JP2017149898A - Flame-retardant resin composition and resin molding - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flame-retardant resin composition which is excellent in flame retardancy and has low dielectric constant and dielectric loss tangent, and to provide a resin molding formed by molding the flame-retardant resin composition.SOLUTION: There are provided a flame-retardant resin composition which contains a hydrogenated cyclic olefin ring-opened polymer, a specific condensed phosphate flame retardant, and a specific organic phosphinate flame retardant; and a resin molding formed by molding the flame-retardant resin composition.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、難燃性に優れ、かつ、誘電率及び誘電正接が低い難燃性樹脂組成物、及びこの難燃性樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体に関する。   The present invention relates to a flame retardant resin composition that is excellent in flame retardancy and has a low dielectric constant and dielectric loss tangent, and a resin molded body formed by molding this flame retardant resin composition.

従来、環状オレフィン系重合体は、透明性、低吸湿性、耐熱性、絶縁性、耐薬品性、耐衝撃性等に優れるため、成形材料等として広く用いられてきた。しかしながら、環状オレフィン系重合体を含む樹脂組成物の難燃性を向上させるために、難燃剤を添加して樹脂組成物を調製すると、環状オレフィン系重合体が本来有する上記特性が損なわれることがあった。   Conventionally, cyclic olefin polymers have been widely used as molding materials and the like because they are excellent in transparency, low moisture absorption, heat resistance, insulation, chemical resistance, impact resistance, and the like. However, when a resin composition is prepared by adding a flame retardant in order to improve the flame retardancy of a resin composition containing a cyclic olefin polymer, the above properties inherent to the cyclic olefin polymer may be impaired. there were.

この問題を解決し得る樹脂組成物として、特許文献1には、特定のノルボルネン系重合体、及びハロゲン含有難燃剤を含有する難燃性樹脂組成物が記載されている。この樹脂組成物は、ノルボルネン系重合体が本来有する、機械強度や耐薬品性を維持し、かつ、難燃性に優れるものとされている。   As a resin composition that can solve this problem, Patent Document 1 describes a flame retardant resin composition containing a specific norbornene polymer and a halogen-containing flame retardant. This resin composition maintains the mechanical strength and chemical resistance inherent in norbornene-based polymers and is excellent in flame retardancy.

しかしながら、特許文献1に記載されている樹脂組成物のごとく、ノルボルネン系重合体及びハロゲン含有難燃剤を含有する樹脂組成物は、優れた難燃効果が得られるものの、樹脂成形時にハロゲン含有難燃剤が熱分解してハロゲン化水素が発生するため、作業環境の汚染、金型の腐食、樹脂の着色やゲル化等の問題が発生することがあった。さらに、これらのハロゲン含有難燃剤を含有する樹脂組成物は、その燃焼時には有害なダイオキシン系化合物が発生する懸念があり、また、欧州連合(EU)のRoHS指令で規制対象となっている物質を含むものもあり、特に電気電子用途ではハロゲンフリー難燃化への要望が多く、高周波回路基板の成形材料としては必ずしも適するものではなかった。
このため、難燃性に優れ、かつ、誘電率及び誘電正接が低い難燃性樹脂組成物が求められていた。
However, like the resin composition described in Patent Document 1, a resin composition containing a norbornene-based polymer and a halogen-containing flame retardant provides an excellent flame retardant effect, but a halogen-containing flame retardant during resin molding. Since hydrogen halide is generated by thermal decomposition, problems such as contamination of the working environment, corrosion of the mold, coloring of the resin, and gelation may occur. Furthermore, resin compositions containing these halogen-containing flame retardants may cause harmful dioxin-based compounds during combustion, and substances regulated by the European Union (EU) RoHS directive In particular, there are many demands for halogen-free flame retardant in electrical and electronic applications, and they are not necessarily suitable as molding materials for high-frequency circuit boards.
For this reason, a flame retardant resin composition having excellent flame retardancy and low dielectric constant and dielectric loss tangent has been demanded.

特開平11−140282号公報JP-A-11-140282

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、難燃性に優れ、かつ、誘電率及び誘電正接が低い難燃性樹脂組成物、及び、この難燃性樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a flame retardant resin composition having excellent flame retardancy and low dielectric constant and dielectric loss tangent, and molding the flame retardant resin composition. It aims at providing the resin molding which becomes.

本発明者は、上記課題を解決すべく、環状オレフィン開環重合体水素添加物と難燃剤とを含有する樹脂組成物について鋭意検討した。その結果、難燃剤として縮合リン酸エステル系難燃剤を用いることで、誘電率や誘電正接が低い樹脂組成物が得られることが分かった。
しかしながら、縮合リン酸エステル系難燃剤は、環状オレフィン開環重合体水素添加物との相溶性や、環状オレフィン開環重合体水素添加物中における分散性に劣る傾向があり、混錬時に縮合リン酸エステル系難燃剤が分離することがあった。また、縮合リン酸エステル系難燃剤の分離を抑制するためにその添加量を減らすと、難燃性に優れる樹脂組成物が得られ難くなるという問題が生じた。
本発明者がさらに検討を重ねた結果、縮合リン酸エステル系難燃剤に加えて有機ホスフィン酸塩系難燃剤を用いることにより、縮合リン酸エステル系難燃剤の分離を抑制することができ、これにより、難燃性に優れ、かつ、誘電率及び誘電正接が低い難燃性樹脂組成物が得られることを見出した。本発明はかかる知見に基づいてなされたものである。
In order to solve the above problems, the present inventor has intensively studied a resin composition containing a cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product and a flame retardant. As a result, it was found that a resin composition having a low dielectric constant and dielectric loss tangent can be obtained by using a condensed phosphate ester flame retardant as the flame retardant.
However, condensed phosphate ester flame retardants tend to be inferior in compatibility with the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product and in dispersibility in the cyclic olefin ring-opened polymer hydrogenated product. The acid ester flame retardant sometimes separated. Moreover, when the addition amount was reduced in order to suppress the separation of the condensed phosphate ester-based flame retardant, there was a problem that it was difficult to obtain a resin composition having excellent flame retardancy.
As a result of further studies by the inventor, by using an organic phosphinate flame retardant in addition to the condensed phosphate ester flame retardant, separation of the condensed phosphate ester flame retardant can be suppressed. Thus, it was found that a flame retardant resin composition having excellent flame retardancy and low dielectric constant and dielectric loss tangent can be obtained. The present invention has been made based on such findings.

かくして本発明によれば、下記〔1〕〜〔5〕の難燃性樹脂組成物、及び下記〔6〕の樹脂成形体が提供される。
〔1〕環状オレフィン開環重合体水素添加物、縮合リン酸エステル系難燃剤、及び有機ホスフィン酸塩系難燃剤を含有する難燃性樹脂組成物であって、前記縮合リン酸エステル系難燃剤が、下記式(1)
Thus, according to the present invention, the following flame-retardant resin composition [1] to [5] and the resin molded product [6] are provided.
[1] A flame retardant resin composition containing a hydrogenated cyclic olefin ring-opening polymer, a condensed phosphate ester flame retardant, and an organic phosphinate flame retardant, the condensed phosphate ester flame retardant Is the following formula (1)

Figure 2017149898
Figure 2017149898

(式中、R〜Rは、それぞれ独立に、無置換又は置換基を有するアリール基を表し、Xは、アリーレン構造を有する2価の基を表す。aは2以上の整数である。)
で示される化合物であり、前記有機ホスフィン酸塩系難燃剤が、下記式(2)
(Wherein R 1 to R 4 each independently represents an unsubstituted or substituted aryl group, X represents a divalent group having an arylene structure, and a is an integer of 2 or more. )
The organic phosphinate flame retardant is a compound represented by the following formula (2):

Figure 2017149898
Figure 2017149898

(式中、R、Rは、それぞれ独立に、無置換又は置換基を有するアルキル基、無置換又は置換基を有するアリール基を表し、Mb+は、b価の金属イオンを表し、bは1、2又は3である。)
又は下記式(3)
(Wherein R 5 and R 6 each independently represents an unsubstituted or substituted alkyl group or an unsubstituted or substituted aryl group, M b + represents a b-valent metal ion, b Is 1, 2 or 3.)
Or the following formula (3)

Figure 2017149898
Figure 2017149898

(式中、R、Rは、それぞれ独立に、無置換又は置換基を有するアルキル基、無置換又は置換基を有するアリール基を表し、Yは、2価の基を表し、Mc+は、c価の金属イオンを表す。c、d及びeは、それぞれ独立に、1、2又は3であって、これらは、式:c×d=2×e、を満たすものである。)
で示される化合物であることを特徴とする難燃性樹脂組成物。
〔2〕前記縮合リン酸エステル系難燃剤の融点が150℃以下である、〔1〕に記載の難燃性樹脂組成物。
〔3〕前記縮合リン酸エステル系難燃剤の含有量が、環状オレフィン開環重合体水素添加物100重量部に対して、1〜30重量部である、〔1〕又は〔2〕に記載の難燃性樹脂組成物。
〔4〕前記有機ホスフィン酸塩系難燃剤の融点が300℃以上である、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物。
〔5〕前記有機ホスフィン酸塩系難燃剤の含有量が、環状オレフィン開環重合体水素添加物100重量部に対して、1〜30重量部である、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物。
〔6〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体。
(Wherein R 7 and R 8 each independently represents an unsubstituted or substituted alkyl group or an unsubstituted or substituted aryl group, Y represents a divalent group, and M c + represents C, d and e are each independently 1, 2 or 3, which satisfy the formula: c × d = 2 × e.)
The flame retardant resin composition characterized by being the compound shown by these.
[2] The flame retardant resin composition according to [1], wherein the condensed phosphate ester flame retardant has a melting point of 150 ° C. or lower.
[3] The content of the condensed phosphate ester flame retardant is 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product, according to [1] or [2]. Flame retardant resin composition.
[4] The flame retardant resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the organic phosphinate flame retardant has a melting point of 300 ° C. or higher.
[5] Any of [1] to [4], wherein the content of the organic phosphinate flame retardant is 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product. The flame-retardant resin composition as described in 2.
[6] A resin molded body obtained by molding the flame retardant resin composition according to any one of [1] to [5].

本発明によれば、難燃性に優れ、かつ、誘電率及び誘電正接が低い難燃性樹脂組成物、及びこの難燃性樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flame-retardant resin composition which is excellent in a flame retardance and whose dielectric constant and dielectric loss tangent are low, and the resin molded object formed by shape | molding this flame-retardant resin composition are provided.

以下、本発明を、1)難燃性樹脂組成物、及び、2)樹脂成形体、に項分けして詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by dividing into 1) a flame retardant resin composition and 2) a resin molded product.

1)難燃性樹脂組成物
本発明の難燃性樹脂組成物は、環状オレフィン開環重合体水素添加物、縮合リン酸エステル系難燃剤(以下、「難燃剤(α)」ということがある。)、及び有機ホスフィン酸塩系難燃剤(以下、「難燃剤(β)」ということがある。)を含有する難燃性樹脂組成物であって、難燃剤(α)が、前記式(1)で示される化合物であり、難燃剤(β)が、前記式(2)又は式(3)で示される化合物であることを特徴とする。
1) Flame Retardant Resin Composition The flame retardant resin composition of the present invention may be referred to as a cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product, a condensed phosphate ester flame retardant (hereinafter referred to as “flame retardant (α)”). ), And an organic phosphinate salt flame retardant (hereinafter sometimes referred to as “flame retardant (β)”), wherein the flame retardant (α) is represented by the formula ( The compound represented by 1), wherein the flame retardant (β) is a compound represented by the formula (2) or the formula (3).

〔環状オレフィン開環重合体水素添加物〕
本発明に用いる環状オレフィン開環重合体水素添加物は、環状オレフィン開環重合体を水素添加反応に供して得られるものである。
環状オレフィン開環重合体は、環状オレフィンを単量体として用いて開環重合反応を行うことにより得られる重合体である。特に、本発明においては、単量体として、少なくもノルボルネン系単量体を用いて得られる重合体を意味する。
ここで、「環状オレフィン」とは、分子内に脂環式構造を有し、かつ、該脂環式構造内に炭素−炭素二重結合を有する化合物をいう。また、「ノルボルネン系単量体」とは、分子内にノルボルネン環構造を含む単量体をいう。
本発明においては、重合体成分として環状オレフィン開環重合体水素添加物を用いることにより、誘電率が低い難燃性樹脂組成物を効率よく得ることができる。
[Cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product]
The cyclic olefin ring-opened polymer hydrogenated product used in the present invention is obtained by subjecting the cyclic olefin ring-opened polymer to a hydrogenation reaction.
The cyclic olefin ring-opening polymer is a polymer obtained by performing a ring-opening polymerization reaction using a cyclic olefin as a monomer. In particular, in the present invention, it means a polymer obtained using at least a norbornene monomer as a monomer.
Here, the “cyclic olefin” refers to a compound having an alicyclic structure in the molecule and a carbon-carbon double bond in the alicyclic structure. The “norbornene monomer” means a monomer having a norbornene ring structure in the molecule.
In the present invention, a flame retardant resin composition having a low dielectric constant can be efficiently obtained by using a cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product as the polymer component.

ノルボルネン系単量体としては、下記式(4)で表される化合物が挙げられる。   Examples of the norbornene-based monomer include compounds represented by the following formula (4).

Figure 2017149898
Figure 2017149898

式(4)中、R〜R12はそれぞれ独立に、水素原子;ハロゲン原子;無置換又は置換基を有する炭素数1〜20の炭化水素基;又はケイ素原子、酸素原子もしくは窒素原子を含む置換基;を表す。R〜R12の中から選ばれる2つの基が結合して環を形成していてもよい。mは0、1又は2である。 In formula (4), R 9 to R 12 each independently include a hydrogen atom; a halogen atom; an unsubstituted or substituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; or a silicon atom, an oxygen atom, or a nitrogen atom. Represents a substituent. Two groups selected from R 9 to R 12 may be bonded to form a ring. m is 0, 1 or 2.

〜R12のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
〜R12の無置換の炭素数1〜20の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等のアルキル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等のシクロアルキル基;ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基等のアルケニル基;エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル(プロパルギル)基、3−ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基等のアルキニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニリル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;メチリデン基、エチリデン基、プロピリデン基等のアルキリデン基;等が挙げられる。
これらの置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;等が挙げられる。
また、RとR10、R11とR12又はRとR11は一緒になって環を形成していてもよい。
Examples of the halogen atom for R 9 to R 12 include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
Examples of the unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms of R 9 to R 12 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an s-butyl group, a t- Alkyl groups such as butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group; cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, A cycloalkyl group such as a cyclohexyl group and a cycloheptyl group; an alkenyl group such as a vinyl group, a 1-propenyl group, an allyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, and a cyclohexenyl group; an ethynyl group; Alkynyl groups such as 1-propynyl group, 2-propynyl (propargyl) group, 3-butynyl group, pentynyl group, hexynyl group; phenyl group Aryl groups such as tolyl group, xylyl group, biphenylyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, anthryl group and phenanthryl group; aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group; alkylidene such as methylidene group, ethylidene group and propylidene group Group; etc. are mentioned.
Examples of these substituents include halogen atoms such as fluorine atom and chlorine atom; alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group;
R 9 and R 10 , R 11 and R 12, or R 9 and R 11 may be combined to form a ring.

ノルボルネン系単量体の具体例としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)、5−エチリデン−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(慣用名:エチリデンノルボルネン)及びこれらの誘導体(環に置換基を有するものをいう。以下同じ)等の2環式単量体;
トリシクロ[4.3.01,6.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)及びこの誘導体等の3環式単量体;
7,8−ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン(慣用名:メタノテトラヒドロフルオレン:1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレンともいう)及びこの誘導体、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、8−エチリデンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン及びこれらの誘導体等の4環式単量体;等が挙げられる。
Specific examples of the norbornene-based monomer include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene), 5-ethylidene-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common) Name: ethylidene norbornene) and derivatives thereof (meaning those having a substituent in the ring; the same shall apply hereinafter);
Tricyclo [4.3.0 1,6 . 1 2,5 ] deca-3,7-diene (common name: dicyclopentadiene) and tricyclic monomers such as derivatives thereof;
7,8-benzotricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene (common name: methanotetrahydrofluorene: also referred to as 1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene) ) And its derivatives, tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene (common name: tetracyclododecene), 8-ethylidenetetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene and tetracyclic monomers such as derivatives thereof; and the like.

これらのノルボルネン系単量体は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
環状オレフィン開環重合体が共重合体である場合、かかる共重合体は、ブロック共重合体であってもよいし、ランダム共重合体であってもよい。
These norbornene monomers can be used singly or in combination of two or more.
When the cyclic olefin ring-opening polymer is a copolymer, the copolymer may be a block copolymer or a random copolymer.

環状オレフィン開環重合体は、前記ノルボルネン系単量体と単環の環状オレフィン単量体を用いて得られる共重合体であってもよい。
単環の環状オレフィン単量体としては、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の環状モノオレフィン及びこれらの誘導体;シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン等の環状ジオレフィン及びこれらの誘導体;等が挙げられる。
The cyclic olefin ring-opening polymer may be a copolymer obtained by using the norbornene-based monomer and the monocyclic cyclic olefin monomer.
Examples of the monocyclic olefin monomer include cyclic monoolefins such as cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, cyclooctene and derivatives thereof; cyclic diolefins such as cyclohexadiene and cyclooctadiene and derivatives thereof; It is done.

単環の環状オレフィン単量体の置換基としては、メチル基、エチル基等のアルキル基;ビニル基等のアルケニル基;プロパン−2−イリデン基等のアルキリデン基;フェニル基等のアリール基;ヒドロキシ基;酸無水物基;カルボキシル基;メトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;等が挙げられる。
単環の環状オレフィン単量体は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the substituent of the monocyclic olefin monomer include alkyl groups such as methyl group and ethyl group; alkenyl groups such as vinyl group; alkylidene groups such as propane-2-ylidene group; aryl groups such as phenyl group; Group; acid anhydride group; carboxyl group; alkoxycarbonyl group such as methoxycarbonyl group; and the like.
Monocyclic olefin monomers can be used singly or in combination of two or more.

単環の環状オレフィン単量体の使用量は特に限定されないが、環状オレフィン単量体全体に対して、20重量%以下が好ましく、10重量%以下がより好ましく、用いないことがさらに好ましい。   Although the usage-amount of a monocyclic olefin monomer is not specifically limited, 20 weight% or less is preferable with respect to the whole cyclic olefin monomer, 10 weight% or less is more preferable, and it is still more preferable not to use.

環状オレフィン開環重合体は、メタセシス重合触媒を用いる公知の方法に従って、製造することができる。
メタセシス重合触媒としては、特に限定はなく、公知のものが用いられる。メタセシス重合触媒としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金などから選ばれる金属の、ハロゲン化物、硝酸塩又はアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる触媒系;チタン、バナジウム、ジルコニウム、タングステン及びモリブデンから選ばれる金属のハロゲン化物又はアセチルアセトン化合物と、助触媒の有機アルミニウム化合物とからなる触媒系;シュロック型又はグラブス型のリビング開環メタセシス重合触媒(特開平7−179575号、J.Am.Chem.Soc.,1986年,108,p.733、J.Am.Chem.Soc.,1993年,115,p.9858、及びJ.Am.Chem.Soc.,1996年,118,p.100);等が挙げられる。
The cyclic olefin ring-opening polymer can be produced according to a known method using a metathesis polymerization catalyst.
There is no limitation in particular as a metathesis polymerization catalyst, A well-known thing is used. As a metathesis polymerization catalyst, a catalyst system comprising a halide, nitrate or acetylacetone compound of a metal selected from ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum and a reducing agent; titanium, vanadium, zirconium, tungsten and molybdenum A catalyst system comprising a metal halide or acetylacetone compound selected from the group consisting of a co-catalyst and an organoaluminum compound; a Schrock type or Grubbs type living ring-opening metathesis polymerization catalyst (JP-A-7-179575, J. Am. Chem) Soc., 1986, 108, p.733, J. Am.Chem.Soc., 1993, 115, p.9858, and J.Am.Chem.Soc., 1996, 118, p.100) And the like.

これらのメタセシス重合触媒は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。メタセシス重合触媒の使用量は、重合条件等により適宜選択すればよいが、環状オレフィン単量体1モルに対して、通常0.000001〜0.1モル、好ましくは、0.00001〜0.01モルである。   These metathesis polymerization catalysts can be used alone or in combination of two or more. The amount of the metathesis polymerization catalyst used may be appropriately selected depending on the polymerization conditions and the like, but is usually 0.000001 to 0.1 mol, preferably 0.00001 to 0.01 with respect to 1 mol of the cyclic olefin monomer. Is a mole.

環状オレフィン単量体の開環重合を行う際は、分子量調節剤として、1−ブテン、1−ヘキセン、1−デセン等の炭素数4〜40の直鎖α−オレフィンを用いることができる。
直鎖α−オレフィンの添加量は、環状オレフィン単量体1モルに対して、通常0.001〜0.030モル、好ましくは0.003〜0.020モル、より好ましくは0.005〜0.015モルである。
When performing ring-opening polymerization of a cyclic olefin monomer, a linear α-olefin having 4 to 40 carbon atoms such as 1-butene, 1-hexene, 1-decene and the like can be used as a molecular weight regulator.
The addition amount of the linear α-olefin is usually 0.001 to 0.030 mol, preferably 0.003 to 0.020 mol, more preferably 0.005 to 0, per 1 mol of the cyclic olefin monomer. .015 mole.

環状オレフィン単量体の開環重合は、有機溶媒中で行うことができる。有機溶媒としては、重合反応に不活性なものであれば格別な制限はない。有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリン、ビシクロノナン等の脂環族炭化水素系溶媒;ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;等が挙げられる。   The ring-opening polymerization of the cyclic olefin monomer can be performed in an organic solvent. The organic solvent is not particularly limited as long as it is inert to the polymerization reaction. Examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene; aliphatic hydrocarbon solvents such as n-pentane, n-hexane, and n-heptane; fats such as cyclohexane, methylcyclohexane, decalin, and bicyclononane. And cyclic hydrocarbon solvents; halogenated hydrocarbon solvents such as dichloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene, and trichlorobenzene;

重合温度は、特に限定されないが、通常−50〜250℃、好ましくは−30〜200℃、より好ましくは−20〜150℃である。重合時間は、重合条件により適宜選択されるが、通常30分から20時間、好ましくは1〜10時間である。   Although superposition | polymerization temperature is not specifically limited, Usually, -50-250 degreeC, Preferably it is -30-200 degreeC, More preferably, it is -20-150 degreeC. The polymerization time is appropriately selected depending on the polymerization conditions, but is usually 30 minutes to 20 hours, preferably 1 to 10 hours.

環状オレフィン開環重合体の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、好ましくは15,000〜150,000、より好ましくは20,000〜100,000、さらに好ましくは23,000〜50,000である。
環状オレフィン開環重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、特に限定されないが、好ましくは1〜5、より好ましくは1〜4である。
環状オレフィン開環重合体の重量平均分子量及び分子量分布が上記範囲内にあることで、十分な機械的強度を有する樹脂成形体が得られ易くなる。
環状オレフィン開環重合体の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、テトラヒドロフランを展開溶媒とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)による標準ポリスチレン換算値である。
Although the weight average molecular weight (Mw) of a cyclic olefin ring-opening polymer is not specifically limited, Preferably it is 15,000-150,000, More preferably, it is 20,000-100,000, More preferably, it is 23,000-50,000. 000.
The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the cyclic olefin ring-opening polymer is not particularly limited, but is preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 4.
When the weight average molecular weight and molecular weight distribution of the cyclic olefin ring-opening polymer are within the above ranges, a resin molded product having sufficient mechanical strength can be easily obtained.
The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the cyclic olefin ring-opening polymer are standard polystyrene conversion values by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a developing solvent.

後述するように、通常、水素添加反応においては立体規則性が維持されるため、立体規則性が高い環状オレフィン開環重合体を水素添加反応に供することにより結晶性の環状オレフィン開環重合体水素添加物を効率よく得ることができる。結晶性の環状オレフィン開環重合体水素添加物は、耐熱性、耐薬品性に優れる。また、結晶性の環状オレフィン開環重合体水素添加物は、強化材と併用したときの補強効果が顕著であり、強化材と併用することで機械的強度や耐熱性が大幅に向上する。これらの特徴があることから、結晶性の環状オレフィン開環重合体水素添加物を含有する難燃性樹脂組成物は、電気・電子部品用の成形材料として適する。
ここで、「結晶性の環状オレフィン開環重合体水素添加物」は、示差走査熱量測定を行ったときに、融点が観測される重合体である。
As will be described later, since the stereoregularity is usually maintained in the hydrogenation reaction, a crystalline cyclic olefin ring-opening polymer hydrogen is obtained by subjecting a cyclic olefin ring-opening polymer having a high stereoregularity to the hydrogenation reaction. An additive can be obtained efficiently. The crystalline cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product is excellent in heat resistance and chemical resistance. Further, the crystalline cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product has a remarkable reinforcing effect when used in combination with a reinforcing material, and the mechanical strength and heat resistance are greatly improved by using it together with the reinforcing material. Because of these characteristics, the flame retardant resin composition containing a crystalline cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product is suitable as a molding material for electric / electronic parts.
Here, the “crystalline cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product” is a polymer whose melting point is observed when differential scanning calorimetry is performed.

立体規則性が高い環状オレフィン開環重合体を合成する場合は、用いるノルボルネン系単量体は、ジシクロペンタジエンが好ましい。ジシクロペンタジエンの使用量は、環状オレフィン単量体全体に対して、50重量%以上が好ましく、80重量%以上がより好ましく、100重量%がさらに好ましい。   When synthesizing a cyclic olefin ring-opening polymer having high stereoregularity, the norbornene-based monomer used is preferably dicyclopentadiene. The amount of dicyclopentadiene used is preferably 50% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and still more preferably 100% by weight, based on the entire cyclic olefin monomer.

また、ノルボルネン系単量体には、エンド体及びエキソ体の立体異性体が存在するものがあるが、立体規則性が高い環状オレフィン開環重合体を合成する場合は、一方の立体異性体の割合を高くすることが好ましく、例えば、エンド体又はエキソ体の割合が、80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、95%以上であることが特に好ましい。なお、割合を高くする立体異性体は、合成容易性の観点から、エンド体であることが好ましい。   Some norbornene-based monomers have endo and exo stereoisomers. When synthesizing a cyclic olefin ring-opening polymer having high stereoregularity, one of the stereoisomers of one stereoisomer is synthesized. It is preferable to increase the ratio. For example, the ratio of endo-form or exo-form is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more. In addition, it is preferable that the stereoisomer which makes a ratio high is an end body from a viewpoint of synthetic | combination ease.

立体規則性が高い環状オレフィン開環重合体は、例えば、特開2014−162811号公報に記載の方法に従って合成することができる。   A cyclic olefin ring-opening polymer having high stereoregularity can be synthesized, for example, according to the method described in JP-A No. 2014-162811.

上記方法により得られた環状オレフィン開環重合体を水素添加反応(主鎖二重結合の水素化反応)に供することにより、環状オレフィン開環重合体水素添加物を得ることができる。
環状オレフィン開環重合体の水素添加反応は、例えば、水素化触媒の存在下で、反応系内に水素を供給することにより行うことができる。水素化触媒は、特に限定されず、オレフィン化合物の水素添加反応に一般に使用されている均一系触媒や不均一触媒を適宜使用することができる。
The cyclic olefin ring-opened polymer hydrogenated product can be obtained by subjecting the cyclic olefin ring-opened polymer obtained by the above method to a hydrogenation reaction (hydrogenation reaction of main chain double bond).
The hydrogenation reaction of the cyclic olefin ring-opening polymer can be performed, for example, by supplying hydrogen into the reaction system in the presence of a hydrogenation catalyst. The hydrogenation catalyst is not particularly limited, and a homogeneous catalyst or a heterogeneous catalyst generally used for a hydrogenation reaction of an olefin compound can be appropriately used.

均一系触媒としては、酢酸コバルト/トリエチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナート/トリイソブチルアルミニウム、チタノセンジクロリド/n−ブチルリチウム、ジルコノセンジクロリド/s−ブチルリチウム、テトラブトキシチタネート/ジメチルマグネシウム等の遷移金属化合物とアルカリ金属化合物の組み合わせからなる触媒系や、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、クロロヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ベンジリジンルテニウム(IV)ジクロリド、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム等の貴金属錯体触媒が挙げられる。   As homogeneous catalysts, transition metal compounds such as cobalt acetate / triethylaluminum, nickel acetylacetonate / triisobutylaluminum, titanocene dichloride / n-butyllithium, zirconocene dichloride / s-butyllithium, tetrabutoxytitanate / dimethylmagnesium and alkali Catalyst system consisting of a combination of metal compounds, dichlorobis (triphenylphosphine) palladium, chlorohydridocarbonyltris (triphenylphosphine) ruthenium, bis (tricyclohexylphosphine) benzilidineruthenium (IV) dichloride, chlorotris (triphenylphosphine) rhodium And a noble metal complex catalyst.

不均一触媒としては、ニッケル、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム等の金属触媒;ニッケル/シリカ、ニッケル/ケイソウ土、ニッケル/アルミナ、パラジウム/カーボン、パラジウム/シリカ、パラジウム/ケイソウ土、パラジウム/アルミナ等の、前記金属をカーボン、シリカ、ケイソウ土、アルミナ、酸化チタンなどの担体に担持させてなる固体触媒が挙げられる。   As heterogeneous catalysts, metal catalysts such as nickel, palladium, platinum, rhodium, ruthenium; nickel / silica, nickel / diatomaceous earth, nickel / alumina, palladium / carbon, palladium / silica, palladium / diatomaceous earth, palladium / alumina, etc. And a solid catalyst in which the metal is supported on a carrier such as carbon, silica, diatomaceous earth, alumina, titanium oxide or the like.

水素添加反応は、通常、不活性有機溶媒中で行われる。このような不活性有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素;ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、デカヒドロナフタレン等の脂環族炭化水素;テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;等が挙げられる。不活性有機溶媒は、通常は、開環重合反応に用いる溶媒と同じでよい。したがって、開環重合反応液にそのまま水素化触媒を添加したものを用いて水素添加反応を行うこともできる。   The hydrogenation reaction is usually performed in an inert organic solvent. Examples of such inert organic solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; aliphatic hydrocarbons such as pentane and hexane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and decahydronaphthalene; tetrahydrofuran, ethylene glycol dimethyl ether, and the like. Ethers; and the like. The inert organic solvent is usually the same as the solvent used for the ring-opening polymerization reaction. Therefore, the hydrogenation reaction can also be carried out using the ring-opening polymerization reaction solution with the hydrogenation catalyst added as it is.

水素添加反応の好ましい反応条件は、使用する水素化触媒によっても異なるが、反応温度は通常−20℃〜+250℃、好ましくは−10℃〜+220℃、より好ましくは0℃〜200℃である。反応温度が低すぎると反応速度が遅くなりすぎる場合があり、高すぎると副反応が起こる場合がある。
水素圧力は、通常0.01〜20MPa、好ましくは0.05〜15MPa、より好ましくは0.1〜10MPaである。水素圧力が低すぎると水素化速度が遅くなりすぎる場合があり、高すぎると高耐圧反応装置が必要となる点において装置上の制約が生じる。反応時間は特に限定されないが、通常0.1〜10時間である。
The preferred reaction conditions for the hydrogenation reaction vary depending on the hydrogenation catalyst used, but the reaction temperature is usually -20 ° C to + 250 ° C, preferably -10 ° C to + 220 ° C, more preferably 0 ° C to 200 ° C. If the reaction temperature is too low, the reaction rate may be too slow, and if it is too high, side reactions may occur.
The hydrogen pressure is usually 0.01 to 20 MPa, preferably 0.05 to 15 MPa, and more preferably 0.1 to 10 MPa. If the hydrogen pressure is too low, the hydrogenation rate may be too slow, and if it is too high, there will be restrictions on the apparatus in that a high pressure reactor is required. Although reaction time is not specifically limited, Usually, it is 0.1 to 10 hours.

水素添加反応における水素添加率(水素化された主鎖炭素−炭素二重結合の割合)は、特に限定されないが、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、特に好ましくは99%以上である。水素添加率が高くなるほど、環状オレフィン開環重合体水素添加物の耐熱性がより向上する。   The hydrogenation rate in the hydrogenation reaction (ratio of hydrogenated main chain carbon-carbon double bonds) is not particularly limited, but is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more, Particularly preferably, it is 99% or more. As the hydrogenation rate increases, the heat resistance of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product is further improved.

環状オレフィン開環重合体水素添加物の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、好ましくは15,000〜150,000、より好ましくは20,000〜100,000、さらに好ましくは23,000〜50,000である。
環状オレフィン開環重合体水素添加物の分子量分布(Mw/Mn)は、特に限定されないが、好ましくは1〜5、より好ましくは1〜4である。
環状オレフィン開環重合体水素添加物の重量平均分子量及び分子量分布が上記範囲内にあることで、十分な機械的強度を有する樹脂成形体が得られ易くなる。
環状オレフィン開環重合体水素添加物の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、先に説明したものと同様の方法により測定することができる。
The weight average molecular weight (Mw) of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product is not particularly limited, but is preferably 15,000 to 150,000, more preferably 20,000 to 100,000, and still more preferably 23,000. ~ 50,000.
The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product is not particularly limited, but is preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 4.
When the weight average molecular weight and molecular weight distribution of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product are within the above ranges, a resin molded product having sufficient mechanical strength can be easily obtained.
The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product can be measured by the same method as described above.

環状オレフィン開環重合体水素添加物においては、通常、水素添加反応に供した環状オレフィン開環重合体が有する立体規則性が維持される。したがって、例えば、環状オレフィン開環重合体がシンジオタクチック立体規則性を有する重合体である場合、これを水素添加反応に供することにより、同様の立体規則性を有する環状オレフィン開環重合体水素添加物が得られる。   In the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product, the stereoregularity of the cyclic olefin ring-opening polymer subjected to the hydrogenation reaction is usually maintained. Therefore, for example, when the cyclic olefin ring-opening polymer is a polymer having syndiotactic stereoregularity, by subjecting it to a hydrogenation reaction, hydrogenation of the cyclic olefin ring-opening polymer having the same stereoregularity is achieved. A thing is obtained.

シンジオタクチック立体規則性を有する環状オレフィン開環重合体水素添加物のラセモ・ダイアッドの割合は特に限定されないが、通常55%以上、好ましくは60%以上、より好ましくは65〜99%である。ラセモ・ダイアッドの割合が上記範囲内の環状オレフィン開環重合体水素添加物は、より結晶性が高いものであるため、この重合体を用いることで、耐熱性により優れる難燃性樹脂組成物を得ることができる。   The ratio of racemo dyad in the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product having syndiotactic stereoregularity is not particularly limited, but is usually 55% or more, preferably 60% or more, more preferably 65 to 99%. Since the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product having a ratio of racemo dyad within the above range has higher crystallinity, a flame retardant resin composition that is superior in heat resistance can be obtained by using this polymer. Can be obtained.

環状オレフィン開環重合体水素添加物のラセモ・ダイアッドの割合は、13C−NMRスペクトルを測定し、該スペクトルデータに基づいて定量することができる。例えば、1,3,5−トリクロロベンゼン−d3/オルトジクロロベンゼン−d4の混合溶媒(体積比:2/1)を溶媒として、200℃で13C−NMR測定を行い、メソ・ダイアッド由来の43.35ppmのシグナルと、ラセモ・ダイアッド由来の43.43ppmのシグナルの強度比からラセモ・ダイアッドの割合を決定できる。 The ratio of the racemo dyad of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product can be quantified based on the spectrum data obtained by measuring the 13 C-NMR spectrum. For example, 13 C-NMR measurement was performed at 200 ° C. using a mixed solvent of 1,3,5-trichlorobenzene-d3 / orthodichlorobenzene-d4 (volume ratio: 2/1) as a solvent, and 43 derived from meso-dyad. The ratio of racemo dyad can be determined from the intensity ratio of the .35 ppm signal and the 43.43 ppm signal from racemo dyad.

結晶性の環状オレフィン開環重合体水素添加物において、融点の温度範囲は特に限定されないが、通常、200℃以上、好ましくは230〜290℃である。
このような融点を有する環状オレフィン開環重合体水素添加物は、成形性と耐熱性とのバランスにより優れる。環状オレフィン開環重合体水素添加物の融点は、そのシンジオタクチック立体規則性の度合い(ラセモ・ダイアッドの割合)を調節したり、用いる単量体の種類を選択したりすること等により、調節することができる。
In the crystalline cyclic olefin ring-opened polymer hydrogenated product, the temperature range of the melting point is not particularly limited, but is usually 200 ° C. or higher, preferably 230 to 290 ° C.
The hydrogenated cyclic olefin ring-opening polymer having such a melting point is excellent due to a balance between moldability and heat resistance. The melting point of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product is adjusted by adjusting the degree of syndiotactic stereoregularity (racemo dyad ratio) or by selecting the type of monomer used. can do.

本発明の難燃性樹脂組成物において、環状オレフィン開環重合体水素添加物は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   In the flame-retardant resin composition of the present invention, the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product can be used alone or in combination of two or more.

〔縮合リン酸エステル系難燃剤〕
本発明の難燃性樹脂組成物は、下記式(1)で示される縮合リン酸エステル系難燃剤〔難燃剤(α)〕を含有する。
本発明の難燃性樹脂組成物においては、難燃剤(α)を用いることで、誘電率及び誘電正接が低い難燃性樹脂組成物を効率よく得ることができる。
[Condensed phosphate ester flame retardant]
The flame retardant resin composition of the present invention contains a condensed phosphate ester flame retardant [flame retardant (α)] represented by the following formula (1).
In the flame retardant resin composition of the present invention, a flame retardant resin composition having a low dielectric constant and dielectric loss tangent can be efficiently obtained by using the flame retardant (α).

Figure 2017149898
Figure 2017149898

式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立に、無置換又は置換基を有するアリール基を表し、Xは、アリーレン構造を有する2価の基を表す。aは2以上の整数を示す。 In formula (1), R 1 to R 4 each independently represents an unsubstituted or substituted aryl group, and X represents a divalent group having an arylene structure. a represents an integer of 2 or more.

〜Rのアリール基としては、フェニル基、ビフェニリル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等の、炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜12のアリール基が挙げられる。
これらの置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;メチル基、エチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;等が挙げられる。
Examples of the aryl group represented by R 1 to R 4 include aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, preferably 6 to 12 carbon atoms, such as phenyl group, biphenylyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, anthryl group, and phenanthryl group. Groups.
Examples of these substituents include halogen atoms such as fluorine atom and chlorine atom; alkyl groups such as methyl group and ethyl group; alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group;

Xのアリーレン構造を有する2価の基としては、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基、1,5−ナフチレン基、2,6−ナフチレン基、ビフェニレン基、ビスフェノールA残基、ビスフェノールD残基、ビスフェノールAD残基、ビスフェノールS残基等が挙げられる。
aは、2以上の整数を表し、好ましくは2〜30の整数である。aが2以上の整数であることで、縮合リン酸エステル系難燃剤のブリードアウトが起き難い樹脂組成物を得ることができる。
Examples of the divalent group having an arylene structure of X include 1,2-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-phenylene group, 1,5-naphthylene group, 2,6-naphthylene group, and biphenylene group. Bisphenol A residue, bisphenol D residue, bisphenol AD residue, bisphenol S residue and the like.
a represents an integer of 2 or more, and is preferably an integer of 2 to 30. When a is an integer of 2 or more, a resin composition in which bleeding out of the condensed phosphate ester flame retardant hardly occurs can be obtained.

これらの中でも、難燃剤(α)としては下記式(1a)又は(1b)で示される化合物が好ましい。   Among these, the flame retardant (α) is preferably a compound represented by the following formula (1a) or (1b).

Figure 2017149898
Figure 2017149898

式(1a)、(1b)中、aは、前記と同じ意味を表す。R、R、R、R、R、R、R、R、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基を表す。
炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基等が挙げられる。
In the formulas (1a) and (1b), a represents the same meaning as described above. R a , R b , R c , R d , R e , R f , R g , R h , R i , R j , R k , and R l are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Represents.
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and the like.

−R、−R、−R、−R、−R、−R、−R、−R(以下、「−R等」ということがある。)は、フェニル基中の任意の水素原子が炭素数1〜6のアルキル基で置換されていてもよいことを表す。1つのフェニル基に含まれる−R等の数は0〜5である。1つのフェニル基に複数の−R等が存在する場合、それらは同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。 -R a, -R b, -R e , -R f, -R g, -R h, -R k, -R l ( hereinafter. To - sometimes referred to as "R a and the like") is a phenyl group It represents that any hydrogen atom therein may be substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. The number of -R a or the like contained in one of the phenyl groups is 0-5. If multiple -R a like one of the phenyl groups are present, to which may be the same or different from each other.

−R、−R、−R、−R(以下、「−R等」ということがある。)は、フェニレン基中の任意の水素原子が炭素数1〜6のアルキル基で置換されていてもよいことを表す。1つのフェニレン基に含まれる−R等の数は0〜4である。1つのフェニレン基に複数の−R等が存在する場合、それらは同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。 —R c , —R d , —R i , —R j (hereinafter sometimes referred to as “—R c, etc.”) is an arbitrary hydrogen atom in the phenylene group having 1 to 6 carbon atoms. It represents that it may be substituted. The number of —R c and the like contained in one phenylene group is 0-4. When a plurality of —R c and the like are present in one phenylene group, they may be the same or different from each other.

難燃剤(α)の融点は150℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましい。難燃剤(α)の融点が150℃以下であることで、難燃性樹脂組成物の混練時に難燃剤(α)を融解した状態で樹脂に分散させることが可能となる。
難燃剤(α)の5%重量減少温度は、300℃以上が好ましく、350℃以上がより好ましい。環状オレフィン開環重合体水素添加物と添加剤等との混錬は、比較的高い温度で行われるため、5%重量減少温度が高い難燃剤(α)が好ましく用いられる
The melting point of the flame retardant (α) is preferably 150 ° C. or less, and more preferably 100 ° C. or less. When the melting point of the flame retardant (α) is 150 ° C. or less, the flame retardant (α) can be dispersed in the resin in a melted state when the flame retardant resin composition is kneaded.
The 5% weight loss temperature of the flame retardant (α) is preferably 300 ° C. or higher, and more preferably 350 ° C. or higher. Since the kneading of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product and the additive is performed at a relatively high temperature, a flame retardant (α) having a high 5% weight loss temperature is preferably used.

難燃性樹脂組成物に含まれる難燃剤(α)の量は、環状オレフィン開環重合体水素添加物100重量部に対して、好ましくは1〜30重量部、より好ましくは5〜25重量部である。難燃剤(α)の量が少な過ぎるときは、難燃性に優れる樹脂組成物が得られないおそれがある。一方、難燃剤(α)の量が多過ぎるときは、難燃剤(α)が環状オレフィン重合体水素添加物とよく混ざらず、樹脂組成物が得られないおそれがある。   The amount of the flame retardant (α) contained in the flame retardant resin composition is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product. It is. When there is too little quantity of a flame retardant ((alpha)), there exists a possibility that the resin composition excellent in a flame retardance may not be obtained. On the other hand, when there is too much quantity of a flame retardant ((alpha)), a flame retardant ((alpha)) does not mix well with a cyclic olefin polymer hydrogenated product, and there exists a possibility that a resin composition may not be obtained.

〔有機ホスフィン酸塩系難燃剤〕
本発明の難燃性樹脂組成物は、下記式(2)又は(3)で示される有機ホスフィン酸塩系難燃剤〔難燃剤(β)〕を含有する。
本発明の難燃性樹脂組成物においては、難燃剤(β)は、難燃剤として用いるのと同時に、難燃剤(α)を環状オレフィン開環重合体水素添加物に相溶化させるための相溶化剤としても用いられる。
すなわち、難燃剤(α)は、環状オレフィン開環重合体水素添加物との相溶性や、環状オレフィン開環重合体水素添加物中における分散性に劣る傾向があり、樹脂組成物中に十分な量の難燃剤(α)を含ませることができないという問題があったが、難燃剤(β)を共存させることにより、この問題を解消することができる。この結果、難燃性に優れ、かつ、誘電率及び誘電正接が低い難燃性樹脂組成物を得ることができる。
[Organic phosphinate flame retardant]
The flame retardant resin composition of the present invention contains an organic phosphinate flame retardant [flame retardant (β)] represented by the following formula (2) or (3).
In the flame retardant resin composition of the present invention, the flame retardant (β) is used as a flame retardant, and at the same time, the compatibilization for compatibilizing the flame retardant (α) with the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product. Also used as an agent.
That is, the flame retardant (α) tends to be inferior in compatibility with the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product and in dispersibility in the cyclic olefin ring-opened polymer hydrogenated product, and is sufficient in the resin composition. There was a problem that the amount of flame retardant (α) could not be included, but this problem can be solved by making the flame retardant (β) coexist. As a result, a flame retardant resin composition having excellent flame retardancy and low dielectric constant and dielectric loss tangent can be obtained.

Figure 2017149898
Figure 2017149898

式(2)中、R、Rは、それぞれ独立に、無置換又は置換基を有するアルキル基、無置換又は置換基を有するアリール基を表し、Mb+は、b価の金属イオンを表し、bは1、2又は3である。 In formula (2), R 5 and R 6 each independently represents an unsubstituted or substituted alkyl group or an unsubstituted or substituted aryl group, and M b + represents a b-valent metal ion. , B is 1, 2 or 3.

Figure 2017149898
Figure 2017149898

式(3)中、R、Rは、それぞれ独立に、無置換又は置換基を有するアルキル基、無置換又は置換基を有するアリール基を表し、Yは、2価の基を表し、Mc+は、c価の金属イオンを表す。c、d及びeは、それぞれ独立に、1、2又は3であって、これらは式:c×d=2×e、を満たすものである。 In formula (3), R 7 and R 8 each independently represents an unsubstituted or substituted alkyl group, an unsubstituted or substituted aryl group, Y represents a divalent group, M c + represents a c-valent metal ion. c, d, and e are each independently 1, 2 or 3, and these satisfy the formula: c × d = 2 × e.

〜Rの無置換のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基等の炭素数1〜10、好ましくは炭素数1〜6のアルキル基が挙げられる。
〜Rの無置換のアリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニリル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等の炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜12のアリール基が挙げられる。
これらの置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;等が挙げられる。
As an unsubstituted alkyl group of R 5 to R 8 , carbon number 1 such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, etc. -10, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
The unsubstituted aryl group of R 5 to R 8 has 6 to 20 carbon atoms such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, biphenylyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, etc. Is an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
Examples of these substituents include halogen atoms such as fluorine atom and chlorine atom; alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group;

b+としては、ナトリウムイオン、カリウムイオン等の1価の金属イオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、亜鉛イオン等の2価の金属イオン、アルミニウムイオン等の3価の金属イオンが挙げられる。
c+としては、Mb+として示したものと同様のものが挙げられる。
Examples of M b + include monovalent metal ions such as sodium ion and potassium ion, divalent metal ions such as magnesium ion, calcium ion and zinc ion, and trivalent metal ions such as aluminum ion.
Examples of M c + include the same as those shown as M b + .

Yの2価の基としては、メチレン基、エチレン、トリメチレン基等の炭素数1〜6のアルキレン基;1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基、1,5−ナフチレン基、ビフェニレン基等の炭素数6〜20の2価のアリーレン基;等が挙げられる。   Examples of the divalent group of Y include an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms such as a methylene group, ethylene, and trimethylene group; 1,2-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-phenylene group, 1, And a bivalent arylene group having 6 to 20 carbon atoms such as a 5-naphthylene group and a biphenylene group.

これらの中でも、難燃剤(β)としては式(2)で示される化合物が好ましい。
式(2)で示される化合物としては、ビス(ジメチルホスフィン酸)亜鉛、ビス(ジエチルホスフィン酸)亜鉛、トリス(ジメチルホスフィン酸)アルミニウム、トリス(ジエチルホスフィン酸)アルミニウム等が挙げられる。
Among these, as the flame retardant (β), a compound represented by the formula (2) is preferable.
Examples of the compound represented by the formula (2) include bis (dimethylphosphinic acid) zinc, bis (diethylphosphinic acid) zinc, tris (dimethylphosphinic acid) aluminum, and tris (diethylphosphinic acid) aluminum.

難燃剤(β)の融点は300℃以上が好ましく、350℃以上がより好ましい。難燃剤(β)の融点が300℃以上であることで、難燃性樹脂組成物の混練時に難燃剤(β)を固体の状態で樹脂に分散させることが容易になる。難燃剤(β)は、固体の状態で樹脂中に分散することで、上記の相溶化剤としての効果がより発揮される。
難燃剤(β)の5%重量減少温度は、300℃以上が好ましく、350℃以上がより好ましい。環状オレフィン開環重合体水素添加物と添加剤等との混錬は、比較的高い温度で行われるため、5%重量減少温度が高い難燃剤(β)が好ましく用いられる
The melting point of the flame retardant (β) is preferably 300 ° C. or higher, and more preferably 350 ° C. or higher. When the melting point of the flame retardant (β) is 300 ° C. or more, it becomes easy to disperse the flame retardant (β) in the resin in a solid state when the flame retardant resin composition is kneaded. When the flame retardant (β) is dispersed in the resin in a solid state, the effect as the compatibilizer is more exhibited.
The 5% weight loss temperature of the flame retardant (β) is preferably 300 ° C. or higher, and more preferably 350 ° C. or higher. Since the kneading of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product and the additive is performed at a relatively high temperature, a flame retardant (β) having a high 5% weight loss temperature is preferably used.

難燃性樹脂組成物に含まれる難燃剤(β)の量は、環状オレフィン開環重合体水素添加物100重量部に対して、好ましくは1〜30重量部、より好ましくは5〜25重量部である。難燃剤(β)の量が少な過ぎるときは、難燃剤(α)の環状オレフィン開環重合体水素添加物に対する相溶性を高めることができない場合がある。一方、難燃剤(β)の量が多過ぎるときは、樹脂組成物の誘電正接が高くなるおそれがある。   The amount of the flame retardant (β) contained in the flame retardant resin composition is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product. It is. When the amount of the flame retardant (β) is too small, the compatibility of the flame retardant (α) with the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product may not be improved. On the other hand, when the amount of the flame retardant (β) is too large, the dielectric loss tangent of the resin composition may be increased.

〔ドリップ防止剤〕
本発明の難燃性樹脂組成物は、ドリップ防止剤を含有していてもよい。
ドリップ防止剤は、難燃剤(α)や難燃剤(β)と併用することで燃焼時の液滴の落下(ドリップ)を抑制し、難燃性樹脂組成物の難燃性を高める化合物である。ドリップ防止剤としては、フェノール系樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、ドリップ防止効果が高いことから、フッ素系樹脂が好ましい。フッ素系樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、(テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロポリプロピレン)共重合体、(テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル)共重合体、(テトラフルオロエチレン/エチレン)共重合体、(ヘキサフルオロポリプロピレン/プロピレン)共重合体、ポリビニリデンフルオライド、(ビニリデンフルオライド/エチレン)共重合体等が挙げられる。これらの中でもポリテトラフルオロエチレン、(テトラフルオロエチレン/エチレン)共重合体が好ましい。
本発明の難燃性樹脂組成物がドリップ防止剤を含有する場合、難燃性樹脂組成物中のドリップ防止剤の含有量は、環状オレフィン開環重合体水素添加物100重量部に対して、通常0.05〜10重量部、好ましくは0.1〜3重量部である。
(Anti-drip agent)
The flame retardant resin composition of the present invention may contain an anti-drip agent.
An anti-drip agent is a compound that suppresses the drop (drip) of a droplet during combustion and increases the flame retardancy of a flame retardant resin composition when used in combination with a flame retardant (α) or a flame retardant (β). . Examples of the anti-drip agent include phenolic resins, silicone resins, and fluorine resins.
Among these, a fluororesin is preferable because it has a high anti-drip effect. Examples of fluororesins include polytetrafluoroethylene, polyhexafluoropropylene, (tetrafluoroethylene / hexafluoropolypropylene) copolymer, (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether) copolymer, and (tetrafluoroethylene / ethylene). Examples thereof include a copolymer, a (hexafluoropolypropylene / propylene) copolymer, a polyvinylidene fluoride, and a (vinylidene fluoride / ethylene) copolymer. Among these, polytetrafluoroethylene and (tetrafluoroethylene / ethylene) copolymer are preferable.
When the flame retardant resin composition of the present invention contains an anti-drip agent, the content of the anti-drip agent in the flame retardant resin composition is 100 parts by weight of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product, Usually 0.05 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 3 parts by weight.

〔その他の成分〕
本発明の難燃性樹脂組成物は、本発明の効果を妨げない範囲において、その他の公知の添加剤を含有していてもよい。
かかる添加剤としては、充填材、酸化防止剤、離型材、難燃剤(α)や難燃剤(β)以外の難燃剤、抗菌剤、カップリング剤、可塑剤、着色剤、滑剤、シリコンオイル、発泡剤、界面活性剤、光安定剤、分散剤、分散助剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、結晶化核剤、防曇剤、中和剤、分解剤、金属不活性化剤、汚染防止材、熱可塑性エラストマー、繊維状強化材(ガラス繊維、炭素繊維、合成繊維、セラミック繊維、ウィスカー)、板状強化材(マイカ、タルク、クレー、ガラスフレーク)、粒状強化材(金属酸化物、炭酸塩、硫酸塩、ガラスビーズ、カーボンブラック)等が挙げられる。これらの添加剤は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの添加剤の含有量は特に制限されず、本発明の効果を損なわない範囲で、添加する目的に応じて適宜定めることができる。
[Other ingredients]
The flame retardant resin composition of the present invention may contain other known additives as long as the effects of the present invention are not hindered.
Such additives include fillers, antioxidants, mold release materials, flame retardants other than flame retardants (α) and flame retardants (β), antibacterial agents, coupling agents, plasticizers, colorants, lubricants, silicone oils, Foaming agent, surfactant, light stabilizer, dispersant, dispersion aid, heat stabilizer, UV absorber, antistatic agent, crystallization nucleating agent, antifogging agent, neutralizing agent, decomposing agent, metal deactivation Agent, antifouling material, thermoplastic elastomer, fibrous reinforcement (glass fiber, carbon fiber, synthetic fiber, ceramic fiber, whisker), plate reinforcement (mica, talc, clay, glass flake), granular reinforcement (metal) Oxide, carbonate, sulfate, glass beads, carbon black) and the like. These additives can be used alone or in combination of two or more.
The content of these additives is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the purpose of addition within a range not impairing the effects of the present invention.

〔難燃性樹脂組成物〕
本発明の難燃性樹脂組成物の製造方法は特に限定されず、公知の方法を利用することができる。例えば、前記環状オレフィン開環重合体水素添加物、難燃剤(α)、難燃剤(β)、必要に応じて配合するその他の添加剤を混合することにより、本発明の難燃性樹脂組成物を得ることができる。
混合する方法は、各成分が十分に混ざるものであれば、特に限定されない。なかでも、結晶性の環状オレフィン開環重合体水素添加物を用いる場合、十分に混合された難燃性樹脂組成物が得られ易いことから、溶融状態で混錬する方法が好ましい。
[Flame-retardant resin composition]
The method for producing the flame retardant resin composition of the present invention is not particularly limited, and a known method can be used. For example, the flame retardant resin composition of the present invention is mixed by mixing the hydrogenated cyclic olefin ring-opened polymer, the flame retardant (α), the flame retardant (β), and other additives blended as necessary. Can be obtained.
The mixing method is not particularly limited as long as each component is sufficiently mixed. Among these, when a crystalline cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product is used, a sufficiently mixed flame-retardant resin composition is easily obtained, and therefore a method of kneading in a molten state is preferable.

溶融状態で混練する場合には、環状オレフィン開環重合体水素添加物のガラス転移温度+50℃からガラス転移温度+150℃の範囲の温度で混錬することが好ましい。温度が低すぎると粘度が高くなり混練が困難であり、温度が高すぎると環状オレフィン開環重合体水素添加物やその他の成分が劣化し易くなる。
混練後は、溶融状態で棒状に押し出し、ストランドカッターで適当な長さに切断することで、難燃性樹脂組成物のペレットを得ることができる。
When knead | mixing in a molten state, it is preferable to knead | mix at the temperature of the range of glass transition temperature +50 degreeC of a cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product + glass transition temperature +150 degreeC. If the temperature is too low, the viscosity becomes high and kneading is difficult, and if the temperature is too high, the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product and other components tend to deteriorate.
After kneading, pellets of the flame retardant resin composition can be obtained by extruding into a rod shape in a molten state and cutting into an appropriate length with a strand cutter.

本発明の難燃性樹脂組成物は、難燃性に優れるものである。本発明の難燃性樹脂組成物は、UL94に基づいて燃焼性試験を行ったときに、V−2グレード以上であることが好ましい。   The flame retardant resin composition of the present invention is excellent in flame retardancy. The flame retardant resin composition of the present invention is preferably V-2 grade or higher when a flammability test is performed based on UL94.

本発明の難燃性樹脂組成物は、誘電率及び誘電正接が低いものである。本発明の難燃性樹脂組成物は、実施例に記載の方法で測定したときに、誘電率は2.5未満が好ましく、誘電正接は0.002未満が好ましい。   The flame retardant resin composition of the present invention has a low dielectric constant and dielectric loss tangent. The flame retardant resin composition of the present invention preferably has a dielectric constant of less than 2.5 and a dielectric loss tangent of less than 0.002 when measured by the method described in the Examples.

2)樹脂成形体
本発明の樹脂成形体は、本発明の難燃性樹脂組成物を成形してなるものである。
成形方法は特に限定されず、射出成形法、圧縮成形法、押出成形法等の公知の成形方法を利用することができる。
2) Resin molded body The resin molded body of the present invention is formed by molding the flame retardant resin composition of the present invention.
The molding method is not particularly limited, and a known molding method such as an injection molding method, a compression molding method, or an extrusion molding method can be used.

本発明の樹脂成形体は特に限定されないが、本発明の難燃性樹脂組成物の特徴を十分に生かすことができることから、送電ケーブル用被覆材(プラスチック絶縁電線、電力ケーブル、市内・市外ケーブル、局内ケーブル、広帯域ケーブル、高周波同軸ケーブル、高周波同軸(管)給電線及びだ円導波管、通信用電線・ケーブル等);一般回路基板(硬質プリント基板、フレキシブルプリント基板、多層プリント配線板等);高周波回路基板(衛星通信機器用回路基板等);自動車外装部材(ボンネット、トランクドア、ドア、フェンダー、グリル等);エアーインテーク、エンジンカバー等のエンジン部材;ヘッドランプの筐体、リアランプの筐体、リフレクタ、エクステンションリフレクタ等の車両用灯具部材;インパネ、シート筐体等の自動車内装部品;自動車用モーターケース、センサケース、モジュール部品ケース、燃料電池スタックのセパレータなどの自動車部品;パワーアシスト電池用部材等の自転車用部材;パワーアシスト、産業用ロボット、電動車いす用部材等のロボット部品の筐体;航空機内装部材;船体用部材;テレビ、冷蔵庫、エアーコンディショナー、扇風機、加湿器、除湿器、乾燥洗濯機、食器洗い機、電子レンジ、炊飯器、電子ジャーポット、ドライヤー等の家電部品;パソコン、プリンタ、コピー機、電話、ファックス、オーディオ機器、カメラ、ゲーム機、ハードディスクドライブ、携帯電話、スマートフォン等の電子製品の筐体;コネクター、リレー、コンデンサ、センサー、アンテナ、ICトレイ、シャーシ、コイル封止、モーターケース、電源ボックス等の電子部品;大型液晶表示装置の液晶ディスプレイのバックライトの光源照明器具;携帯電話、スマートフォン、タブレット等の小型電子機器の液晶ディスプレイのバックライトの光源照明器具;道路交通表示板等の電光表示板の光源として用いられるLEDの反射体;光学レンズ鏡筒;プリント配線板積層用離型フィルム;太陽電池用基板;包装用、梱包用フィルム;LEDモールド材;ポンプケーシング、インペラ、配管継ぎ手、浴槽、浄化槽、浴室パネル、エクステリアパネル、窓のサッシレール、窓断熱材、洗面ボール等の住設部品;輸液容器、薬液層、薬液配管、ガス配管、コンテナ、パレット、ラック柱等の工業用部材として用いることができる。   The resin molded product of the present invention is not particularly limited, but can fully utilize the characteristics of the flame retardant resin composition of the present invention, so that it can be applied to a power cable covering material (plastic insulated wire, power cable, city / outside) Cables, intra-office cables, broadband cables, high-frequency coaxial cables, high-frequency coaxial (tube) feeders and elliptical waveguides, communication wires and cables, etc.); general circuit boards (hard printed boards, flexible printed boards, multilayer printed wiring boards) Etc.); High-frequency circuit boards (circuit board for satellite communication equipment, etc.); Automotive exterior members (bonnets, trunk doors, doors, fenders, grills, etc.); Engine members such as air intakes and engine covers; Head lamp housings, rear lamps Vehicle lamp members such as housings, reflectors and extension reflectors; instrument panels, seat housings, etc. Vehicle interior parts; automotive parts such as automobile motor cases, sensor cases, module parts cases, fuel cell stack separators; bicycle parts such as power assist battery members; power assists, industrial robots, electric wheelchair members, etc. Robot parts housing; aircraft interior members; hull members; home appliances such as TVs, refrigerators, air conditioners, electric fans, humidifiers, dehumidifiers, drying washing machines, dishwashers, microwave ovens, rice cookers, electronic jar pots, dryers, etc. Parts: PCs, printers, copiers, telephones, fax machines, audio equipment, cameras, game machines, hard disk drives, mobile phones, smartphones and other electronic products; connectors, relays, capacitors, sensors, antennas, IC trays, chassis Coil sealing, motor case, Electronic components such as source boxes; backlight light source lighting equipment for liquid crystal displays of large liquid crystal display devices; backlight light source lighting equipment for liquid crystal displays of small electronic devices such as mobile phones, smartphones and tablets; road traffic display boards, etc. LED reflectors used as light sources for electric display boards; optical lens barrels; release films for laminated printed wiring boards; solar cell substrates; packaging and packaging films; LED molding materials; pump casings, impellers, piping joints Housing parts such as bathtubs, septic tanks, bathroom panels, exterior panels, window sash rails, window insulation, wash bowls, etc .; industrial products such as infusion containers, chemical layers, chemical piping, gas piping, containers, pallets, rack columns It can be used as a member.

以下、実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。また、下記の実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特に断りのない限り、重量基準である。
各例における測定は、以下の方法により行った。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples. In the following examples and comparative examples, “parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.
The measurement in each example was performed by the following method.

〔ガラス転移温度及び融点〕
示差走査熱量計(DSC)を用いて、昇温速度が10℃/分の条件で示差走査熱量測定を行い、重合体のガラス転移温度及び融点を測定した。
[Glass transition temperature and melting point]
Using a differential scanning calorimeter (DSC), differential scanning calorimetry was carried out at a temperature rising rate of 10 ° C./min, and the glass transition temperature and melting point of the polymer were measured.

〔重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)〕
テトラヒドロフランを溶媒として、40℃でゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)を行い、重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)をポリスチレン換算値として求めた。
測定装置:ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)システム「HLC−8220」(東ソー社製)
カラム:「Hタイプカラム」(東ソー社製)
[Weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn)]
Gel permeation chromatography (GPC) was performed at 40 ° C. using tetrahydrofuran as a solvent, and the weight average molecular weight (Mw) and the molecular weight distribution (Mw / Mn) were determined as polystyrene equivalent values.
Measuring apparatus: Gel permeation chromatography (GPC) system “HLC-8220” (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: “H type column” (manufactured by Tosoh Corporation)

〔不飽和結合の水素添加率〕
H−NMR測定に基づいて、重合体中の不飽和結合の水素添加率を求めた。
[Hydrogenation rate of unsaturated bond]
Based on the 1 H-NMR measurement, the hydrogenation rate of the unsaturated bond in the polymer was determined.

〔添加剤〕
用いた難燃剤は、以下のとおりである。
縮合リン酸エステル系難燃剤(B1):ADEKA社製、商品名:FP−800、融点65〜85℃、下記式(5)で示される化合物
〔Additive〕
The flame retardant used is as follows.
Condensed phosphate ester flame retardant (B1): ADEKA, trade name: FP-800, melting point 65-85 ° C., compound represented by the following formula (5)

Figure 2017149898
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縮合リン酸エステル系難燃剤(B2):ADEKA社製、商品名:FP−600、25℃で液体、下記式(6)で示される化合物 Condensed phosphate ester flame retardant (B2): manufactured by ADEKA, trade name: FP-600, liquid at 25 ° C., compound represented by the following formula (6)

Figure 2017149898
Figure 2017149898

縮合リン酸エステル系難燃剤(B3):大八化学工業社製、商品名:PX−200、融点95℃、下記式(7)で示される化合物 Condensed phosphate ester flame retardant (B3): manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., trade name: PX-200, melting point 95 ° C., compound represented by the following formula (7)

Figure 2017149898
Figure 2017149898

有機ホスフィン酸塩系難燃剤(C1):クラリアント社製、商品名:Exolit OP 935、融点300℃超、下記式(8)で示される化合物 Organic phosphinate flame retardant (C1): manufactured by Clariant Co., Ltd., trade name: Exolit OP 935, melting point over 300 ° C., compound represented by the following formula (8)

Figure 2017149898
メラミン系難燃剤(D1):BASF社製、商品名:MELAPUR200/70、融点400℃超、下記式(9)で示される化合物
Figure 2017149898
Melamine flame retardant (D1): manufactured by BASF, trade name: MELAPUR 200/70, melting point over 400 ° C., compound represented by the following formula (9)

Figure 2017149898
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〔製造例1〕〔ジシクロペンタジエン開環重合体水素添加物の合成〕
内部を窒素置換した金属製耐圧反応容器に、シクロヘキサン154.5部、ジシクロペンタジエン(エンド体含有率99%以上)のシクロヘキサン溶液(濃度70%)42.8部(ジシクロペンタジエンとして30部)、1−ヘキセン1.9部を加え、全容を53℃に加熱した。
一方、テトラクロロタングステンフェニルイミド(テトラヒドロフラン)錯体0.014部を0.70部のトルエンに溶解して得られた溶液に、ジエチルアルミニウムエトキシドのn−ヘキサン溶液(濃度19%)0.061部を加えて10分間攪拌し、触媒溶液を調製した。この触媒溶液を前記反応器内に添加し、53℃で4時間、開環重合反応を行い、ジシクロペンタジエン開環重合体を含む溶液を得た。
[Production Example 1] [Synthesis of hydrogenated dicyclopentadiene ring-opening polymer]
In a metal pressure-resistant reaction vessel purged with nitrogen inside, 154.5 parts of cyclohexane, 42.8 parts of cyclohexane solution (concentration 70%) of dicyclopentadiene (end content 99% or more) (30 parts as dicyclopentadiene) 1-hexene 1.9 parts was added and the whole was heated to 53 ° C.
On the other hand, in a solution obtained by dissolving 0.014 part of tetrachlorotungstenphenylimide (tetrahydrofuran) complex in 0.70 part of toluene, 0.061 part of n-hexane solution of diethylaluminum ethoxide (concentration 19%). And stirred for 10 minutes to prepare a catalyst solution. This catalyst solution was added to the reactor and a ring-opening polymerization reaction was performed at 53 ° C. for 4 hours to obtain a solution containing a dicyclopentadiene ring-opening polymer.

得られたジシクロペンタジエン開環重合体を含む溶液200部に、停止剤として、1,2−エタンジオール0.037部を加えて、60℃で1時間攪拌し、重合反応を停止させた。その後、ハイドロタルサイト様化合物(製品名「キョーワード(登録商標)2000」、協和化学工業社製)を1部加えて、60℃に加温し、1時間攪拌した。濾過助剤(製品名「ラヂオライト(登録商標)#1500」昭和化学工業社製)を0.4部加え、PPプリーツカートリッジフィルター(製品名「TCP−HX」、ADVANTEC東洋社製)を用いて、吸着剤を濾別し、ジシクロペンタジエン開環重合体を含む溶液を得た。
この溶液の一部を用いて、ジシクロペンタジエン開環重合体の分子量を測定したところ、重量平均分子量(Mw)は28,100、数平均分子量(Mn)は8,750、分子量分布(Mw/Mn)は3.21であった。
To 200 parts of the solution containing the obtained dicyclopentadiene ring-opened polymer, 0.037 part of 1,2-ethanediol was added as a terminator and stirred at 60 ° C. for 1 hour to stop the polymerization reaction. Thereafter, 1 part of a hydrotalcite-like compound (product name “KYOWARD (registered trademark) 2000”, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was added, heated to 60 ° C., and stirred for 1 hour. 0.4 parts of filter aid (product name “Radiolite (registered trademark) # 1500” manufactured by Showa Chemical Industry Co., Ltd.) is added, and PP pleated cartridge filter (product name “TCP-HX”, manufactured by ADVANTEC Toyo Co., Ltd.) is used. The adsorbent was filtered off to obtain a solution containing a dicyclopentadiene ring-opening polymer.
A part of this solution was used to measure the molecular weight of the dicyclopentadiene ring-opened polymer. The weight average molecular weight (Mw) was 28,100, the number average molecular weight (Mn) was 8,750, the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 3.21.

精製処理後の、ジシクロペンタジエン開環重合体を含む溶液200部(重合体含有量30部)に、シクロヘキサン100部、クロロヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム0.0043部を添加し、水素圧6MPa、180℃で4時間水素添加反応を行なった。反応液は、固形分が析出したスラリー液であった。
反応液を遠心分離することにより、固形分と溶液とを分離し、固形分を、60℃で24時間減圧乾燥し、ジシクロペンタジエン開環重合体水素添加物(A1)28.5部を得た。
ジシクロペンタジエン開環重合体水素添加物(A1)の水素添加率は99%以上、ガラス転移温度は98℃、融点は262℃であった。
100 parts cyclohexane and 0.0043 parts chlorohydridocarbonyltris (triphenylphosphine) ruthenium are added to 200 parts solution (polymer content 30 parts) containing dicyclopentadiene ring-opening polymer after purification treatment, and hydrogen Hydrogenation reaction was performed at 6 MPa and 180 ° C. for 4 hours. The reaction liquid was a slurry liquid in which a solid content was deposited.
The reaction solution is centrifuged to separate the solid and the solution, and the solid is dried under reduced pressure at 60 ° C. for 24 hours to obtain 28.5 parts of a dicyclopentadiene ring-opening polymer hydrogenated product (A1). It was.
The hydrogenation rate of the dicyclopentadiene ring-opening polymer hydrogenated product (A1) was 99% or more, the glass transition temperature was 98 ° C., and the melting point was 262 ° C.

〔実施例1〕
製造例1で得たジシクロペンタジエン開環重合体水素添加物(A1)100部、縮合リン酸エステル系難燃剤(B1)10部、有機ホスフィン酸塩系難燃剤(C1)10部を、小型二軸混練押出機(テクノベル社製 KZW15−30MG)で混練し、ストランド(棒状の溶融樹脂)を得た後、これをストランドカッターでカットして、ペレット状(粒状)の樹脂組成物を得た。
小型二軸混練機の運転条件を以下に示す。
・バレル設定温度:270〜290℃
・スクリュー回転数:90〜100rpm
・スクリュー径:15mm
・L/D:40
[Example 1]
100 parts of dicyclopentadiene ring-opening polymer hydrogenated product (A1) obtained in Production Example 1, 10 parts of condensed phosphate ester flame retardant (B1), 10 parts of organic phosphinate flame retardant (C1) After kneading with a twin-screw kneading extruder (Technobel KZW15-30MG) to obtain a strand (rod-like molten resin), this was cut with a strand cutter to obtain a pellet-like (granular) resin composition. .
The operating conditions of the small twin-screw kneader are shown below.
・ Barrel set temperature: 270-290 ° C
・ Screw rotation speed: 90-100rpm
・ Screw diameter: 15mm
・ L / D: 40

次いで、上記方法により得られたペレット状の樹脂組成物を、離形処理を施した所定の形状の金型に充填した後、温度280℃、圧力3MPaで熱プレスすることにより、厚さ1.5mmの樹脂成形体を得た。   Next, the pellet-shaped resin composition obtained by the above method was filled in a mold having a predetermined shape subjected to a release treatment, and then hot-pressed at a temperature of 280 ° C. and a pressure of 3 MPa to obtain a thickness of 1. A 5 mm resin molded body was obtained.

〔実施例2〕
有機ホスフィン酸塩系難燃剤(C1)を20部用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂成形体を得た。
[Example 2]
A resin molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that 20 parts of the organic phosphinate flame retardant (C1) was used.

〔実施例3〕
縮合リン酸エステル系難燃剤(B1)を20部用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂成形体を得た。
Example 3
A resin molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that 20 parts of the condensed phosphate ester flame retardant (B1) was used.

〔実施例4〕
縮合リン酸エステル系難燃剤(B1)に代えて縮合リン酸エステル系難燃剤(B2)10部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂成形体を得た。
Example 4
A resin molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 parts of the condensed phosphate ester flame retardant (B2) was used instead of the condensed phosphate ester flame retardant (B1).

〔比較例1〕
難燃剤を加えずに、ジシクロペンタジエン開環重合体水素添加物(A1)100部のみを用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂成形体を得た。
[Comparative Example 1]
A resin molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that only 100 parts of dicyclopentadiene ring-opening polymer hydrogenated product (A1) was used without adding a flame retardant.

〔比較例2〕
有機ホスフィン酸塩系難燃剤(C1)を加えなかったこと以外は、実施例1と同様にして樹脂成形体を得た。
[Comparative Example 2]
A resin molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the organic phosphinate flame retardant (C1) was not added.

〔比較例3〕
縮合リン酸エステル系難燃剤(B1)を20部加えたこと、有機ホスフィン酸塩系難燃剤(C1)を加えなかったこと以外は、実施例1と同様にして二軸混練を行ったが、難燃剤と樹脂が分離してしまったため、ペレット状(粒状)の樹脂組成物が得られなかった。
[Comparative Example 3]
Biaxial kneading was performed in the same manner as in Example 1 except that 20 parts of the condensed phosphate ester flame retardant (B1) was added and the organic phosphinate flame retardant (C1) was not added. Since the flame retardant and the resin were separated, a pellet-like (granular) resin composition could not be obtained.

〔比較例4〕
縮合リン酸エステル系難燃剤(B1)を加えなかったこと、有機ホスフィン酸塩系難燃剤(C1)を30部加えたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂成形体を得た。
[Comparative Example 4]
A resin molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the condensed phosphate ester flame retardant (B1) was not added and 30 parts of the organic phosphinate flame retardant (C1) was added.

〔比較例5〕
有機ホスフィン酸塩系難燃剤(C1)の代わりに、メラミン系難燃剤(D1)10部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂成形体を得た。
[Comparative Example 5]
A resin molded body was obtained in the same manner as in Example 1, except that 10 parts of the melamine flame retardant (D1) was used instead of the organic phosphinate flame retardant (C1).

〔比較例6〕
縮合リン酸エステル系難燃剤(B1)の代わりに、縮合リン酸エステル系難燃剤(B3)10部を用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂成形体を得た。
[Comparative Example 6]
A resin molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 parts of the condensed phosphate ester flame retardant (B3) was used instead of the condensed phosphate ester flame retardant (B1).

各例で得られた樹脂成形体について、難燃剤のブリードアウト、難燃性、誘電率、及び誘電正接を以下の方法により評価した。これらの結果を第1表に示す。   About the resin molding obtained in each example, the following methods evaluated the bleedout of a flame retardant, a flame retardance, a dielectric constant, and a dielectric loss tangent. These results are shown in Table 1.

〔難燃剤のブリードアウト〕
実施例、比較例で得られた厚さ1.5mmの樹脂成形体を、ホットカッターで1辺100mmの正方形に切り出し、これを試験片とした。この試験片を150℃のオーブン中に12時間静置した後、これを室温に冷却した。この試験片について外観観察及び触感評価を行い、難燃剤のブリードアウトの有無を調べた。
[Bleed out of flame retardant]
The resin molded body having a thickness of 1.5 mm obtained in Examples and Comparative Examples was cut into a square having a side of 100 mm with a hot cutter, and this was used as a test piece. The test piece was left in an oven at 150 ° C. for 12 hours, and then cooled to room temperature. Appearance observation and tactile sensation evaluation were performed on this test piece, and the presence or absence of a flame retardant bleed out was examined.

〔難燃性〕
実施例、比較例で得られた厚さ1.5mmの樹脂成形体を、ホットカッターで幅13mm、長さ125mmの帯状に切り出し、これを試験片とした。試験片をクランプで垂直に固定するとともに、その下に綿を配置した。試験片の下端にバーナーの火を10秒間接炎させた後で炎を取り除き、試験片に着火した火が消えるまでの時間を測定した。次に、火が消えると同時に2回目の接炎を10秒間行い、1回目と同様にして着火した火が消えるまでの時間を測定した。また、燃焼時に落下する火種により試験片の下に配置した綿が着火するか否かについても評価した。
1回目と2回目の燃焼時間、綿着火の有無等からUL−94V規格にしたがって、燃焼ランクをつけた。燃焼ランクは規格外、V−2、V−1、V−0の順に難燃性が高くなる。
〔Flame retardance〕
The resin molded bodies having a thickness of 1.5 mm obtained in Examples and Comparative Examples were cut into strips having a width of 13 mm and a length of 125 mm using a hot cutter, and this was used as a test piece. The test piece was fixed vertically with a clamp, and cotton was placed under it. After the flame of the burner was indirect flame for 10 seconds at the lower end of the test piece, the flame was removed, and the time until the fire that ignited the test piece disappeared was measured. Next, at the same time when the fire was extinguished, the second flame contact was performed for 10 seconds, and the time until the fire was ignited was measured in the same manner as the first time. In addition, it was also evaluated whether or not the cotton placed under the test piece ignites due to the fire type falling during combustion.
The combustion rank was given according to UL-94V specification from the 1st and 2nd combustion time, the presence or absence of cotton ignition, etc. The flame rank increases in the order of non-standard, V-2, V-1, and V-0.

〔誘電率・誘電正接〕
実施例、比較例で得られた厚さ1.5mmの樹脂成形体を、ホットカッターで1辺50mmの正方形に切り出し、これを試験片とした。この試験片について、ベクトルネットワークアナライザ(Agilent Technologies社製 PNA)を用いて、平衡形円板共振器法により、10〜70GHz帯域の誘電率と誘電正接を測定し、以下の基準により評価した。
誘電率
○:全ての測定点において2.5未満
×:2.5以上の測定点が存在する。
誘電正接
○:全ての測定点において0.002未満
×:0.002以上の測定点が存在する。
[Dielectric constant / dielectric loss tangent]
The resin molded body having a thickness of 1.5 mm obtained in the examples and comparative examples was cut into a square having a side of 50 mm with a hot cutter, and this was used as a test piece. About this test piece, the dielectric constant and dielectric loss tangent of a 10-70 GHz band were measured with the balanced disk resonator method using the vector network analyzer (PNA made from Agilent Technologies), and the following reference | standard evaluated.
Dielectric constant ◯: Less than 2.5 at all measurement points x: Measurement points of 2.5 or more exist.
Dielectric loss tangent ◯: Less than 0.002 at all measurement points x: Measurement points of 0.002 or more exist.

Figure 2017149898
Figure 2017149898

第1表から以下のことが分かる。
実施例1〜4で得られた樹脂組成物は、UL94に基づく燃焼性試験における評価がV−2であり、難燃性に優れている。また、これらの樹脂組成物は、いずれも誘電率、誘電正接が低く、電気特性に優れている。
一方、比較例1は、ジシクロペンタジエン開環重合体水素添加物単独での結果であり、この重合体は難燃性が十分でないことがわかる。
また、有機ホスフィン酸塩系難燃剤を用いない場合、難燃性に劣る樹脂組成物が得られるか(比較例2)、混錬時に縮合リン酸エステル系難燃剤が分離し、目的の樹脂組成物が得られない(比較例3)。
比較例4で得られた樹脂組成物は、難燃剤として有機ホスフィン酸塩系難燃剤のみを含有するものである。この樹脂組成物は、難燃性に劣り、また、誘電正接が高い。
比較例5で得られた樹脂組成物は、有機ホスフィン酸塩系難燃剤の代わりに、同じような高融点の難燃剤であるメラミン系難燃剤を含有するものである。この樹脂組成物は、誘電率及び誘電正接が高く、電気特性に劣っている。
比較例6で得られた樹脂組成物は、縮合リン酸エステル系難燃剤として分子量が小さい化合物を含有するものである。この樹脂組成物においては難燃剤のブリードアウト現象が見られる。
The following can be seen from Table 1.
The resin compositions obtained in Examples 1 to 4 have an evaluation in a flammability test based on UL94 of V-2, and are excellent in flame retardancy. In addition, these resin compositions all have low dielectric constant and dielectric loss tangent, and are excellent in electrical characteristics.
On the other hand, Comparative Example 1 is a result of the hydrogenated dicyclopentadiene ring-opening polymer alone, and it can be seen that this polymer has insufficient flame retardancy.
Moreover, when an organic phosphinate flame retardant is not used, a resin composition inferior in flame retardancy can be obtained (Comparative Example 2), or the condensed phosphate ester flame retardant is separated during kneading, and the desired resin composition No product is obtained (Comparative Example 3).
The resin composition obtained in Comparative Example 4 contains only an organic phosphinate flame retardant as a flame retardant. This resin composition is inferior in flame retardancy and has a high dielectric loss tangent.
The resin composition obtained in Comparative Example 5 contains a melamine flame retardant which is a similar high melting point flame retardant instead of the organic phosphinate flame retardant. This resin composition has a high dielectric constant and dielectric loss tangent, and is inferior in electrical characteristics.
The resin composition obtained in Comparative Example 6 contains a compound having a low molecular weight as a condensed phosphate ester flame retardant. In this resin composition, a bleedout phenomenon of the flame retardant is observed.

Claims (6)

環状オレフィン開環重合体水素添加物、縮合リン酸エステル系難燃剤、及び有機ホスフィン酸塩系難燃剤を含有する難燃性樹脂組成物であって、
前記縮合リン酸エステル系難燃剤が、下記式(1)
Figure 2017149898
(式中、R〜Rは、それぞれ独立に、無置換又は置換基を有するアリール基を表し、Xは、アリーレン構造を有する2価の基を表す。aは2以上の整数である。)
で示される化合物であり、
前記有機ホスフィン酸塩系難燃剤が、下記式(2)
Figure 2017149898
(式中、R、Rは、それぞれ独立に、無置換又は置換基を有するアルキル基、無置換又は置換基を有するアリール基を表し、Mb+は、b価の金属イオンを表し、bは、1、2又は3である。)
又は下記式(3)
Figure 2017149898
(式中、R、Rは、それぞれ独立に、無置換又は置換基を有するアルキル基、無置換又は置換基を有するアリール基を表し、Yは、2価の基を表し、Mc+は、c価の金属イオンを表す。c、d及びeは、それぞれ独立に、1、2又は3であって、これらは式:c×d=2×e、を満たすものである。)
で示される化合物であることを特徴とする難燃性樹脂組成物。
A flame retardant resin composition containing a cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product, a condensed phosphate ester flame retardant, and an organic phosphinate salt flame retardant,
The condensed phosphate ester flame retardant is represented by the following formula (1):
Figure 2017149898
(Wherein R 1 to R 4 each independently represents an unsubstituted or substituted aryl group, X represents a divalent group having an arylene structure, and a is an integer of 2 or more. )
A compound represented by
The organic phosphinate flame retardant is represented by the following formula (2)
Figure 2017149898
(Wherein R 5 and R 6 each independently represents an unsubstituted or substituted alkyl group or an unsubstituted or substituted aryl group, M b + represents a b-valent metal ion, b Is 1, 2 or 3.)
Or the following formula (3)
Figure 2017149898
(Wherein R 7 and R 8 each independently represents an unsubstituted or substituted alkyl group or an unsubstituted or substituted aryl group, Y represents a divalent group, and M c + represents C, d and e are independently 1, 2 or 3, which satisfy the formula: c × d = 2 × e.)
The flame retardant resin composition characterized by being the compound shown by these.
前記縮合リン酸エステル系難燃剤の融点が150℃以下である、請求項1に記載の難燃性樹脂組成物。   The flame-retardant resin composition according to claim 1, wherein the condensed phosphate ester flame retardant has a melting point of 150 ° C or lower. 前記縮合リン酸エステル系難燃剤の含有量が、環状オレフィン開環重合体水素添加物100重量部に対して、1〜30重量部である、請求項1又は2に記載の難燃性樹脂組成物。   The flame-retardant resin composition according to claim 1 or 2, wherein the content of the condensed phosphate ester flame retardant is 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product. object. 前記有機ホスフィン酸塩系難燃剤の融点が300℃以上である、請求項1〜3のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物。   The flame-retardant resin composition according to claim 1, wherein the organic phosphinate flame retardant has a melting point of 300 ° C. or higher. 前記有機ホスフィン酸塩系難燃剤の含有量が、環状オレフィン開環重合体水素添加物100重量部に対して、1〜30重量部である、請求項1〜4のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物。   The flame retardant according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the organic phosphinate flame retardant is 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cyclic olefin ring-opening polymer hydrogenated product. Resin composition. 請求項1〜5のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体。   The resin molding formed by shape | molding the flame-retardant resin composition in any one of Claims 1-5.
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