DE60109120T2

DE60109120T2 - Polycarbonatharzzusammensetzung und Formteile davon

Info

Publication number: DE60109120T2
Application number: DE60109120T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Hiratsuka-shi Hirai; Kazuhiko Hiratsuka-shi Ishii
Original assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Current assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2021-12-19
Also published as: EP1217040B1; US6664313B2; EP1217040A1; DE60109120D1; US20020146550A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polycarbonatharzzusammensetzung und daraus geformte Artikel. Genauer betrifft sie eine Polycarbonatharzzusammensetzung, die vorzugsweise für Reflektoren verwendet wird und eine verbesserte Flammenhemmung aufweist, ohne einen Flammhemmer auf Halogen- oder Phosphatbasis zu enthalten, der für eine Korrosionswirkung, Verbrennung des Harzes und Senkung der Wärmebeständigkeit verantwortlich ist, sowie die aus einer solchen Harzzusammensetzung geformten Artikel.
Polycarbonatharze werden weit verbreitet in zahlreichen industriellen Bereichen verwendet, wie beispielsweise typischerweise in Automobilen, OA-Ausrüstungen, und elektrischen und elektronischen Vorrichtungen, da sie exzellente mechanische Eigenschaften aufweisen. Vorrichtungen mit Anzeigefunktion, die ein hohes Maß an Lichtreflektionsvermögen aufweisen müssen, wie beispielsweise Reflektoren für das Rücklicht von Flüssigkristallanzeigen, leuchtende Druckschalter, photoelektrische Schalter usw. in verschiedenen Anzeigevorrichtungen für Computer und TV-bezogene Vorrichtungen wie beispielsweise Dünnschichttransistoren (TFT) sind mittlerweile allgemein gebräuchlich, und die geformten Artikel, die aus Zusammensetzungen hergestellt sind, die Polycarbonatharze mit darin inkorporiertem Weißpigment wie Titanoxid umfassen, werden für die in solchen Vorrichtungen verwendeten Lichtreflektoren verwendet.
Die JP-OS (KOKAI) Nr. 9-12853 schlägt eine Polycarbonatharzzusammensetzung mit hohem Lichtreflektionsgrad vor, die (A) ein Polycarbonatharz, (B) Titanoxid, (C) ein Pfropfkompositpolymer auf Kautschukbasis, das hergestellt wird durch Pfropfpolymerisation eines oder mehrerer Vinylmonomere mit einem Kompositkautschuk, das eine Struktur aufweist, worin ein Polyorganosiloxankautschuk und ein Alkylpolymethacrylat untrennbar miteinander verwirrt sind, (D) ein Flammhemmer und (E) Polytetrafluorethylen umfasst. Diese Harzzusammensetzung weist jedoch die Probleme auf, dass sie auf den Zylinder, die Schraube und die Form der Formgebungsmaschine korrosiv wirkt, und eine Verbrennung des Harzes und eine Verschlechterung der Wärmebeständigkeit hervorruft, da die Zusammensetzung ein halogen- und/oder phosphattyp Flammhemmer enthält.
Ferner wurde eine Zusammensetzung, die ein Polyorganosiloxanpolymer und Polytetrafluorethylen enthält (JP-OS (KOKAI) Nr. 5-202280) und eine Zusammensetzung, die ein Polyorganosiloxanpolymer und Silica umfasst (JP-OS (KOKAI) Nr. 8-22371) als Polycarbonatharzzusammensetzung mit verbesserter Flammhemmung ohne ein wie oben genanntes flammhemmendes Mittel zu enthalten, vorgeschlagen, diese Harzzusammensetzungen sind jedoch hinsichtlich der Flammhemmung nicht notwendigerweise zufriedenstellend.
Als Ergebnis der ernsthaften Studien der hiesigen Erfinder zur Lösung des obigen Problems wurde herausgefunden, dass das obige Problem gelöst werden kann durch eine Polycarbonatharzzusammensetzung, die aromatisches Polycarbonatharz, Titanoxid, Silica, Polyorganosiloxanpolymer und Polytetrafluorethylen in einer bestimmten Menge enthält. Die vorliegende Erfindung wurde auf Basis des obigen Befundes erhalten.
ZUSAMMENFASSUG DER ERFINDUNG
Der erste erfindungsgemäße Gegenstand ist die Bereitstellung einer Polycarbonatharzzusammensetzung mit exzellenter Wärmestabilität, hohem Lichtreflektionsgrad, hoch reflektierender Eigenschaften und exzellenter Flammhemmung. Der zweite erfindungsgemäße Gegenstand ist die Bereitstellung einer Polycarbonatharzzusammensetzung mit verbesserter Flammhemmung, die frei ist von Problemen wie einer korrosiven Wirkung auf die Formgebungsmaschine, Form usw., Verbrennung des Harzes und Verschlechterung der Wärmebeständigkeit.
Der dritte erfindungsgemäße Gegenstand ist die Bereitstellung von geformten Artikeln mit schönem visuellen Erscheinungsbild, hohen Lichtreflektionseigenschaften und exzellenter Flammhemmung.
Zum Erreichen des obigen Ziels wird gemäß dem ersten erfindungsgemäßen Aspekt eine Polycarbonatharzzusammensetzung bereitgestellt, die 100 Gewichtsteile (pbw) eines aromatischen Polycarbonatharzes (a), 3–30 pbw Titanoxid (b), ein Silikonpulver (c), das 0,01–9 pbw Polyorganoxiloxanpolymer (c2) aufgebracht auf 0,01–9 pbw Silica (c1) umfasst, und 0,01–5 pbw Polytetrafluorethylen (d) umfasst.
Gemäß dem zweiten erfindungsgemäßen Aspekt werden geformte Artikel bereitgestellt, die die Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt umfassen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wird nachfolgend detailliert beschrieben.
Das erfindungsgemäß verwendete aromatische Polycarbonatharz (a) ist ein thermoplastisches aromatisches Polycarbonatpolymer oder -copolymer, das verzweigt sein kann, und das hergestellt werden kann durch Umsetzung einer aromatischen Hydroxylverbindung und/oder einer geringen Menge einer Polyhydroxyverbindung mit Phosgen oder einem Carbonsäurediester. Das Verfahren zur Herstellung dieses Harzes (a) ist nicht sonderlich beschränkt; es kann nach einem beliebigen herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, wie beispielsweise dem Phosgenverfahren (Grenzflächenpolymerisationsverfahren) oder dem Schmelzverfahren (Esteraustauschverfahren). Es ist auch möglich, ein aromatisches Polycarbonatharz mit einer gesteuerten Menge terminaler OH-Gruppen zu verwenden, das nach dem Schmelzverfahren hergestellt wird.
Die erfindungsgemäß verwendbaren aromatischen Dihydroxyverbindungen schließen beispielsweise 2,2-Bis(4-hydroxypehnyl)propan (= Bisphenol A), Tetramethylbisphenol A, α,α'-Bis(4-hydroxyphenyl)-1,4-diisopropylbenzyl, Hydrochinon, Resorcinol und 4,4-Dihydroxydipehnol ein. Unter diesen ist Bisphenol A bevorzugt. Die Verwendung einer aromatischen Dihydroxyverbindung mit einer oder mehreren daran gebundenen Tetralkylphosphoniumsulfonatgruppen ist bevorzugt, da hierdurch eine weitere Verbesserung der flammhemmenden Eigenschaften der erzeugten Polycarbonatharzzusammensetzung erzielt wird.
Die verzweigten aromatischen Polycarbonatharze können erhalten werden unter Verwendung der folgenden Verbindungen als teilweisen Ersatz für die aromatischen Dihydroxyverbindungen. Beispiele für solche Ersatzverbindungen schließen Polyhydroxyverbindungen ein wie beispielsweise Fluoroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4-tri(4-hydroxyphenyl)-2-hepten, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri(4-hydroxyphenyl)heptan, 2,6-Dimethyl-2,4,6-tris(4- hydroxyphenyl)-3-hepten und 1,3,5-Tri(4-hydroxyphenyl)benzol; 1,1,1-Tri(4-hydroxyphenyl)ethan, 3,3-Bis(4-hydroxydiaryl)oxyindol (= Isatinbisphenol), 5-Chlorisatin, 5,7-Dichlorisatin und 5-Bromisatin. Diese Verbindungen werden üblicherweise in einer Menge von 0,01–10 Mol-%, vorzugsweise 0,1–2 Mol-% verwendet.
Die erfindungsgemäß besonders bevorzugt verwendeten aromatischen Polycarbonatharze sind die aromatischen Polycarbonatharze, die von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan abgeleitet sind, und die Polycarbonatpolymere, die von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan und anderen aromatischen Dihydroxyverbindungen abgeleitet sind. Im Verlauf der Herstellung des aromatischen Polycarbonatharzes kann ein Polymer oder ein Oligomer mit einer Siloxanstruktur zur weiteren Verbesserung der flammhemmenden Eigenschaften der hergestellten Polycarbonatharzzusammensetzungen copolymerisiert werden. Das erfindungsgemäß verwendete aromatische Polycarbonatharz kann eine Mischung aus zwei oder mehr Typen von hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, ihres Molekulargewichts usw. unterschiedlichen aromatischen Polycarbonatharzen sein.
Vorzugsweise wird zur Einstellung des Molekulargewichts des aromatischen Polycarbonatharzes (a) eine monovalente aromatische Hydroxyverbindung verwendet. Beispiele für solche monovalente aromatische Hydroxylverbindungen sind m- und p-Methylphenol, m- und p-Propylphenol, p-Tert-butylphenol und mit langkettigem alkylsubstituiertes p-Phenol. Das Molekulargewicht des aromatischen Polycarbonatharzes (a), ausgedrückt in Einheiten des Viskositätsdurchschnitt-Mmolekulargewichts, berechnet aus der Lösungsviskosität bei 25°C unter Verwendung von Methylenchlorid als Lösungsmittel, liegt üblicherweise im Bereich von 16.000–30.000, vorzugsweise 17.000–26.000, weiter bevorzugt 18.000–23.000.
Das erfindungsgemäß verwendete Titanoxid (b) dient zur Verbesserung der Lichtabschirmungseigenschaften, des Weißgrades, der lichtreflektierenden Eigenschaften usw. der geformten Artikel aus der Polycarbonatharzzusammensetzung. Das Titanoxid (b) unterliegt keiner besonderen Beschränkung hinsichtlich seines Herstellungsverfahrens, der Kristallstruktur und der durchschnittlichen Teilchengröße. Es gibt zwei Typen für das Herstellungsverfahren des Titanoxids (b): (1) das Schwefelsäureverfahren und (2) das Chlorverfahren. Wenn nach dem Schwefelsäureverfahren hergestelltes Titanoxid verwendet wird, besitzt die hergestellte Zusammensetzung eine Tendenz zu einem verschlechtertem Weißgrad, so dass zur effektiven Erzielung des erfindungsgemäßen Ziels vorzugsweise nach dem Chlorverfahren hergestelltes Titanoxid verwendet wird.
Die Kristallstruktur von Titanoxid kann entweder vom Rutiltyp oder Anatastyp sein, im Hinblick auf die Lichtbeständigkeit ist jedoch der Rutiltyp bevorzugt. Die durchschnittliche Teilchengröße des Titanoxids ist üblicherweise 0,1–0,7 μm, vorzugsweise 0,1–0,4 μm. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße weniger als 0,1 μm beträgt, ist der geformte Artikel hinsichtlich der Lichtabschirmungseigenschaften nicht zufriedenstellend, und wenn die durchschnittliche Teilchengröße 0,7 μm übersteigt, kann der geformte Artikel auf seiner Oberfläche aufgeraut sein oder eine verschlechterte mechanische Festigkeit zeigen.
Das Titanoxid (b) wird vorzugsweise mit Aluminahydrat und/oder Silicahydrat vorbehandelt, bevor es einer Oberflächenbehandlung mit einem später beschriebenen Siloxantyp-Oberflächenbehandlungsmittel (b1) unterworfen wird. Die Vorbehandlung ist nicht wesentlich und auch hinsichtlich des Verfahrens nicht spezifiziert. Die Vorbehandlung mit einem Aluminahydrat oder einem Silicahydrat wird vorzugsweise unter Verwendung des Hydrats in einer Menge von 1–15 Gew.-% auf Basis des Titanoxids (b) durchgeführt.
Nach der obigen Vorbehandlung wird das Titanoxid (b) ferner einer Oberflächenbehandlung mit einem Siloxantyp-Oberflächebehandlungsmittel (b1) unterworfen. Diese Oberflächenbehandlung ist bei der Herstellung der Polycarbonatharzzusammensetzung bevorzugt, da sie die thermische Stabilität der Zusammensetzung unter Verbesserung der gleichförmigen Dispergierbarkeit und der Stabilität des dispergierten Zustands in der Polycarbonatharzzusammensetzung stark verbessert und ferner zur Verbesserung der flammhemmenden Eigenschaften der Harzzusammensetzung und zur Affinität zu dem Silikonpulver (c) und Polytetrafluorethylen (d) wie später beschrieben beiträgt. Als Siloxantyp-Oberflächenbehandlungsmittel (b1) werden vorzugsweise Polyorganohydrogensiloxane, beispielsweise die aus den folgende Strukturformeln (I), (II) und (III) ausgewählten Verbindungen, verwendet.
worin R eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1–10 Kohlenstoffatomen ist, und a und b sind jeweils eine ganze Zahl von nicht mehr als 4.
worin A und B Gruppen sind, die aus den unten gezeigten ausgewählt sind, und n ist eine ganze Zahl von 1–500.
worin A und B wie oben in Formel (II) definiert sind, und m ist eine ganze Zahl von 1–50.
Für die Oberflächenbehandlung des Titanoxids (b) mit einem Siloxantyp-Oberflächenbehandlungsmittel (b1) gibt es zwei Arten von Verfahren, (1) ein Nassverfahren und (2) ein Trockenverfahren. In dem Nassverfahren wird mit Aluminahydrat und/oder Silicahydrat vorbehandeltes Titanoxid (b1) zu einer Mischung aus einem Polyorganohydrogensiloxan und einem Lösungsmittel zugegeben, und die Mischung wird gerührt, aufgelöst, und ferner einer Wärmebehandlung bei 100–300°C unterworfen. Das Trockenverfahren schließt ein Verfahren ein, worin in der gleichen Weise wie oben beschrieben vorbehandeltes Titanoxid und ein Polyorganohydrogensiloxan mit einer geeigneten Mischvorrichtung, beispielsweise einem Henschel-Mischer, vermischt werden, und ein Verfahren, worin eine organische Lösung eines Polyorganohydrogensiloxans auf das vorbehandelte Titanoxid aufgesprüht und darauf abgeschieden wird, und anschließend eine Wärmebehandlung bei 100–300°C durchgeführt wird. Die aufzubringende Menge des Siloxantyp-Oberflächenbehandlungsmittels (b1) ist nicht spezifisch definiert, liegt jedoch im Hinblick auf die Reflektionseigenschaften des Titanoxids, die Formbarkeit der erzeugten Harzzusammensetzung und anderer Faktoren üblicherweise im Bereich von 1–10 Gew.-% auf Basis des Titanoxids.
Der Gehalt an Titanoxid (b) in der Zusammensetzung liegt im Bereich von 3–30 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a). Wenn der Titanoxidgehalt weniger als 3 Gewichtsteile beträgt, kann der aus der Harzzusammensetzung geformte Artikel unzureichende lichtreflektierende Eigenschaften besitzen, und wenn der Titanoxidgehalt 30 Gewichtsteile übersteigt, hat die Harzzusammensetzung eine unzureichende Schlagfestigkeit. Der bevorzugte Titanoxidgehalt ist 5–25 Gewichtsteile, weiter bevorzugt 8–20 Gewichtsteile, auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes. Das hierin herangezogene "Gewicht des Titanoxids (b)" schließt die Behandlungsmittel ein, wenn das Titanoxid mit einem Aluminahydrat und/oder Silicahydrat vorbehandelt und ferner mit einem Oberflächenbehandlungsmittel wie oben erwähnt behandelt wurde.
Das erfindungsgemäße verwendete Silica (c1) dient zur Erzielung einer außerordentlichen Flammhemmung in der Polycarbonatharzzusammensetzung in synergistischer Wirkung mit dem später beschriebenen Polytetrafluorethylen (d). Als Silica (c1) kann Gasphasensilica (fumed silica), ausgefälltes Silica oder Grubensilica (dug silica) in pulverisierter Form (Silicapulver) verwendet werden. Gasphasensilica und ausgefälltes Silica ist vorzugsweise ein solches mit einer spezifischen Oberfläche im Bereich von 50–400 m²/g. Diese Silicatypen (c1) können leicht ein Polyorganosiloxanpolymer auf der Oberfläche tragen (mittels Absorption, Adsorption oder Halten) gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Im Fall der Verwendung von Grubensilica wird dieses vorzugsweise mit mindestens einer gleichen Gewichtsmenge an Gasphasensilica oder ausgefälltem Silica verwendet, und die Mischung wird so eingestellt, dass die spezifische Oberfläche des gemischten Silicas in den Bereich von 50–400 m²/g fällt.
Das Silica (c1) kann mit einem Oberflächenbehandlungsmittel behandelt sein. Als Oberflächenbehandlungsmittel können niedermolekulargewichtige hydroxy- oder alkoxyterminierte Polyorganosiloxane, Hexaorganodisiloxane, Hexaorganodisilazane und dergleichen, die von dem später beschriebenen Polydimethylsilanpolymeren (c2) unterschiedlich sind, verwendet werden. Unter diesen Polymeren sind die hydroxyterminierten Polydimethylsiloxane, die Oligomere mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 2–100 darstellen, und bei Umgebungstemperatur einen flüssigen oder viskos-öligen Zustand annehmen, besonders bevorzugt.
Der Gehalt an Silica (c1) ist 0,01–9 Gewichtsteile auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a). Wenn der Gehalt an Silica (c1) weniger als 0,01 Gewichtsteile beträgt, kann der aus der hergestellten Harzzusammensetzung geformte Artikel hinsichtlich der flammhemmenden Eigenschaften, der mechanischen Festigkeit und der Wärmebeständigkeit unzureichend sein, und wenn der Gehalt an Silica (c1) 9 Gewichtsteile übersteigt, ist die erhaltene Harzzusammensetzung hinsichtlich der Schlagfestigkeit und Fließfähigkeit beeinträchtigt. Der bevorzugte Gehalt an Silica (c1) ist 0,05–7 Gewichtsteile, weiter bevorzugt 0,1–5 Gewichtsteile auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes. Das angegebene Gewicht des Silicas (c1) schließt das Gewicht des Behandlungsmittels ein, wenn das Silica wie oben beschrieben mit einem Behandlungsmittel oberflächenbehandelt ist.
Das erfindungsgemäß verwendete Polyorganosiloxanpolymer (c2) wie oben erwähnt geht eine Synergie mit dem Silica (c1) ein, wodurch der Polycarbonatharzzusammensetzung eine bemerkenswerte Flammhemmung vermittelt wird. Die in dem Polyorganosiloxanpolymer (c2) vorhandene organische Gruppe ist ausgewählt aus Kohlenwasserstoff- oder halogenierten Kohlenwasserstoffgruppen wie beispielsweise C_1-20-Alkyl und substituiertem Alkyl, Alkenylgruppen wie beispielsweise Vinyl und 5-Hexenyl, Cycloalkylgruppen wie beispielsweise Cyclohexyl und aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen wie beispielsweise Phenyl, Benzyl und Tolyl. C_1-4-Niederalkylgruppen, eine Phenylgruppe und halogensubstituierte Alkylgruppen wie beispielsweise 3,3,3-Trifluorpropyl sind bevorzugt. Das Polyorganosiloxanpolymer (c2) kann entweder linear oder verzweigt sein, jedoch ist ein lineares Polydimethylsiloxan ohne Verzweigungsgruppen bevorzugt.
Das Polyorganosiloxanpolymer (c2) kann entweder ein Polyorganoxiloxanpolymer (c21) ohne funktionelle Gruppen in der Molekülkette oder ein Polyorganoxiloxanpolymer (c22) mit einer funktionellen Gruppe in der Molekülkette sein. Im Fall eines Polyorganosiloxanpolymers (c22) mit einer funktionellen Gruppe ist die funktionelle Gruppe vorzugsweise eine Methacrylgruppe oder eine Epoxygruppe. Die Anwesenheit einer Methacrylgruppe oder einer Epoxygruppe in der Molekülkette induziert eine Vernetzungsreaktion mit dem aromatischen Polycarbonat (a) während eines Brandes, wodurch eine weitere Verbesserung der flammhemmenden Eigenschaften der Harzzusammensetzung geliefert wird.
Die Menge der funktionellen Gruppe in der Molekülkette des Polyorganosiloxanpolymers (c2) beträgt üblicherweise ungefähr 0,01–1 Mol-%, vorzugsweise 0,03–0,5 Mol-%, insbesondere 0,05–0,3 Mol-%.
Der Gehalt des Polyorganosiloxanpolymers (c2) liegt im Bereich von 0,01–9 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a). Wenn der Gehalt des Polyorganosiloxanpolymers (c2) weniger als 0,01 Gewichtsteile beträgt, kann der aus der hergestellten Harzzusammensetzung geformte Artikel hinsichtlich der flammhemmenden Eigenschaften, der mechanischen Festigkeit und der Wärmebeständigkeit unzureichend sein, und wenn der Gehalt an Polyorganosiloxanpolymer (c2) 9 Gewichtsteile übersteigt, kann die erhaltene Harzzusammensetzung einen Mangel an Schlagfestigkeit und Fließfähigkeit aufweisen. Der bevorzugte Gehalt des Polyorganosiloxanpolymers (c2) ist 0,07–7 Gewichtsteile, weiter bevorzugt 0,01–5 Gewichtsteile, auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung wird ein Schmelzmischverfahren unter Verwendung eines Doppelschraubenextruders oder anderer ähnlicher Mittel wie später beschrieben verwendet. In diesem Verfahren kann in dem Fall, dass ein Polyorganosiloxanpolymer (c2) direkt in ein aromatisches Polycarbonatharz (a) eingemischt wird, eine ungeeignete Zuführung des Polyorganosiloxanpolymes (c2) in dem Doppelschraubenextruder auftreten, was die Aufnahme des Strangs mit einer fixierten Größe beeinträchtigt oder das Zerschneiden des Strangs hervorruft, wodurch es schwierig wird, die gewünschte Harzzusammensetzung in stabiler Weise herzustellen. Zur Eliminierung solcher Nachteile wird das Polyorganosiloxanpolymer (c2) erfindungsgemäß auf Silica (c1) geträgert. Erfindungsgemäß bedeutet "geträgert" auch, dass das Polyorganosiloxanpolymer (c2) nicht nur auf der Oberfläche des Silicas (c1) geträgert wird, sondern das Polyorganosiloxanpolymer (c2) auch in das Silica (c1) migriert, absorbiert, dotiert oder eingemischt ist. Folglich ist der geträgerte Anteil nicht beschränkt. Wenn aber Silica (c1) mit einem Behandlungsmittel wie oben erwähnt oberflächenbehandelt wurde, wird das Polyorganosiloxanpolymer (c2) auf der Oberfläche des oberflächenbehandelten Silicas (c1) geträgert (absorbiert, adsorbiert oder gehalten).
Die Produkte, die auf der Oberfläche von Silica (c1) geträgertes Polyorganosiloxanpolymer (c2) umfassen, sind leicht erhältlich, da sie bereits kommerziell als Siliconpulver von Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., usw. verkauft wurden.
Bezüglich der Mischungsverhältnisse von Silica (c1) und Polyorganosiloxanpolymer (c2) in dem Siliconpulver (c) wird der Anteil an Silica (c1) vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 10–90 Gew.-%, und der Anteil des Polyorganosiloxanpolymers (c2) innerhalb des Bereichs von 90–10 Gew.-% ausgewählt. Wenn der Anteil an Silica (c1) in dem Siliconpulver (c) weniger als 10 Gew.-% beträgt, ist es schwierig, das Polyorganosiloxanpolymer (c2) auf dem Silica (c1) zu trägern, und das gewünschte trockene Pulver kann kaum erhalten werden. Wenn andererseits der Silicaanteil 90 Gew.-% übersteigt, neigt der geformte Artikel dazu, hinsichtlich des Erscheinungsbildes beeinträchtigt zu sein, da der Polyorganosiloxanpolymer (c2)-Gehalt zu gering ist. Weiter bevorzugt sind 20–80 Gew.-% Silica (c1) und 80–20 Gew.-% Polyorganosiloxanpolymer (c2).
Das Siliconpulver (c) kann folgendes sein: (1) Siliconpulver, worin ein Polyorganosiloxanpolymer (c21) ohne funktionelle Gruppe auf der Oberfläche des Silicas (c1) geträgert wird; (2) Siliconpulver, worin ein Polyorganosiloxanpulver (c22) mit einer Methacrylgruppe oder eine Epoxygruppe als funktioneller Gruppe auf der Oberfläche des Silicas (c1) geträgert wird; oder (3) eine Mischung aus (1) und (2).
Wenn ein Polyorganosiloxanpolymer (c2) auf dem Silica (c1) geträgert wird, ist es möglich, einen Haftfähigkeitsverbesserer zu verwenden. Die Verwendung eines Haftfähigkeitsverbesserers stellt eine noch stärkerer Grenzflächenadhäsion zwischen dem Silica (c1) und dem Polyorganosiloxanpolymer (c2) sicher. Ein Beispiel für solche erfindungsgemäß verwenbare Adhäsionsverbesserer sind Alkoxysilantyp-Adhäsionsverbesserer. Ein solcher Alkoxysilantyp-Adhäsionsverbesserer kann beispielsweise Verbindungen mit mindestens einer C_1-4-Alkoxygruppe und mindestens einer Gruppe, die ausgewählt ist aus Epoxy, Acryloxy, Methacryloxy, Vinyl, Phenyl und N-β-(N-Vinylbenzylamino)ethyl-γ-aminoalkylhydrochlorid, im Molekül genannt werden.
Als Alkoxysilantyp-Adhäsionsverbesserer werden vorzugsweise die Verbindungen der Formel QSi(OMe)₃ (worin Me eine Methylgruppe ist und Q ist eine Gruppe, die ausgewählt ist aus Epoxyalkyl, Acryloxyalkyl, Methacryloxyalkyl, Vinyl, Phenyl und N-β-(N-Vinylbenzylamino)ethyl-γ-aminoalkyl monohydrogenhydrochlorid) verwendet. Praktische Beispiele für solche Verbindungen schließen γ-Acryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylpropyltrimethoxysilan, N-β-N-(N-Vinylbenzylamino)ethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilanmonohydrogenhydrochlorid, Phenyltrimethoxysilan und Vinyltrimethoxysilan ein.
Der Haftfähigkeitsverbesserer wird vorzugsweise in einer Menge von 0,5–1,5 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen Silica (c1) zugegeben. Der Zugabezeitpunkt wird vorzugsweise mit dem Vermischen eines Polyorganosiloxanpolymers (c2) mit Silica (c1) synchronisiert.
Der beizumischende Gehalt an Siliconpulver (c) wird ausgewählt im Bereich von 0,1–10 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a). Wenn die zugemischte Menge an Siliconpulver (c) mehr als 0,1 Gewichtsteile beträgt, neigt der aus der hergestellten Harzzusammensetzung geformte Artikel dazu, hinsichtlich der flammhemmenden Eigenschaften, der mechanischen Festigkeit und der Wärmebeständigkeit nicht zufriedenstellend zu sein, und wenn die Menge 10 Gewichtsteile übersteigt, neigt die Harzzusammensetzung zu einem Mangel an Schlagfestigkeit und Fließfähigkeit. Die bevorzugte Menge an Siliconpulver (c) ist 0,2–8 Gewichtsteile, weiter bevorzugt 0,5–5 Gewichtsteile auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a).
Das erfindungsgemäß verwendete Polytetrafluorethylen (d) dient zur Verinderung des Tropfens beim Verbrennen. Vorzugsweise ist es von einem Typ, der fibrillenbildende Eigenschaften besitzt, oder von der Art, dass durch Anlegen von Scherbelastungen während des Knetens im Prozess der Herstellung der Harzzusammensetzung oder im Prozess der Herstellung eines geformten Artikels aus der Harzzusammensetzung durch Spritzgießen eine Fibrillierung auftritt. Die Zugabe von Polytetrafluorethylen (d) führt dazu, dass der Herzzusammensetzung eine hohe Flammhemmung vermittelt wird. Polytetrafluorethylen mit fibrillenbildenden Eigenschaften wird gemäß dem ASTM Standard in Typ 3 klassifiziert. Nachfolgend werden einige Beispiele der kommerziell erhältlichen Polytetrafluorethylenprodukte erwähnt, die erfindungsgemäß verwendbar sind: Teflon 6J und Teflon 30J (Markennamen, hergestellt von Mitsui Du Pont Fluorochemical Co., Ltd.) Polyflon MPA FA100, Polyflon F20C und Polyflon TFE F201 (Markennamen, hergestellt von Daikin Chemical Industries Co., Ltd.); und Argoflon F5 (Markenname, hergestellt von Montefluos Co., Ltd.).
Die zuzumischende Menge an Polytetrafluorethylen (d) wird im Bereich von 0,01–5 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a) ausgewählt. Wenn die Menge an Polytetrafluorethylen (d) weniger als 0,01 Gewichtsteile beträgt, kann die tropfverhindernde Wirkung unzureichend sein, und wenn die Menge an (d) 5 Gewichtsteile übersteigt, kann der geformte Artikel hinsichtlich seines Erscheinungsbilds nachteilig beeinträchtig sein. Die weiter bevorzugte Menge an (d) ist 0,02–4 Gewichtsteile, insbesondere 0,05–3 Gewichtsteile.
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung enthält zusätzlich zu den aufgeführten Komponenten vorzugsweise einen Fluoreszenzaufheller (e), einen UV-Absorber (f) und ein Organosulfonsäuremetallsalz. Der Fluoreszenzaufheller (e) ist ein Pigment oder Farbstoff, das/der dem geformten Artikel inkorporiert wird, damit er heller aussieht. Er dient zur Eliminierung einer gelblichen Verfärbung des geformten Artikels und zur Erhöhung seiner Leuchtkraft. Er erinnert dahingehend an die Bläuungsmittelfunktionalität, dass er dafür sorgt, eine gelbliche Tönung des geformten Artikels zu beseitigen, beide unterscheiden sich jedoch dadurch voneinander, dass das Bläuungsmittel lediglich gelbliches Licht in den geformten Artikel absorbiert während der Fluoreszenzaufheller (e) UV Licht absorbiert, dessen Energie in bläulich-purpurnes Licht im sichtbaren Bereich umwandelt und dieses abstrahlt.
Der Fluoreszenzaufheller (e) ist ein Farbstoff unterschiedlicher Herkunft wie beispielsweise Cumarin, Naphthotriazolylstilben, Benzoxazol, Benzimidazol und Diaminostilbendisulfonat. Die kommerziellen Produkte solcher Fluoreszenzaufheller sind in einfacher Weise erhältlich, da sie beispielsweise unter den Markennamen HAKKOL PSR von Hakkol Chemical Co., Ltd., "Host a luxKCB" von Hoechst AG und "White Flour PSN CONC" von Sumitomo Chemical Co., Ltd. verkauft werden.
Der Fluoreszenzaufheller (e) wird vorzugsweise in einer Menge von 0,005–0,1 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a) beigemischt. Wenn der Gehalt an Fluoreszenzaufheller (e) weniger als 0,005 Gewichtsteile beträgt, kann es sein, dass der Aufheller seine normale Funktion der Eliminierung der gelblichen Färbung des geformten Artikels und der Verstärkung seiner Leuchtkraft nicht in vollem Umfang hervorbringen kann. Wenn sein Gehalt 0,1 Gewichtsteile übersteigt, kann es unmöglich werden, das Gleichgewicht mit anderen Färbemitteln zu halten. Der besonders bevorzugte Bereich des Gehalts an Fluoreszenzaufhellern (e) ist 0,01–0,05 Gewichtsteile auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a).
Wenn der geformte Artikel für einen langen Zeitraum dem Sonnenlicht oder Licht aus einer Fluoreszenzlampe ausgesetzt wird, nimmt er durch die Einwirkung von UV Licht eine gelbliche Verfärbung an. Der UV-Absorber (f) dient zur deutlichen Verlängerung der Zeit, bis der geformte Artikel eine gelbliche Verfärbung annimmt. Es ist möglich, verschiedene UV-Absorbertypen zu verwenden, wie beispielsweise vom Benzophenontyp, Benzotriazoltyp, Phenylsalicylattyp und gehinderten Amintyp.
Beispiele für UV-Absorber vom Benzophenontyp schließen 2,4-Dihydroxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-n-octoxy-benzophenon, 2-Hydroxy-4-dodesiloxy-benzophenon, 2-Hydroxy-4-octadesiloxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxy-benzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxy-benzophenon und 2,2',4,4'-Tetrahydroxy-benzophenon ein. Beispiele für UV-Absorber vom Benzotriazoltyp schließen 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-p-cresol, 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1-methyl-1-phenylmethyl)phenol, 2-[5-Chlor(2H)-benzotriazol-2-yl]-4-methyl-6-(tert-butyl)phenol, 2,4-Di-tert-butyl-6-(5-chlorbenzotriazol-2-yl)phenol, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-di-tert-pentylphenol, 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol und 2,2'-Methylenbis[6-(2H-benzotriazole-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol] ein.
Beispiele für UV Absorber vom Phenylsalicylattyp schließen Phenylsalicylat und 2,4-Di-tert-butylphenyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate ein. Beispiele für UV-Absorber vom gehinderten Amintyp schließen Bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) sebacat ein.
Die erfindungsgemäß verwendbaren UV-Absorber (f) schließen neben den oben genannten vier Arten von Verbindungen die Verbindungen ein, die die Funktion der Umwandlung der Energie von UV-Licht in Schwingungsenergie im Molekül und Abgabe dieser Schwingungsenergie als Wärmeenergie besitzen. Ferner ist es möglich, solche Verbindungen zu verwenden, die bei Verwendung in Kombination mit einem Antioxidationsmittel oder einem Färbemittel einen synergistischen Effekt hervorbringen, sowie Lichtstabilisatoren, die als "Quencher" bezeichnet werden, die als Energieumwandlungsmittel fungieren.
Der Gehalt an UV-Absorber (f) wird im Bereich von 0,01–2 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a) ausgewählt. Wenn der Gehalt weniger als 0,01 Gewichtsteile beträgt, kann der aus der erhaltenen Harzzusammensetzung geformte Artikel hinsichtlich der Witterungsbeständigkeit unzureichend sein, und wenn der Gehalt an (f) 2 Gewichtsteile übersteigt, wird der geformte Artikel in Bezug auf die Farbkoordinierung nachteilig, da eine zu starke gelbliche Verfärbung auftritt, und ferner eine Neigung zum Ausbluten besteht. Der bevorzugte Gehalt des UV Absorbers (f) ist 0,05–1 Gewichtsteile, weiter bevorzugt 0,1–1 Gewichtsteile, auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a).
Das Organosulfonsäuremetallsalz (g) dient zur Beschleunigung der Funktion des Fluoreszenzaufhellers (e) und des UV Absorbers (f). Als ein solches Organosulfonsäuremetallsalz (g) können beispielsweise Perfluoralkansulfonsäuremetallsalze (g1) und aromatische Sulfonsulfonsäuremetallsalze (g2) verwendet werden. Das Organosulfonsäuremetallsalz (g) kann eine Mischung aus 2 oder mehr unterschiedlichen Arten von Metallsalzen sein. Das Metallsalz der Organosulfonsäure ist vorzugsweise ein Salz eines Alkalimetalls oder Erdalkalimetalls wie beispielsweise Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium und Barium.
Bevorzuge Beispiele für Perfluoralkansulfonsäuremetallsalze (g1) sind Alkalimetallsalze von Sulfonsäuren mit C_1-8-Perfluoralkangruppen und Erdalkalimetallsalze von Sulfonsäuren mit C_1-8-Perfluoralkangruppen. Genauere Beispiele solcher Sulfonsäuren sind Perfluormethansulfonsäure, Perfluorethansulfonsäure, Perfluorpropansulfonsäure, Perfluorbutansulfonsäure, Perfluorpentansulfonsäure, Perfluorhexansulfonsäure und Perfluoroctansulfonsäure.
Als aromatisches Sulfonsäuremetallsalz (g2) können beispielsweise aromatische Sulfonsulfonsäurealkalimetallsalze und aromatische Sulfonsulfonsäureerdalkalimetallsalze verwendet werden. Diese Metallsalze können Polymere sein. Beispiele für aromatische Sulfonsulfonsäuremetallsalze schließen das Natriumsalz von Diphenylsulfon-3-sulfonsäure, Kaliumsalz von Diphenylsulfon-3-sulfonsäure, Natriumsalz von 4,4'-Dibromdiphenylsulfon-3- sulfonsäure, Natriumsalz von 4,4'-Dibromdiphenylsulfon-3-sulfonsäure, Kaliumsalz von 4-Chlor-4'-nitrodiphenylsulfon-3-sulfonsäure, Dinatriumsalz von Diphenylsulfon-3,3'-disulfonsäure, und Dikaliumsalz von Diphenylsulfon-3,3'-disulfonsäure ein.
Der Gehalt des Organosulfonsäuremetallsalzes (g) wird vorzugsweise im Bereich von 0,001–5 Gewichtsteilen auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a) ausgewählt. Wenn der Gehalt an (g) 5 Gewichtsteile übersteigt, besitzt die hergestellte Harzzusammensetzung eine geringe Wärmestabilität. Der weiter bevorzugte Gehalt an (g) ist 0,005–3 Gewichtsteile, insbesondere 0,01–1 Gewichtsteile, auf Basis von 100 Gewichtsteilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a).
Der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung kann bei Bedarf ein thermoplastisches Harz (h), das von den aromatischen Polycarbonatharzen unterschiedlich ist, beigemischt werden. Beispiele für solche thermoplastische Haze (h) sind Polyesterharze wie beispielsweise Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat, Polyamidharze, Styrolharze wie beispielsweise HIPS-Harze und ABS-Harze, und Olefinharze wie beispielsweise Polyethylen und Polypropylen. Der Gehalt der von den aromatischen Polycarbonatharzen unterschiedlichen thermoplastischen Harzes (h) beträgt vorzugsweise mehr als 40 Gew.-%, weiter bevorzugt nicht mehr als 30 Gew.-% der kombinierten Menge an aromatischem Polycarbonatharz (a) und thermoplastischem Harz (h), das von den aromatischen Polycarbonatharzen unterschiedlich ist.
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung kann bei Bedarf verschiedene Arten von Harzzusatzstoffen enthalten, wie beispielsweise Schlagfestigkeitsverbesserer, Stabilisatoren wie beispielsweise Antioxidationsmittel, andere Pigmente als Titanoxid, Farbstoffe, andere Flammhemmer als die oben genannten, Ablösemittel, Gleitfähigkeitsverbesserer, Antikorrosionsmittel, Stärkungsmaterialien wie beispielsweise Glasfasern und Glasflocken, und Whisker aus Kaliumtitanat, Aluminiumborat, usw.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung ist nicht spezifisch definiert; beispielsweise können die folgenden Verfahren angewandt werden: (1) ein aromatisches Polycarbonatharz (a), Titanoxid (b), Siliconpulver (c), Tetrafluorethylen (d) und bei Bedarf ein Fluoreszenzaufheller (e), ein UV Absorber (f) und ein Organosulfonsäuremetallsalz (g) werden miteinander vermischt, geschmolzen und geknetet; (2) Titanoxid (b) und Silikonpulver (c) werden vorab mit einem aromatischen Polycarbonatharz (a) vermischt, und nach dem Verkneten der Mischung werden Polytetrafluorethylen (d) und bei Bedarf ein Fluoreszenzaufheller (e), ein UV Absorber (f) und ein Organosulfonsäuremetallsalz (g) weiter zugemischt, geschmolzen und geknetet; (3) ein aromatisches Polycarbonatharz (a) und Titanoxid (b) werden zuerst vermischt und geknetet, und dann werden ferner Siliconpulver (c), Polytetrafluorethylen (d) und bei Bedarf ein Fluoreszenzaufheller (e), ein UV Absorber (f) und ein Organosulfonsäuremetallsalz (g) beigemischt, geschmolzen und geknetet.
Zum Vermischen der Komponenten und Schmelzen und Kneten der Mischung ist es möglich, die herkömmlichen Verfahren anzuwenden, die für herkömmliche Harzzusammensetzungen angewandt werden, wobei eine geeignete Mischvorrichtung verwendet wird, wie beispielsweise ein Bandmischer, Henschel-Mischer, Banbury-Mischer, Trommelmischer, Einzel- oder Doppelschraubenextruder usw., und ein Kneter. Die Schmelz- und Knettemperatur ist nicht spezifiziert, sie wird jedoch üblicherweise im Bereich von 240–340°C ausgewählt.
Die aus der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung erhaltenen geformten Artikel zeigen einen Lichtreflektionsgrad von nicht weniger als 90% bei einer Wellenlänge von 700 mm, wenn die geformten Artikel 2 mm dick sind. Wenn die geformten Artikel 3 mm dick sind, ist ihre Gesamtlichtdurchlässigkeit nicht mehr als 0,3%, was einen exzellenten Lichtabschirmungseffekt dieser geformten Artikel wiederspiegelt.
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung kann als Formgebungsmaterial für eine Vielzahl geformter Artikel verwendet werden. Als Formgebungsverfahren können alle üblichen Verfahren, die zur Formgebung thermoplastischer Harze verwendet werden, direkt angewandt werden, wie beispielsweise Spritzgießen, Extrusionsform, Blasformen, Druckformen, Differenzialdruckformgebung und Übertragungsformgebung.
Da die erfindungsgemäßen geformten Artikel flammhemmend sind und ferner hinsichtlich des Lichtreflektionsvermögens und der lichtabschirmenden Eigenschaften exzellent sind, sind sie in zahlreichen Bereichen als industrielle Produkte geeignet, wie beispielsweise für Lichtreflektoren für das Rücklicht von Flüssigkristallanzeigen, Lichtreflektoren für Beleuchtungsvorrichtungen, Automobilarmaturenbretter und verschiedene Arten von Schaltern wie beispielsweise beleuchtete Druckschalter und photoelektrische Schalter.
Die oben detailliert beschriebene vorliegende Erfindung liefert die folgenden bemerkenswerten vorteilhaften Wirkungen, und ihr industrieller Verwendungswert ist sehr hoch.

1. Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung ist sehr nützlich als ein Material zur Herstellung von geformten Artikeln mit exzellenten flammhemmenden Eigenschaften, Schlagfestigkeit, Wärmebeständigkeit, Lichtreflektionsvermögen usw.
2. Da sie keine Verbindungen vom Halogentyp oder Phosphattyp enthält, ist die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung frei von Problemen wie beispielsweise der korrosiven Einwirkung auf Schraube, Zylinder und Form der Formgebungsmaschine, der Verbrennung des Harzes und eine niedrige Wärmebeständigkeit.
3. Da sie exzellente flammhemmende Eigenschaften, Schlagfestigkeit, Wärmebeständigkeit, Lichtreflektionsvermögen und lichtabschirmende Eigenschaften besitzen, sind die aus der erfindungsgemäßen Polycarbonatharz zusammengesetzten hergestellten geformten Artikel sehr nützlich für elektrische und elektronische Vorrichtungen, in denen Flüssigkristallrücklichtsysteme verwendet werden, Beleuchtungsvorrichtungen für Reklametafeln und dergleichen, Automobilteile wie beispielsweise Armaturenbretter, usw.

BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird detaillierter unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, diese Beispiele haben jedoch lediglich erläuternden Charakter und sind nicht als den Umfang der Erfindung in irgendeiner Weise beschränkend anzusehen.
Die Abkürzungen oder Symbolnamen und die Eigenschaften der Zusammensetzungsmaterialien, die in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen verwendet werden, sind wie nachfolgend erläutert.

(1) aromatisches PC: Poly-4,4-isopropylidendiphenylcarbonat mit einem Viskositätsdurchschnitts-Molekulargewicht von 21.000.
(2) Titanoxid: Mit Methylhydrogenpolysiloxan oberflächenbehandeltes Titanoxid (Markenname TIPAQUE PC-3, hergestellt von Ishihara Sangyo KK).
(3) Siliconpulver 1: 60 Gew.-% lineares Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 60.000 cSt wurden auf 40 Gew.-% Silica aufgebracht und pulverisiert (Markenname Trefil F202, hergestellt von Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.).
(4) Siliconpulver 2: 60 Gew.-% Polydimethylsiloxan mit einer Methylgruppe wurden auf 40 Gew.-% Silica aufgebracht und pulverisiert (Markenname DC 4-7081 hergestellt von Dow Corning Co., Ltd.).
(5) Siliconpulver 3: 60 Gew.-% Polydimethylsiloxan mit einer Epoxygruppe wurden auf 40 Gew.-% Silica aufgebracht und pulverisiert (Markenname DC 4-7051, hergestellt von Dow Corning Co., Ltd.).
(6) Siliconöl: lineares Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 60.000 cSt (Markenname SH-200, hergestellt von Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.).
(7) PTFE: Polytetrafluorethylen (Markenname Polyflon F-201L, hergestellt von Daikin Industries Co., Ltd.).
(8) Fluoreszenzaufheller: 3-Phenyl-7-(2H-naphtho(1,2-d)-triazol-2-yl)cumarin (Markenname HAKKOL PSR hergestellt von Hakkol Chemical Co., Ltd.).
(9) UV Absorber: 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol.
(10) Organosulfonsäuremetallsalz: Perfluorbutansulfonsäure-Kaliumsalz.

Die Auswertung der Eigenschaften der Teststücke wurde nach den folgenden Verfahren durchgeführt.
(a) Entflammbarkeitstest
Mit 1,6 mm dicken Teststücken im UL Standard wurde ein vertikaler Flammentest zur Untersuchung ihrer Entflammbarkeit durchgeführt. Die Teststücke, die das Niveau V–O in dem Flammentest bestanden, wurden mit V–O gekennzeichnet, und diejenigen, die das Niveau V–O nicht bestanden haben, wurden mit NG bezeichnet.
(b) Izodschlagfestigkeit (J/m)
3,2 mm dicke Izodschlagfestigkeits-Teststücke wurden spritzgegossen, und jedes dieser Teststücke wurde mit einer 0,25 R Kerbe versehen und dem Bewertungstest gemäß JIS K7110 (1999) unterworfen.
(c) Erweichungstemperatur unter Last (°C)
Spritzgegossene 6,4 mm dicke und 12,7 mm breite Teststücke wurden dem Test gemäß JIS K6911 (1995) unter einer Last von 1,82 MPa unterworfen.
(d) Lichtreflektionsvermögen (%)
Auf spritzgegossene 2 mm dicke quadratische flache Platten wurde Licht mit Wellenlängen von 700 nm und 400 nm aufgestrahlt, und der Reflektionsgrad wurde gemäß JIS K7105 (1981) bestimmt.
(e) Lichtdurchlässigkeit (%)
Unter Verwendung der 3 mm dicken quadratischen flachen Platten, die zur Bestimmung des Lichtreflektionsvermögens (d) hergestellt wurden, wurde die Lichtdurchlässigkeit gemäß JIS K7361 (1997) bestimmt.
(f) Erscheinungsbild
Das Erscheinungsbild von geformten Artikeln wurde durch visuelle Beobachtung der 3 mm dicken quadratischen flachen Platten bewertet, die zur Bestimmung des Lichtreflektionsvermögens (d) hergestellt wurden. Die Teststücke, die keine Anzeichen von Verbrennung des Harzes zeigten und ein gutes visuelles Erscheinungsbild aufwiesen, wurden mit O gekennzeichnet, und diejenigen, bei denen ein Verbrennen des Harzes auftrat und die ein schlechtes Erscheinungsbild aufwiesen, wurden mit X gekennzeichnet.
BEISPIELE 1–14 UND VERGLEICHSBEISPIELE 1–7
Die Zusammensetzungsmaterialien wurden in den Mengen wie in den Tabellen 1–5 gezeigt ausgewogen, mit einem Trommelmischer für 20 min vermischt, dann mit einem 30 mm-⌀ Doppelschraubenextruder (Modell TEX30HSST hergestellt von Japan Steel Works, Ltd.) bei einer Zylindertemperatur von 270°C geschmolzen und geknetet und pelletisiert. Die erhaltenen Pellets wurden mit einer Spritzgussmaschine (Modell J50E, hergestellt von Japan Steel Works, Ltd.) bei einer Zylindertemperatur von 290°C zu Teststücken für den Entflammbarkeitstest geformt, und ihre Entflammbarkeit wurde untersucht. Es wurden ferner Teststücke für die verschiedenen Tests mit der gleichen Spritzgussmaschine bei einer Zylindertemperatur von 280°C hergestellt, und diese Teststücke wurden den verschiedenen Auswertungstests unterworfen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1–5 gezeigt.
Tabelle 1
Tabelle 2
Tabelle 3
Tabelle 4
Tabelle 5
Die folgenden Tatsachen sind aus den Tabellen 1 bis 5 ersichtlich.

(1) Die Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß den erfindungsgemäßen Beispielen haben eine exzellente Flammhemmung (selbst die Teststücke mit geringer Dicke aus diesen Zusammensetzungen bestanden das Niveau V–O im Entflammbarkeitstest) und Schlagbeständigkeit. Ferner zeigen die 2 mm dicken geformten Artikel aus diesen Zusammensetzungen einen Lichtreflektionsgrad von nicht weniger als 90% bei einer Wellenlänge von 700 nm, und die 3 mm dicken geformten Artikel zeigen eine Lichtdurchlässigkeit von nicht mehr als 0,3%, was ihre exzellenten lichtabschirmenden Eigenschaften zeigt. Ferner haben diese geformten Artikel ein gutes Erscheingungsbild.
(2) Die Polycarbonatharzzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 1 und 2, die kein Siliconpulver (c) enthalten, haben eine schlechte Schlagfestigkeit und bestehen das Niveau V–O im Entflammbarkeitstest nicht, was eine geringe Flammhemmung anzeigt, obwohl sie Silikonöl enthalten (d.h. Polyorganosiloxanpolymer).
(3) Die Polycarbonatharzzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 1 und 2 sind bezüglich des Lichtreflektionsgrads und Lichtabschirmungseigenschaften im wesentlichen gleich mit den Beispielen 1, 3, 4 und 7, da sie oberflächenbehandeltes Titanoxid (b) enthalten, jedoch sind diese Zusammensetzungen, die kein PTFE enthalten, nicht in der Lage, ein Tropfen zu verhinden, und können das Niveau V–O im Entflammbarkeitstest nicht bestehen, d.h. sie sind bezüglich der flammhemmenden Eigenschaften schlecht. Im Fall des Vergleichsbeispiels 7 besteht die Zusammensetzung das Niveau V–O im Entflammbarkeitstest nicht, da es kein Siliconöl (d.h. Polyorganosiloxanpolymer) enthält, obwohl es Silica enthält.

Claims

Polycarbonatharzzusammensetzung, die folgendes umfasst: (i) 100 Gew.-Teile eines aromatischen Polycarbonatharzes (a), (ii) 3–30 Gew.-Teile Titanoxid (b), (iii) ein Siliconpulver (c), das 0,01–9 Gew.-Teile eines Polyorganosiloxanpolymers (c2), geträgert auf 0,01–9 Gew.-Teilen Silica (c1), umfasst, und (iv) 0,01–5 Gew.-Teile Polytetrafluorethylen (d).
Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin das Verhältnis des Siliconpulvers (c) 0,1–10 Gew.-Teile auf Basis von 100 Gew.-Teilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a) beträgt.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin das Titanoxid (b) mit einem Oberflächenbehandlungsmittel vom Siloxantyp oberflächenbehandelt ist.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin das Siliconpulver (c) ein Polyorganosiloxanpolymer (c21) ohne funktionelle Gruppen, ein Polyorganosiloxanpolymer (c22) mit einer funktionellen Gruppe oder eine Mischung daraus umfasst.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 4, worin das Polyorganosiloxanpolymer (c22) ein solches ist, das eine Methacrylgruppe oder eine Epoxygruppe aufweist.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin das Polyorganosiloxanpolymer (c2) ein Polydimethylsiloxanpolymer ist.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin das Siliconpulver (c) 10–90 Gew.% Silica (c1) und 90–10 Gew.% eines Polyorganosiloxanpolymers (c2) umfasst.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, die ferner 0,005–0,1 Gew.-Teile eines Fluoreszenzaufhellers (e) auf Basis von 100 Gew.-Teilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a) umfasst.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, die ferner 0,01–2 Gew.-Teile eines UV-Absorbers (f) auf Basis von 100 Gew.-Teilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a) umfasst.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, die ferner 0,001–5 Gew.-Teile eines Organosulfonsäure-Metallsalzes (g) auf Basis von 100 Gew.-Teilen des aromatischen Polycarbonatharzes (a) umfasst.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 10, worin (g) ein Perfluoralkansulfonsäure-Metallsalz ist.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin das aromatische Polycarbonatharz (a) ein Viskositätsdurchschnittsmolekulargewicht von 16.000–30.000 aufweist.
Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, die ein Lichtreflexionsvermögen bei 700 nm von nicht weniger als 90% zeigt, wenn sie zu einem Artikel von 2 mm Dicke geformt ist, und eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von nicht mehr als 0,3, wenn sie zu einem Artikel von 3 mm Dicke geformt ist.
Geformte Artikel, die die Polycarbonatharzzusammensetzung gemäss mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13 umfassen.