利文献l、 2、非专利文献l、 2。其中,在专利文献l中,报道了使用熔融酯交换法且具有203C的熔点的均聚碳酸酯树脂。但是,该聚合物只具有不充分的机械性质。非专利文献1中,在使用乙酸锌作为催化剂的熔融酯交换法中,得到了玻璃化转变温度为166X:的均聚碳酸酯树脂,但热分解温度(5%重量减少温度)为283匸,热稳定性不充分。非专利文献2中,釆用异山梨醇使用了双氯甲酸酯的界面聚合而得到了均聚碳酸酯树脂,但皮璃化转变温度为144X:,耐热性不充分。另一方面,作为耐热性高的例子,专利文献2中报道了以升温速度ior/分钟的差示热量测定得到的玻璃化转变温度为17ox:以上的聚碳酸酯,但存在比浓粘度高、作为成型材料考虑时的熔融粘度过高这样的问题。此外,该聚碳酸酯在锡催化剂的存在下制造,热分解温度(5%重量减少温度)为300"C左右,热稳定性存在改良的余地。另一方面,专利文献3中,对于异山梨醇和直链脂肪族二醇的共聚聚碳酸酯进行了记载。考虑这些由异山梨醇形成的聚碳酸酯向工业用途的拓展时,根据用途的不同所需要的特性不断变化,在工业材料、特别是电勺电子关联用部件、OA关联用部件或汽车部件中,阻燃性是特别要求的物性之一。但是,在这些所有文献中对于阻燃性均没有任何记载。对于由异山梨醇形成的均聚碳酸酯树脂,厚度1.6mm的成型品的UL-94标准的阻燃水平为not-V。考虑该由异山梨醇形成的聚碳酸酯树脂的阻燃化时,与在公知的双酚A型芳香族聚碳酸酯树脂中提出的分子内转移、异构化而形成碳化皮膜这样的燃烧机理不同。此外,从聚碳酸酯树脂和阻燃剂的相容性不同的观点出发,用于现有公知的双酚A型聚碳酸酯树脂的全部阻燃剂也无法原样使用,需要另行研究。此外,从安全方面、环境协调性的观点出发,对于阻燃剂,正在进行向非卣素系、非磷系阻燃剂的替代化。(专利文献1)英国专利申请公开第1079686号说明书(专利文献2 )国际公开第2007/013463号小册子(专利文献3 )国际公开第2004/111106号小册子(非专利文献l) "Journalof Applied Polymer Science", 2002年,第86巻,p.872~880(非专利文献2 ) "Macromolecules", 1996年,第29巻,p.8077 ~ 808
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述问题,提供阻燃性聚碳酸酯树脂组合物,其大量含有可由生物起源物质衍生得到的部分,耐热性和热稳定性均良好,刚性和阻燃性良好,并且具有优异的成型加工性,可用作工业材料。本专利技术人为了实现上述目的进行了深入研究,结果发现,在含有下述式(1 )所示碳酸酯结构单元的聚碳酸酯树脂中含有特定金属氢氧化物的阻燃性聚碳酸酯树脂组合物实现上述目的,从而完成了本专利技术。(1)即,根据本专利技术,提供1.阻燃性聚碳酸酯树脂组合物,其中,相对于包含下述式(1)表示的碳酸酯结构单元的聚碳酸酯树脂(A成分)100重量份,含有金属氢氧化物(B成分)20 ~ 200重量份;2. 上述项l所述的树脂组合物,其中,聚碳酸酯树脂(A成分)的玻璃化转变温度(Tg)为145X: 165X:,并且5%重量减少温度(Td)为320C ~400"C;3. 上述项1或2所述的树脂组合物,其中,式(1)表示的碳酸酯结构单元是来自异山梨醇(1,4 : 3,6-二脱7K-D-山梨醇)的碳酸酯结构单元;4. 上述项1~3中任一项所述的树脂组合物,其中,金属氢氧化物(B成分)是选自氢氧化镁和氢氧化铝中的至少l种化合物;5. 上述项1~4中任一项所述的树脂组合物,其中,相对于聚碳酸酯树脂(A成分)100重量份,还含有酚系碳化剂(C成分)5~30重量份;6. 上述项1~5中任一项所述的树脂组合物,其中,相对于聚碳酸酯树脂(A成分)100重量份,含有金属氢氧化物(B成分)20 ~ 150重量份;7. 上述项1~6中任一项所述的树脂组合物,其中,厚度1.6mm的成型品的UL-94标准的阻燃水平达到V-2;以及8.成型品,由上述项1~7中任一项所述的树脂组合物形成。具体实施例方式以下对本专利技术详细进;f亍i兌明。本专利技术中使用的聚碳酸酯树脂(A成分)是含有上述式(1)所示的碳酸酯结构单元的聚碳酸酯树脂,在全部碳酸酯结构单元中,上述式(1)所示的结构单元优选为60摩尔%以上,更优选70摩尔%以上,进一步优选80摩尔%以上,特别优选卯摩尔%以上。最优选仅由上述式(1)的碳酸酯结构单元构成的均聚碳酸酯树脂。该聚碳酸酯树脂(A成分)在250匸采用毛细管流变仪测定的熔融粘度,在剪切速度600秒"的条件下优选在0.1 x 103 ~ 2.4 x 103Pa's的范围,更优选在0.2 x 103 ~2.0 x 103Pas的范围,进一步优选0.2 x 103 ~ 1.5 x1()Spa's的范围。如果熔融粘度为该范围,机本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种阻燃性聚碳酸酯树脂组合物,其中,相对于包含下述式(1)表示的碳酸酯结构单元的聚碳酸酯树脂即A成分100重量份,含有金属氢氧化物即B成分20~200重量份, *** (1)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:三宅利往木下真美弘中克彦斋藤瑞穗
申请(专利权)人:帝人株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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