阻燃性片材或阻燃性膜、以及使用該片材或膜的制品及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包含聚碳酸酯樹脂組合物的片材或膜。進(jìn)一步詳細(xì)而言，涉及阻燃性、 耐熱性、耐濕熱性、低收縮性、成型加工性、表面外觀、嵌件密合性優(yōu)異的片材或膜、以及使 用該片材或膜的阻燃性電池組用殼體等的制品。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯樹脂是耐熱性和機(jī)械物性優(yōu)異的樹脂，因而廣泛用于例如汽車材料、電 氣電子機(jī)器材料、住宅材料、其它工業(yè)領(lǐng)域的部件制造用材料等。對于這些樹脂成型品等的 制品而言，從防止因高溫引起火災(zāi)為目的的安全性的觀點(diǎn)考慮，要求阻燃性，特別是經(jīng)過阻 燃化的聚碳酸酯樹脂組合物適于作為計(jì)算機(jī)、筆記本型個(gè)人電腦、便攜電話、打印機(jī)、復(fù)印 機(jī)等的0A ·信息設(shè)備等的框體和內(nèi)部部件使用。
[0003] 作為對聚碳酸酯樹脂賦予阻燃性的方法，在現(xiàn)有技術(shù)中，已知在聚碳酸酯樹脂中 配合有機(jī)溴化物等鹵素系阻燃劑的方法。
[0004] 然而，在聚碳酸酯樹脂中配合了鹵素系阻燃劑的樹脂組合物有時(shí)熱穩(wěn)定性降低， 或者導(dǎo)致成型加工時(shí)成型機(jī)的螺桿或模具的腐蝕。另外，在配合了鹵素系阻燃劑時(shí)，存在產(chǎn) 生含有該鹵素的氣體的擔(dān)心，可能出現(xiàn)制品的廢棄、回收時(shí)產(chǎn)生環(huán)境污染的問題，因此，要 求不使用鹵素系阻燃劑來實(shí)現(xiàn)阻燃化。
[0005] 另一方面，作為不使用鹵素系阻燃劑而賦予阻燃性的方法，正在積極地研究著在 聚碳酸酯樹脂中使用磷系阻燃劑的手法。作為磷系阻燃劑，已知有磷酸酯、多磷酸銨等。關(guān) 于配合了磷系阻燃劑的聚碳酸酯樹脂組合物，例如，已知有專利文獻(xiàn)1。
[0006] 然而，在聚碳酸酯樹脂中含有磷系阻燃劑的方法，雖然能夠得到具有高阻燃性和 優(yōu)異的流動(dòng)性的聚碳酸酯樹脂，但是，另一方面存在聚碳酸酯樹脂本來所具有的耐沖擊性 顯著降低的缺點(diǎn)。
[0007] 芳氧基磷腈、烷氧基磷腈、硫代磷腈、鹵代磷腈、由這些化合物衍生的磷腈聚合物 等含有氮和磷的磷腈化合物，是在阻燃劑、潤滑油、不燃性電解液、抗癌劑等的用途中有用 的化合物，在各種各樣的領(lǐng)域中進(jìn)行著研究。特別是近年來，由于磷含有率高且具有高的耐 熱性、耐水解性、阻燃性而受到關(guān)注，已經(jīng)提出了幾種使用磷腈系化合物的樹脂組合物的阻 燃化方法（例如，專利文獻(xiàn)2)。
[0008] 另一方面，近年來，正在積極地研究著將有機(jī)磺酸堿金屬鹽化合物和有機(jī)堿土金 屬鹽化合物為代表的有機(jī)磺酸金屬鹽化合物（例如，參照專利文獻(xiàn)3~4)作為有用的阻燃 劑。
[0009] 另外，作為這些阻燃性聚碳酸酯材料的用途之一，已知通過樹脂的注射成型而得 到的電池組（例如，參照專利文獻(xiàn)5~8)。近年來，隨著制品的小型化、薄壁化的發(fā)展，電池 組要求大容量且更小型。因此，收納電池的電池組用殼體要求更薄，但作為通常制法的注射 成型要求極高的流動(dòng)性，現(xiàn)有的組合了磷系阻燃劑和聚碳酸酯的材料無法取得流動(dòng)性、強(qiáng) 度、耐熱性的平衡，不能作為制品使用。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開昭62-4746號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利第3605719號(hào)
[0014] 專利文獻(xiàn)3 :日本特公昭54-32456號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2000-169696號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)5 :日本特開2011-057888號(hào)公報(bào)
[0017] 專利文獻(xiàn)6 :日本特開2009-007487號(hào)公報(bào)
[0018] 專利文獻(xiàn)7 :日本特開2008-285507號(hào)公報(bào)
[0019] 專利文獻(xiàn)8 :日本特開2008-280491號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 發(fā)明所要解決的課題
[0021] 本發(fā)明的課題在于提供一種阻燃性片材、阻燃性膜，其通過將聚碳酸酯樹脂中含 有阻燃劑的阻燃樹脂組合物例如用具備T模的擠出機(jī)擠出為板狀并進(jìn)行冷卻來制作，由于 厚度分布均勻，能夠提供阻燃性高的片材、膜，并且，能夠提供通過添加例如碳黑還賦予了 遮光性的阻燃性片材、阻燃性膜。特別是，對于片材或膜而言，通常越薄越難以賦予阻燃性， 而本發(fā)明的課題在于提供一種盡管薄也具有優(yōu)異的阻燃性的片材或膜。
[0022] 另外，本發(fā)明的課題在于提供一種具備高阻燃性的薄壁制品，特別是用于電子制 品的電池組用殼體及其制造方法。
[0023] 用于解決課題的方法
[0024] 本發(fā)明的發(fā)明人為了解決上述課題，進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將聚碳酸酯樹脂 中含有特定的磷系阻燃劑的阻燃性樹脂組合物制成薄片或薄膜時(shí)，通過均勻地控制厚度， 能夠制成阻燃性優(yōu)異、并且色斑少、遮光性優(yōu)異、外觀良好的片材或膜。
[0025] 另外，本發(fā)明的發(fā)明人為了解決上述課題，進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將阻燃性 高的薄的片材、膜加工成用于在內(nèi)部收納電池的箱型或袋型，能夠制成阻燃性優(yōu)異的電池 組用殼體。
[0026] 具體而言，本發(fā)明如下所述。
[0027] (1) -種阻燃性片材或阻燃性膜，其為由聚碳酸酯樹脂組合物成型得到的厚度 0. 01~0. 25mm的片材或膜，該聚碳酸酯樹脂組合物中，相對于聚碳酸酯樹脂100質(zhì)量份，含 有阻燃劑7~30質(zhì)量份，所述阻燃劑包含下述特定的磷系阻燃劑，所述片材或膜的與成型 時(shí)的樹脂流動(dòng)方向垂直的方向（TD方向）的厚度分布被控制在平均厚度的±10%以內(nèi)。
[0028] (2)上述⑴中的阻燃性片材或阻燃性膜，其中，聚碳酸酯樹脂組合物還含有相對 于聚碳酸酯樹脂1〇〇質(zhì)量份為12質(zhì)量份以下的1種或2種以上的無機(jī)填充劑。
[0029] (3)上述⑴和⑵中的阻燃性片材或阻燃性膜，其中，聚碳酸酯樹脂組合物還含 有碳黑，相對于聚碳酸酯樹脂100質(zhì)量份，碳黑的含量為〇. 0001~10質(zhì)量份，上述阻燃性 片材或阻燃性膜的全光線透過率為5%以下。
[0030] (4)上述（1)~（3)的任一項(xiàng)中的阻燃性片材或阻燃性膜，其中，聚碳酸酯樹脂組 合物還含有相對于聚碳酸酯樹脂100質(zhì)量份為1質(zhì)量份以下的具有纖絲化性能的含氟聚合 物。
[0031] (5)上述（1)~（4)的任一項(xiàng)中的阻燃性片材或阻燃性膜，其中，聚碳酸酯樹脂組 合物還含有選自抗氧化劑和紫外線吸收劑中的1種或2種以上的穩(wěn)定劑。
[0032] (6)上述⑴~（5)的任一項(xiàng)中的阻燃性片材或阻燃性膜，其中，厚度0. 01~ 0. 25mm的試驗(yàn)片的基于UL94標(biāo)準(zhǔn)的阻燃性為VTM-0或VTM-1。
[0033] (7)上述（1)~（6)的任一項(xiàng)中的阻燃性片材或阻燃性膜，其中，阻燃性片材或阻 燃性膜通過用擠出機(jī)將聚碳酸酯樹脂組合物擠出成板狀，并用冷卻輥冷卻來制造。
[0034] (8) -種將上述⑴~（7)中任一項(xiàng)所述的阻燃性片材或阻燃性膜加工成用于在 內(nèi)部收納電池的箱型或袋型而得到的電池組用殼體。
[0035] (9)上述⑶所述的電池組用殼體，其中，將上述阻燃性片材或阻燃性膜2片重疊， 通過熱封或超聲波熔接對四邊進(jìn)行加工而成小包狀袋型，能夠在內(nèi)部收納電池。
[0036] (10)上述⑶所述的電池組用殼體，其中，將上述阻燃性片材或阻燃性膜折疊，通 過熱封或超聲波熔接對三邊進(jìn)行加工而成小包狀袋型，能夠在內(nèi)部收納電池。
[0037] (11)上述（8)所述的電池組用殼體，其中，將上述阻燃性膜卷成圓筒狀，利用通過 注射成型加工而得到的由上述阻燃性聚碳酸酯樹脂組合物構(gòu)成的蓋件將頂面和底面密封， 能夠在內(nèi)部收納電池。
[0038] (12)上述（8)所述的電池組用殼體，其中，在上述阻燃性膜的端部，通過膜嵌入成 型形成由上述阻燃性聚碳酸酯樹脂組合物構(gòu)成的框，加工成箱型，能夠在容器內(nèi)部收納電 池。
[0039] (13) -種將電池收納在上述⑶所述的電池組用殼體中而得到的電池組。
[0040] 發(fā)明的效果
[0041] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種由含有特定的磷系阻燃劑的聚碳酸酯樹脂組合物形成的片 材?膜，通過提高特定的薄的TD方向的厚度分布精度，能夠提供色斑少、阻燃性和耐彎曲性 優(yōu)異的成型品。另外，例如，通過并用規(guī)定量的碳黑，能夠進(jìn)一步提供高阻燃性和遮光性優(yōu) 異的薄的片材、膜成型品。另外，本發(fā)明的薄的片材、膜的超聲波熔接性優(yōu)異，因此，能夠作 為電池組用包裝體利用。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面，對本發(fā)明例示實(shí)施方式和例示物等進(jìn)行詳細(xì)說明，但是，本發(fā)明不限定于以 下所示的實(shí)施方式和例示物等，在不超出本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)可以任意變更實(shí)施。其中， 本申請說明書中，"~"是表示將其前后所記載的數(shù)值作為下限值和上限值含有的意義使 用。
[0043] [1.概要]
[0044] 本發(fā)明中使用的聚碳酸酯樹脂組合物至少配合有聚碳酸酯樹脂和特定的磷系阻 燃劑，通過將其加工為厚度均勻的片材或膜，能夠得到阻燃性、遮光性優(yōu)異的片材、膜。另 外，本發(fā)明的阻燃性片材或阻燃性膜可以根據(jù)需要含有其它成分。
[0045] 另外，本發(fā)明的電池組用殼體通過將由上述的聚碳酸酯樹脂組合物形成的厚度 0. 01~0. 25mm的薄的阻燃性片材或阻燃性膜加工成用于在內(nèi)部收納電池的箱型或袋型來 制造。另外，本發(fā)明的電池組用殼體可以根據(jù)需要含有其它成分。
[0046] [2.聚碳酸酯樹脂]
[0047] 本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物所使用的聚碳酸酯樹脂的種類沒有特別限制。另 外，聚碳酸酯樹脂可以使用1種，也可以以任意組合和任意比率并用2種以上。
[0048] 其中，本發(fā)明中的聚碳酸酯樹脂是下述式（7)所示的具有碳酸鍵的基本結(jié)構(gòu)的聚 合物。
[0050] 式（7)中，X2通常為經(jīng)，也可以使用為了賦予各種特性而導(dǎo)入了雜原子、雜合鍵的 X2。
[0051] 另外，聚碳酸酯樹脂可以分為與碳酸鍵直接鍵合的碳分別為芳香族碳的芳香族聚 碳酸酯樹脂、和為脂肪族碳的脂肪族聚碳酸酯樹脂，任一種均可使用。其中，從耐熱性、機(jī)械 物性、電氣特性等的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選芳香族聚碳酸酯樹脂。
[0052] 聚碳酸酯樹脂的制造方法沒有特別限定，能夠采用任意的方法。列舉其例子，可以 列舉表面聚合法（碳酰氯法）、熔融酯交換法、吡啶法、環(huán)狀碳酸酯化合物的開環(huán)聚合法、預(yù) 聚物的固相酯交換法等。
[0053] 聚碳酸酯樹脂的具體種類沒有限制，例如，可以列舉使二羥基化合物與碳酸酯前 體反應(yīng)而成的聚碳酸酯聚合物。此時(shí)，除了二羥基化合物和碳酸酯前體，也可以使多羥基化 合物等反應(yīng)。另外，還可以采用將二氧化碳作為碳酸酯前體、與環(huán)狀醚反應(yīng)的方法。另外， 聚碳酸酯聚合物可以為直鏈狀，也可以為支鏈狀。另外，聚碳酸酯聚合物可以是由1種重復(fù) 單元構(gòu)成的均聚物，也可以為具有2種以上的重復(fù)單元的共聚物。此時(shí)，共聚物可以選擇無 規(guī)共聚物、嵌段共聚物等各種共聚方式。此外，通常，這樣的聚碳酸酯聚合物為熱塑性的樹 脂。
[0054] 作為芳香族聚碳酸酯樹脂的原料的單體中，列舉芳香族二羥基化合物的例子，可 以列舉：
[0055] 1，2-二羥基苯、1，3-二羥基苯（即，間苯二酚）、1，4-二羥基苯等的二羥基苯類；
[0056] 2, 5-二羥基聯(lián)苯、2, 2' -二羥基聯(lián)苯、4, 4' -二羥基聯(lián)苯等的二羥基聯(lián)苯類；
[0057] 2, 2' -二羥基-1，Γ -聯(lián)萘、1，2-二羥基萘、1，3-二羥基萘、2, 3-二羥基萘、1，6-二 羥基萘、2, 6-二羥基萘、1，7-二羥基萘、2, 7-二羥基萘等的二羥基萘類；
[0058] 2, 2' -二羥基二苯醚、3, 3' -二羥基二苯醚、4, 4' -二羥基二苯醚、4, 4' -二羥 基-3, 3'-二甲基二苯醚、1，4-雙（3-羥基苯氧基）苯、1，3-雙（4-羥基苯氧基）苯等的二 羥基二芳基醚類；
[0059] 2, 2-雙（4-羥基苯基）丙烷（即，雙酚A)、l，1-雙（4-羥基苯基）丙烷、2, 2-雙 (3_甲基_4_羥基苯基）丙烷、2, 2_雙（3_甲氧基_4_羥基苯基）丙烷、2_(4_羥基苯 基）-2_ (3_甲氧基_4_羥基苯基）丙烷、1，1_雙（3_叔丁基_4_羥基苯基）丙烷、2, 2_雙 (4_羥基_3, 5_二甲基苯基）丙烷、2, 2_雙（3_環(huán)己基_4_羥基苯基）丙烷、2_ (4_羥基 苯基）(3-環(huán)己基羥基苯基）丙烷、α，α 〃-雙（4-羥基苯基）-1，4- __異丙基苯、 1，3_雙[2-(4-羥基苯基）-2-丙基]苯、雙（4-羥基苯基）甲烷、雙（4-羥基苯基）環(huán)己 基甲烷、雙（4-羥基苯基）苯基甲烷、雙（4-羥基苯基）（4-丙烯基苯基）甲烷、雙（4-羥基 苯基）二苯基甲烷、雙（4-羥基苯基）萘基甲烷、1-雙（4-羥基苯基）乙烷、2-雙（4-羥基 苯基）乙烷、1，1-雙（4-羥基苯基）-1-苯基乙烷、1，1-雙（4-羥基苯基）-1-萘基乙烷、 1-雙（4-羥基苯基）丁烷、2-雙（4-羥基苯基）丁烷、2, 2-雙（4-羥基苯基）戊烷、1，1-雙 (4-羥基苯基）己烷、2, 2-雙（4-羥基苯基）己烷、1-雙（4-羥基苯基）辛烷、2-雙（4-羥 基苯基）辛烷、1-雙（4-羥基苯基）己烷、2