JP2020109150A - Flame retardant composition, flame retardant resin composition using the same, molded article, and method for producing molded article - Google Patents

Flame retardant composition, flame retardant resin composition using the same, molded article, and method for producing molded article Download PDF

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総夫 中村
Nobuo Nakamura
総夫 中村
弦太 小倉
Genta Kokura
弦太 小倉
丹治 直子
Naoko Tanji
直子 丹治
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Abstract

To provide a flame retardant composition that has an excellent heat resistance.SOLUTION: The flame retardant composition of the present invention contains a triphosphate salt and at least one of an orthophosphate salt and a pyrophosphate salt from the group consisting of predetermined orthophosphate salts, pyrophosphate salts and triphosphate salts, and in which, when measuring the flame retardant composition by an ion chromatography method and setting the peak area of orthophosphoric acid derived from orthophosphate as O, the peak area of pyrophosphoric acid derived from pyrophosphate as P, and the peak area of triphosphoric acid derived from triphosphate as T, T, O satisfy 4.0×10-2% ≤ T/(T+O) ≤ 95.0%, or T, P satisfy 1.3×10-2% ≤ T/(T+P) ≤ 25.0%.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、難燃剤組成物、それを用いた難燃性樹脂組成物、成形品、および成形品を製造する製造方法に関する。 The present invention relates to a flame retardant composition, a flame retardant resin composition using the same, a molded article, and a manufacturing method for producing a molded article.

これまで樹脂材料の難燃性を改質する技術について様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献1、2に記載の技術が知られている。特許文献1には、平均縮合度が20より大きなトリアジン化合物のポリリン酸塩を難燃剤成分として樹脂材料に添加する技術が記載されている(特許文献1の請求項1など)。
一方の特許文献2には、樹脂材料の難燃剤成分として、オルソリン酸メラミンが記載されている(特許文献2の請求項16など)。
Until now, various developments have been made on techniques for modifying the flame retardancy of resin materials. As this type of technology, for example, the technologies described in Patent Documents 1 and 2 are known. Patent Document 1 describes a technique in which a polyphosphate of a triazine compound having an average degree of condensation of more than 20 is added to a resin material as a flame retardant component (claim 1 of Patent Document 1).
On the other hand, Patent Document 2 describes melamine orthophosphate as a flame retardant component of a resin material (claim 16 of Patent Document 2 and the like).

特開2011−174095号公報JP, 2011-174095, A 特開2014−122329号公報JP, 2014-122329, A

しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献1、2に記載の難燃剤において、オルソリン酸塩またはピロリン酸塩などの低分子量のリン酸塩を含む場合、耐熱性の点で改善の余地があることが判明した。 However, as a result of examination by the present inventors, in the flame retardant described in Patent Documents 1 and 2, when a low molecular weight phosphate such as orthophosphate or pyrophosphate is included, there is room for improvement in heat resistance. Turned out to be.

リン酸塩系難燃剤の技術分野において、ポリリン酸塩のうち、高縮合のポリリン酸塩を難燃剤成分として使用することが一般的に行われている。このため、オルソリン酸塩やピロリン酸塩などの低分子量のリン酸塩を用いたリン酸塩系難燃剤の検討は、これまで十分に検討がなされていなかった。 In the technical field of phosphate-based flame retardants, among polyphosphates, highly condensed polyphosphate is generally used as a flame retardant component. For this reason, studies on phosphate-based flame retardants using low-molecular-weight phosphates such as orthophosphates and pyrophosphates have not been sufficiently studied so far.

本発明者はこのような事情を踏まえ検討したところ、難燃剤成分として、トリリン酸塩を用いることで、低分子量のリン酸塩を含むリン酸塩系難燃剤の耐熱性を制御できることを見出した。このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、オルソリン酸塩またはピロリン酸塩を含むリン酸塩系難燃剤中のトリリン酸塩の含有割合を所定範囲内とすることで、リン酸塩系難燃剤の耐熱性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventor has made investigations in view of such circumstances and found that the heat resistance of a phosphate flame retardant containing a low molecular weight phosphate can be controlled by using triphosphate as a flame retardant component. .. Further intensive research based on such findings has revealed that the content of triphosphate in the phosphate-based flame retardant containing orthophosphate or pyrophosphate is set within a predetermined range to obtain a phosphate-based flame retardant. The inventors have found that the heat resistance of can be improved and have completed the present invention.

本発明によれば、
下記一般式(1)または下記一般式(3)で表される、オルソリン酸塩、ピロリン酸塩、およびトリリン酸塩からなる群のうち、
前記トリリン酸塩と、
前記オルソリン酸塩および前記ピロリン酸塩の少なくともいずれか一方と、
を含む、難燃剤組成物であって、
当該難燃剤組成物をイオンクロマトグラフィー法で測定し、
前記オルソリン酸塩由来のオルソリン酸のピーク面積をO、
前記ピロリン酸塩由来のピロリン酸のピーク面積をP、
前記トリリン酸塩由来のトリリン酸のピーク面積をTとしたとき、
T、Oが下記式(I)を満たす、または、
T、Pが下記式(II)を満たす、
難燃剤組成物が提供される。
4.0×10−2%≦T/(T+O)≦95.0% ・・・式(I)
1.3×10−2%≦T/(T+P)≦25.0% ・・・式(II)

Figure 2020109150
(上記一般式(1)中、nは1〜3の数、Xは下記一般式(2)で表されるトリアジン誘導体を表し、pは、0<p≦n+2の関係式を満たす数である。)
Figure 2020109150
(上記一般式(2)中、Z及びZは、同一でも異なっていてもよく、−NR基、水酸基、メルカプト基、炭素原子数1〜10の直鎖または分岐のアルキル基、炭素原子数1〜10の直鎖または分岐のアルコキシ基、フェニル基及びビニル基からなる群より選ばれる基を表し、RおよびRは各々独立して、水素原子、直鎖または分岐を有する炭素原子数1〜6のアルキル基、または、メチロール基を表す。)
Figure 2020109150
(上記一般式(3)中、rは1〜3の数、Yはピペラジンまたはピペラジン環を含むジアミンであり、qは、関係式0<q≦r+2を満たす数である。) According to the invention,
Of the group consisting of orthophosphate, pyrophosphate, and triphosphate represented by the following general formula (1) or the following general formula (3),
With the triphosphate,
At least one of the orthophosphate and the pyrophosphate,
A flame retardant composition comprising:
The flame retardant composition is measured by an ion chromatography method,
The peak area of orthophosphate derived from the orthophosphate is O,
The peak area of pyrophosphate derived from the pyrophosphate is P,
When the peak area of triphosphate derived from the triphosphate is T,
T and O satisfy the following formula (I), or
T and P satisfy the following formula (II),
A flame retardant composition is provided.
4.0×10 −2 %≦T/(T+O)≦95.0% Formula (I)
1.3×10 −2 %≦T/(T+P)≦25.0% Formula (II)
Figure 2020109150
(In the general formula (1), n is a number of 1 to 3, X 1 is a triazine derivative represented by the following general formula (2), and p is a number satisfying the relational expression 0<p≦n+2. is there.)
Figure 2020109150
(In the general formula (2), Z 1 and Z 2 may be the same or different, and are a —NR 5 R 6 group, a hydroxyl group, a mercapto group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group and a vinyl group, and R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched group. It represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a methylol group.)
Figure 2020109150
(In the general formula (3), r is a number of 1 to 3, Y 1 is piperazine or a diamine containing a piperazine ring, and q is a number satisfying the relational expression 0<q≦r+2.)

また本発明によれば、
上記の難燃剤組成物と、
熱可塑性樹脂と、
を含む、難燃性樹脂組成物が提供される。
According to the invention,
With the above flame retardant composition,
A thermoplastic resin,
A flame-retardant resin composition containing is provided.

また本発明によれば、上記難燃性樹脂組成物を用いてなる成形品が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a molded product using the flame-retardant resin composition.

また本発明によれば、上記難燃性樹脂組成物を用いて成形品を製造する製造方法が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a manufacturing method for manufacturing a molded article using the flame-retardant resin composition.

本発明によれば、耐熱性に優れた難燃剤組成物、それを用いた難燃性樹脂組成物、成形品、および成形品を製造する製造方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flame retardant composition excellent in heat resistance, the flame retardant resin composition using the same, the molded product, and the manufacturing method for manufacturing the molded product are provided.

本実施形態の難燃剤組成物について説明する。
上記難燃剤組成物は、(ポリ)リン酸塩を含むリン酸塩系難燃剤であり、下記一般式(1)または下記一般式(3)で表される、オルソリン酸塩、ピロリン酸塩、およびトリリン酸塩からなる群のうち、トリリン酸塩と、オルソリン酸塩およびピロリン酸塩の少なくともいずれか一方と、を含む。
The flame retardant composition of this embodiment will be described.
The flame retardant composition is a phosphate flame retardant containing a (poly)phosphate, and is represented by the following general formula (1) or the following general formula (3), orthophosphate, pyrophosphate, And triphosphate, and at least one of orthophosphate and pyrophosphate in the group consisting of and.

Figure 2020109150
Figure 2020109150

上記一般式(1)中、nは1〜3の数、Xは下記一般式(2)で表されるトリアジン誘導体を表し、pは、0<p≦n+2の関係式を満たす数である。) In the general formula (1), n is a number from 1 to 3, X 1 is a triazine derivative represented by the following general formula (2), and p is a number satisfying the relational expression 0<p≦n+2. .. )

Figure 2020109150
Figure 2020109150

上記一般式(2)中、Z及びZは、同一でも異なっていてもよく、−NR基、水酸基、メルカプト基、炭素原子数1〜10の直鎖または分岐のアルキル基、炭素原子数1〜10の直鎖または分岐のアルコキシ基、フェニル基及びビニル基からなる群より選ばれる基を表し、RおよびRは各々独立して、水素原子、直鎖または分岐を有する炭素原子数1〜6のアルキル基、または、メチロール基を表す。 In the general formula (2), Z 1 and Z 2 may be the same or different, and are —NR 5 R 6 group, hydroxyl group, mercapto group, linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, It represents a group selected from the group consisting of a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group and a vinyl group, and R 5 and R 6 each independently have a hydrogen atom, a linear or branched group. It represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a methylol group.

Figure 2020109150
Figure 2020109150

上記一般式(3)中、rは1〜3の数、Yはピペラジンまたはピペラジン環を含むジアミンであり、qは、関係式0<q≦r+2を満たす数である。 In the general formula (3), r is a number from 1 to 3, Y 1 is piperazine or a diamine containing a piperazine ring, and q is a number satisfying the relational expression 0<q≦r+2.

本明細書において、上記一般式(1)で表される(ポリ)リン酸塩は、トリアジン(ポリ)リン酸塩((ポリ)リン酸とトリアジン誘導体との塩)と呼称し、上記一般式(3)で表される(ポリ)リン酸塩は、ピペラジン(ポリ)リン酸塩((ポリ)リン酸とピペラジンまたはピペラジン環を含むジアミンとの塩)と呼称してもよい。 In the present specification, the (poly)phosphate represented by the general formula (1) is referred to as a triazine (poly)phosphate (a salt of (poly)phosphoric acid and a triazine derivative), and The (poly)phosphate represented by (3) may be referred to as piperazine (poly)phosphate (a salt of (poly)phosphoric acid and piperazine or a diamine containing a piperazine ring).

上記トリアジン(ポリ)リン酸塩のうち、上記一般式(1)中、nが1の場合がオルソリン酸塩、nが2の場合がピロリン酸塩、nが3の場合がトリリン酸塩を指す。上記ピペラジン(ポリ)リン酸塩のうち、上記一般式(3)中、rが1の場合がオルソリン酸塩、rが2の場合がピロリン酸塩、rが3の場合がトリリン酸塩を指す。 Among the above triazine (poly)phosphates, in the general formula (1), when n is 1, an orthophosphate, when n is 2 is a pyrophosphate, and when n is 3, it is a triphosphate. .. Of the above piperazine (poly)phosphates, in the general formula (3), when r is 1, orthophosphate, when r is 2, pyrophosphate, and when r is 3, triphosphate. ..

また、本明細書において、(ポリ)リン酸とは、リン酸およびポリリン酸のいずれか一方、あるいはリン酸およびポリリン酸の混合物を指す。低分子量のポリリン酸は、リン酸の縮合物であり、縮合度が2のピロリン酸、および縮合度が3のトリリン酸のいずれか一方、あるいはこれらの混合物を指す。
なお、(ポリ)リン酸塩は、重合度または塩の種類が異なる2以上を含んでもよい。
In addition, in the present specification, (poly)phosphoric acid refers to either one of phosphoric acid and polyphosphoric acid, or a mixture of phosphoric acid and polyphosphoric acid. The low molecular weight polyphosphoric acid is a condensate of phosphoric acid, and means either pyrophosphoric acid having a condensation degree of 2, or triphosphoric acid having a condensation degree of 3, or a mixture thereof.
Note that the (poly)phosphate may include two or more having different degrees of polymerization or different kinds of salts.

上記一般式(2)におけるZ及びZで表される炭素原子数1〜10の直鎖又は分岐のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三アミル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、イソヘプチル、第三ヘプチル、n−オクチル、イソオクチル、第三オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、デシル等が挙げられ、炭素原子数1〜10の直鎖又は分岐のアルコキシ基としては、これらアルキル基から誘導される基が挙げられる。また、Z及びZがとり得る−NR基におけるR及びRで表される炭素原子数1〜6の直鎖又は分岐のアルキル基としては、上記に挙げたアルキル基のうちの炭素原子数1〜6のものが挙げられる。 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by Z 1 and Z 2 in the general formula (2) include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl and tert-butyl. , Isobutyl, amyl, isoamyl, tertiary amyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, isoheptyl, tertiary heptyl, n-octyl, isooctyl, tertiary octyl, 2-ethylhexyl, nonyl, decyl, etc. Examples of the linear or branched alkoxy group of 10 include groups derived from these alkyl groups. Moreover, as the linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 5 and R 6 in the —NR 5 R 6 group which Z 1 and Z 2 can take, the alkyl groups listed above can be used. Among them, those having 1 to 6 carbon atoms can be mentioned.

上記一般式(2)中、Xで表されるトリアジン誘導体の具体的な例としては、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、アクリルグアナミン、2,4−ジアミノ−6−ノニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−ハイドロキシ−1,3,5−トリアジン、2−アミノ−4,6−ジハイドロキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−エトキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−プロポキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−イソプロポキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メルカプト−1,3,5−トリアジン、2−アミノ−4,6−ジメルカプト−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。 In the general formula (2), specific examples of the triazine derivative represented by X 1 include melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, acrylguanamine, 2,4-diamino-6-nonyl-1,3,5-. Triazine, 2,4-diamino-6-hydroxy-1,3,5-triazine, 2-amino-4,6-dihydroxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-methoxy-1 ,3,5-Triazine, 2,4-diamino-6-ethoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-propoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6 -Isopropoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-mercapto-1,3,5-triazine, 2-amino-4,6-dimercapto-1,3,5-triazine and the like. To be

上記難燃剤組成物は、上記一般式(1)で表されるピロリン酸塩(ピロリン酸トリアジン)を含むことが好ましい。また、上記難燃剤組成物は、上記一般式(1)中のXがメラミンであるピロリン酸塩(ピロリン酸トリアジン)を含むことが好ましい。これにより、安定的に耐熱性を向上できる。 The flame retardant composition preferably contains the pyrophosphate salt (triazine pyrophosphate) represented by the general formula (1). Further, the flame retardant composition preferably contains a pyrophosphate salt (triazine pyrophosphate) in which X 1 in the general formula (1) is melamine. Thereby, heat resistance can be improved stably.

上記一般式(3)中、Yで表されるジアミンは、RN(CHNR、ピペラジン又はピペラジン環を含むジアミン等が挙げられる。R〜Rは同一でも異なってもよく、炭素原子数1〜5の直鎖若しくは分岐のアルキル基を表す。 In the general formula (3), examples of the diamine represented by Y 1 include R 1 R 2 N(CH 2 ) m NR 3 R 4 , piperazine, and diamines containing a piperazine ring. R 1 to R 4 may be the same or different and each represents a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記R〜Rで表される炭素原子数1〜5の直鎖若しくは分岐のアルキル基としては、例えば、上記Z及びZで表されるアルキル基の具体例として挙げたもののうちの炭素原子数1〜5のものが挙げられる。
上記ピペラジン環を含むジアミンとしては、例えば、ピペラジンの2、3、5、6位の1箇所以上をアルキル基(好ましくは炭素数1〜5のもの)で置換した化合物;ピペラジンの1位及び/又は4位のアミノ基をアルキル基(好ましくは炭素数1〜5のもの)で置換した化合物が挙げられる。
Examples of the straight-chain or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by R 1 to R 4 above include those listed as specific examples of the alkyl group represented by Z 1 and Z 2 . Those having 1 to 5 carbon atoms can be mentioned.
Examples of the diamine containing a piperazine ring include compounds obtained by substituting one or more positions of the 2, 3, 5, and 6-positions of piperazine with an alkyl group (preferably having 1 to 5 carbon atoms); Alternatively, a compound in which the amino group at the 4-position is substituted with an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 5) is exemplified.

上記一般式(3)におけるYで表されるジアミンとしては、具体的には、N,N,N’,N’−テトラメチルジアミノメタン、エチレンジアミン、N,N’−ジメチルエチレンジアミン、N,N’−ジエチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジエチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−ジエチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1、7−ジアミノへプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9ージアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、ピペラジン、trans−2,5−ジメチルピペラジン、1,4−ビス(2−アミノエチル)ピペラジン、1,4−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジン等が挙げられる。 Specific examples of the diamine represented by Y 1 in the general formula (3) include N,N,N′,N′-tetramethyldiaminomethane, ethylenediamine, N,N′-dimethylethylenediamine, N,N. '-Diethylethylenediamine, N,N-dimethylethylenediamine, N,N-diethylethylenediamine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, N,N,N',N'-diethylethylenediamine, tetramethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10- Diaminodecane, piperazine, trans-2,5-dimethylpiperazine, 1,4-bis(2-aminoethyl)piperazine, 1,4-bis(3-aminopropyl)piperazine and the like can be mentioned.

また、上記難燃剤組成物は、上記一般式(3)中のYがピペラジンであるピロリン酸塩(ピロリン酸ピペラジン)を含むことが好ましい。これにより、安定的に耐熱性を向上できる。 Further, the flame retardant composition preferably contains a pyrophosphate salt (piperazine pyrophosphate) in which Y 1 in the general formula (3) is piperazine. Thereby, heat resistance can be improved stably.

ここで、上記(ポリ)リン酸塩の製造工程について説明する。
上記トリアジン(ポリ)リン酸塩は、(ポリ)リン酸または(ポリ)リン酸塩と、上記トリアジン誘導体とを反応させることで得られる。例えば、(ポリ)リン酸とメラミンを任意の反応比率で反応させる、または、(ポリ)リン酸ナトリウムとメラミンを加えた後、塩酸で中和することで、トリアジン(ポリ)リン酸塩を得ることができる。
Here, the manufacturing process of the said (poly)phosphate is demonstrated.
The triazine (poly)phosphate is obtained by reacting (poly)phosphoric acid or (poly)phosphate with the triazine derivative. For example, by reacting (poly)phosphoric acid and melamine in an arbitrary reaction ratio, or by adding sodium (poly)phosphate and melamine and then neutralizing with hydrochloric acid, a triazine (poly)phosphate is obtained. be able to.

また、上記ピペラジン(ポリ)リン酸塩は、(ポリ)リン酸または(ポリ)リン酸塩と、上記ピペラジンまたはピペラジン環を含むジアミンとを反応させることで得られる。例えば、(ポリ)リン酸または(ポリ)リン酸ナトリウムと、ピペラジンまたは上記ピペラジン環を含むジアミンとを水中又はメタノール水溶液中で反応させて、水難溶性の沈殿として、ピペラジン(ポリ)リン酸塩を得ることができる。 The piperazine (poly)phosphate is obtained by reacting (poly)phosphoric acid or (poly)phosphate with the piperazine or diamine containing a piperazine ring. For example, (poly)phosphoric acid or sodium (poly)phosphate is reacted with piperazine or a diamine containing the above piperazine ring in water or an aqueous methanol solution to give piperazine (poly)phosphate as a sparingly water-soluble precipitate. Obtainable.

上記(ポリ)リン酸塩の製造工程において、(ポリ)リン酸または(ポリ)リン酸塩は、少なくとも一部にトリリン酸または、トリリン酸塩を含むものを使用できる。
また、反応工程後、さらに加熱処理を行ってもよい。加熱処理を適温で実施することで、オルトリン酸やトリリン酸の縮合反応を進めることができる。加熱処理の温度は、例えば、150℃〜280℃、好ましくは200℃〜250℃である。また、加熱時間は、例えば、1h〜30h程度としてもよい。加熱温度や加熱時間などの加熱処理はマイルドな条件が好ましい。加熱温度が高すぎたり、加熱時間が長すぎると脱水縮合反応が進行し、トリリン酸塩が、テトラリン酸塩やそれ以上に縮合したポリリン酸塩となる恐れがある。
また、反応工程後に洗浄や精製を行ってもよい。少量の水で洗浄することにより、比較的溶解度の高いオルトリン酸塩やピロリン酸塩を洗浄し、トリリン酸塩の比率を高めることができる。
また、減圧または真空等の乾燥処理によって水を十分に除去することができる。これにより、トリリン酸塩が加水分解されることを抑制できる。
また、塩や縮合度が異なる2種以上の化合物、あるいは、(ポリ)リン酸塩由来の(ポリ)リン酸の各ピーク面積比率が異なる2種以上の化合物を適当な比率で組み合わせてブレンドし、上記難燃剤組成物を得てもよい。
In the manufacturing process of the (poly)phosphate, the (poly)phosphoric acid or the (poly)phosphate may include at least a part containing triphosphoric acid or the triphosphate.
Further, after the reaction step, heat treatment may be further performed. By carrying out the heat treatment at an appropriate temperature, the condensation reaction of orthophosphoric acid or triphosphoric acid can be promoted. The temperature of the heat treatment is, for example, 150°C to 280°C, preferably 200°C to 250°C. The heating time may be, for example, about 1 h to 30 h. Mild conditions are preferable for the heat treatment such as heating temperature and heating time. If the heating temperature is too high or the heating time is too long, the dehydration condensation reaction may proceed, and the triphosphate may become a tetraphosphate or a polyphosphate condensed further.
Moreover, you may wash and refine|purify after a reaction process. By washing with a small amount of water, the orthophosphate or pyrophosphate having a relatively high solubility can be washed and the ratio of triphosphate can be increased.
Further, water can be sufficiently removed by a drying treatment such as reduced pressure or vacuum. This can suppress hydrolysis of triphosphate.
Further, two or more compounds having different salts or condensation degrees, or two or more compounds having different peak area ratios of (poly)phosphoric acid derived from (poly)phosphate are combined and blended at an appropriate ratio. Alternatively, the above flame retardant composition may be obtained.

以上により、上記トリアジン(ポリ)リン酸塩や上記ピペラジン(ポリ)リン酸塩が得られる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。このような(ポリ)リン酸塩を含む難燃剤組成物は、樹脂材料の難燃性を向上させることができる。 As described above, the triazine (poly)phosphate and the piperazine (poly)phosphate are obtained. These may be used alone or in combination of two or more. The flame retardant composition containing such a (poly)phosphate can improve the flame retardancy of the resin material.

本発明者の知見によれば、難燃剤成分として、トリリン酸塩を用いることで、低分子量のリン酸塩を含む難燃剤組成物の耐熱性を制御できることが見出された。このような知見に基づきさらに鋭意研究した結果、オルソリン酸塩またはピロリン酸塩を含む難燃剤組成物中のトリリン酸塩の含有割合について、所定値以上かつ所定値以下とすることで、難燃剤組成物の耐熱性を向上できることが判明した。 According to the knowledge of the present inventor, it has been found that the heat resistance of a flame retardant composition containing a low molecular weight phosphate can be controlled by using triphosphate as a flame retardant component. As a result of further intensive research based on such findings, the content ratio of triphosphate in the flame retardant composition containing an orthophosphate or a pyrophosphate is set to be a predetermined value or more and a predetermined value or less, and thus the flame retardant composition. It was found that the heat resistance of the product can be improved.

このような難燃剤組成物を用いることで、加熱加工時において、その一部が分解・揮発されることを抑制できるため、揮発物によって引き起こされる加工機の内部の汚染を低減できる。加熱加工とは、難燃剤組成物を樹脂(熱可塑性樹脂)と混合する際、加熱して混合する一般的な加工方法を言う。
また、本実施形態の難燃剤組成物を用いることで、揮発物に起因する発泡等の成型不良を抑制することができる、あるいは、分解物・揮発物による作業環境の悪化を抑制することが可能になる。
By using such a flame retardant composition, it is possible to suppress decomposition and volatilization of a part of the flame retardant composition at the time of heat processing, so that it is possible to reduce contamination of the inside of the processing machine caused by volatile matter. The heat processing refers to a general processing method of heating and mixing when the flame retardant composition is mixed with a resin (thermoplastic resin).
Further, by using the flame retardant composition of the present embodiment, it is possible to suppress molding defects such as foaming due to volatile substances, or to suppress deterioration of the work environment due to decomposed substances and volatile substances. become.

通常、(ポリ)リン酸塩の分子量が大きくなれば、加熱による揮発性も低くなると考えるものだが、本発明者の検討の結果、これとは反対の結果が示されることが分かった。すなわち、詳細なメカニズムは定かではないが、オルソリン酸塩またはピロリン酸塩よりも分子量が大きい、トリリン酸塩の含有量を過剰量とした場合、これらの混合物の揮発量が増大してしまうことが分かった。 Normally, it is thought that the higher the molecular weight of the (poly)phosphate, the lower the volatility due to heating, but as a result of the study by the present inventors, it was found that the opposite result is shown. That is, although the detailed mechanism is not clear, if the content of triphosphate is excessive, which has a larger molecular weight than orthophosphate or pyrophosphate, the volatilization amount of these mixtures may increase. Do you get it.

したがって、オルソリン酸塩またはピロリン酸塩を含む難燃剤組成物中において、トリリン酸塩の含有割合の下限値のみならず、前述のとおり、上限値を適切に設定することで、加熱による揮発量を低減でき、良好な耐熱性を有する難燃剤組成物を実現できることが見出された。 Therefore, in the flame retardant composition containing an orthophosphate or a pyrophosphate, not only the lower limit value of the content ratio of triphosphate, but as described above, by appropriately setting the upper limit value, the volatilization amount by heating It has been found that a flame retardant composition that can be reduced and has good heat resistance can be realized.

本実施形態において、上記難燃剤組成物中のオルソリン酸塩、ピロリン酸塩、およびトリリン酸塩等の(ポリ)リン酸塩の含有量は、イオンクロマトグラフィー法を用いて測定された、対応する(ポリ)リン酸のピーク面積比率から算出することができる。 In the present embodiment, the content of (poly)phosphate such as orthophosphate, pyrophosphate, and triphosphate in the flame retardant composition is measured by using an ion chromatography method, It can be calculated from the peak area ratio of (poly)phosphoric acid.

上記イオンクロマトグラフィー法について説明する。
まず、下記の測定条件のイオンクロマトグラフィー法を用いて、難燃剤組成物中の、オルソリン酸塩由来のオルソリン酸、ピロリン酸塩由来のピロリン酸、およびトリリン酸塩由来のトリリン酸のピーク面積を測定する。
続いて、オルソリン酸のピーク面積をO、ピロリン酸のピーク面積をP、トリリン酸のピーク面積をTとし、O+P+Tの面積合計100%を基準として、O,P,Tの各ピーク面積比(%)を算出する。
The ion chromatography method will be described.
First, using the ion chromatography method of the following measurement conditions, in the flame retardant composition, orthophosphate derived from orthophosphate, pyrophosphate derived from pyrophosphate, and the peak area of triphosphate derived from triphosphate taking measurement.
Then, the peak area of orthophosphoric acid is O, the peak area of pyrophosphoric acid is P, the peak area of triphosphoric acid is T, and the peak area ratio of O, P, T (% ) Is calculated.

(測定条件)
・測定装置:イオンクロマトグラフICS−2100(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社)
・カラム:Dionex IonPac AS−19(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社)
・検出器:電気伝導度検出器
・溶出条件:1.0mmol/Lの水酸化カリウム水溶液(0分)→60.0mmol/Lの水酸化カリウム水溶液(42分)。水酸化カリウム水溶液(溶離液)の濃度は、以下のように変化させた。
0分〜1分まで:1.0mmol/Lから10.0mmol/Lまでグラジエント。
1分超〜10分まで:10.0mmol/Lで一定。
10分超〜15分まで:10.0mmol/Lから60.0mmol/Lまでグラジエント。
15分超〜42分まで:60.0mmol/Lで一定。
・流速:1.0mL/min
・試料注入量:25μL
・カラム温度:35℃
(Measurement condition)
・Measuring device: Ion Chromatograph ICS-2100 (Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.)
・Column: Dionex IonPac AS-19 (Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.)
-Detector: electric conductivity detector-Elution condition: 1.0 mmol/L potassium hydroxide aqueous solution (0 minutes) -> 60.0 mmol/L potassium hydroxide aqueous solution (42 minutes). The concentration of the potassium hydroxide aqueous solution (eluent) was changed as follows.
From 0 min to 1 min: Gradient from 1.0 mmol/L to 10.0 mmol/L.
More than 1 minute to 10 minutes: constant at 10.0 mmol/L.
Greater than 10 minutes to 15 minutes: Gradient from 10.0 mmol/L to 60.0 mmol/L.
Greater than 15 minutes to 42 minutes: constant at 60.0 mmol/L.
・Flow rate: 1.0 mL/min
・Sample injection volume: 25 μL
・Column temperature: 35℃

また、標準物質として、オルソリン酸、ピロリン酸、およびトリリン酸、またはこれらの塩を使用する。標準物質について、上記難燃剤組成物に対するイオンクロマトグラフィー法と同じ測定条件を用いて、オルソリン酸、ピロリン酸、およびトリリン酸の3つのピークにおける保持時間(溶出時間)を測定する。測定された保持時間に基づいて、上記難燃剤組成物中の、オルソリン酸、ピロリン酸、およびトリリン酸の3つのピークを同定できる。 Moreover, orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, and triphosphoric acid, or salts thereof are used as standard substances. The retention time (elution time) at the three peaks of orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, and triphosphoric acid of the standard substance is measured using the same measurement conditions as the ion chromatography method for the flame retardant composition. Based on the measured retention time, three peaks of orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, and triphosphoric acid in the flame retardant composition can be identified.

上記難燃剤組成物は、上記一般式(1)または上記一般式(3)で表される、トリリン酸塩とオルソリン酸塩とを少なくとも含む場合、T、Oが下記式(I)を満たすものである。
4.0×10−2%≦T/(T+O)≦95.0% ・・・式(I)
In the case where the flame retardant composition contains at least a triphosphate and an orthophosphate represented by the general formula (1) or the general formula (3), T and O satisfy the following formula (I). Is.
4.0×10 −2 %≦T/(T+O)≦95.0% Formula (I)

上記式(I)中、T/(T+O)の下限値は、4.0×10−2%以上、好ましくは2.0×10−1%以上、より好ましくは1.0%以上である。これにより、難燃剤組成物の耐熱性を向上できる。一方、T/(T+O)の上限値は、95.0%以下、好ましくは94.0%以下、より好ましくは91.0%以下である。これにより、難燃剤組成物の耐熱性を向上できる。 In the above formula (I), the lower limit of T/(T+O) is 4.0×10 −2 % or more, preferably 2.0×10 −1 % or more, more preferably 1.0% or more. This can improve the heat resistance of the flame retardant composition. On the other hand, the upper limit of T/(T+O) is 95.0% or less, preferably 94.0% or less, and more preferably 91.0% or less. This can improve the heat resistance of the flame retardant composition.

上記難燃剤組成物は、上記一般式(1)または上記一般式(3)で表される、トリリン酸塩とピロリン酸塩とを少なくとも含む場合、T、Pが下記式(II)を満たすものである。
1.3×10−2%≦T/(T+P)≦25.0% ・・・式(II)
When the flame retardant composition contains at least a triphosphate and a pyrophosphate represented by the general formula (1) or the general formula (3), T and P satisfy the following formula (II). Is.
1.3×10 −2 %≦T/(T+P)≦25.0% Formula (II)

上記式(II)中、T/(T+P)の下限値は、1.3×10−2%以上、好ましくは3.0×10−2%以上、より好ましくは6.0×10−2%以上である。これにより、難燃剤組成物の耐熱性を向上できる。一方、T/(T+O)の上限値は、25.0%以下、好ましくは20.0%以下、より好ましくは15.0%以下である。これにより、難燃剤組成物の耐熱性を向上できる。 In the above formula (II), the lower limit value of T/(T+P) is 1.3×10 −2 % or more, preferably 3.0×10 −2 % or more, more preferably 6.0×10 −2 %. That is all. This can improve the heat resistance of the flame retardant composition. On the other hand, the upper limit of T/(T+O) is 25.0% or less, preferably 20.0% or less, more preferably 15.0% or less. This can improve the heat resistance of the flame retardant composition.

上記難燃剤組成物が、上記一般式(1)または上記一般式(3)で表される、オルソリン酸塩、ピロリン酸塩、およびトリリン酸塩を含んでもよい。この場合、難燃剤組成物は、O、P、Tが、下記式(III)を満たすことが好ましい。
1.0×10−2%≦T/(O+P+T)≦25.0% ・・・式(III)
The flame retardant composition may include an orthophosphate, a pyrophosphate, and a triphosphate represented by the general formula (1) or the general formula (3). In this case, it is preferable that O, P, and T of the flame retardant composition satisfy the following formula (III).
1.0×10 −2 %≦T/(O+P+T)≦25.0% Formula (III)

上記式(III)中、T/(O+P+T)の下限値は、例えば、1.0×10−2%以上、好ましくは3.0×10−2%以上、より好ましくは6.0×10−2%以上である。これにより、難燃剤組成物の耐熱性を向上できる。一方、T/(O+P+T)の上限値は、例えば、25.0%以下、好ましくは20.0%以下、より好ましくは15.0%以下である。これにより、難燃剤組成物の耐熱性を向上できる。 In the above formula (III), the lower limit of T/(O+P+T) is, for example, 1.0×10 −2 % or more, preferably 3.0×10 −2 % or more, and more preferably 6.0×10 −. It is 2 % or more. This can improve the heat resistance of the flame retardant composition. On the other hand, the upper limit of T/(O+P+T) is, for example, 25.0% or less, preferably 20.0% or less, and more preferably 15.0% or less. This can improve the heat resistance of the flame retardant composition.

また、上記難燃剤組成物は、O、Tが、下記式(IV)を満たしてもよい。
4.0×10−4≦T/O≦20.0 ・・・式(IV)
Further, in the flame retardant composition, O and T may satisfy the following formula (IV).
4.0×10 −4 ≦T/O≦20.0... Formula (IV)

上記式(IV)中、T/Oの下限値は、例えば、4.0×10−4以上、好ましくは5.0×10−3以上、より好ましくは1.0×10−2以上である。これにより、難燃剤組成物の耐熱性を向上できる。一方、T/Oの上限値は、例えば、20.0以下、好ましくは18.0以下、より好ましくは15.0以下である。これにより、難燃剤組成物の耐熱性を向上できる。 In the above formula (IV), the lower limit of T/O is, for example, 4.0×10 −4 or more, preferably 5.0×10 −3 or more, more preferably 1.0×10 −2 or more. .. This can improve the heat resistance of the flame retardant composition. On the other hand, the upper limit of T/O is, for example, 20.0 or less, preferably 18.0 or less, and more preferably 15.0 or less. This can improve the heat resistance of the flame retardant composition.

また、上記難燃剤組成物は、O、P、Tが、下記一般式(V)を満たしてもよい。
75.0%≦P/(O+P+T)≦99.0% ・・・一般式(V)
Moreover, O, P, and T of the flame retardant composition may satisfy the following general formula (V).
75.0%≦P/(O+P+T)≦99.0%... General formula (V)

上記一般式(V)中、P/(O+P+T)の下限値は、例えば、75.0%以上、好ましくは76.0%以上、より好ましくは77.0%以上である。一方、P/(O+P+T)の上限値は、例えば、99.0%以下、好ましくは98.5%以下である。このような数値範囲内とすることで、難燃剤組成物の耐熱性を安定的に向上できる。 In the general formula (V), the lower limit of P/(O+P+T) is, for example, 75.0% or more, preferably 76.0% or more, more preferably 77.0% or more. On the other hand, the upper limit of P/(O+P+T) is, for example, 99.0% or less, preferably 98.5% or less. Within such a numerical range, the heat resistance of the flame retardant composition can be stably improved.

本実施形態では、たとえば難燃剤組成物中に含まれる各成分の種類や配合量、難燃剤組成物の調製方法等を適切に選択することにより、上記O、P、Tで表される比率を制御することが可能である。これらの中でも、たとえば、加熱温度、加熱時間、洗浄方法または乾燥方法を適切に調整すること、トリリン酸またはトリリン酸塩を含む原料を使用すること、2以上の化合物のブレンド条件を適切に選択すること等が、上記O、P、Tで表される比率を所望の数値範囲とするための要素として挙げられる。 In the present embodiment, for example, the ratio represented by O, P, and T can be set by appropriately selecting the type and amount of each component contained in the flame retardant composition, the method for preparing the flame retardant composition, and the like. It is possible to control. Among these, for example, the heating temperature, the heating time, the washing method or the drying method is appropriately adjusted, the raw material containing triphosphoric acid or triphosphate is used, and the blending conditions of two or more compounds are appropriately selected. The above is mentioned as an element for making the ratios represented by O, P and T within the desired numerical range.

また、上記難燃剤組成物は、上記一般式(1)中のXがメラミンであるピロリン酸塩(ピロリン酸メラミン)と、上記一般式(3)中のYがピペラジンであるピロリン酸塩(ピロリン酸ピペラジン)とを含むことが好ましい。これにより、より一層難燃性を高めることが可能である。なお、両者の含有比率は適切に選択してよい。 The flame retardant composition is a pyrophosphate in which X 1 in the general formula (1) is melamine (melamine pyrophosphate) and a pyrophosphate in which Y 1 in the general formula (3) is piperazine. (Piperazine pyrophosphate) is preferable. Thereby, it is possible to further improve the flame retardancy. The content ratio of both may be appropriately selected.

また、上記一般式(1)または上記一般式(3)で表される、オルソリン酸塩、ピロリン酸塩、およびトリリン酸塩の合計含有量の下限値は、上記難燃剤組成物100重量%に対して、例えば、20重量%以上、好ましくは50重量%以上、より好ましくは80重量%以上である。これにより、樹脂材料の難燃性を高められる。また、難燃剤組成物の耐熱性を向上できる。一方、上記オルソリン酸塩、ピロリン酸塩、およびトリリン酸塩の合計含有量の上限値は、特に限定されないが、上記難燃剤組成物100重量%に対して、例えば、100重量%以下でもよく、99重量%以下でもよく、95重量%以下でもよい。これにより、各種の用途に応じた特性とのバランスを図ることができる。 Further, the lower limit of the total content of the orthophosphate, the pyrophosphate, and the triphosphate represented by the general formula (1) or the general formula (3) is 100% by weight of the flame retardant composition. On the other hand, it is, for example, 20% by weight or more, preferably 50% by weight or more, more preferably 80% by weight or more. This can enhance the flame retardancy of the resin material. In addition, the heat resistance of the flame retardant composition can be improved. On the other hand, the upper limit of the total content of the orthophosphate, pyrophosphate, and triphosphate is not particularly limited, but may be, for example, 100% by weight or less with respect to 100% by weight of the flame retardant composition, It may be 99% by weight or less, or 95% by weight or less. This makes it possible to achieve a balance with the characteristics according to various uses.

上記難燃剤組成物は、上記一般式(1)または上記一般式(3)で表される(ポリ)リン酸塩の他に、その他の(ポリ)リン酸塩を含んでもよい。その他の(ポリ)リン酸塩としては、縮合度が4以上の高縮合度である高分子量のポリリン酸塩、公知の(ポリ)リン酸アンモニウムを用いてもよい。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The flame retardant composition may contain other (poly)phosphate in addition to the (poly)phosphate represented by the general formula (1) or the general formula (3). As the other (poly)phosphate, a high-molecular-weight polyphosphate having a high degree of condensation of 4 or more and a known ammonium (poly)phosphate may be used. These may be used alone or in combination of two or more.

また、上記難燃剤組成物は、発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、助剤、表面処理剤、粉塵抑制剤等の添加剤を含んでもよい。
上記難燃剤組成物は、上記(ポリ)リン酸塩と、上記添加剤とを混合することで得ることができる。混合する方法としては、一般に用いられる公知方法をそのまま適用することができる。
In addition, the flame retardant composition may contain additives such as an auxiliary agent, a surface treatment agent, and a dust suppressor, if necessary, as long as the effects of the invention are not impaired.
The flame retardant composition can be obtained by mixing the (poly)phosphate and the additive. As a method for mixing, known methods generally used can be applied as they are.

上記難燃剤組成物における添加剤の含有量は、(ポリ)リン酸塩100重量部に対して、たとえば、0.001〜15重量部であり、好ましくは0.005〜10重量部、より好ましくは0.01〜5重量部が好ましい。このような数値範囲とすることにより、添加剤の効果の向上が得られる。 The content of the additive in the flame retardant composition is, for example, 0.001 to 15 parts by weight, preferably 0.005 to 10 parts by weight, and more preferably 100 parts by weight of the (poly)phosphate. Is preferably 0.01 to 5 parts by weight. The effect of the additive can be improved by setting the value in such a range.

上記難燃剤組成物は、助剤を含んでもよい。
上記助剤としては、難燃助剤、ドリップ防止助剤、加工性助剤等が挙げられる。
The flame retardant composition may include an auxiliary agent.
Examples of the auxiliary include a flame retardant auxiliary, a drip prevention auxiliary, a processability auxiliary, and the like.

上記難燃助剤は、金属酸化物や多価アルコール化合物を含むことができる。これにより、樹脂の難燃性を向上できる。 The flame retardant aid may include a metal oxide or a polyhydric alcohol compound. This can improve the flame retardancy of the resin.

上記金属酸化物は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化バリウム、二酸化錫、二酸化鉛、酸化アンチモン、酸化モリブデン、酸化カドミウム等が挙げられる。この中でも、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム及び酸化ケイ素を用いることができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。これにより、樹脂の難燃性を向上できる。また、粉粒状の難燃剤組成物中において凝集が発生することを抑制できる。なお、難燃性の観点から、酸化亜鉛が好ましい。 Examples of the metal oxide include titanium oxide, zinc oxide, calcium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, zirconium oxide, barium oxide, tin dioxide, lead dioxide, antimony oxide, molybdenum oxide and cadmium oxide. Among these, zinc oxide, titanium oxide, magnesium oxide and silicon oxide can be used. These may be used alone or in combination of two or more. This can improve the flame retardancy of the resin. Further, it is possible to suppress the occurrence of agglomeration in the powdery granular flame retardant composition. From the viewpoint of flame retardancy, zinc oxide is preferable.

上記酸化亜鉛は、表面処理されていてもよく、表面処理されてなくてもよい。
上記酸化亜鉛としては、例えば、酸化亜鉛1種(三井金属工業(株)製)、部分被膜型酸化亜鉛(三井金属工業(株)製)、ナノファイン50(平均粒径0.02μmの超微粒子酸化亜鉛:堺化学工業(株)製)、ナノファインK(平均粒径0.02μmの珪酸亜鉛被膜した超微粒子酸化亜鉛:堺化学工業(株)製)等の市販品を使用してもよい。
The zinc oxide may be surface-treated or may not be surface-treated.
Examples of the zinc oxide include zinc oxide type 1 (manufactured by Mitsui Metal Industry Co., Ltd.), partially coated zinc oxide (manufactured by Mitsui Metal Industry Co., Ltd.), Nanofine 50 (ultrafine particles having an average particle size of 0.02 μm). Commercially available products such as zinc oxide: manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., nanofine K (Zinc silicate-coated ultrafine zinc oxide having an average particle size of 0.02 μm: manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.), etc. may be used. ..

上記多価アルコールは、複数のヒドロキシル基が結合している化合物であり、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール 、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、1,3,5−トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート(THEIC)、ポリエチレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、マンニトール、マルチトール、ラクチトール、ソルビトール、エリスリトール、キシリトール、キシロース、スクロース(シュクロース)、トレハロース、イノシトール、フルクトース、マルトース、ラクトース等である。これら多価アルコール化合物のうち、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール等の、ペンタエリスリトール、ペンタエリスリトールの縮合物の群から選ばれる一種以上が好ましく、ジペンタエリスリトール、ペンタエリスリトールの縮合物が特に好ましく、ジペンタエリスリトールが最も好ましい。また、THEIC及びソルビトールも好適に使用できる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The polyhydric alcohol is a compound in which a plurality of hydroxyl groups are bonded, and for example, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, polypentaerythritol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, 1, 3,5-Tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate (THEIC), polyethylene glycol, glycerin, diglycerin, mannitol, maltitol, lactitol, sorbitol, erythritol, xylitol, xylose, sucrose (sucrose), trehalose, inositol, Examples include fructose, maltose and lactose. Among these polyhydric alcohol compounds, one or more selected from the group of pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, polypentaerythritol, and the like, pentaerythritol, and a condensate of pentaerythritol are preferable. Condensates are particularly preferred, and dipentaerythritol is most preferred. Moreover, THEIC and sorbitol can also be used conveniently. These may be used alone or in combination of two or more.

上記ドリップ防止助剤としては、層状ケイ酸塩、フッ素系ドリップ防止助剤、およびシリコンゴム類が挙げられる。これにより、樹脂の燃焼時におけるドリップを抑制できる。 Examples of the anti-drip agent include layered silicates, fluorine-based anti-drip agents, and silicone rubbers. As a result, it is possible to suppress drip when the resin burns.

上記層状ケイ酸塩は、天然又は合成のいずれでもよく、特に限定されるものではない。
上記層状ケイ酸塩として、例えば、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、バイデライト、スティブンサイト、ノントロナイト等のスメクタイト系粘土鉱物や、バーミキュライト、ハロイサイト、膨潤性マイカ、タルク等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ドリップ防止の観点から、これらの中でもサポナイト又はタルクが好ましく、価格等の経済性の観点から、特にタルクが好ましい。
The layered silicate may be natural or synthetic and is not particularly limited.
Examples of the layered silicate include smectite clay minerals such as montmorillonite, saponite, hectorite, beidellite, stevensite and nontronite, and vermiculite, halloysite, swelling mica, talc and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, saponite or talc is preferable from the viewpoint of drip prevention, and talc is particularly preferable from the viewpoint of economical efficiency such as price.

上記層状のケイ酸塩とは、層状のケイ酸塩鉱物であり、層間にカチオンを有していてもよい。
上記カチオンは、金属イオンであっても良いし、その一部又は全部が、有機カチオン、(第4級)アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン等の、金属イオン以外のカチオンであっても良い。
上記金属イオンとして、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、リチウムイオン、ニッケルイオン、銅イオン、亜鉛イオン等が挙げられる。
上記有機カチオン又は第4級アンモニウムカチオンとして、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウムカチオン、ステアリルトリメチルアンモニウムカチオン、トリオクチルメチルアンモニウムカチオン、ジステアリルジメチルアンモニウムカチオン、ジ硬化牛脂ジメチルアンモニウムカチオン、ジステアリルジベンジルアンモニウムカチオン等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The layered silicate is a layered silicate mineral and may have cations between layers.
The cation may be a metal ion, or part or all of it may be a cation other than a metal ion, such as an organic cation, a (quaternary) ammonium cation, or a phosphonium cation.
Examples of the metal ion include sodium ion, potassium ion, calcium ion, magnesium ion, lithium ion, nickel ion, copper ion, zinc ion and the like.
Examples of the organic cation or quaternary ammonium cation include lauryl trimethyl ammonium cation, stearyl trimethyl ammonium cation, trioctyl methyl ammonium cation, distearyl dimethyl ammonium cation, di-cured tallow dimethyl ammonium cation, and distearyl dibenzyl ammonium cation. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

上記フッ素系ドリップ防止助剤の具体例として、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロピレン等のフッ素系樹脂やパーフルオロメタンスルホン酸ナトリウム塩、パーフルオロ−n−ブタンスルホン酸カリウム塩、パーフルオロ−t−ブタンスルホン酸カリウム塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ナトリウム塩、パーフルオロ−2−エチルヘキサンスルホン酸カルシウム塩等のパーフルオロアルカンスルホン酸アルカリ金属塩化合物又はパーフルオロアルカンスルホン酸アルカリ土類金属塩等が挙げられる。中でも、ドリップ防止性の点から、ポリテトラフルオロエチレンを用いてもよい。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of the above-mentioned fluorine-based drip prevention auxiliary agent include, for example, fluorine-based resins such as polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, and polyhexafluoropropylene, sodium perfluoromethanesulfonate, potassium perfluoro-n-butanesulfonate. Perfluoroalkanesulfonic acid alkali metal salt compounds such as salts, perfluoro-t-butanesulfonic acid potassium salt, perfluorooctanesulfonic acid sodium salt, perfluoro-2-ethylhexanesulfonic acid calcium salt, or perfluoroalkanesulfonic acid alkali Examples thereof include earth metal salts. Among them, polytetrafluoroethylene may be used from the viewpoint of drip prevention property. These may be used alone or in combination of two or more.

上記加工助剤としては、公知の加工助剤の中から適宜選択することができるが、アクリル酸系加工助剤を含んでもよい。 The above-mentioned processing aid can be appropriately selected from known processing aids, but may include an acrylic acid-based processing aid.

上記アクリル酸系加工助剤としては、例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート等のアルキルメタクリレートの単独重合体又は共重合体;前記アルキルメタクリレートと、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のアルキルアクリレートとの共重合体;前記アルキルメタクリレートと、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物との共重合体;前記アルキルメタクリレートと、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルシアン化合物等との共重合体等を挙げることができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the acrylic acid-based processing aid include homopolymers or copolymers of alkyl methacrylate such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate and butyl methacrylate; the alkyl methacrylate and alkyl acrylate such as methyl acrylate, ethyl acrylate and butyl acrylate. A copolymer of the alkyl methacrylate with an aromatic vinyl compound such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene; a copolymer of the alkyl methacrylate with a vinyl cyan compound such as acrylonitrile or methacrylonitrile. Examples thereof include polymers. These may be used alone or in combination of two or more.

上記難燃剤組成物は、表面処理剤を含んでもよい。
上記表面処理剤としては、例えば、シリコーンオイルやシランカップリング剤等が挙げられる。
上記シリコーンオイルを用いることにより、樹脂中への難燃剤組成物の分散性を高められる。また、耐水性を改善できる。
The flame retardant composition may include a surface treatment agent.
Examples of the surface treatment agent include silicone oil and silane coupling agents.
By using the silicone oil, the dispersibility of the flame retardant composition in the resin can be enhanced. In addition, water resistance can be improved.

上記シリコーンオイルは、ポリシロキサン骨格を有する公知のシリコーンオイルであれば特に限定なく使用できる。上記シリコーンオイルは、直鎖のポリシロキサン骨格を有するポリマーでもよく、ポリシロキサンの側鎖が全てメチル基でもよく、側鎖の一部がフェニル基を有してもよく、側鎖の一部が水素を有してもよい。これらのシリコーンオイルは、エポキシ変性、アミノ変性、カルボキシ変性などによって、その一部が変性されていてもよい。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Any known silicone oil having a polysiloxane skeleton can be used as the silicone oil without particular limitation. The silicone oil may be a polymer having a linear polysiloxane skeleton, all side chains of the polysiloxane may be methyl groups, some side chains may have phenyl groups, and some side chains may have phenyl groups. It may have hydrogen. A part of these silicone oils may be modified by epoxy modification, amino modification, carboxy modification, or the like. These may be used alone or in combination of two or more.

上記表面処理剤の添加方法としては、例えば、粉粒状の難燃性組成と表面処理剤とを混合する方法、表面処理剤を、噴霧乾燥して添加・混合する方法等が挙げられる。また、上記表面処理剤は、難燃剤組成物を構成する成分の一部を表面処理することで、難燃剤組成物に添加してもよい。 Examples of the method of adding the surface treatment agent include a method of mixing the powdery granular flame-retardant composition and the surface treatment agent, a method of spray-drying the surface treatment agent, and the addition and mixing. Moreover, you may add the said surface treatment agent to a flame retardant composition by surface-treating a part of the component which comprises a flame retardant composition.

上記シランカップリング剤としては、例えば、アルケニル基を有するシランカップリング剤として、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルメチルジメトキシシラン、オクテニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン等が挙げられ、アクリル基を有するシランカップリング剤として、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、メタクリル基を有するシランカップリング剤として、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシオクチルトリメトキシシラン等が挙げられ、エポキシ基を有するシランカップリング剤として、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、グリシドキシオクチルトリメトキシシラン等が挙げられ、アミノ基を有するシランカップリング剤として、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N’−ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩等が挙げられ、イソシアヌレート基を有するシランカップリング剤として、トリス−(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートが挙げられ、メルカプト基を有するシランカップリング剤として、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、ウレイド基を有するシランカップリング剤として、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、スルフィド基を有するシランカップリング剤として、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドが挙げられ、チオエステル基を有するシランカップリング剤として、3−オクタノイルチオ−1−プロピルトリエトキシシランが挙げられ、イソシアネート基を有するシランカップリング剤として、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらシランカップリング剤の中でも、難燃性、ハンドリング性、さらには難燃剤粉末の凝集を防止し、保存安定性向上の点から、エポキシ基を有するシランカップリング剤が好ましく、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、グリシドキシオクチルトリメトキシシランがより好ましい
Examples of the silane coupling agent include, as silane coupling agents having an alkenyl group, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, vinylmethyldimethoxysilane, and octane. Examples thereof include tenyltrimethoxysilane, allyltrimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, and the like. Examples of the silane coupling agent having an acrylic group include 3-acryloxypropyltrimethoxysilane and 3-acryloxypropyltriethoxysilane. As a silane coupling agent having a methacryl group, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, Methacryloxyoctyltrimethoxysilane and the like can be mentioned, and as a silane coupling agent having an epoxy group, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycid Examples include xypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and glycidoxyoctyltrimethoxysilane. As a silane coupling agent having an amino group, N -2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3 -Triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N,N'-bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine, N Examples thereof include hydrochloride of -(vinylbenzyl)-2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, and examples of the silane coupling agent having an isocyanurate group include tris-(trimethoxysilylpropyl)isocyanurate. Examples of the silane coupling agent having a mercapto group include 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltriethoxysilane. Examples of the silane coupling agent having: 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane and the like, and examples of the silane coupling agent having a sulfide group include bis(triethoxysilylpropyl) tetrasulfide. Examples of the silane coupling agent having a thioester group include 3-octanoylthio-1-propyltriethoxysilane, and examples of the silane coupling agent having an isocyanate group include 3-isocyanatepropyltriethoxysilane and 3-isocyanatepropyltrimethoxysilane. Etc. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these silane coupling agents, a silane coupling agent having an epoxy group is preferable from the viewpoint of flame retardancy, handling property, and further prevention of aggregation of the flame retardant powder and improvement of storage stability, 2-(3 4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane , Glycidoxyoctyltrimethoxysilane is more preferred

上記難燃剤組成物は、粉塵抑制剤を含んでもよい。
上記粉塵抑制剤としては、脂肪族ジカルボン酸エーテルエステル化合物または上述のシランカップリング剤等が挙げられる。
The flame retardant composition may include a dust suppressor.
Examples of the dust suppressant include an aliphatic dicarboxylic acid ether ester compound, the above-mentioned silane coupling agent, and the like.

上記脂肪族ジカルボン酸エーテルエステル化合物は、下記一般式(4)で表される化合物を含んでもよい。これにより、粉粒状の難燃剤組成物の粉塵性を抑制できる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The aliphatic dicarboxylic acid ether ester compound may include a compound represented by the following general formula (4). This can suppress the dustiness of the powdery granular flame retardant composition. These may be used alone or in combination of two or more.

Figure 2020109150
Figure 2020109150

上記一般式(4)中、nは2〜6の整数を表し、mは1〜3の整数を表し、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を表す。
上記一般式(4)において、炭素原子数1〜6のアルキル基としては、直鎖のアルキル基でも分岐のアルキル基でもよく、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル、アミル、イソアミル、第三アミル、ヘキシル基等が挙げられる。Rは、難燃性と、特にハンドリング性と保存安定性の点から、ブチル基が好ましい。
上記一般式(4)において、難燃性と、特にハンドリング性と保存安定性の点から、nは4が好ましい。また上記一般式(4)において、難燃性と、特にハンドリング性と保存安定性の点から、mは2が好ましい。
In the general formula (4), n represents an integer of 2 to 6, m represents an integer of 1 to 3, and R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
In the general formula (4), the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be a linear alkyl group or a branched alkyl group, and examples thereof include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl and sec-butyl. , Tert-butyl, amyl, isoamyl, tert-amyl, hexyl groups and the like. R 1 is preferably a butyl group from the viewpoint of flame retardancy, particularly handling properties and storage stability.
In the above general formula (4), n is preferably 4 from the viewpoint of flame retardancy, particularly handling property and storage stability. Further, in the general formula (4), m is preferably 2 from the viewpoint of flame retardancy, particularly handling property and storage stability.

上記難燃剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、通常、熱可塑性樹脂を改質するために使用される添加剤が使用できるが、例えば、抗酸化剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、その他の難燃剤・難燃助剤、強化材、造核剤(透明化剤)、架橋剤、帯電防止剤、金属石鹸、充点剤、防曇剤、プレートアウト防止剤、蛍光剤、防黴剤、殺菌剤、発泡剤、金属不活性剤、離型剤、顔料等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The flame retardant composition may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. As the other component, an additive usually used for modifying a thermoplastic resin can be used, and examples thereof include an antioxidant, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, and other flame retardants/flame retardants. Auxiliary agent, reinforcing material, nucleating agent (clarifying agent), cross-linking agent, antistatic agent, metal soap, filling agent, antifogging agent, antiplateout agent, fluorescent agent, antifungal agent, bactericidal agent, foaming agent , Metal deactivators, release agents, pigments and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

なお、上述の助剤、表面処理剤、粉塵抑制剤およびその他の成分の1または2以上については、上記難燃剤組成物に配合してもよいが、難燃剤組成物および熱可塑性樹脂を含む難燃性樹脂組成物に配合してもよい。 It should be noted that one or more of the above-mentioned auxiliary agent, surface treatment agent, dust suppressor and other components may be blended in the above flame retardant composition, but it is difficult to include the flame retardant composition and thermoplastic resin. You may mix|blend with a flammable resin composition.

次に、本実施形態の難燃性樹脂組成物について説明する。
上記難燃性樹脂組成物は、上述の難燃剤組成物と熱可塑性樹脂とを含む。
Next, the flame-retardant resin composition of this embodiment will be described.
The flame-retardant resin composition contains the flame-retardant composition described above and a thermoplastic resin.

上記難燃剤組成物の含有量は、熱可塑性樹脂100重量部に対して、通常、10〜400重量部であり、好ましくは15〜200重量部であり、より好ましくは20〜70重量部の範囲内とすることができる。これにより、熱可塑性樹脂の改質効果を十分に得ることができる。 The content of the flame retardant composition is usually 10 to 400 parts by weight, preferably 15 to 200 parts by weight, and more preferably 20 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. Can be within. Thereby, the effect of modifying the thermoplastic resin can be sufficiently obtained.

上記熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、含ハロゲン樹脂等の合成樹脂が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the thermoplastic resin include synthetic resins such as polyolefin resins, styrene resins, polyester resins, polyether resins, polycarbonate resins, polyamide resins, and halogen-containing resins. These may be used alone or in combination of two or more.

さらに上記熱可塑性樹脂の例を挙げると、例えば、石油樹脂、クマロン樹脂、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリフェニレンサルファイド、ポリウレタン、繊維素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリサルフォン、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂およびこれらのブレンド物を用いることができる。 Further examples of the thermoplastic resin, for example, petroleum resin, coumarone resin, polyvinyl acetate, acrylic resin, polymethylmethacrylate, polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, polyvinyl butyral, polyphenylene sulfide, polyurethane, fibrin resin, polyimide Thermoplastic resins such as resins, polysulfones, liquid crystal polymers, and blends thereof can be used.

また、上記熱可塑性樹脂は、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、ポリエステル系エラストマー、ニトリル系エラストマー、ナイロン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー等の熱可塑性エラストマーであってもよく、併用してもよい。 The thermoplastic resin is isoprene rubber, butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, polyester elastomer, nitrile elastomer, nylon elastomer, vinyl chloride elastomer, polyamide elastomer, polyurethane. It may be a thermoplastic elastomer such as a system elastomer, or may be used in combination.

上記熱可塑性樹脂の具体例としては、特に限定されないが、例えばポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリブテン−1、ポリ3−メチルペンテン、ポリ4−メチルペンテン、エチレン/プロピレンブロックまたはランダム共重合体などのα−オレフィン重合体等のポリオレフィン系高分子;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、ポリヘキサメチレンテレフタレート等の熱可塑性直鎖ポリエステル系高分子;ポリフェニレンスルフィド等のポリスルフィド系高分子;ポリカプロラクトン等のポリ乳酸系高分子;ポリヘキサメチレンアジパミド等の直鎖ポリアミド系高分子;シンジオタクチックポリスチレン等の結晶性のポリスチレン系高分子等が挙げられる。 Specific examples of the thermoplastic resin include, but are not limited to, polypropylene, high-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, polybutene-1, poly-3-methylpentene, poly-4-methylpentene, ethylene/ Polyolefin-based polymer such as α-olefin polymer such as propylene block or random copolymer; thermoplastic linear polyester-based polymer such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyhexamethylene terephthalate; polysulfide-based polymer such as polyphenylene sulfide Molecules; polylactic acid polymers such as polycaprolactone; linear polyamide polymers such as polyhexamethylene adipamide; crystalline polystyrene polymers such as syndiotactic polystyrene.

上記難燃性樹脂組成物は、上記難燃剤組成物に加えて、必要に応じて、上述の助剤、表面処理剤、粉塵抑制剤およびその他の成分からなる添加剤から選ばれる一または二以上を含んでもよい。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The flame-retardant resin composition is, in addition to the flame-retardant composition, one or two or more selected from the above-mentioned auxiliaries, surface-treating agents, dust suppressors and additives consisting of other components, if necessary. May be included. These may be used alone or in combination of two or more.

上記難燃性樹脂組成物における添加剤の含有量は、熱可塑性樹脂100重量部に対して、たとえば、0.001〜15重量部であり、好ましくは0.005〜10重量部、より好ましくは0.01〜5重量部が好ましい。このような数値範囲とすることにより、添加剤の効果の向上が得られる。 The content of the additive in the flame-retardant resin composition is, for example, 0.001 to 15 parts by weight, preferably 0.005 to 10 parts by weight, and more preferably 100 parts by weight of the thermoplastic resin. 0.01 to 5 parts by weight is preferable. The effect of the additive can be improved by setting the value in such a range.

次に、上記難燃性樹脂組成物の製造方法について説明する。
上記難燃性樹脂組成物は、上述の難燃剤組成物と熱可塑性樹脂中とを混合することで得ることができる。必要に応じて、上記添加剤を混合してよい。添加剤は、難燃剤組成物中に混合してもよく、難燃剤組成物と熱可塑性樹脂との混合物中に混合してもよい。
Next, a method for producing the flame-retardant resin composition will be described.
The flame-retardant resin composition can be obtained by mixing the flame-retardant composition with the thermoplastic resin. If necessary, the above additives may be mixed. The additive may be mixed in the flame retardant composition or in the mixture of the flame retardant composition and the thermoplastic resin.

混合する方法としては、一般に用いられる公知方法をそのまま適用することができる。例えば、混練機を用いて、難燃剤組成物、熱可塑性樹脂、必要に応じて添加剤を混合する。混合機としては、例えば、タンブラーミキサー、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、V型混合機、W型混合機、スーパーミキサー、ナウターミキサーなどが挙げられる。 As a method for mixing, known methods generally used can be applied as they are. For example, a kneading machine is used to mix the flame retardant composition, the thermoplastic resin and, if necessary, additives. Examples of the mixer include a tumbler mixer, a Henschel mixer, a ribbon blender, a V-type mixer, a W-type mixer, a super mixer, and a Nauta mixer.

上記難燃性樹脂組成物は、各種形態で使用することができるが、たとえば、ペレット状、顆粒状、粉末状のいずれでもよい。取り扱い性の観点から、ペレット状が好ましい。 The flame-retardant resin composition can be used in various forms, and may be in the form of pellets, granules or powder, for example. From the viewpoint of handleability, pellet form is preferable.

次に、上記難燃性樹脂組成物を用いて成形することで、成形品を製造することができる。 Next, a molded product can be manufactured by molding using the flame-retardant resin composition.

上記成形方法としては、特に限定されるものではなく、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、回転成形、真空成形法、インフレーション成形法、カレンダー成形法、スラッシュ成形法、ディップ成形法、発泡成形法等が挙げられる。この中でも、射出成形法、押出成形法、ブロー成型法が好ましい。
これにより、樹脂板、シート、フィルム、異形品等の種々の形状の成形体が製造できる。
The molding method is not particularly limited, and includes injection molding method, extrusion molding method, blow molding method, rotational molding, vacuum molding method, inflation molding method, calender molding method, slush molding method, dip molding method, foaming. A molding method and the like can be mentioned. Among these, the injection molding method, the extrusion molding method, and the blow molding method are preferable.
As a result, molded products of various shapes such as resin plates, sheets, films, and odd-shaped products can be manufactured.

上記難燃性樹脂組成物を用いてなる成形品は、各種の用途に用いることができるが、例えば、電気・電子部品、機械部品、光学機器、建築部材、自動車部品及び日用品等、各種の用途に利用することができる。この中でも、難燃性の観点から、電気・電子部品に好適に用いることができる。 Molded articles using the flame-retardant resin composition can be used in various applications, for example, various applications such as electric/electronic parts, mechanical parts, optical devices, building members, automobile parts and daily necessities. Can be used for. Among these, from the viewpoint of flame retardancy, it can be suitably used for electric/electronic parts.

上記難燃性樹脂組成物及びその成形体は、例えば、電気・電子・通信、農林水産、鉱業、建設、食品、繊維、衣類、医療、石炭、石油、ゴム、皮革、自動車、精密機器、木材、建材、土木、家具、印刷、楽器等の幅広い産業分野に使用することができる。具体的には、本発明の難燃性合成樹脂組成物及びその成形体を、プリンター、パソコン、ワープロ、キーボード、PDA(小型情報端末機)、電話機、複写機、ファクシミリ、ECR(電子式金銭登録機)、電卓、電子手帳、カード、ホルダー、文具等の事務、OA機器、洗濯機、冷蔵庫、掃除機、電子レンジ、照明器具、ゲーム機、アイロン、コタツ等の家電機器、TV、VTR、ビデオカメラ、ラジカセ、テープレコーダー、ミニディスク、CDプレーヤー、スピーカー、液晶ディスプレー等のAV機器、コネクター、リレー、コンデンサー、スイッチ、プリント基板、コイルボビン、半導体封止材料、LED封止材料、電線、ケーブル、トランス、偏向ヨーク、分電盤、時計等の電気・電子部品及び通信機器等に用いることができる。 The flame-retardant resin composition and the molded article thereof are, for example, electric/electronic/communication, agriculture, forestry and fisheries, mining, construction, food, textiles, clothing, medical care, coal, petroleum, rubber, leather, automobiles, precision instruments, wood. It can be used in a wide range of industrial fields such as building materials, civil engineering, furniture, printing, musical instruments, etc. Specifically, the flame-retardant synthetic resin composition of the present invention and the molded article thereof are used in printers, personal computers, word processors, keyboards, PDAs (small information terminals), telephones, copying machines, facsimiles, ECR (electronic monetary registration). Machines), calculators, electronic organizers, cards, holders, stationery and other office work, OA equipment, washing machines, refrigerators, vacuum cleaners, microwave ovens, lighting equipment, game machines, irons, kotatsu and other home electric appliances, TVs, VTRs, videos AV equipment such as cameras, radio cassette recorders, tape recorders, mini discs, CD players, speakers, liquid crystal displays, connectors, relays, capacitors, switches, printed circuit boards, coil bobbins, semiconductor encapsulation materials, LED encapsulation materials, electric wires, cables, transformers. It can be used for electric/electronic parts such as a deflection yoke, a distribution board, a timepiece, and a communication device.

上記難燃性樹脂組成物及びその成形体は、例えば、座席(詰物、表地等)、ベルト、天井張り、コンパーチブルトップ、アームレスト、ドアトリム、リアパッケージトレイ、カーペット、マット、サンバイザー、ホイルカバー、マットレスカバー、エアバック、絶縁材、吊り手、吊り手帯、電線被覆材、電気絶縁材、塗料、コーティング材、上張り材、床材、隅壁、カーペット、壁紙、壁装材、外装材、内装材、屋根材、デッキ材、壁材、柱材、敷板、塀の材料、骨組及び繰形、窓及びドア形材、こけら板、羽目、テラス、バルコニー、防音板、断熱板、窓材等の、自動車、車両、船舶、航空機、建物、住宅等の材料、建築用材料や土木材料、衣料、カーテン、シーツ、合板、合繊板、絨毯、玄関マット、シート、バケツ、ホース、容器、眼鏡、鞄、ケース、ゴーグル、スキー板、ラケット、テント、楽器等の、生活用品、スポーツ用品等の各分野において使用することができる。 The flame-retardant resin composition and the molded article thereof include, for example, seats (filling, outer material, etc.), belts, ceiling coverings, compatible tops, armrests, door trims, rear package trays, carpets, mats, sun visors, wheel covers, mattresses. Covers, airbags, insulation materials, hoists, hoist belts, wire covering materials, electric insulation materials, paints, coating materials, upholstery materials, floor materials, corner walls, carpets, wallpaper, wall covering materials, exterior materials, interior materials Materials, roofing materials, deck materials, wall materials, pillar materials, floor boards, fence materials, frames and moldings, window and door profiles, shingles, siding, terraces, balconies, soundproof boards, heat insulation boards, window materials, etc. , Automobiles, vehicles, ships, aircraft, buildings, housing materials, construction materials and civil engineering materials, clothing, curtains, sheets, plywood, plywood, carpets, entrance mats, sheets, buckets, hoses, containers, glasses, It can be used in various fields such as bags, cases, goggles, skis, rackets, tents, musical instruments, and other daily necessities, sports equipment and the like.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。 The embodiments of the present invention have been described above, but these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within the scope of achieving the object of the present invention are included in the present invention.

以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the description of these examples.

<(ポリ)リン酸塩Aの合成>
ジムロート冷却器を取り付けた5L五口フラスコに無水ピペラジン100.0g(1.16mol)、水2.5Lを入れ、100℃に加熱した。そこに75%リン酸水溶液304.0g(2.33mol)を4時間かけて滴下した後、100℃で5時間撹拌した。その後、ジムロート冷却器をリービッヒ冷却器に付け替え、水約2Lを留去した。氷浴で3℃に冷却し、析出した結晶をろ過により回収し、真空下110℃で4時間乾燥させて、(ポリ)リン酸塩A 247.2gを得た。
<Synthesis of (poly)phosphate A>
100.0 g (1.16 mol) of anhydrous piperazine and 2.5 L of water were put into a 5 L five-necked flask equipped with a Dimroth condenser and heated to 100°C. 304.0 g (2.33 mol) of 75% phosphoric acid aqueous solution was added dropwise thereto over 4 hours, and then stirred at 100° C. for 5 hours. Then, the Dimroth cooler was replaced with a Liebig cooler, and about 2 L of water was distilled off. The mixture was cooled to 3° C. in an ice bath, and the precipitated crystals were collected by filtration and dried under vacuum at 110° C. for 4 hours to obtain 247.2 g of (poly)phosphate A.

<(ポリ)リン酸塩Bの合成>
(ポリ)リン酸塩A 1.2gを入れた試験管を、250℃に加熱したアルミブロックバスに入れ、120分保持し、(ポリ)リン酸塩B 1.1gを得た。
<Synthesis of (poly)phosphate B>
A test tube containing 1.2 g of (poly)phosphate A was placed in an aluminum block bath heated to 250° C. and held for 120 minutes to obtain 1.1 g of (poly)phosphate B.

<(ポリ)リン酸塩Cの合成>
2Lビーカーに超純水300mLと陽イオン交換樹脂(SK1BH、三菱化学、2.0meq/mL)150mLを入れ、氷浴で1℃以下に冷却した。そこに三リン酸五ナトリウム19.0gを加え、1.5時間撹拌した後、濾過により陽イオン交換樹脂を除いた。イオン交換を完結させるため、陽イオン交換樹脂100mLを充填したカラム管に溶液を通液し、800mLの超純水でカラム内の溶液を流出させた。通液させた溶液にピペラジン6.60gを加え、室温で3時間撹拌した。その後、ロータリーエバポレーターを用いて、減圧下、30℃以下で水を完全に留去し、白色固体を得た。得られた白色固体を水25mL、続いてアセトン100mLで洗浄し、真空下室温で乾燥させて、(ポリ)リン酸塩C 8.2gを得た。
<Synthesis of (poly)phosphate C>
300 mL of ultrapure water and 150 mL of cation exchange resin (SK1BH, Mitsubishi Kagaku, 2.0 meq/mL) were placed in a 2 L beaker, and cooled to 1°C or lower in an ice bath. 19.0 g of pentasodium triphosphate was added thereto, and the mixture was stirred for 1.5 hours, and then the cation exchange resin was removed by filtration. In order to complete the ion exchange, the solution was passed through a column tube filled with 100 mL of the cation exchange resin, and the solution in the column was flown out with 800 mL of ultrapure water. 6.60 g of piperazine was added to the passed solution, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. Then, using a rotary evaporator, water was completely distilled off at 30° C. or lower under reduced pressure to obtain a white solid. The obtained white solid was washed with 25 mL of water and subsequently with 100 mL of acetone, and dried under vacuum at room temperature to obtain 8.2 g of (poly)phosphate C.

<(ポリ)リン酸塩Dの合成>
ジムロート冷却器を取り付けた5L五口フラスコにメラミン60.0g(0.47mol)、水2.5Lを入れ、100℃に加熱した。そこに75%リン酸水溶液68.3g(0.52mol)を3時間かけて滴下した後、100℃で5時間撹拌した。その後、ジムロート冷却器をリービッヒ冷却器に付け替え、水約2Lを留去した。室温まで冷却し、析出した結晶をろ過により回収し、真空下110℃で4時間乾燥させて、(ポリ)リン酸塩D 95.0gを得た。
<Synthesis of (poly)phosphate D>
Melamine 60.0 g (0.47 mol) and water 2.5 L were put into a 5 L five-necked flask equipped with a Dimroth condenser and heated to 100°C. After adding 68.3 g (0.52 mol) of 75% phosphoric acid aqueous solution thereto over 3 hours, the mixture was stirred at 100° C. for 5 hours. Then, the Dimroth cooler was replaced with a Liebig cooler, and about 2 L of water was distilled off. After cooling to room temperature, the precipitated crystals were collected by filtration and dried under vacuum at 110° C. for 4 hours to obtain (poly)phosphate D 95.0 g.

<(ポリ)リン酸塩Eの合成>
1Lフラスコにピロリン酸ナトリウム十水和物169.4g(純度99%<)、メラミン95.8g(0.76mol)、水600mLを入れ、35%塩酸158.3g(1.52mol)を3時間かけて滴下し、3時間撹拌した。固体をろ過により回収し、約1Lの水で洗浄した。得られた固体を真空下70℃で10時間乾燥させて、(ポリ)リン酸塩E 146.8gを得た。
<Synthesis of (poly)phosphate E>
169.4 g of sodium pyrophosphate decahydrate (purity 99%<), 95.8 g of melamine (0.76 mol) and 600 mL of water were placed in a 1 L flask, and 158.3 g (1.52 mol) of 35% hydrochloric acid was used for 3 hours. The mixture was added dropwise and stirred for 3 hours. The solid was collected by filtration and washed with about 1 L of water. The obtained solid was dried under vacuum at 70° C. for 10 hours to obtain (poly)phosphate E 146.8 g.

<(ポリ)リン酸塩Fの合成>
(ポリ)リン酸塩E 1.2gを入れた試験管を、230℃に加熱したアルミブロックバスに入れ、1500分保持し、(ポリ)リン酸塩F 1.1gを得た。
<Synthesis of (poly)phosphate F>
A test tube containing 1.2 g of (poly)phosphate E was placed in an aluminum block bath heated to 230° C. and held for 1500 minutes to obtain 1.1 g of (poly)phosphate F.

得られた(ポリ)リン酸塩A〜Fについて、下記の測定条件のイオンクロマトグラフィー法を用いて、オルソリン酸、ピロリン酸、およびトリリン酸のピーク面積を測定した。
オルソリン酸塩由来のオルソリン酸のピーク面積をO、ピロリン酸塩由来のピロリン酸のピーク面積をP、トリリン酸塩由来のトリリン酸のピーク面積をTとした。
O+P+Tの面積合計を100%としたときの、O,P,Tの各ピーク面積比(%)を表1に示す。
With respect to the obtained (poly)phosphates A to F, the peak areas of orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, and triphosphoric acid were measured using the ion chromatography method under the following measurement conditions.
The peak area of orthophosphate derived from orthophosphate was designated as O, the peak area of pyrophosphate derived from pyrophosphate was designated as P, and the peak area of triphosphate derived from triphosphate was designated as T.
Table 1 shows the peak area ratios (%) of O, P, and T when the total area of O+P+T is 100%.

なお、下記の標準物質を使用して、上記と同じ測定条件でイオンクロマトグラフィー法を用いて、オルソリン酸、ピロリン酸、およびトリリン酸の3つのピークにおける保持時間(溶出時間)を測定した。測定された保持時間に基づいて、(ポリ)リン酸塩A〜Fを用いたときの、オルソリン酸、ピロリン酸、およびトリリン酸の3つのピークを同定した。 The retention times (elution times) at the three peaks of orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, and triphosphoric acid were measured by using the following standard substances and using the ion chromatography method under the same measurement conditions as above. Based on the measured retention times, three peaks of orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid and triphosphoric acid were identified when using (poly)phosphates AF.

<イオンクロマトグラフィー法>
(測定条件)
・測定装置:イオンクロマトグラフICS−2100(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社)
・カラム:Dionex IonPac AS−19(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社)
・検出器:電気伝導度検出器
・溶出条件:1.0mmol/Lの水酸化カリウム水溶液(0分)→60.0mmol/Lの水酸化カリウム水溶液(42分)。水酸化カリウム水溶液(溶離液)の濃度は、以下のように変化させた。
0分〜1分まで:1.0mmol/Lから10.0mmol/Lまでグラジエント。
1分超〜10分まで:10.0mmol/Lで一定。
10分超〜15分まで:10.0mmol/Lから60.0mmol/Lまでグラジエント。
15分超〜42分まで:60.0mmol/Lで一定。
・流速:1.0mL/min
・試料注入量:25μL
・カラム温度:35℃
<Ion chromatography method>
(Measurement condition)
・Measuring device: Ion Chromatograph ICS-2100 (Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.)
・Column: Dionex IonPac AS-19 (Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.)
-Detector: electric conductivity detector-Elution condition: 1.0 mmol/L potassium hydroxide aqueous solution (0 minutes) -> 60.0 mmol/L potassium hydroxide aqueous solution (42 minutes). The concentration of the potassium hydroxide aqueous solution (eluent) was changed as follows.
From 0 min to 1 min: Gradient from 1.0 mmol/L to 10.0 mmol/L.
More than 1 minute to 10 minutes: constant at 10.0 mmol/L.
Greater than 10 minutes to 15 minutes: Gradient from 10.0 mmol/L to 60.0 mmol/L.
Greater than 15 minutes to 42 minutes: constant at 60.0 mmol/L.
・Flow rate: 1.0 mL/min
・Sample injection volume: 25 μL
・Column temperature: 35℃

(標準物質)
・リン標準液(P:1000mg/l、KHPO in HO)、和光純薬社製
・ピロリン酸ナトリウム十水和物(純度99%<)、和光純薬社製
・三リン酸五ナトリウム、和光純薬社製
(Reference material)
・Phosphorus standard solution (P: 1000 mg/l, KH 2 PO 4 in H 2 O), Wako Pure Chemical Industries, Ltd.・Sodium pyrophosphate decahydrate (purity 99%<), Wako Pure Chemical Industries, Ltd.・Triphosphoric acid Pentasodium, manufactured by Wako Pure Chemical Industries

Figure 2020109150
Figure 2020109150

<難燃剤組成物の調製>
得られた(ポリ)リン酸塩A〜Fを用いて、下記の表2に示す配合比率(重量%)で混合して、難燃剤組成物(サンプル1〜19)を14g得た。
<Preparation of flame retardant composition>
The obtained (poly)phosphates A to F were mixed at the compounding ratio (% by weight) shown in Table 2 below to obtain 14 g of a flame retardant composition (Samples 1 to 19).

Figure 2020109150
Figure 2020109150

得られたサンプル1〜19の難燃剤組成物について、上記の<イオンクロマトグラフィー法>を用いて、O,P,Tを測定し、O+P+Tの面積合計を100%としたときの、それぞれのピーク面積比(%)を算出した。結果を表3に示す。 Regarding the flame retardant compositions of Samples 1 to 19 thus obtained, O, P and T were measured using the above <ion chromatography method>, and the respective peaks when the total area of O+P+T was set to 100% The area ratio (%) was calculated. The results are shown in Table 3.

得られたO,P,Tの測定結果を踏まえ、サンプル1〜19の難燃剤組成物について、サンプル4〜16を実施例1〜13、サンプル1〜3および17〜19を比較例1〜6として使用した。 Based on the obtained O, P, and T measurement results, for the flame retardant compositions of Samples 1 to 19, Samples 4 to 16 are Examples 1 to 13, Samples 1 to 3 and 17 to 19 are Comparative Examples 1 to 6. Used as.

Figure 2020109150
Figure 2020109150

各実施例、各比較例の難燃剤組成物について、下記の評価項目に基づいて評価を実施した。 The flame retardant compositions of Examples and Comparative Examples were evaluated based on the following evaluation items.

<耐熱性>
得られた各実施例・比較例の難燃剤組成物を5mg秤量し、測定試料とした。
株式会社リガク製サーモプラス2/(TG−DTAシリーズ)を用いて、窒素雰囲気下(流量:200ml/min)、測定試料:5mg、昇温速度:10℃/minの条件で、25℃から250℃に到達した後、250℃で30分間保持した(加熱処理)。このときの測定試料の重量(加熱処理後の測定試料の重量)を測定した。得られた加熱処理前後の測定試料の重量を用い、下記式により、熱重量分析(TGA)に基づく揮発量(%)を算出した。結果を表3に示す。
揮発量(%)=[1−(加熱処理後の測定試料の重量/(加熱処理前の測定試料の重量)]×100
<Heat resistance>
5 mg of the obtained flame retardant composition of each of Examples and Comparative Examples was weighed and used as a measurement sample.
Using Rigaku Thermoplus 2/(TG-DTA series), under nitrogen atmosphere (flow rate: 200 ml/min), measurement sample: 5 mg, heating rate: 10° C./min, 25° C. to 250° C. After reaching 0° C., it was kept at 250° C. for 30 minutes (heat treatment). The weight of the measurement sample at this time (the weight of the measurement sample after the heat treatment) was measured. Using the weight of the obtained measurement sample before and after the heat treatment, the volatilization amount (%) based on thermogravimetric analysis (TGA) was calculated by the following formula. The results are shown in Table 3.
Volatilization amount (%)=[1-(weight of measurement sample after heat treatment/(weight of measurement sample before heat treatment)]×100

得られた揮発量を下記の評価基準に基づいて評価した。
○:揮発量が3.0%以下である
△:揮発量が3.0%超え4.0%以下である
×:揮発量が4.0%超である
The obtained volatilization amount was evaluated based on the following evaluation criteria.
◯: Volatile amount is 3.0% or less Δ: Volatile amount is more than 3.0% and 4.0% or less x: Volatile amount is more than 4.0%

<難燃性>
ポリプロピレン(三井化学株式会社製、射出成形用グレード)100重量部にステアリン酸カルシウム(滑剤)0.1重量部、テトラキス[3−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸メチル]メタン(フェノール系酸化防止剤)0.1重量部、トリス(2,4−ジ第三ブチルフェニル)ホスファイト(リン系酸化防止剤)0.1重量部を配合して得られたポリプロピレン樹脂組成物に、得られた実施例1〜13の難燃剤組成物を43重量部配合して、200〜230℃でプレス成型し、厚さ1.6mmの試験片を得た。
得られた試験片を用いて、下記に準拠したUL−94V試験の測定を行った。
<Flame resistance>
0.1 part by weight of calcium stearate (lubricant), 100 parts by weight of polypropylene (Mitsui Chemicals, injection molding grade), tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)methyl propionate ] Polypropylene resin obtained by blending 0.1 part by weight of methane (phenolic antioxidant) and 0.1 part by weight of tris(2,4-ditert-butylphenyl)phosphite (phosphorus antioxidant) 43 parts by weight of the obtained flame retardant compositions of Examples 1 to 13 were blended with the composition and press-molded at 200 to 230°C to obtain a test piece having a thickness of 1.6 mm.
The UL-94V test based on the following was measured using the obtained test piece.

(難燃性UL−94V試験)
UL−94規格:長さ127mm、幅12.7mm、厚さ1.6mmの試験片を垂直に保ち、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秒間開始し、1回目と同様にして着火した火が消える時間を測定した。また、落下する火種により試験片の下の綿が着火するか否かについても同時に評価した。
(Flame retardancy UL-94V test)
UL-94 standard: A test piece having a length of 127 mm, a width of 12.7 mm, and a thickness of 1.6 mm was held vertically, the lower end of the burner was indirectly fired for 10 seconds, and then the flame was removed to ignite the test piece. The time for the fire to go out was measured. Next, when the fire was extinguished, the second flame contact was started for 10 seconds, and the time for extinguishing the ignited fire was measured in the same manner as in the first flame. In addition, whether or not the cotton under the test piece ignites depending on the type of fire falling was also evaluated at the same time.

1回目と2回目の燃焼時間、綿着火の有無などから上述のUL−94規格にしたがって燃焼ランクをつけた。燃焼ランクはV−0が最高のものであり、以下にV−1、V−2となるにしたがって難燃性は低下する。但し、V−0〜V−2のランクの何れにも該当しないものはNRとする。 Combustion rank was set according to the above-mentioned UL-94 standard based on the first and second combustion times, the presence or absence of cotton ignition. The combustion rank is V-0, which is the highest, and the flame retardancy decreases as V-1 and V-2 become below. However, those that do not correspond to any of the ranks V-0 to V-2 are NR.

上記難燃性UL−94V試験の結果、実施例5は、実施例1,2よりも良好な難燃性を示し、実施例3,4,6〜13は、実施例5よりも良好な難燃性(V−0)を示した。この結果から、(ポリ)リン酸塩の中でも、メラミン(ポリ)リン酸単独、ピペラジン(ポリ)リン酸単独、ピペラジン(ポリ)リン酸およびメラミン(ポリ)リン酸の混合品の順で、難燃性が向上することが分かった。 As a result of the flame retardancy UL-94V test, Example 5 shows better flame retardancy than Examples 1 and 2, and Examples 3, 4, 6 to 13 show better flame retardancy than Example 5. It showed flammability (V-0). From these results, among the (poly)phosphates, melamine (poly)phosphoric acid alone, piperazine (poly)phosphoric acid alone, piperazine (poly)phosphoric acid and a mixture of melamine (poly)phosphoric acid were difficult in order. It was found that the flammability was improved.

実施例1〜13の難燃剤組成物は、比較例1〜6と比べて、耐熱性に優れる結果が示された。
このような難燃剤組成物は、熱可塑性樹脂の難燃性を向上できることから、難燃剤として好適に利用できることが分かった。
The flame retardant compositions of Examples 1 to 13 showed excellent heat resistance as compared with Comparative Examples 1 to 6.
It has been found that such a flame retardant composition can be suitably used as a flame retardant because it can improve the flame retardancy of the thermoplastic resin.

Claims (16)

下記一般式(1)または下記一般式(3)で表される、オルソリン酸塩、ピロリン酸塩、およびトリリン酸塩からなる群のうち、
前記トリリン酸塩と、
前記オルソリン酸塩および前記ピロリン酸塩の少なくともいずれか一方と、
を含む、難燃剤組成物であって、
当該難燃剤組成物をイオンクロマトグラフィー法で測定し、
前記オルソリン酸塩由来のオルソリン酸のピーク面積をO、
前記ピロリン酸塩由来のピロリン酸のピーク面積をP、
前記トリリン酸塩由来のトリリン酸のピーク面積をTとしたとき、
T、Oが下記式(I)を満たす、または、
T、Pが下記式(II)を満たす、
難燃剤組成物。
4.0×10−2%≦T/(T+O)≦95.0% ・・・式(I)
1.3×10−2%≦T/(T+P)≦25.0% ・・・式(II)
Figure 2020109150
(上記一般式(1)中、nは1〜3の数、Xは下記一般式(2)で表されるトリアジン誘導体を表し、pは、0<p≦n+2の関係式を満たす数である。)
Figure 2020109150
(上記一般式(2)中、Z及びZは、同一でも異なっていてもよく、−NR基、水酸基、メルカプト基、炭素原子数1〜10の直鎖または分岐のアルキル基、炭素原子数1〜10の直鎖または分岐のアルコキシ基、フェニル基及びビニル基からなる群より選ばれる基を表し、RおよびRは各々独立して、水素原子、直鎖または分岐を有する炭素原子数1〜6のアルキル基、または、メチロール基を表す。)
Figure 2020109150
(上記一般式(3)中、rは1〜3の数、Yはピペラジンまたはピペラジン環を含むジアミンであり、qは、関係式0<q≦r+2を満たす数である。)
Of the group consisting of orthophosphate, pyrophosphate, and triphosphate represented by the following general formula (1) or the following general formula (3),
With the triphosphate,
At least one of the orthophosphate and the pyrophosphate,
A flame retardant composition comprising:
The flame retardant composition is measured by an ion chromatography method,
The peak area of orthophosphate derived from the orthophosphate is O,
The peak area of pyrophosphate derived from the pyrophosphate is P,
When the peak area of triphosphate derived from the triphosphate is T,
T and O satisfy the following formula (I), or
T and P satisfy the following formula (II),
Flame retardant composition.
4.0×10 −2 %≦T/(T+O)≦95.0% Formula (I)
1.3×10 −2 %≦T/(T+P)≦25.0% Formula (II)
Figure 2020109150
(In the general formula (1), n is a number of 1 to 3, X 1 represents a triazine derivative represented by the following general formula (2), and p is a number satisfying a relational expression of 0<p≦n+2. is there.)
Figure 2020109150
(In the general formula (2), Z 1 and Z 2 may be the same or different, and are a —NR 5 R 6 group, a hydroxyl group, a mercapto group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group and a vinyl group, and R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched group. It represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a methylol group.)
Figure 2020109150
(In the general formula (3), r is a number of 1 to 3, Y 1 is piperazine or a diamine containing a piperazine ring, and q is a number satisfying the relational expression 0<q≦r+2.)
請求項1に記載の難燃剤組成物であって、
当該難燃剤組成物が、前記オルソリン酸塩、前記ピロリン酸塩、および前記トリリン酸塩を含み、
O、P、Tが、下記式(III)を満たす、難燃剤組成物。
1.0×10−2%≦T/(O+P+T)≦25.0% ・・・式(III)
The flame retardant composition according to claim 1, wherein
The flame retardant composition contains the orthophosphate, the pyrophosphate, and the triphosphate,
A flame retardant composition in which O, P and T satisfy the following formula (III).
1.0×10 −2 %≦T/(O+P+T)≦25.0% Formula (III)
請求項2に記載の難燃剤組成物であって、
O、Tが、下記式(IV)を満たす、難燃剤組成物。
4.0×10−4≦T/O≦20.0 ・・・式(IV)
The flame retardant composition according to claim 2, wherein
A flame retardant composition in which O and T satisfy the following formula (IV).
4.0×10 −4 ≦T/O≦20.0... Formula (IV)
請求項2または3に記載の難燃剤組成物であって、
O、P、Tが、下記一般式(V)を満たす、難燃剤組成物。
75.0%≦P/(O+P+T)≦99.0% ・・・一般式(V)
The flame retardant composition according to claim 2 or 3, wherein
A flame retardant composition in which O, P and T satisfy the following general formula (V).
75.0%≦P/(O+P+T)≦99.0%... General formula (V)
請求項1〜4のいずれか一項に記載の難燃剤組成物であって、
上記一般式(1)で表される前記ピロリン酸塩を含む、難燃剤組成物。
The flame retardant composition according to any one of claims 1 to 4,
A flame retardant composition comprising the pyrophosphate represented by the general formula (1).
請求項1〜5のいずれか一項に記載の難燃剤組成物であって、
上記一般式(1)中のXがメラミンである前記ピロリン酸塩を含む、難燃剤組成物。
A flame retardant composition according to any one of claims 1 to 5, wherein
A flame retardant composition containing the pyrophosphate salt wherein X 1 in the general formula (1) is melamine.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の難燃剤組成物であって、
上記一般式(3)中のYがピペラジンである前記ピロリン酸塩を含む、難燃剤組成物。
The flame retardant composition according to any one of claims 1 to 6,
A flame retardant composition comprising the pyrophosphate salt wherein Y 1 in the general formula (3) is piperazine.
請求項1〜7のいずれか一項に記載の難燃剤組成物であって、
上記一般式(1)中のXがメラミンである前記ピロリン酸塩と、
上記一般式(3)中のYがピペラジンである前記ピロリン酸塩と、
を含む、難燃剤組成物。
A flame retardant composition according to any one of claims 1 to 7, wherein
The pyrophosphate in which X 1 in the general formula (1) is melamine;
The above pyrophosphate in which Y 1 in the general formula (3) is piperazine;
A flame retardant composition comprising:
請求項1〜8のいずれか一項に記載の難燃剤組成物であって、
前記オルソリン酸塩、前記ピロリン酸塩、および前記トリリン酸塩の合計含有量は、当該難燃剤組成物100重量%に対して、20重量%以上である、難燃剤組成物。
A flame retardant composition according to any one of claims 1 to 8, wherein
The flame retardant composition, wherein the total content of the orthophosphate, the pyrophosphate, and the triphosphate is 20% by weight or more based on 100% by weight of the flame retardant composition.
請求項1〜9のいずれか一項に記載の難燃剤組成物であって、
助剤を含む、難燃剤組成物。
The flame retardant composition according to any one of claims 1 to 9,
A flame retardant composition containing an auxiliary agent.
請求項1〜10のいずれか一項に記載の難燃剤組成物であって、
表面処理剤を含む、難燃剤組成物。
A flame retardant composition according to any one of claims 1 to 10, wherein
A flame retardant composition comprising a surface treatment agent.
請求項1〜11のいずれか一項に記載の難燃剤組成物であって、
粉塵抑制剤を含む、難燃剤組成物。
The flame retardant composition according to any one of claims 1 to 11,
A flame retardant composition comprising a dust suppressor.
請求項1〜12のいずれか一項に記載の難燃剤組成物と、
熱可塑性樹脂と、
を含む、難燃性樹脂組成物。
A flame retardant composition according to any one of claims 1 to 12,
A thermoplastic resin,
A flame-retardant resin composition containing:
請求項13に記載の難燃性樹脂組成物であって、
前記熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂を含む、難燃性樹脂組成物。
The flame-retardant resin composition according to claim 13,
A flame-retardant resin composition in which the thermoplastic resin contains a polyolefin resin.
請求項13または14に記載の難燃性樹脂組成物を用いてなる成形品。 A molded article comprising the flame-retardant resin composition according to claim 13 or 14. 請求項13または14に記載の難燃性樹脂組成物を用いて成形品を製造する製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a molded article using the flame-retardant resin composition according to claim 13.
JP2019137961A 2019-07-26 2019-07-26 Flame retardant composition, flame retardant resin composition using the same, molded article, and method for producing molded article Pending JP2020109150A (en)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002520322A (en) * 1998-07-08 2002-07-09 ディーエスエム エヌ.ブイ. Polyphosphate of 1,3,5-triazine compound having high degree of condensation, method for producing the same, and method of using as flame retardant in polymer composition
JP2004067791A (en) * 2002-08-05 2004-03-04 Shimonoseki Mitsui Chemicals Inc Hardly soluble melamine polyphosphate
JP2004155764A (en) * 2002-09-12 2004-06-03 Shimonoseki Mitsui Chemicals Inc Method for producing melamine pyrophosphate
WO2015025658A1 (en) * 2013-08-21 2015-02-26 株式会社Adeka Flame-retardant composition and flame-retardant synthetic resin composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002520322A (en) * 1998-07-08 2002-07-09 ディーエスエム エヌ.ブイ. Polyphosphate of 1,3,5-triazine compound having high degree of condensation, method for producing the same, and method of using as flame retardant in polymer composition
JP2004067791A (en) * 2002-08-05 2004-03-04 Shimonoseki Mitsui Chemicals Inc Hardly soluble melamine polyphosphate
JP2004155764A (en) * 2002-09-12 2004-06-03 Shimonoseki Mitsui Chemicals Inc Method for producing melamine pyrophosphate
WO2015025658A1 (en) * 2013-08-21 2015-02-26 株式会社Adeka Flame-retardant composition and flame-retardant synthetic resin composition

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