JP4007889B2 - Flame-retardant styrenic resin composition and molded product therefrom - Google Patents

Flame-retardant styrenic resin composition and molded product therefrom Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、難燃性に優れると共に、耐熱性、耐候性、成形流動性に優れ、かつ表面外観にも優れる難燃性スチレン系樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
スチレン系樹脂は、その優れた成形加工性、機械特性、電気特性のゆえに、多方面にわたり使用されている。しかし易燃性であるため、OA機器、家電製品のハウジングおよび電気、電子関係の部品等に用いられる際には、樹脂の難燃化が必要になる。この難燃性に関してはUL規格等により規制されており、近年種々の難燃化の手段が検討されている。その中においても家電製品のハウジング分野では、上記の難燃化規制及び耐熱性、機械物性、耐候性が求められ、これら全ての要求性能を満たすバランスのとれたスチレン系樹脂が求められている。
【0003】
スチレン系樹脂の難燃化としては、スチレン系樹脂に難燃剤としてハロゲン化エポキシ化合物、ハロゲン化エポキシ化合物の末端エポキシ基の一部または全部をハロゲン化フェノールで封鎖した構造を有する化合物等のハロゲン化エポキシ化合物を添加することにより得る方法(特許文献1〜特許文献5参照)が知られている。
【0004】
しかしながら、上記従来のスチレン系樹脂に難燃剤としてハロゲン化エポキシ化合物を添加することにより得られる難燃性スチレン系樹脂組成物は、耐候性、成形流動性および表面外観に優れるものの、耐熱性については必ずしも優れるものではなかった。
【0005】
また、スチレン系樹脂にハロゲン化カーボネート化合物を難燃剤として用いることが知られている(特許文献6、特許文献7および特許文献8参照)。しかしながら、ハロゲン化カーボネート化合物をスチレン系樹脂に用いて、難燃化すると、ハロゲン化カーボネート化合物自体の分解温度が高いために、難燃樹脂の燃焼試験時にグロー燃焼しやすく、また、非溶融系の樹脂組成物となり安定した難燃性を得るには多量の難燃剤が必要となりコスト的にも問題があるうえ、前述のグロー燃焼も発生しやすくなり、ハロゲン化カーボネート化合物単独での高度な難燃化には問題があった。
【0006】
【特許文献1】
特開昭50−027843号公報
【特許文献2】
特開昭50−158697号公報
【特許文献3】
特開昭61−211354号公報
【特許文献4】
特開昭61−241343号公報
【特許文献5】
特開昭63−072749号公報
【特許文献6】
特開平06−128435号公報
【特許文献7】
特公昭56−025953号公報
【特許文献8】
特開昭58−065741号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来技術の欠点を解消し、難燃性にも優れると共に、耐熱性、耐候性、成形流動性に優れ、かつ表面外観にも優れたスチレン系樹脂組成物を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、スチレン系樹脂に難燃剤としてハロゲン化エポキシ化合物とハロゲン化カーボネート化合物および難燃助剤を組合せて配合することにより、上記課題が改良され、耐熱性、耐候性、成形流動性に優れ、かつ表面外観にも優れる難燃性スチレン系樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、本発明によれば、(A)スチレン系樹脂を少なくとも50重量%含有する樹脂成分(A成分)100重量部、(B)ハロゲン化エポキシ化合物(B成分)2〜20重量部、(C)末端塩素量が0.3ppm以下で、且つ末端水酸基量がハロゲン化カーボネート化合物の構成単位1モルに対して0.0005モル以下であるハロゲン化カーボネート化合物(C成分)2〜20重量部および(D)無機系難燃助剤(D成分)1〜12重量部からなり、かつB成分とC成分との合計量が12〜22重量部である難燃性スチレン系樹脂組成物が提供される。
【0010】
本発明の樹脂成分(A成分)は、スチレン系樹脂(A−1成分)を少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも60重量%、より好ましくは少なくとも80重量%、さらに好ましくは少なくとも90重量%含有する樹脂成分である。特に好ましくはスチレン系樹脂から実質的になる樹脂成分である。
【0011】
前記スチレン系樹脂(A−1成分)の他に他の樹脂成分(A−2成分)を含有していてもよい。他の樹脂成分(A−2成分)はA成分に基づいて50重量%以下であり、好ましくは40重量%以下、より好ましくは20重量%以下、特に好ましくは10重量%以下である。また、A−2成分を使用する場合、好ましくは1重量%以上、より好ましくは3重量%以上、特に好ましくは5重量%以上である。
【0012】
前記スチレン系樹脂(A−1成分)としては、スチレン、α−メチルスチレン及びp−メチルスチレン等のスチレン誘導体の単独重合体又は共重合体、これらの単量体とアクリロニトリル、メチルメタクリレート等のビニルモノマーとの共重合体、ポリブタジエン等のジエン系ゴム、エチレン・プロピレン系ゴム、アクリル系ゴムなどにスチレン及び/又はスチレン誘導体、又はスチレン及び/又はスチレン誘導体と他のビニルモノマーをグラフト重合させたものである。
【0013】
かかるスチレン系樹脂の具体例としては、例えばポリスチレン、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体(SBS)、水添スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体(水添SBS)、水添スチレン・イソプレン・スチレン共重合体(SEPS)、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS樹脂)、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体(MBS樹脂)、メチルメタクリレート・アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(MABS樹脂)、アクリロニトリル・アクリルゴム・スチレン共重合体(AAS樹脂)、アクリロニトリル・エチレンプロピレン系ゴム・スチレン共重合体(AES樹脂)等の樹脂、又はこれらの混合物が挙げられる。
【0014】
これらのスチレン系樹脂のなかでも、耐衝撃性ポリスチレンが特に好ましく用いられる。耐衝撃性ポリスチレンは、通常“HIPS”と称される衝撃性の改良されたポリスチレン樹脂である。一般的には、HIPSはゴム変性されたポリスチレン樹脂を意味する。
【0015】
かかるゴム変性ポリスチレン樹脂は主に芳香族ビニル系重合体よりなるマトリックス中にゴム状重合体が粒子状に分散してなる重合体をいい、ゴム状重合体の存在下に芳香族ビニル単量体を必須成分とする単量体混合物を加えて公知の塊状重合、塊状懸濁重合、溶液重合または乳化重合することにより得られる。
【0016】
前記ゴム状重合体の例としては、ポリブタジエン、ポリ(スチレン−ブタジエン)、ポリ(アクリロニトリル−ブタジエン)等のジエン系ゴムおよび上記ジエンゴムを水素添加した飽和ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系ゴム、およびエチレン−プロピレン−ジエンモノマー三元共重合体(EPDM)等を挙げることができ、特にジエン系ゴムが好ましい。
【0017】
上記ゴム状重合体の存在下に重合させるグラフト共重合可能な単量体混合物中の必須成分である芳香族ビニル単量体は、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン等であり、スチレンが最も好ましい。
【0018】
上記ゴム変性ポリスチレン樹脂中のゴム状重合体成分は、好ましくは1〜50重量%、より好ましくは2〜40重量%である。グラフト共重合可能な単量体混合物は、好ましくは99〜50重量%、より好ましくは98〜60重量%である。この範囲内では得られる樹脂組成物の耐熱性、耐衝撃性および剛性のバランスが向上し、また、不飽和結合が少なく酸化され難くなり熱安定性に優れるため好ましい。
【0019】
上記ゴム変性スチレン系樹脂の分子量の尺度である還元粘度ηsp/C(0.5g/dlのトルエン溶液を30℃で測定)は、好ましくは0.2〜1.5dl/gであり、より好ましくは0.4〜1.3dl/gであり、さらに好ましくは0.6〜1.1dl/gである。ゴム変性スチレン系樹脂の還元粘度ηsp/Cに関する上記条件を満たすための手段としては、重合開始材料、重合温度、連鎖移動剤量の調整等を挙げることができる。還元粘度が高くなると耐熱性および耐衝撃性に優れる。
【0020】
また、A−2成分としての樹脂成分としては、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂およびフェノール樹脂よりなる群から選ばれた少なくとも1種が挙げられる。なかでも、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂またはフェノール樹脂が好適である。
【0021】
本発明で用いられるB成分のハロゲン化エポキシ化合物としては、通常この分野において使用されるものを限定なく使用することが出来、例えば、ハロゲン化エポキシ化合物及び該エポキシ化合物の末端エポキシ基の一部または全部を封鎖した構造を有する化合物を挙げることが出来る。
【0022】
ハロゲン化エポキシ化合物としては、例えばハロゲン化ビスフェノール型エポキシ化合物、ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ化合物、ハロゲン化クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ハロゲン化レゾルシン型エポキシ化合物、ハロゲン化ハイドロキノン型エポキシ化合物、ハロゲン化ビスフェノールAノボラック型エポキシ化合物、ハロゲン化メチルレゾルシン型エポキシ化合物、ハロゲン化レゾルシンノボラック型エポキシ化合物等が挙げられるが、通常は平均重合度1〜50、好ましくは平均重合度1〜30、更に好ましくは平均重合度1〜20、とりわけ平均重合度1〜10のハロゲン化ビスフェノール型エポキシ化合物が、成形流動性に著しく優れ、かつハロゲン化カーボネート化合物(C成分)との併用による耐熱性改良効果が大きい点で特に好ましい。
【0023】
このハロゲン化ビスフェノール型エポキシ化合物を構成するハロゲン化ビスフェノールの具体例としては、ジブロモビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA、ジクロロビスフェノールA、テトラクロロビスフェノールA、ジブロモビスフェノールF、テトラブロモビスフェノールF、ジクロロビスフェノールF、テトラクロロビスフェノールF、ジブロモビスフェノールS、テトラブロモビスフェノールS、ジクロロビスフェノールS及びテトラクロロビスフェノールS等が挙げられる。
【0024】
また、ハロゲン化エポキシ化合物の末端エポキシ基の一部または全部を封鎖する化合物としては、エポキシ基に開環付加する化合物であれば特に限定することなく使用することが出来、例えば、カルボン酸類、アルコール類、アミン類、イソシアネート類及びフェノール類等を挙げることが出来る。その中でも、難燃効果を向上させる点で、ハロゲン化フェノール類を使用することが好ましく、その具体例としては、ジブロモフェノール、ジブロモクレゾール、トリブロモフェノール、ペンタブロモフェノール、ジクロロフェノール、ジクロロクレゾール、トリクロロフェノール、ペンタクロロフェノール、ジブロモエチルフェノール、ジブロモプロピルフェノール及びジブロモブチルフェノール等が挙げられる。
【0025】
このようなハロゲン化エポキシ化合物は、各種の方法によって製造することが出来る。例えば、ハロゲン化ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの縮合反応により製造する方法、ハロゲン化ビスフェノールAのジグリシジルエーテルとハロゲン化ビスフェノールAとの反応により製造する方法、更に末端をエポキシ基とした上記のハロゲン化ビスフェノールA型エポキシ化合物とトリブロモフェノール、ペンタブロモフェノール、トリクロロフェノール、ジブロモクレゾール及びジクロロクレゾール等のハロゲン化フェノール類とを塩基性触媒の存在下で加熱反応させる方法等が挙げられる。
【0026】
本発明で使用されるハロゲン化エポキシ化合物の市販品としては、例えば大日本インキ化学工業(株)製のプラサームEP−16、同EP−20、同EC−14、同EC−20及び同EC−30等が挙げられる。
【0027】
また、本発明で用いられるC成分のハロゲン化カーボネート化合物としては、下記式(1)で表される構成単位が全構成単位の少なくとも60モル%で、比粘度が0.015〜0.1のハロゲン化カーボネート化合物が好適に用いられる。
【0028】
【化2】

Figure 0004007889
【0029】
(式中、Xは臭素原子または塩素原子、R1は炭素数1〜4のアルキレン基、炭素数1〜4のアルキリデン基、−SO2−または単結合である。)
C成分のハロゲン化カーボネート化合物において、前記式(1)中、Xは臭素原子または塩素原子、好ましくは臭素原子を示し、R1は炭素数1〜4のアルキレン基、炭素数1〜4のアルキリデン基、−SO2−または単結合、好ましくはメチレン基、エチレン基、イソプロピリデン基または−SO2−、特に好ましくはイソプロピリデン基を示す。
【0030】
C成分のハロゲン化カーボネート化合物は、前記式(1)で表される構成単位が全構成単位の少なくとも60モル%、好ましくは少なくとも80モル%、さらに好ましくは少なくとも90モル%である。特に好ましくは前記式(1)で表される構成単位から実質的になるハロゲン化カーボネート化合物である。
【0031】
C成分のハロゲン化カーボネート化合物は、好ましくは比粘度が0.015〜0.1の範囲であり、より好ましくは0.015〜0.08の範囲である。ここで、ハロゲン化カーボネート化合物の比粘度は、温度20℃で濃度0.7g/dlの塩化メチレン溶液でオストワルド粘度計により測定し、次式により算出したものである。
比粘度(ηsp)=(t−t0)/t0
(t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数)
【0032】
また、C成分のハロゲン化カーボネート化合物は、その末端塩素量が0.3ppm以下であることが好ましく、0.2ppm以下であることがより好ましい。ここで、末端塩素量は、試料を塩化メチレンに溶解し、4−(p−ニトロベンジル)ピリジンを加えて末端塩素(末端クロロホーメート)と反応させ、これを紫外可視分光光度計(日立製作所製U−3200)により測定して求めたものである。末端塩素量が0.3ppm以下であると、ハロゲン化カーボネート化合物自体およびこれを樹脂に配合した樹脂組成物の熱安定性が良好となり好ましい。
【0033】
また、C成分のハロゲン化カーボネート化合物は、その末端水酸基量が、該ハロゲン化カーボネート化合物の構成単位1モルに対して、0.0005モル以下であることが好ましく、0.0003モル以下であることがより好ましい。ここで、末端水酸基量は、試料を重クロロホルムに溶解し、1H−NMR法により測定して求めたものである。末端水酸基量がハロゲン化カーボネート化合物の構成単位1モルに対して、0.0005モル以下であると、ハロゲン化カーボネート化合物自体およびこれを樹脂に配合した樹脂組成物の熱安定性が良好となり好ましい。
【0034】
また、前記ハロゲン化カーボネート化合物は、例えば特開2000−297147号公報にて示される方法により製造できる。具体的には、ハロゲン置換二価フェノールを60モル%以上含む二価フェノールのアルカリ水溶液とホスゲンとを有機溶媒および触媒の存在下反応させてハロゲン化カーボネート化合物を製造するに当り、
(1).アルカリ化合物の使用量を該二価フェノールに対して0.9〜1.4倍モル、有機溶媒の使用量を該二価フェノール100gに対して40〜250mlとして、且つ触媒として該二価フェノールに対して0.01〜0.05倍モルのアミン類触媒を存在させた混合液を調製し、
(2).(1)の混合液に、該二価フェノールに対して1.1〜1.8倍モルのホスゲンを添加し、反応系のpHを9〜12の範囲でホスゲン化反応させ、
(3).(2)のホスゲン化後の反応液にアルカリ化合物を添加しpH12以上とし、且つ一価フェノールを添加し、次いで反応温度が37〜45℃の範囲で、且つ該温度範囲での反応時間が10〜120分となる条件で反応させるハロゲン化カーボネート化合物の製造方法が採用できる。
【0035】
ハロゲン置換二価フェノールを含む二価フェノールとホスゲンとの反応において、末端停止剤として一価フェノールが好ましく使用される。かかる末端停止剤としては、フェノール、p−tert−ブチルフェノール、p−クミルフェノール、2,4,6−トリブロモフェノール、ペンタブロモフェノール等が好ましく用いられ、特に2,4,6−トリブロモフェノールおよびペンタブロモフェノールが好ましく用いられる。
【0036】
また、かかるハロゲン化カーボネート化合物は市販されており、例えば帝人化成(株)製のテトラブロモビスフェノールAカーボネートオリゴマー(商品名FG−8500、FG−7500)が挙げられ、これらを本発明で使用することができる。
【0037】
本発明で使用されるD成分の無機系難燃助剤は、臭素化合物との相互作用により難燃性を増加させるものであり、具体的には、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、三酸化硼素、硼酸亜鉛、赤燐等が挙げられ、なかでも三酸化アンチモンおよび五酸化アンチモンが特に好ましい。
【0038】
本発明において、樹脂成分(A成分)100重量部に対するハロゲン化エポキシ化合物(B成分)の配合割合は2〜20重量部であり、好ましくは3〜17重量部であり、さらに好ましくは4〜14重量部である。2重量部未満であると樹脂組成物の流動性が低下し好ましくなく、20重量部を超えると耐熱性が低下し好ましくない。
【0039】
また、樹脂成分(A成分)100重量部に対するハロゲン化カーボネート化合物(C成分)の配合割合は2〜20重量部であり、好ましくは3〜17重量部であり、さらに好ましくは4〜14重量部である。2重量部未満であると耐熱性が不足し好ましくなく、20重量部を超えると流動性が低下し好ましくない。
【0040】
さらに、樹脂成分(A成分)100重量部に対する上記B成分と上記C成分との合計量は12〜22重量部であり、好ましくは14〜20重量部である。12重量部未満であると燃焼性が不足し好ましくなく、22重量部を超えると物性低下し、更にコスト的にも不利となり好ましくない。また、樹脂成分(A成分)に対するB成分とC成分との配合割合は重量比で1:8〜8:1の範囲が好ましく、1:5〜5:1の範囲がより好ましく、1:3〜3:1の範囲が特に好ましい。
【0041】
また、樹脂成分(A成分)100重量部に対する無機系難燃助剤(D成分)の配合割合は1〜12重量部であり、好ましくは3〜10重量部であり、さらに好ましくは5〜9重量部である。1重量部未満であると難燃性が不足し好ましくなく、12重量部を超えると機械物性の低下、あるいはグローイングが発生しやすくなり好ましくない。また、樹脂成分(A成分)に対するB成分とC成分との合計量とD成分との配合割合は重量比で5:1〜1.5:1の範囲が好ましく、3:1〜2:1の範囲が特に好ましい。
【0042】
本発明では、ハロゲン化エポキシ化合物(B成分)およびハロゲン化カーボネート化合物(C成分)との混合物は、無機系難燃助剤(D成分)と併用してスチレン系樹脂に良好な耐熱性、耐候性、成形流動性、表面外観および難燃性を与える。
【0043】
すなわち、本発明において、ハロゲン化エポキシ化合物(B成分)およびハロゲン化カーボネート化合物(C成分)からなり、B成分とC成分との割合が重量比で1:8〜8:1の範囲であり、好ましくは1:5〜5:1の範囲であり、特に好ましくは1:3〜3:1の範囲であるスチレン系樹脂用の難燃剤組成物が提供される。
【0044】
また、ハロゲン化エポキシ化合物(B成分)、ハロゲン化カーボネート化合物(C成分)および無機系難燃助剤(D成分)からなり、B成分とC成分との割合が重量比で1:8〜8:1の範囲であり、好ましくは1:5〜5:1の範囲であり、特に好ましくは1:3〜3:1の範囲であり、且つB成分とC成分との合計量とD成分との割合が重量比で5:1〜1.5:1の範囲であり、好ましくは3:1〜2:1の範囲であるスチレン系樹脂用の難燃剤組成物が提供される。
【0045】
本発明の樹脂組成物は、これらの各成分を上記配合割合で配合することにより製造される。配合方法は特に制限がなく、ヘンシェルミキサー、タンブラーミキサー、スーパーミキサー、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール、単軸押出機、二軸押出機等により混合混練する方法を適宜用いることができる。
【0046】
また、本発明の樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で他の添加剤、例えば、着色剤、顔料、安定剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、充填剤、補強剤、発泡剤、その他の添加剤を所望により配合することができる。
【0047】
本発明の難燃性樹脂組成物は、家電製品、事務機器、情報機器のハウジング等の種々の成形品を成形する材料として有用である。
【0048】
【実施例】
以下に、実施例および比較例をあげて本発明を説明する。なお、以下の実施例および比較例において、種々のスチレン系樹脂組成物の諸性質を下記の方法により測定し評価した。
【0049】
(1)難燃性:米国アンダーライターズ・ラボラトリー・インコーポレーション(Underwriters Loboratories Inc.,U.S.A)より出版された「UL94安全規格:機器の部品用プラスチック材料の燃焼試験」の7〜10項目に記載の94V−2、94V−1、94V−0(以下「V−2」、「V−1」、「V−0」と略する)の基準によった。
【0050】
(2)荷重たわみ温度(HDT):ISO 75−1〜2記載の方法にて測定した。
【0051】
(3)流動性:メルトボリュームレートはISO 1133により荷重3.8kg、温度230℃の条件で測定した。
【0052】
(4)耐候性:サンシャインウェザーメーター(スガ試験機製WEL−SUM−HC(H))を用いてブラックパネル温度63℃、雨ありの条件(102分の照射後、18分間の照射及び水噴霧)にて色見本板(高さ90mm×幅50mm×厚み2mm(照射部))を100時間の試験時間にて促進試験を行った。判定は、色見本版をJIS Z 8730に従い、色差計(日本電色(株)製SE−2000)を用いて試験前と試験後の△E値を測定した。△E値は低い値ほど耐候性が良好であることを示す。
【0053】
(5)表面外観:上記耐候性試験に供するのと同じ色見本板を目視により下記基準にて判定した。
表面に均一な光沢があり良好……○
表面に曇りがあるか、または表面が不均一……×
【0054】
(6)比粘度:乾燥した試料0.7gを塩化メチレン100mlに溶解し、オストワルド粘度計により20℃で測定し、次式により算出した。
【0055】
比粘度(ηsp)=(t−t0)/t0
(t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数)
【0056】
(7)末端塩素量(クロロホーメート量):乾燥した試料を塩化メチレンに溶解し、4−(p−ニトロベンジル)ピリジンを加えて末端塩素と反応させ、これを紫外可視分光光度計(日立製作所製U−3200)により測定した。検出限界は0.2ppmである。
【0057】
(8)末端水酸基量:乾燥した試料を重クロロホルムに溶解し、1H−NMR法により測定した。検出限界は、ハロゲン化カーボネート化合物の構成単位1モルに対して0.0003モルである。
【0058】
[実施例1〜4]
スチレン系樹脂(耐衝撃性ポリスチレン樹脂;日本A&M(株)製H−9152)100重量部に対して、ハロゲン化エポキシ化合物として大日本インキ化学(株)製商品名プラサームEP−20(テトラブロモビスフェノールA型エポキシ化合物、末端未封止型、分子量約2000)または同プラサームEC−20(テトラブロモビスフェノールA型エポキシ化合物、分子量約2000、末端停止剤として2,4,6−トリブロモフェノール使用;封止率約85%)、ハロゲン化カーボネート化合物としてテトラブロモビスフェノールAカーボネートオリゴマー(帝人化成(株)製 商品名 FG−8500;比粘度0.029、末端停止剤2,4,6−トリブロモフェノール使用、末端塩素量 検出限界以下、末端水酸基量 検出限界以下)および三酸化アンチモン(日本精鉱(株)製PATOX−M)を表1に示した割合で所定量混合し、シリンダー温度を190℃とした15mmφ2軸押出し機(L/D=30)で溶融押出しペレットを得、次いでこのペレットを用い、(株)日本製鋼所製75トン射出成形機(シリンダー温度210℃、金型温度40℃)により射出成形し、UL−94V(3.2mm)、およびHDT試験用(通称ISOバー)、および色見本板(縦90mm×横50mm×厚2mm)の試験片を作成し、UL−94、HDT、耐候性の試験に供した。また、成形前のペレットを用いてメルトボリュームレートの試験に供した。結果を表1に示した。
【0059】
【表1】
Figure 0004007889
【0060】
[比較例1〜5]
実施例1〜4で使用したスチレン系樹脂、ハロゲン化エポキシ化合物、ハロゲン化カーボネート化合物および三酸化アンチモンを表2に示した割合で所定量混合し、実施例1〜4と同様の手順により試験片を作成し、UL−94、HDT、耐候性の試験に供した。また、成形前のペレットを用いてメルトボリュームレートの試験に供した。結果を表2に示した。
【0061】
【表2】
Figure 0004007889
【0062】
以上の結果より、本実施例によれば、ハロゲン化エポキシ化合物およびハロゲン化カーボネート化合物を併用して所定量使用することにより、得られたスチレン系樹脂組成物は難燃性に優れると共に、耐熱性、耐候性、成形流動性に優れ、かつ表面外観にも優れた難燃性樹脂組成物を得ることができた。
【0063】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物は、難燃性に優れると共に、耐熱性、耐候性、成形流動性に優れ、かつ表面外観にも優れたトータルバランスの良好な難燃性樹脂組成物を得ることができる。従って、本発明の樹脂組成物は、特に難燃性を要求される分野、具体的には家電製品、事務機器、情報機器のハウジング等に有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flame retardant styrenic resin composition having excellent flame retardancy, excellent heat resistance, weather resistance, molding fluidity, and surface appearance.
[0002]
[Prior art]
Styrenic resins are used in many fields because of their excellent moldability, mechanical properties, and electrical properties. However, since it is easily flammable, it is necessary to make the resin flame-retardant when used in OA equipment, housings for home appliances, and electrical and electronic parts. This flame retardancy is regulated by UL standards and the like, and various flame retarding means have been studied in recent years. Among them, in the housing field of home appliances, the above-mentioned flame retardant regulation and heat resistance, mechanical properties, and weather resistance are required, and a balanced styrene resin that satisfies all the required performances is required.
[0003]
Flame retardants of styrene resins include halogenated epoxy compounds as flame retardants to styrene resins, halogenated compounds such as compounds having a structure in which some or all of the terminal epoxy groups of halogenated epoxy compounds are blocked with halogenated phenols, etc. A method (see Patent Documents 1 to 5) obtained by adding an epoxy compound is known.
[0004]
However, although the flame retardant styrene resin composition obtained by adding a halogenated epoxy compound as a flame retardant to the above conventional styrene resin is excellent in weather resistance, molding fluidity and surface appearance, It was not always excellent.
[0005]
In addition, it is known to use a halogenated carbonate compound as a flame retardant for a styrene resin (see Patent Document 6, Patent Document 7 and Patent Document 8). However, if a halogenated carbonate compound is used as a styrene resin to make it flame retardant, the decomposition temperature of the halogenated carbonate compound itself is high, so that it is easy to glow in the flame test of the flame retardant resin. A large amount of flame retardant is required to obtain a stable flame retardancy as a resin composition, and there is a problem in terms of cost. In addition, the above-mentioned glow combustion is likely to occur. There was a problem with the conversion.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 50-027843 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 50-155867 [Patent Document 3]
JP-A-61-211354 [Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 61-241343 [Patent Document 5]
JP-A-63-072749 [Patent Document 6]
Japanese Patent Laid-Open No. 06-128435 [Patent Document 7]
Japanese Patent Publication No. 56-025953 [Patent Document 8]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-065741
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a styrenic resin composition that eliminates the disadvantages of the prior art, has excellent flame retardancy, is excellent in heat resistance, weather resistance, molding fluidity, and surface appearance. It is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Then, as a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have formulated a combination of a halogenated epoxy compound, a halogenated carbonate compound and a flame retardant aid as a flame retardant to a styrene resin. The above-described problems have been improved, and it has been found that a flame-retardant styrene-based resin composition having excellent heat resistance, weather resistance, molding fluidity, and surface appearance can be obtained, and the present invention has been completed.
[0009]
That is, according to the present invention, (A) 100 parts by weight of a resin component (component A) containing at least 50% by weight of a styrene resin, (B) 2 to 20 parts by weight of a halogenated epoxy compound (B component), (C ) 2-20 parts by weight of a halogenated carbonate compound (component C) having a terminal chlorine content of 0.3 ppm or less and a terminal hydroxyl group content of 0.0005 mol or less with respect to 1 mol of the structural unit of the halogenated carbonate compound; D) A flame retardant styrenic resin composition comprising 1 to 12 parts by weight of an inorganic flame retardant aid (D component) and having a total amount of B and C components of 12 to 22 parts by weight is provided. .
[0010]
The resin component (component A) of the present invention contains styrene resin (component A-1) at least 50% by weight, preferably at least 60% by weight, more preferably at least 80% by weight, and even more preferably at least 90% by weight. It is a resin component. Particularly preferred is a resin component consisting essentially of a styrene resin.
[0011]
Other resin components (A-2 component) may be contained in addition to the styrene resin (A-1 component). The other resin component (component A-2) is 50% by weight or less based on the component A, preferably 40% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, and particularly preferably 10% by weight or less. Moreover, when using A-2 component, Preferably it is 1 weight% or more, More preferably, it is 3 weight% or more, Most preferably, it is 5 weight% or more.
[0012]
Examples of the styrenic resin (component A-1) include homopolymers or copolymers of styrene derivatives such as styrene, α-methylstyrene and p-methylstyrene, these monomers and vinyl such as acrylonitrile and methyl methacrylate. Copolymers with monomers, diene rubbers such as polybutadiene, ethylene / propylene rubbers, acrylic rubbers, etc. that are graft-polymerized with styrene and / or styrene derivatives, or styrene and / or styrene derivatives and other vinyl monomers It is.
[0013]
Specific examples of such styrene resins include polystyrene, styrene / butadiene / styrene copolymer (SBS), hydrogenated styrene / butadiene / styrene copolymer (hydrogenated SBS), hydrogenated styrene / isoprene / styrene copolymer. Copolymer (SEPS), high impact polystyrene (HIPS), acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS resin), methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer (MBS resin) Resins such as methyl methacrylate / acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (MABS resin), acrylonitrile / acrylic rubber / styrene copolymer (AAS resin), acrylonitrile / ethylene propylene rubber / styrene copolymer (AES resin), The mixtures thereof.
[0014]
Among these styrene resins, impact-resistant polystyrene is particularly preferably used. Impact resistant polystyrene is a polystyrene resin with improved impact properties commonly referred to as “HIPS”. In general, HIPS means a rubber-modified polystyrene resin.
[0015]
Such a rubber-modified polystyrene resin is a polymer in which a rubber-like polymer is dispersed in the form of particles in a matrix mainly composed of an aromatic vinyl polymer, and an aromatic vinyl monomer in the presence of the rubber-like polymer. It is obtained by adding a monomer mixture containing as an essential component and performing known block polymerization, block suspension polymerization, solution polymerization or emulsion polymerization.
[0016]
Examples of the rubber-like polymer include diene rubbers such as polybutadiene, poly (styrene-butadiene), poly (acrylonitrile-butadiene), saturated rubber obtained by hydrogenation of the diene rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, polybutyl acrylate. Examples thereof include acrylic rubbers such as ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), and diene rubbers are particularly preferable.
[0017]
The aromatic vinyl monomer that is an essential component in the graft copolymerizable monomer mixture that is polymerized in the presence of the rubbery polymer is, for example, styrene, α-methylstyrene, paramethylstyrene, and the like. Styrene is most preferred.
[0018]
The rubbery polymer component in the rubber-modified polystyrene resin is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 40% by weight. The monomer mixture capable of graft copolymerization is preferably 99 to 50% by weight, more preferably 98 to 60% by weight. Within this range, the balance of heat resistance, impact resistance and rigidity of the obtained resin composition is improved, and there are few unsaturated bonds, and it is difficult to oxidize and is excellent in thermal stability.
[0019]
The reduced viscosity η sp / C (measured with a 0.5 g / dl toluene solution at 30 ° C.), which is a measure of the molecular weight of the rubber-modified styrene resin, is preferably 0.2 to 1.5 dl / g, and more Preferably it is 0.4-1.3 dl / g, More preferably, it is 0.6-1.1 dl / g. Examples of means for satisfying the above-described conditions regarding the reduced viscosity η sp / C of the rubber-modified styrene resin include adjustment of a polymerization starting material, a polymerization temperature, and a chain transfer agent amount. Higher reduced viscosity results in better heat resistance and impact resistance.
[0020]
Moreover, as a resin component as A-2 component, at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a polyphenylene ether resin, a polycarbonate resin, a polyester resin, and a phenol resin is mentioned. Among these, polyphenylene ether resin, polycarbonate resin, or phenol resin is preferable.
[0021]
As the halogenated epoxy compound of component B used in the present invention, those normally used in this field can be used without limitation. For example, the halogenated epoxy compound and a part of the terminal epoxy group of the epoxy compound or The compound which has the structure which blocked all can be mentioned.
[0022]
Examples of the halogenated epoxy compound include a halogenated bisphenol type epoxy compound, a halogenated phenol novolak type epoxy compound, a halogenated cresol novolac type epoxy compound, a halogenated resorcinol type epoxy compound, a halogenated hydroquinone type epoxy compound, and a halogenated bisphenol A novolak. Type epoxy compounds, halogenated methyl resorcin type epoxy compounds, halogenated resorcin novolac type epoxy compounds, etc., but usually average polymerization degree 1-50, preferably average polymerization degree 1-30, more preferably average polymerization degree 1 ~ 20, in particular, halogenated bisphenol type epoxy compound having an average degree of polymerization of 1 to 10 is remarkably excellent in molding fluidity, and heat resistance by combined use with a halogenated carbonate compound (component C) Particularly preferred in view improving effect is large.
[0023]
Specific examples of the halogenated bisphenol constituting the halogenated bisphenol type epoxy compound include dibromobisphenol A, tetrabromobisphenol A, dichlorobisphenol A, tetrachlorobisphenol A, dibromobisphenol F, tetrabromobisphenol F, dichlorobisphenol F, Examples thereof include tetrachlorobisphenol F, dibromobisphenol S, tetrabromobisphenol S, dichlorobisphenol S, and tetrachlorobisphenol S.
[0024]
In addition, the compound that blocks a part or all of the terminal epoxy group of the halogenated epoxy compound can be used without particular limitation as long as it is a compound that undergoes ring-opening addition to the epoxy group, such as carboxylic acids and alcohols. , Amines, isocyanates and phenols. Among them, it is preferable to use halogenated phenols in terms of improving the flame retardant effect. Specific examples thereof include dibromophenol, dibromocresol, tribromophenol, pentabromophenol, dichlorophenol, dichlorocresol, and trichloro. Examples include phenol, pentachlorophenol, dibromoethylphenol, dibromopropylphenol, dibromobutylphenol, and the like.
[0025]
Such a halogenated epoxy compound can be produced by various methods. For example, a method of producing by condensation reaction of halogenated bisphenol A and epichlorohydrin, a method of producing by reaction of diglycidyl ether of halogenated bisphenol A and halogenated bisphenol A, and the above halogenated bisphenol having an epoxy group at the end Examples thereof include a method in which an A-type epoxy compound and a halogenated phenol such as tribromophenol, pentabromophenol, trichlorophenol, dibromocresol and dichlorocresol are reacted by heating in the presence of a basic catalyst.
[0026]
Commercially available products of halogenated epoxy compounds used in the present invention include, for example, Pratherm EP-16, EP-20, EC-14, EC-20, and EC-20 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. 30 etc. are mentioned.
[0027]
Moreover, as the halogenated carbonate compound of component C used in the present invention, the structural unit represented by the following formula (1) is at least 60 mol% of the total structural units, and the specific viscosity is 0.015 to 0.1. A halogenated carbonate compound is preferably used.
[0028]
[Chemical 2]
Figure 0004007889
[0029]
(In the formula, X is a bromine atom or a chlorine atom, R 1 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, an alkylidene group having 1 to 4 carbon atoms, —SO 2 — or a single bond.)
In the halogenated carbonate compound of component C, in the formula (1), X represents a bromine atom or a chlorine atom, preferably a bromine atom, R 1 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and an alkylidene having 1 to 4 carbon atoms. A group, —SO 2 — or a single bond, preferably a methylene group, an ethylene group, an isopropylidene group or —SO 2 —, particularly preferably an isopropylidene group.
[0030]
In the halogenated carbonate compound of component C, the structural unit represented by the formula (1) is at least 60 mol%, preferably at least 80 mol%, more preferably at least 90 mol% of the total structural units. Particularly preferred is a halogenated carbonate compound consisting essentially of the structural unit represented by the formula (1).
[0031]
The halogenated carbonate compound of component C preferably has a specific viscosity in the range of 0.015 to 0.1, more preferably in the range of 0.015 to 0.08. Here, the specific viscosity of the halogenated carbonate compound is measured with an Ostwald viscometer at a temperature of 20 ° C. with a methylene chloride solution having a concentration of 0.7 g / dl, and is calculated by the following equation.
Specific viscosity (η sp ) = (t−t 0 ) / t 0
(T 0 is the drop time of methylene chloride, t is the drop time of the sample solution)
[0032]
Further, the halogenated carbonate compound of component C preferably has a terminal chlorine content of 0.3 ppm or less, and more preferably 0.2 ppm or less. Here, the amount of terminal chlorine is obtained by dissolving a sample in methylene chloride and adding 4- (p-nitrobenzyl) pyridine to react with terminal chlorine (terminal chloroformate). It is obtained by measurement according to U-3200). When the amount of terminal chlorine is 0.3 ppm or less, the thermal stability of the halogenated carbonate compound itself and a resin composition in which the halogenated carbonate compound is blended in the resin is preferable.
[0033]
The component C halogenated carbonate compound preferably has a terminal hydroxyl group content of 0.0005 mol or less and 0.0003 mol or less with respect to 1 mol of the structural unit of the halogenated carbonate compound. Is more preferable. Here, the amount of terminal hydroxyl groups is obtained by dissolving the sample in deuterated chloroform and measuring it by 1 H-NMR method. When the amount of terminal hydroxyl groups is 0.0005 mol or less with respect to 1 mol of the structural unit of the halogenated carbonate compound, the thermal stability of the halogenated carbonate compound itself and a resin composition containing the compound is preferably improved.
[0034]
Moreover, the said halogenated carbonate compound can be manufactured by the method shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-297147, for example. Specifically, in producing a halogenated carbonate compound by reacting an alkaline aqueous solution of a dihydric phenol containing 60 mol% or more of a halogen-substituted dihydric phenol with phosgene in the presence of an organic solvent and a catalyst,
(1). The amount of alkali compound used is 0.9 to 1.4 times the mole of the dihydric phenol, the amount of organic solvent used is 40 to 250 ml based on 100 g of the dihydric phenol, and the dihydric phenol as a catalyst. A mixed liquid in which 0.01 to 0.05 moles of amine catalyst was present was prepared,
(2). To the mixed solution of (1), 1.1 to 1.8 times moles of phosgene is added to the dihydric phenol, and the pH of the reaction system is phosgenated in the range of 9 to 12,
(3). An alkaline compound is added to the reaction solution after phosgenation in (2) to adjust the pH to 12 or more, and monohydric phenol is added. Then, the reaction temperature is in the range of 37 to 45 ° C., and the reaction time is 10 in the temperature range. The manufacturing method of the halogenated carbonate compound made to react on the conditions used for -120 minutes is employable.
[0035]
In the reaction of dihydric phenol containing halogen-substituted dihydric phenol with phosgene, monohydric phenol is preferably used as a terminal terminator. As such a terminal terminator, phenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, 2,4,6-tribromophenol, pentabromophenol and the like are preferably used, and in particular, 2,4,6-tribromophenol. And pentabromophenol are preferably used.
[0036]
Such halogenated carbonate compounds are commercially available, for example, tetrabromobisphenol A carbonate oligomers (trade names FG-8500, FG-7500) manufactured by Teijin Chemicals Ltd., and these are used in the present invention. Can do.
[0037]
The inorganic flame retardant aid of component D used in the present invention increases flame retardancy by interaction with a bromine compound, and specifically includes antimony trioxide, antimony pentoxide, boron trioxide. Zinc borate, red phosphorus, and the like, and antimony trioxide and antimony pentoxide are particularly preferable.
[0038]
In the present invention, the blending ratio of the halogenated epoxy compound (component B) to 100 parts by weight of the resin component (component A) is 2 to 20 parts by weight, preferably 3 to 17 parts by weight, more preferably 4 to 14 parts. Parts by weight. If it is less than 2 parts by weight, the fluidity of the resin composition is undesirably lowered, and if it exceeds 20 parts by weight, the heat resistance is undesirably lowered.
[0039]
The blending ratio of the halogenated carbonate compound (component C) to 100 parts by weight of the resin component (component A) is 2 to 20 parts by weight, preferably 3 to 17 parts by weight, more preferably 4 to 14 parts by weight. It is. If it is less than 2 parts by weight, the heat resistance is insufficient, which is not preferable, and if it exceeds 20 parts by weight, the fluidity is lowered, which is not preferable.
[0040]
Furthermore, the total amount of the component B and the component C relative to 100 parts by weight of the resin component (component A) is 12 to 22 parts by weight, preferably 14 to 20 parts by weight. If the amount is less than 12 parts by weight, the combustibility is insufficient, which is not preferable. Further, the blending ratio of the B component and the C component with respect to the resin component (A component) is preferably in the range of 1: 8 to 8: 1, more preferably in the range of 1: 5 to 5: 1, and 1: 3. A range of ˜3: 1 is particularly preferred.
[0041]
The blending ratio of the inorganic flame retardant aid (component D) to 100 parts by weight of the resin component (component A) is 1 to 12 parts by weight, preferably 3 to 10 parts by weight, and more preferably 5 to 9 parts. Parts by weight. When the amount is less than 1 part by weight, the flame retardancy is insufficient, which is not preferable. When the amount exceeds 12 parts by weight, mechanical properties are deteriorated or glowing tends to occur. Further, the blending ratio of the total amount of the B component and the C component to the resin component (A component) and the D component is preferably in the range of 5: 1 to 1.5: 1 by weight ratio, and 3: 1 to 2: 1. The range of is particularly preferable.
[0042]
In the present invention, a mixture of a halogenated epoxy compound (component B) and a halogenated carbonate compound (component C) is used in combination with an inorganic flame retardant aid (component D) to provide good heat resistance and weather resistance to a styrene resin. Property, molding fluidity, surface appearance and flame retardancy.
[0043]
That is, in the present invention, it consists of a halogenated epoxy compound (B component) and a halogenated carbonate compound (C component), and the ratio of the B component and the C component is in the range of 1: 8 to 8: 1 by weight ratio, There is provided a flame retardant composition for styrenic resins, preferably in the range of 1: 5 to 5: 1, particularly preferably in the range of 1: 3 to 3: 1.
[0044]
Moreover, it consists of a halogenated epoxy compound (B component), a halogenated carbonate compound (C component) and an inorganic flame retardant aid (D component), and the ratio of B component to C component is 1: 8 to 8 by weight ratio. : 1, preferably in the range of 1: 5 to 5: 1, particularly preferably in the range of 1: 3 to 3: 1, and the total amount of the B component and the C component and the D component Is provided in the range of 5: 1 to 1.5: 1 by weight, preferably 3: 1 to 2: 1.
[0045]
The resin composition of this invention is manufactured by mix | blending each of these components with the said mixture ratio. The mixing method is not particularly limited, and a method of mixing and kneading with a Henschel mixer, a tumbler mixer, a super mixer, a Banbury mixer, a kneader, a roll, a single screw extruder, a twin screw extruder, or the like can be appropriately used.
[0046]
In addition, the resin composition of the present invention includes other additives such as colorants, pigments, stabilizers, plasticizers, lubricants, ultraviolet absorbers, fillers, reinforcing agents, and the like within a range not to impair the purpose of the present invention. A foaming agent and other additives can be blended as desired.
[0047]
The flame-retardant resin composition of the present invention is useful as a material for molding various molded products such as home appliances, office equipment, and information equipment housings.
[0048]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples. In the following Examples and Comparative Examples, various properties of various styrene resin compositions were measured and evaluated by the following methods.
[0049]
(1) Flame retardancy: 7 to "UL94 safety standard: Combustion test of plastic material for parts of equipment" published by Underwriters Laboratories Inc., USA Based on the criteria of 94V-2, 94V-1, 94V-0 (hereinafter abbreviated as “V-2”, “V-1”, “V-0”) described in 10 items.
[0050]
(2) Deflection temperature under load (HDT): Measured by the method described in ISO 75-1 or 2.
[0051]
(3) Flowability: The melt volume rate was measured by ISO 1133 under the conditions of a load of 3.8 kg and a temperature of 230 ° C.
[0052]
(4) Weather resistance: using a sunshine weather meter (WEL-SUM-HC (H) manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) under conditions with a black panel temperature of 63 ° C. and rain (after 102 minutes of irradiation, 18 minutes of irradiation and water spray) The color sample board (height 90 mm × width 50 mm × thickness 2 mm (irradiation part)) was subjected to an acceleration test at a test time of 100 hours. The determination was made by measuring the ΔE value before and after the test using a color sample meter (SE-2000 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.) according to JIS Z 8730. The lower the ΔE value, the better the weather resistance.
[0053]
(5) Surface appearance: The same color sample plate as that used for the weather resistance test was visually judged according to the following criteria.
Good surface with uniform gloss ... ○
The surface is cloudy or the surface is uneven.
[0054]
(6) Specific viscosity: 0.7 g of a dried sample was dissolved in 100 ml of methylene chloride, measured at 20 ° C. with an Ostwald viscometer, and calculated according to the following formula.
[0055]
Specific viscosity (η sp ) = (t−t 0 ) / t 0
(T 0 is the drop time of methylene chloride, t is the drop time of the sample solution)
[0056]
(7) Terminal chlorine content (chloroformate amount): The dried sample was dissolved in methylene chloride, and 4- (p-nitrobenzyl) pyridine was added to react with terminal chlorine. It was measured by Seisakusho U-3200). The detection limit is 0.2 ppm.
[0057]
(8) Amount of terminal hydroxyl groups: The dried sample was dissolved in deuterated chloroform and measured by 1 H-NMR method. The detection limit is 0.0003 mol with respect to 1 mol of the structural unit of the halogenated carbonate compound.
[0058]
[Examples 1 to 4]
As a halogenated epoxy compound, 100 parts by weight of styrene-based resin (impact polystyrene resin; H-9152 manufactured by Japan A & M Co., Ltd.), product name Pratherm EP-20 (tetrabromobisphenol manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) A-type epoxy compound, terminal unblocked type, molecular weight about 2000) or Pratherm EC-20 (tetrabromobisphenol A-type epoxy compound, molecular weight about 2000, using 2,4,6-tribromophenol as a terminal terminator; Stopper rate of about 85%), tetrabromobisphenol A carbonate oligomer (trade name: FG-8500, manufactured by Teijin Chemicals Ltd.) as a halogenated carbonate compound, specific viscosity 0.029, end stopper 2,4,6-tribromophenol used Terminal chlorine content below detection limit, terminal hydroxyl content below detection limit) And antimony trioxide (Nippon Seiko Co., Ltd. PATOX-M) were mixed at a ratio shown in Table 1 and melt-extruded with a 15 mmφ twin-screw extruder (L / D = 30) with a cylinder temperature of 190 ° C. A pellet was obtained, and then this pellet was used for injection molding with a 75-ton injection molding machine (Cylinder temperature 210 ° C., mold temperature 40 ° C.) manufactured by Nippon Steel, Ltd., UL-94V (3.2 mm), and HDT Test specimens (commonly known as ISO bars) and color sample boards (vertical 90 mm × width 50 mm × thickness 2 mm) were prepared and subjected to UL-94, HDT and weather resistance tests. Moreover, it used for the test of the melt volume rate using the pellet before shaping | molding. The results are shown in Table 1.
[0059]
[Table 1]
Figure 0004007889
[0060]
[Comparative Examples 1-5]
A predetermined amount of the styrenic resin, halogenated epoxy compound, halogenated carbonate compound and antimony trioxide used in Examples 1 to 4 were mixed in the proportions shown in Table 2, and a test piece was prepared in the same manner as in Examples 1 to 4. Were prepared and subjected to UL-94, HDT, and weather resistance tests. Moreover, it used for the test of the melt volume rate using the pellet before shaping | molding. The results are shown in Table 2.
[0061]
[Table 2]
Figure 0004007889
[0062]
From the above results, according to this example, by using a predetermined amount in combination of a halogenated epoxy compound and a halogenated carbonate compound, the obtained styrene-based resin composition is excellent in flame retardancy and heat resistance. In addition, a flame retardant resin composition having excellent weather resistance and molding fluidity and excellent surface appearance could be obtained.
[0063]
【The invention's effect】
The resin composition of the present invention is excellent in flame retardancy, and can provide a flame retardant resin composition having a good total balance that is excellent in heat resistance, weather resistance, molding fluidity, and surface appearance. . Therefore, the resin composition of the present invention is particularly useful in fields requiring flame retardancy, specifically, home appliances, office equipment, information equipment housings, and the like.

Claims (10)

(A)スチレン系樹脂を少なくとも50重量%含有する樹脂成分(A成分)100重量部、(B)ハロゲン化エポキシ化合物(B成分)2〜20重量部、(C)末端塩素量が0.3ppm以下で、且つ末端水酸基量がハロゲン化カーボネート化合物の構成単位1モルに対して0.0005モル以下であるハロゲン化カーボネート化合物(C成分)2〜20重量部および(D)無機系難燃助剤(D成分)1〜12重量部からなり、かつB成分とC成分との合計量が12〜22重量部である難燃性スチレン系樹脂組成物。(A) 100 parts by weight of a resin component (component A) containing at least 50% by weight of a styrene resin, (B) 2 to 20 parts by weight of a halogenated epoxy compound (component B), and (C) the amount of terminal chlorine is 0.3 ppm. 2-20 parts by weight of a halogenated carbonate compound (component C) having a terminal hydroxyl group content of 0.0005 mol or less with respect to 1 mol of the structural unit of the halogenated carbonate compound, and (D) an inorganic flame retardant aid (D component) The flame-retardant styrene resin composition which consists of 1-12 weight part, and the total amount of B component and C component is 12-22 weight part. A成分の樹脂成分は、耐衝撃性スチレン系樹脂を少なくとも50重量%含有する樹脂成分である請求項1記載の難燃性スチレン系樹脂組成物。  The flame retardant styrene resin composition according to claim 1, wherein the resin component of component A is a resin component containing at least 50% by weight of an impact-resistant styrene resin. B成分のハロゲン化エポキシ化合物が、ハロゲン化ビスフェノール型エポキシ化合物またはハロゲン化ビスフェノール型エポキシ化合物の末端エポキシ基の一部もしくは全部をハロゲン化フェノールで封鎖した構造を有する化合物である請求項1記載の難燃性スチレン系樹脂組成物。  2. The component B according to claim 1, wherein the halogenated epoxy compound of component B is a halogenated bisphenol type epoxy compound or a compound having a structure in which part or all of the terminal epoxy groups of the halogenated bisphenol type epoxy compound are blocked with a halogenated phenol. Flammable styrene resin composition. C成分のハロゲン化カーボネート化合物は、下記式(1)で表わされる構成単位が全構成単位の少なくとも60モル%で、比粘度が0.015〜0.1のハロゲン化カーボネート化合物である請求項1記載の難燃性スチレン系樹脂組成物。
Figure 0004007889
(式中、Xは臭素原子または塩素原子、Rは炭素数1〜4のアルキレン基、炭素数1〜4のアルキリデン基、−SO−または単結合である。)
The component C halogenated carbonate compound is a halogenated carbonate compound having a structural unit represented by the following formula (1) of at least 60 mol% of all structural units and a specific viscosity of 0.015 to 0.1. The flame-retardant styrene-based resin composition described.
Figure 0004007889
(In the formula, X is a bromine atom or a chlorine atom, R 1 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, an alkylidene group having 1 to 4 carbon atoms, —SO 2 — or a single bond.)
C成分のハロゲン化カーボネート化合物は、前記式(1)において、Xは臭素原子およびRはイソプロピリデン基を示すハロゲン化カーボネート化合物である請求項4記載の難燃性スチレン系樹脂組成物。The flame retardant styrene-based resin composition according to claim 4, wherein the halogenated carbonate compound of component C is a halogenated carbonate compound in which X is a bromine atom and R 1 is an isopropylidene group in the formula (1). C成分のハロゲン化カーボネート化合物は、その末端塩素量が0.2ppm以下で、且つその末端水酸基量がハロゲン化カーボネート化合物の構成単位1モルに対して0.0003モル以下である請求項1記載の難燃性スチレン系樹脂組成物。The component C halogenated carbonate compound has a terminal chlorine content of 0.2 ppm or less and a terminal hydroxyl group content of 0.0003 mol or less per 1 mol of the structural unit of the halogenated carbonate compound. Flame retardant styrene resin composition. D成分の無機系難燃助剤は、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、三酸化硼素、硼酸亜鉛および赤リンからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物である請求項1記載の難燃性スチレン系樹脂組成物。  The flame retardant styrene according to claim 1, wherein the inorganic flame retardant aid of component D is at least one compound selected from the group consisting of antimony trioxide, antimony pentoxide, boron trioxide, zinc borate and red phosphorus. -Based resin composition. B成分とC成分との割合が重量比で1:8〜8:1の範囲である請求項1記載の難燃性スチレン系樹脂組成物 The flame-retardant styrenic resin composition according to claim 1, wherein the ratio of the B component and the C component is in the range of 1: 8 to 8: 1 by weight . B成分とC成分との割合が重量比で1:8〜8:1の範囲であり、且つB成分とC成分との合計量とD成分との割合が重量比で5:1〜1.5:1の範囲である請求項1記載の難燃性スチレン系樹脂組成物 The ratio of the B component and the C component is in the range of 1: 8 to 8: 1 by weight ratio, and the ratio of the total amount of the B component and C component to the D component is 5: 1 to 1. The flame-retardant styrenic resin composition according to claim 1, which is in a range of 5: 1 . 請求項1〜のいずれかに記載の難燃性スチレン系樹脂組成物より形成された成形品。A molded article formed from the flame-retardant styrene-based resin composition according to any one of claims 1 to 9 .
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