JP2006193669A

JP2006193669A - 超音波溶着性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物およびそれを成形してなるバッテリーケース

Info

Publication number: JP2006193669A
Application number: JP2005008448A
Authority: JP
Inventors: Koji Okada; 耕治岡田; Yoichiro Sakaki; 陽一郎榊
Original assignee: Sumitomo Dow Ltd
Current assignee: Sumika Polycarbonate Ltd
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【構成】ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部、縮合リン酸エステル系難燃剤（Ｂ）５〜１２重量部、衝撃改良剤（Ｃ）１〜７重量部、変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体（Ｄ）０．１〜２重量部および酸化チタン（Ｅ）０．１〜５重量部からなる難燃性ポリカーボネート樹脂組成物において、流動開始温度から１５℃昇温後の体積流量値（Ｑ値）の変化量が０．００５ｍｌ／秒以下であること特徴とする超音波溶着性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物、およびこれを成形してなるバッテリーケース。
【効果】本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物は、難燃性、耐衝撃性に優れるのみならず、湿熱劣化性に優れ、超音波溶着時における樹脂の溶け出しが少なく、さらには接着強度をも改良されることから、電気、電子、ＯＡ等分野等の各種難燃性工業部品材料とりわけ、携帯電話やノートブックコンピューターなどに用いられるバッテリーケースとして好適に使用できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、難燃剤、衝撃改良剤、変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体および酸化チタンが配合され、かつ流動開始温度から１５℃昇温した際の体積流量値（以下、Ｑ値と記載することがある。）を０．００５ｍｌ／秒以下に制御することにより、難燃性、耐衝撃性、湿熱劣化性に優れるのみならず、超音波溶着時における樹脂の溶け出しが少なく、さらには接着強度をも改良した難燃性ポリカーボネート樹脂組成物に関する。

ポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性、耐熱性等に優れた熱可塑性樹脂であり、電気、電子、機械、自動車、建材等の分野で広く使用されている。しかしながら、電気、電子、ＯＡ等の分野では安全上の要求を満たすため、ポリカーボネート樹脂が有する上述の優れた性能に加えて、高い難燃性を具備した材料が求められている。とりわけ、携帯電話やノートブックコンピューターなどに用いられるバッテリーケースでは、高度な難燃性、耐熱性に加え、湿熱劣化性および超音波溶着性に優れた材料が求められている。

従来、ポリカーボネート樹脂の難燃性を向上させるために、臭素系、リン系、シリコーン系および金属塩系の難燃剤が用いられているが、とりわけ、リン系難燃剤は、高度な難燃性が得られるのみならず、流動性をも向上させる効果があることから、頻繁に使用されている。

一方、リン系難燃剤を添加すると極端な衝撃強度の低下が起こることから、メタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体などの衝撃改良剤が更に配合されることもある。

さらに、米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ（ＵＬ）規格に基づく、ＵＬ９４Ｖ−０等の高度な難燃性を満足させるには、難燃剤のみによる難燃化では不十分であり、ドリッピングを防止するためポリテトラフルオロエチレン樹脂を配合することが提案され、実施されてきた。
特開平１１−２９３１０３号公報特開２００４−２４４５３７号公報

しかしながら、従来技術では、高度な難燃性を付与することは可能であるが、バッテリーケース用途などのように超音波溶着による成形品の接着工程を必要とする用途の場合、超音波溶着時における樹脂の溶け出しによる外観不良ならびに接着強度不足による成形品接合面からの割れが発生するという問題があった。さらには、内包される電池の発熱と多湿環境下におかれることにより、成形品の形状変化が起こる（湿熱劣化）という問題があった。

本発明者らは、かかる問題点に鑑み鋭意検討を行った結果、特定の縮合リン酸エステル系難燃剤、衝撃改良剤、変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体および酸化チタンを特定量併用し、かつ流動開始温度から１５℃昇温した際のＱ値を０．００５ｍｌ/秒以下に制御することにより、難燃性、耐衝撃性、湿熱劣化性に優れるのみならず、超音波溶着時における樹脂の溶け出しが少なく、さらには接着強度をも改良した難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を見出し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部、縮合リン酸エステル系難燃剤（Ｂ）７〜１２重量部、衝撃改良剤（Ｃ）１〜５重量部、変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体（Ｄ）０．１〜２重量部、酸化チタン（Ｅ）０．１〜５重量部からなる難燃性ポリカーボネート樹脂組成物において、流動開始温度から１５℃昇温後のＱ値の変化量が０．００５ｍｌ／秒以下であること特徴とする超音波溶着性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を提供するものである。

本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物は、難燃性、耐衝撃性に優れるのみならず、湿熱劣化性に優れ、超音波溶着時における樹脂の溶け出しが少なく、さらには接着強度をも改良されることから、電気、電子、ＯＡ等分野等の各種難燃性工業部品材料とりわけ、携帯電話やノートブックコンピューターなどに用いられるバッテリーケースとして好適に使用できる。

本発明に使用されるポリカーボネート樹脂（Ａ）とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。

上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールＡの他に、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、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）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３、５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、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−３，３′−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリールスルホキシド類、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−３，３′−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。

これらは、単独または２種類以上混合して使用されるが、ハロゲンで置換されていない方が燃焼時に懸念される当該ハロゲンを含むガスの環境への排出防止の面から好ましい。これらの他に、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、４，４′−ジヒドロキシジフェニル等を混合して使用してもよい。

さらに、上記のジヒドロキシアリール化合物と以下に示すような３価以上のフェノール化合物を混合使用してもよい。

３価以上のフェノールとしてはフロログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプテン、２，４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ベンゾール、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−エタンおよび２，２−ビス−［４，４−（４，４′−ジヒドロキシジフェニル）−シクロヘキシル］−プロパンなどが挙げられる。

ポリカーボネート樹脂（Ａ）の粘度平均分子量は、通常１００００〜１０００００、好ましくは１５０００〜３５０００、さらに好ましくは１７０００〜２８０００である。かかるポリカーボネート樹脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用することができる。

本発明にて使用される縮合リン酸エステル系難燃剤（Ｂ）は、下記一般式１に示される化合物である。
一般式１：

式中、Ｘは

または

を表し、Ｒ_１〜Ｒ_４およびｍ_１〜ｍ_４はそれぞれ炭素数１〜３のアルキル基および０〜２の整数を表わし、同一あるいは異なっていてもよい。
ｎは１〜５の整数を表わす。

縮合リン酸エステル系難燃剤（Ｂ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部あたり５〜１２重量部である。配合量が５重量部未満では難燃効果が不十分であり、また１２重量部を超えると湿熱劣化性および衝撃強度が大幅に低下するので好ましくない。より好ましくは、８〜１１重量部の範囲である。この範囲では難燃性、成形性、衝撃強度、さらには耐熱性のバランスが一層良好となる。

本発明にて使用される衝撃改良剤（Ｃ）としては、コアーシェル型メチルメタアクリレート・スチレン・ブタジエンゴム、コアーシェル型メチルメタアクリレート・スチレン・アクリル酸エステルゴム、コアーシェル型メチルメタアクリレート・グリシジルメタアクリレート・スチレン・アクリル酸エステルゴム、コアーシェル型メチルメタアクリレート・スチレン・シリコン・アクリル酸エステルゴム、コアーシェル型メチルメタアクリレート・スチレン・アクリロニトリル・アクリル酸エステルゴム、エチレン・プロピレン・ゴム、エチレン・プロピレン・ジエン・メチレンゴム、ポリエステル系エラストマー、ポリエステル・ポリエーテル共重合体、ポリアクリル酸エステル、ポリイソプレン、水添ポリイソプレン、スチレン・水添ポリイソプレンブロック共重合体、ポリアミド系エラストマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル・グリシジルメタアクリレート共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・アクリル酸エステルゴム・無水マレイン酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル・グリシジルメタアクリレート共重合体、水添スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体、エチレン・ポリアクリル酸エステル・一酸化炭素系共重合体等が挙げられる。これらは、単独または併用して使用してもよい。

好適には、コアーシェル型メチルメタアクリレート・スチレン・ブタジエンゴム、コアーシェル型メチルメタアクリレート・スチレン・アクリル酸エステルゴム、コアーシェル型メチルメタアクリレート・グリシジルメタアクリレート・スチレン・アクリル酸エステルゴム、コアーシェル型メチルメタアクリレート・スチレン・シリコン・アクリル酸エステルゴム、コアーシェル型メチルメタアクリレート・スチレン・アクリロニトル・アクリル酸エステルゴム、スチレン・水添ポリイソプレンブロック共重合体が用いられる。とりわけ、コアーシェル型メチルメタアクリレート・スチレン・ブタジエンゴムが好ましい。

衝撃改良剤（Ｃ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対し、１〜７重量部である。配合量が１重量部未満では衝撃強度の改善効果が得られず、配合量が５重量部を超えると衝撃強度はより良好となるものの、難燃性が著しく低下するので好ましくない。より好適には、２〜５重量部、更に好適には３〜５重量部の範囲である。この範囲では、難燃性、成形性、および衝撃強度のバランスが一層良好となる。

本発明にて使用される変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体（Ｄ）は粒子径１０μｍ以下のポリテトラフルオロエチレン粒子と有機系重合体とからなるものであり、ポリテトラフルオロエチレンは粒子径が１０μｍを超え凝集体となっていないものが好ましい。さらに、ポリカ−ボネート樹脂に配合した際の分散性の観点から、粒子径０．０５〜１．０μｍのポリテトラフルオロエチレン粒子水性分散液と有機系重合体粒子水性分散液とを混合した分散液中で、ビニル単量体を重合した後、凝固またはスプレードライにより粉体化して得られるものが好適に使用される。変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体（Ｄ）を得るために用いる、粒子径０．０５〜１．０μｍポリテトラフルオロエチレン粒子水性分散液は、含フッ素界面活性剤を用いる乳化重合でテトラフルオロエチレンモノマーを重合させることにより得られる。

ポリテトラフルオロエチレン粒子の乳化重合の際、ポリテトラフルオロエチレンの特性を損なわない範囲で、共重合成分としてヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、フルオロアルキルエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等の含フッ素オレフィンや、パーフルオロアルキル（メタ）アクリレート等の含フッ素アルキル（メタ）アクリレートを用いることができる。共重合成分の含量は、テトラフルオロエチレンに対して１０重量％以下であることが好ましい。

ポリテトラフルオロエチレン粒子分散液の市販原料としては、旭硝子フロロポリマー社製のフルオンＡＤ−１、ＡＤ−９３６、ダイキン工業社製のポリフロンＤ−１、Ｄ−２、三井デュポンフロロケミカル社製のテフロン３０Ｊ等を例として挙げることができる。

変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体（Ｄ）を得るために用いる有機系重合体粒子水性分散液は、ビニル単量体を乳化重合等の公知の方法により重合させることにより得ることができる。

有機系重合体粒子水性分散液を得るために用いるビニル単量体および、粒子径０．０５〜１．０μｍのポリテトラフルオロエチレン粒子水性分散液と有機系重合体粒子水性分散液とを混合した分散液中で重合させるビニル単量体としては特に制限されるものではないが、ポリカーボネート樹脂（Ａ）に配合する際の分散性の観点からポリカーボネート樹脂（Ａ）との親和性が高いものであることが好ましい。

これらビニル単量体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−クロロスチレン、２，４−ジクロロスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−メトキシスチレン、２，４−ジメチルスチレン等の芳香族ビニル単量体；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、アクリル酸トリデシル、メタクリル酸トリデシル、アクリル酸オクタデシル、メタクリル酸オクタデシル、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（メタ）アクリル酸エステル単量体；アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体；無水マレイン酸等のα，β−不飽和カルボン酸；Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヒキシルマレイミド等のマレイミド単量体；グリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有単量体；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単量体；酢酸ビニル、酪酸ビニル等のカルボン酸ビニル単量体；エチレン、プロピレン、イソブチレン等のα−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単量体等を挙げることができる。これらの単量体は、単独であるいは２種以上混合して用いることができる。

これらの単量体の中でポリカーボネート樹脂（Ａ）との親和性の観点から好ましいものとして、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体からなる群より選ばれる１種以上の単量体を３０重量％以上含有する単量体を挙げることができる。特に好ましいものとして、スチレン、アクリロニトリル、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からなる群より選ばれる１種以上の単量体を３０重量％以上含有する単量体を挙げることができる。

変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体（Ｄ）中に占めるポリテトラフルオロエチレンの含有割合は、０．１〜９０％重量であることが好ましい。０．１重量％未満であると難燃性の改良効果が不十分となる場合があり、９０重量％を超えると超音波溶着時における樹脂の溶け出しが顕著になり、表面外観に悪影響を及ぼす場合がある。

変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体（Ｄ）は、その水性分散液を、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム等の金属塩を溶解した熱水中に投入し、塩析、凝固した後に乾燥するか、スプレードライにより粉体化することができる。

通常のポリテトラフルオロエチレンファインパウダーは、難燃性は良好なものの、超音波溶着時の樹脂の溶け出しが顕著となるのに対して、本発明に用いる変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体（Ｄ）は、難燃性が優れる上に、超音波溶着時における樹脂の溶け出しが少なく、表面外観にも優れるものとなる。

変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体（Ｄ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部あたり、０．１〜２重量部である。０．１重量部未満ではドリッピング防止効果に劣るため難燃性が得られにくいので好ましくない。また、２重量部を超えると耐衝撃性や表面外観等が低下するので好ましくない。好ましくは０．５〜１．５重量部、より好ましくは０．６〜１．０重量部である。

本発明にて使用される酸化チタン（Ｅ）は、特に制限はないが、ルチル型酸化チタンが好適に用いられ、通常、着色用の顔料として市販により容易に入手できる。

酸化チタン（Ｅ）の配合量は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部あたり、０．１〜５重量部の範囲である。０．１重量部未満であると、高温多湿下における劣化を抑制する効果が得られにくくなるため好ましくない。一方、５重量部を超える衝撃強度の低下および難燃性が得られにくくなるため好ましくない。好ましくは０．３〜４重量部、より好ましくは０．５〜３．５重量部である。

本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物の流動開始温度から１５℃昇温した際のＱ値の変化量は、０．００５ｍｌ／秒以下である。Ｑ値の変化量が０．００５ｍｌ／秒を超えると、急激な粘度低下を起こすため超音波溶着時における樹脂の溶け出しが多くなり、接着面の外観に劣るだけでなく、接着強度にも劣ることから好ましくない。好ましくは、０．００４ｍｌ／秒以下、さらに好ましくは０．００３ｍｌ／秒以下である。

本発明におけるＱ値は、以下の測定方法により求められる値である。
樹脂ペレットをフローテスターに採取し、静荷重５００ｋｇ、昇温速度１０℃／分の条件下、体積流量値を連続的に計測し、ある温度から体積流量の増加が見られる。この増加する直前の温度を流動開始温度とし、かかる流動開始温度から１５℃昇温した温度における体積流量値をＱ値とする。

Ｑ値の変化量を０．００５ｍｌ／秒以下に抑制する方法としては、ポリカーボネート樹脂（Ａ）の粘度平均分子量を１７０００以上とする方法、縮合リン酸エステル系難燃剤（Ｂ）の配合量をポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して１２重量部以下とする方法などが挙げられ、これらを適宜組み合わせても良い。

本発明における各種配合成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）を混合するに際して、その形態および順序には何ら制限はない。例えば、パウダー、ペレット状態のポリカーボネート樹脂（Ａ）に、パウダー状態の（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）を添加する方法、溶融状態のポリカーボネート樹脂（Ａ）に、パウダー状態の（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）を添加する方法、液状の（Ｂ）を任意の位置から液添装置により添加する方法などがあげられる。また、全ての成分をタンブラー、リボンブレンダー、高速ミキサー等により一括混合する方法や任意の成分を一旦これら混合機により混合した後に残りの成分を配合する方法が挙げられる。さらにはポリカーボネート樹脂（Ａ）と（Ｂ）または（Ｄ）とを混合したマスターバッチを予め調整しておき、その後当該マスターバッチとポリカーボネート樹脂（Ａ）、（Ｃ）および（Ｅ）を所望の組成で混合することもできる。そして、これらの混合物は通常の一軸またはニ軸押出機を用いて容易に溶融混練され、ペレット化される。

本発明の難燃性ポリカーボネート樹脂組成物には、公知の添加剤、例えばフェノール系またはリン系熱安定剤［２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２−（１−メチルシクロヘキシル）−４，６−ジメチルフェノール、４，４′−チオビス−（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、２，２−メチレンビス−（４−エチル−６−ｔ−メチルフェノール）、ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、４，４′−ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス−（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）等］、紫外線吸収剤［ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，２′−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−（２′−ヒドロキシ−４′−ｎ−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール等］、滑剤［パラフィンワックス、ｎ−ブチルステアレート、合成蜜蝋、天然蜜蝋、グリセリンモノエステル、モンタン酸ワックス、ポリエチレンワックス、ペンタエリスリトールテトラステアレート等］、着色剤［例えば酸化チタン、カーボンブラック、蛍光増白剤等］、充填剤［炭酸カルシウム、クレー、シリカ、ガラス繊維、ガラス球、ガラスフレーク、カーボン繊維、タルク、マイカ、各種ウィスカー類等］、流動性改良剤［トリフェニルホスフェート等モノリン酸エステル等が例示される。］、展着剤［エポキシ化大豆油、流動パラフィン等］、さらには他の熱可塑性樹脂、例えばポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、非晶性ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリメチルメタアクリレート等や各種耐衝撃改良剤（ポリブタジエン、ポリアクリル酸エステル、エチレン・プロピレン系ゴム等のゴムに、メタアクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル等の化合物をグラフト重合してなるゴム強化樹脂等が例示される。）を必要に応じて添加することができる。

本発明をさらに具体的に説明するために以下に実施例を挙げて説明する。しかし、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。尚、部または％はそれぞれ重量部、重量％をあらわす。

使用された配合成分の詳細は、以下のとおりである：
ポリカーボネート樹脂：
住友ダウ社製カリバー２００−１３
（粘度平均分子量：２００００。以下ＰＣ−１と略記）
住友ダウ社製カリバー２００−２０
（粘度平均分子量：１８８００。以下ＰＣ−２と略記）
難燃剤：
大八化学社製ＣＲ−７４１（ビスフェノールＡ型縮合リン酸エステル）
（以下、ＢＡＰＰ型リン系難燃剤と略記）
大八化学社製ＰＸ−２００（レゾルシン型縮合リン酸エステル）
（以下、ＲＤＰ型リン系難燃剤と略記）
衝撃改良剤：
ロームアンドハースジャパン社製パラロイドＥＸＬ−２６０２
（以下、衝撃改良剤と略記）
ポリテトラフルオロエチレン：
三菱レイヨン社製メタブレンＡ３８００
（変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体。以下、変性ＰＴＦＥと略記）
三井デュポンフロロケミカル社製テフロン６ＣＪ
（未変性ポリテトラフルオロエチレン。以下、未変性ＰＴＦＥと略記）
酸化チタン：
ＭＩＬＬＥＮＮＩＵＭＩＮＯＲＧＡＮＩＣＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製ＲＣＬ−４
（以下、酸化チタンと略記）

表１〜表５に示された各種配合成分、配合比率に基づいて、配合後ドライブレンドし、神戸製鋼社製二軸押出機（ＫＴＸ３７）を用いて溶融温度２６０℃の条件下、造粒を行った。ただし、難燃剤としてＢＡＰＰ型リン系難燃剤を用いる場合は、当該難燃剤が液状であるため、液添装置を用いて二軸押出機内へ連続投入した。

得られたペレットを、日本製鋼所製射出成形機（Ｊ１００Ｅ２Ｐ）を用い、シリンダー設定温度３００℃の条件下、ＵＬ９４燃焼性試験片、超音波溶着性評価用試験片および衝撃強度評価用試験片を作成し、次の各評価を行った。評価結果を表１〜表５に示す。

尚、評価方法は以下のとおりである。
（Ｑ値）
上記造粒により得られたペレットを島津製作所社製フローテスターＣＦＴ−５００Ａに採取し、静荷重５００ｋｇ、昇温速度１０℃／分の条件下、体積流量値を連続的に計測し、ある温度から体積流量の増加が見られる。この増加する直前の温度を流動開始温度とし、かかる流動開始温度から１５℃昇温した温度における体積流量値をＱ値とした。Ｑ値が０．００５ｍｌ／秒以下のものを合格（○）、０．００５ｍｌ／秒を超えるものを不合格（×）とした。

（難燃性）
ＵＬ９４に準じて１．２ｍｍ厚みおよび０．４５ｍｍ厚みの試験片で難燃性（自己消火性）を測定した。該試験片を温度２３℃湿度５０％の恒温室の中で４８時間放置し、アンダーライターズ・ラボラトリーズが定めているＵＬ９４試験（機器の部品用プラスチック材料の燃焼性試験）に準拠した難燃性の評価を行った。ＵＬ９４Ｖとは、鉛直に保持した所定の大きさの試験片にバーナーの炎を１０秒間接炎した後の残炎時間やドリップ性から難燃性を評価する方法であり、以下のクラスに分けられる。
Ｖ−０Ｖ−１Ｖ−２
各試料の１０秒以下３０秒以下３０秒以下
残炎時間
５試料の５０秒以下２５０秒以下２５０秒以下
全残炎時間
ドリップによなしなしあり
る綿の着火
上に示す残炎時間とは、着火源を遠ざけた後の試験片が有炎燃焼を続ける時間の長さであり、ドリップによる綿の着火とは、試験片の下端から約３００ｍｍ下にある標識用の綿が、試験片からの滴下（ドリップ）物によって着火されるかどうかによって決定される。
評価の基準は、１．２ｍｍ厚さの試験においてＶ−０もしくはＶ−１を合格とし、０．４５ｍｍ厚みの試験においてＶ−２を合格とした。

（湿熱劣化性）
上記ＵＬ９４試験と同じ試験片（１．２ｍｍ厚み）を用いて、９０℃、相対湿度９５％ＲＨの条件下、１００時間後にかかる試験片を取り出し、外観変化を目視により確認した。試験片の形状変化がないもしくは形状変化が少ないものを合格（○）、著しい外観変化が発生しているものを不合格（×）とした。

（超音波溶着性）
図１および２に示すとおり、一方の試験片Ａには長さ１０ｍｍ、幅１ｍｍ、高さ１ｍｍの山型のエネルギーダイレクター２本を５ｍｍ間隔で設け、他方の試験片Ｂには該形状を設けない試験片を重ね合わせ、精電舎電子工業社製ＳＯＮＯＰＥＴ Σ−１２００Ｓを用いて、加圧０．１９ＭＰａ、振幅１２．６μｍ、沈み込み量一定の条件下、超音波溶着を行った。
超音波溶着後の溶け出した樹脂の状態を目視により確認し、樹脂の溶け出しが少ないものを合格（○）、樹脂の溶け出しが著しいものを不合格（×）とした。
さらに、超音波溶着後の試験片を用いて引張試験を行い、超音波溶着した接合面から破断していないものを合格（○）、超音波溶着面から破断しているものを不合格（×）とした。

（衝撃強度）
得られた各種ペレットを用いて、ＵＬ試験片と同様のシリンダー設定温度において射出成形を行い、衝撃強度評価用試験片（３．２×１２．７×６３．５ｍｍ）を作成した。この試験片を用いて、ＡＳＴＭＤ−２５６に準じて２３℃におけるノッチ付き衝撃強度を測定し、数値が３５Ｊ／ｍ以上を合格（○）、３５Ｊ／ｍ未満のものを不合格（×）とした。

表１配合比率と評価結果

表２配合比率と評価結果

表３配合比率と評価結果

表４配合比率と評価結果

表５配合比率と評価結果

実施例１〜１１に示す樹脂組成物は、何れも本発明の全ての構成要件を満足するものであり、難燃性、湿熱劣化性、超音波溶着性および衝撃強度の評価において全ての性能を満たしており、良好であった。

比較例１および２は、ＢＡＰＰ型リン系難燃剤の配合量が規定範囲を超えている例であり、配合量が規定範囲未満のもの（比較例１）では難燃性が十分ではなくＮＲ（ＮｏＲａｔｉｎｇ）であり、一方、規定範囲を超えるもの（比較例２）ではＱ値が０．００５ｍｌ／秒を超え、湿熱劣化性、超音波溶着性および衝撃強度に劣る結果であった。

比較例３および４は、衝撃改良剤の配合量が規定範囲を超えている例であり、配合量が規定範囲未満のもの（比較例３）では衝撃強度に劣っていた。一方、規定範囲を超えるもの（比較例４）では難燃性が不十分であった。

比較例５および６は、変性ＰＴＦＥの配合量が規定範囲を超えている例であり、配合量が規定範囲未満のもの（比較例５）では難燃性が十分ではなく、一方、規定範囲を超えるもの（比較例６）では超音波溶着性評価の引張試験において接着面からの破断が起こり、かつ衝撃強度も劣っていた。

比較例７は、未変性ＰＴＦＥを用いた例であり、超音波溶着性の評価において劣る結果であった。

比較例８および９は、酸化チタンの配合量が規定範囲を超えている例であり、配合量が規定範囲未満のもの（比較例８）では湿熱劣化性に劣り、かつ超音波溶着性評価において樹脂の溶け出しが顕著に発生した。一方、配合量が規定範囲を超えるもの（比較例９）では難燃性および衝撃強度に劣っていた。

図１は、超音波溶着性評価に用いた試験片先端の写真である。図２は、超音波溶着性評価に用いた試験片の模式図である。

Claims

ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部、縮合リン酸エステル系難燃剤（Ｂ）５〜１２重量部、衝撃改良剤（Ｃ）１〜７重量部、変性ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体（Ｄ）０．１〜２重量部および酸化チタン（Ｅ）０．１〜５重量部からなる難燃性ポリカーボネート樹脂組成物において、流動開始温度から１５℃昇温後の体積流量値（Ｑ値）の変化量が０．００５ｍｌ／秒以下であること特徴とする超音波溶着性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
衝撃改良剤（Ｃ）が、コアーシェル型メチルメタアクリレート・スチレン・ブタジエンゴムであることを特徴とする請求項１記載の超音波溶着性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
流動開始温度から１５℃昇温後の体積流量値（Ｑ値）の変化量が、０．００３ｍｌ／秒以下であること特徴とする請求項１記載の超音波溶着性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物。
請求項１〜３の何れか一項に記載の超音波溶着性に優れた難燃性ポリカーボネート樹脂組成物を成形してなるバッテリーケース。