JP4457592B2 - Flame retardant resin composition and molded article - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、難燃性、耐衝撃性、耐薬品性、及び成形品表面外観に優れた難燃性樹脂組成物、更に難燃性樹脂組成物からなる成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】
ABS樹脂等のゴム強化スチレン系樹脂の成形品は、耐衝撃性、成形性、機械的強度、成形品表面外観、二次加工性等に優れることから電気・電子分野、OA・家電分野、車両分野、サニタリー分野等に幅広く使用されている。これらは、用途により難燃化された材料が要求され、ハロゲン系難燃剤を配合し高度に難燃化された材料が使用されている。但し、ハロゲン系難燃剤は、燃焼時に有害なガスを発生させる場合いがあること、更に難燃剤からくるハロゲン化合物が加工機器等を腐食する等の問題があった。又スチレン系樹脂の難燃材料は、使用用途により、更なる耐薬品性を向上させることが要求されている。
一方、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂の成形品は、耐薬品性、耐熱性、流動性等に優れているため、上記スチレン系樹脂同様に、電気・電子分野、OA・家電分野、車両分野、サニタリー分野等に広く使用されているが成形品表面外観、耐衝撃性が劣る等の問題があった。これらのオレフィン系樹脂も使用用途により難燃化された材料が要求される。オレフィン系樹脂を難燃化する方法は難しく、例えば、上記スチレン系樹脂等で使用されるハロゲン系難燃剤を用いる場合、スチレン系樹脂に使用されるハロゲン系難燃剤と比較して、多量の配合が必要であり、機械強度等が大きく低下するものであった。
特許文献1には、ポリオレフィンに水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物を配合し難燃化する際、金属水酸化物配合量を多く必要とすることから機械的強度が脆いためその欠点改良として高密度ポリエチレンを配合することが提案されている。特許文献2では、上記ポリオレフィンに金属水酸化物を配合する際、ポリブテンとポリプロピレンを特定割合でアロイ化したポリマーを配合し機械的強度を向上させることが提案されているが、何れの方法でも機械的強度の改良は十分では無かった。又特許文献3では、金属水和物の配合量を減らす目的から、赤燐、酸化チタン、カーボンブラックを特定量配合することが提案されているが、相当量の金属水和物は必要であること、赤燐、カーボンブラックを用いることから着色に問題が生じる場合があった。又赤燐は、有害なガスを発生させる場合がある。
上記したように、ABS樹脂等のゴム変性スチレン系樹脂の問題点である、耐薬品性を改良する目的から、又オレフィン系樹脂の耐衝撃性、成形品表面外観を改良する目的から、ゴム変性スチレン系樹脂とオレフィン系樹脂をアロイ化する方法が考えられたが、両材料は、相溶性が悪く、単に溶融混合しただけでは非常に脆い材料しか得られなかった。
本発明者等は、ABS樹脂等のスチレン系樹脂とPP等のポリオレフィン系樹脂の相溶化方法について既に特許出願している(特許文献4,5)が、これらのアロイ材料を非ハロゲン難燃剤で、十分な物性バランスを保ちながら難燃化する方法は無かった。
【0003】
【特許文献1】
特開平5−301996号公報
【特許文献2】
特開平10−279736号公報
【特許文献3】
特開平10−251466号公報
【特許文献4】
特願2002−379817号
【特許文献5】
特願2003−106263号
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、難燃性、耐衝撃性、耐薬品性、及び成形品表面外観に優れた難燃性樹脂組成物を提供することにある。本発明の他の目的は、上記成形品を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記目的を達成すべく鋭意検討して結果、(A)成分、(B)成分及び(C)成分からなる組成物にリン酸塩化合物を配合することにより、難燃性、耐衝撃性、耐薬品性、及び成形品表面外観に優れた成形品が得られる難燃性樹脂組成物を見い出し、本発明の完成に至った。
すなわち、本発明は、下記の難燃樹脂組成物とそれを用いた成形品が提供される。
(1)(A)ジエン系(共)重合体の存在下に芳香族ビニル化合物と、ビニルシアン化合物及び/又は(メタ)アクリル酸エステル化合物をグラフト共重合して得られるゴム強化スチレン系樹脂を含有してなるスチレン系樹脂5〜94質量%、(B)オレフィン系樹脂5〜94質量%、(C)少なくとも1個の芳香族ビニル化合物からなる重合体ブロックと少なくとも1個の共役ジエン化合物からなる重合体ブロックからなる重合体において、共役ジエン部分の水素添加率が10%以上である水素添加ブロック共重合体1〜60質量%、上記(A)成分、(B)成分及び(C)成分の合計100質量部に対して
(D)ポリリン酸塩化合物及び/又はピロリン酸塩化合物であるリン酸塩化合物5〜70質量部を含有してなることを特徴とする難燃性樹脂組成物。
(2)(C)成分の共役ジエン部分の水素添加率が、10%〜80%の範囲にあることを特徴とする上記(1)又は(2)記載の難燃性樹脂組成物。
(3)(1)又は(2)記載の難燃性樹脂組成物を用いてなることを特徴とする成形品。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明に関わるスチレン系樹脂は、ゴム質重合体(a)の存在下、または非存在下に芳香族ビニル化合物、または芳香族ビニル化合物と芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含むビニル系単量体(b)を(共)重合して得れる重合体であり、耐衝撃性から好ましくはゴム質重合体存在下に、上記ビニル系単量体(b)グラフト共重合して得られるゴム強化スチレン系樹脂を少なくとも1種含むものであり、好ましくは、上記ゴム質重合体(a)の含有量が3〜80質量%、更に好ましくは5〜70質量%、特に好ましく10〜60質量%である。
上記ゴム質重合体(a)としては、ポリブタジエン、ブタジエン・スチレン共重合体、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、ブタジエン・アクリル酸エステル共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、スチレン・ブタジエンブロック共重合体、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体、イソブチレン・イソプレン共重合体等のジエン系(共)重合体が挙げられ、これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組合わせて用いることができる。
また、これらのうち、ポリブタジエン、ブタジエン・スチレン共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、スチレン・ブタジエンブロック共重合体及びジエン系(共)重合体の水素添加物等が好ましい。
【0007】
上記ゴム質重合体(a)のゲル含率は、通常、98質量%以下であり、好ましくは40〜98質量%、更に好ましくは50〜95質量%、特に好ましくは60〜90質量%である。ゲル含率がこの範囲にあれば、難燃性、耐衝撃性、表面外観に優れた成形品を与える難燃性樹脂組成物を得ることができる。
尚、上記ゲル含率は、以下に示す方法により求めることができる。即ち、ゴム質重合体1gをトルエン100mlに投入し、室温で48時間静置した後、100メッシュの金網(質量をW1グラムとする)で濾過したトルエン不溶分と金網を80℃で6時間真空乾燥して秤量(質量をW2グラムとする。)する。
ゲル含率(%)=[{W2(g)―W1(g)}/1(g)]×100
ゲル含率は、ゴム質重合体の製造時に、分子量調整剤の種類及び量、重合時間、重合温度、重合転化率等を適宜設定することにより調整される。
【0008】
上記ビニル系単量体(b)を構成する芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α―メチルスチレン、o―メチルスチレン、p―メチルスチレン、ビニルトルエン、メチルーα―メチルスチレン、臭素化スチレン、ヒドロキシスチレン等が挙げられ、これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらのうち、スチレン、α―メチルスチレンが好ましい。
芳香族ビニル化合物と共重合可能な、他の単量体としては、シアン化ビニル、(メタ)アクリル酸エステル、マレイミド化合物、不飽和酸、エポキシ基含有不飽和化合物、ヒドロキシル基含有不飽和化合物、オキサゾリン基含有不飽和化合物、酸無水物基含有不飽和化合物、アミノ基・置換アミノ基含有不飽和化合物等が挙げられ、これらは、それぞれ、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0009】
シアン化ビニル化合物としてはアクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられ、これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等が挙げられ、これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
マレイミド化合物としては、マレイミド、N―メチルマレイミド、N―ブチルマレイミド、N―フェニルマレイミド、N―シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、マレイミド単位を導入するために、無水マレイン酸を(共)重合させ、後イミド化する方法でもよい。
不飽和酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸等が挙げられ、これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
エポキシ基含有不飽和化合物としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられ、これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
ヒドロキシル基含有不飽和化合物としては、3−ヒドロキシー1−プロペン、4−ヒドロキシー1−ブテン、シスー4−ヒドロキシー2−ブテン、トランスー4−ヒドロキシー2−ブテン、3−ヒドロキシー2−メチルー1−プロペン、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、N― (4−ヒドロキシフェニル)マレイミド等が挙げられ、これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0010】
オキサゾリン基含有不飽和化合物としては、ビニルオキサゾリン等が挙げられる、これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
酸無水物基含有不飽和化合物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等が挙げられ、これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
アミノ基・置換アミノ基含有不飽和化合物としてはこれらは、アクリル酸アミノエチル、アクリル酸プロピルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸フェニルアミノエチル、N―ビニルジエチルアミン、N―アセチルビニルアミン、アクリルアミン、メタクリルアミン、N―メチルアクリルアミン、アクリルアミド、N―メチルアクリルアミド、p―アミノスチレン等があり、これらは1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0011】
上記芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体の使用量は、ビニル系単量体(b)の合計100質量%とした場合、好ましくは80質量%以下、より好ましくは60質量%以下、特に好ましくは40質量%以下である。
好ましい単量体の組み合わせは、スチレン/アクリロニトリル、スチレン/メタクリル酸メチル、スチレン/アクリロニトリル/メタクリル酸メチル、スチレン/アクリロニトリル/グリシジルメタクリレート、スチレン/アクリロニトリル/2―ヒドロキシエチルメタクリレート、スチレン/アクリロニトリル/(メタ)アクリル酸である。
上記(A)スチレン系樹脂は、公知の重合法、例えば、乳化重合、塊状重合、溶液重合、懸濁重合及びこれらを組み合わせた重合法で製造することができる。これらのうち、乳化重合及び溶液重合が特に好ましい。
【0012】
乳化重合で製造する場合、重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤等が用いられるが、これらは公知のものが使用できる。
重合開始剤としては、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、過硫酸カリウム、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t―ブチルパーオキシラウレート、t―ブチルパーオキシモノカーボネート等が挙げられる。また、重合開始助剤として、各種還元剤、含糖ピロリン酸・鉄処方、スルホキシレート処方等のレドックス系を用いることができる。
連鎖移動剤としては、オクチルメルカプタン、n―ドデシルメルカプタン、t―ドデシルメルカプタン、n―ヘキシルメルカプタン、テトラエチルチウラムスルフィド、アクロレイン、メタクロレイン、アリルアルコール、2−エチルヘキシルチオグリコール、ターピノーレン類等が挙げられる。
乳化剤としては、高級アルコールの硫酸エステル、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪族スルホン酸塩、高級脂肪族カルボン酸塩、ロジン酸塩、リン酸塩等のアニオン系界面活性剤、さらに、公知のノニオン系界面活性剤を用いることができる。
【0013】
乳化重合において、ゴム質重合体(a)及びビニル系単量体(b)の使用方法は、ゴム質重合体(a)全量の存在下に、ビニル系単量体(b)を一括添加して重合してもよく、分割もしくは連続添加して重合してもよい。また、ゴム質重合体(a)一部の存在下に、ビニル系単量体 (b)を一括添加して重合し、重合途中でゴム質重合体(a)の残部を添加して重合してもよいし、ビニル系単量体(b)を分割もしくは連続添加して重合し、重合途中でゴム質重合体(a)の残部を添加して重合してもよい。
乳化重合の後、得られたラテックスは、通常、凝固剤により凝固させ、水洗、乾燥することによって、本発明の(A)スチレン系樹脂粉末を得る。この際、乳化重合で得た2種以上の(A)スチレン系樹脂のラテックスを凝固前に適宜ブレンドした後凝固してもよい。ここで使用される凝固剤としては、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等の無機塩、あるいは硫酸、塩酸、酢酸、クエン酸等の酸を用いることができる。
尚、乳化重合により、ゴム質重合体(a)の存在下、ビニル系単量体(b)を重合して得られる(A)スチレン系樹脂には、通常、上記ビニル系単量体(b)がゴム質重合体(a)にグラフトした共重合体と上記ビニル系単量体(b)がゴム質重合体(a)にグラフトしていない未グラフト成分(上記ビニル系単量体(b)の(共)重合体)が含まれる。
【0014】
溶液重合により(A)スチレン系樹脂を製造する場合、用いることのできる溶剤は、通常のラジカル重合で使用される不活性重合溶媒であり、例えば、エチルベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類、ジクロロメチレン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、N―メチルピロリドン等が挙げられる。重合温度は、好ましくは80〜140℃、更に好ましくは85〜130℃、特に好ましくは90〜120℃の各範囲である。
重合に際し、重合開始剤を用いてもよいし、重合開始剤を使用せずに、熱重合で重合してもよい。重合開始剤としては、ケトンパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物等が好ましく用いられる。
連鎖移動剤を用いる場合、例えば、メルカプタン類、α―メチルスチレンダイマー、ターピノレン類等を用いることができる。
【0015】
塊状重合、懸濁重合で製造する場合、溶液重合において説明した重合開始剤、連鎖移動剤等を用いることができる。
【0016】
上記各重合方法によって得た、(A)スチレン系樹脂中に残量する単量体量は、好ましくは10,000ppm以下、更に好ましくは5,000ppm以下である。
上記(A)スチレン系樹脂のグラフト率は、好ましくは20〜200質量%、更に好ましくは30〜150質量%、特に好ましくは40〜120質量%である。
グラフト率(質量%)は、次式により求められる。
グラフト率(質量%)={(T−S)/S}×100
上記式中、Tは(A)スチレン系樹脂1gをアセトン20mlに投入し、振とう機により2時間振とうした後、遠心分離機(回転数;23,000rpm)で60分遠心分離し、不溶分と可溶分とを分離して得られる不溶分の質量(g)であり、Sは(A)スチレン系樹脂1gに含まれるゴム質重合体の質量(g)である。
【0017】
本発明の(A)スチレン系樹脂のアセトン可溶分の極限粘度〔η〕 (溶媒としてメチルエチルケトンを使用し、30℃で測定)は、好ましくは0.2〜1.2dl/g、更に好ましくは0.2〜1dl/g、特に好ましくは0.3〜0.8dl/gである。
本発明の(A)スチレン系樹脂中に分散する(A)成分中に分散しているゴム質重合体成分の平均粒径は、好ましくは、500〜3,000Å、更に好ましくは1,000〜20,000Å、特に好ましくは1,500〜8,000Åの範囲である。(A)成分中に分散しているゴム質重合体成分平均粒径は、電子顕微鏡法による公知の方法で測定できる。
【0018】
本発明の難燃性樹脂組成物を構成する(A)、(B)及び(C)の合計を100質量%とした場合、(A)スチレン系樹脂の含有量は5〜94質量%であり、好ましくは5〜80質量%、更に好ましくは10〜60質量%、特に好ましくは10〜50質量%であり、その使用量が5質量%未満では、耐衝撃性が劣り、94質量%を超えると難燃性及び耐薬品性が劣る。
【0019】
本発明の(B)オレフィン系樹脂は、炭素数2〜10のα―オレフィンの少なくとも1種からなる単量体の重合体である。このオレフィン系樹脂としては、X線回折により室温で結晶化度を示すものが好ましく、より好ましくは結晶化度が20%以上であり、40℃以上の融点を有するものである。また、このオレフィン系樹脂は、常温において成形用樹脂として十分な分子量が必要である。例えば、プロピレンが主成分である場合、JIS K−6758に準拠して測定したメルトフローレートが、好ましくは0.01〜500g/10分、より好ましくは0.05〜100g/10分に相当する分子量のものである。
上記(B)オレフィン系樹脂の単量体であるα―オレフィンの例としては、エチレン、プロピレン、ブテンー1、ペンテンー1、ヘキセンー1、3−メチルブテンー1、4−メチルペンテンー1、3,3―ジメチルペンテンー1、3−メチルヘキセンー1、4−メチルヘキセンー1、4,4―ジメチルヘキセンー1、5−メチルヘキセンー1、ビニルシクロヘキサン、2−ビニルシクロ(2.2.1)ヘプタン、ヘプテンー1、オクテンー1等が挙げられる。これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記α―オレフィンで好ましいものは、エチレン、プロピレン、ブテンー1、ペンテンー1、ヘキセンー1、3−メチルブテンー1、4−メチルペンテンー1、3−メチルヘキセンー1等である。特に好ましくはエチレン、プロピレン、ブテンー1、3−メチルブテンー1、4―メチルペンテンー1である。
また他に、4−メチルー1、4−ヘキサジエン、5−メチルー1、4−ヘキサジエン、7−メチルー1、6−オクタジエン、1,9−デカジエン等の非共役ジエンを重合体成分の一部として使用することができる。
【0020】
本発明の(B)オレフィン系樹脂として、エポキシ基、アミノ・置換アミノ基、カルボキシル基、酸無水物基、水酸基等で変性されたものを用いてもよい。官能基で変性された(B)オレフィン系樹脂成分を(B)オレフィン系樹脂中に1〜30質量%の範囲で配合することで、難燃性がより向上する。
【0021】
本発明の難燃性樹脂組成物を構成する(A)、(B)及び(C)の合計を100質量%とした場合、(B)オレフィン系樹脂の含有量は5〜94質量%であり、好ましくは17〜94質量%、更に好ましくは35〜90質量%、特に好ましくは40〜90質量%であり、その使用量が5質量%未満では、難燃性及び耐薬品性が劣り、94質量%を超えると耐衝撃性が劣る。
【0022】
本発明の(C)水素添加ブロック共重合体は、少なくとも1個の芳香族ビニル化合物からなる重合体ブロックと少なくとも1個の共役ジエン化合物からなる重合体ブロックからなる重合体において、共役ジエン部分の水素添加率が10%以上である水素添加ブロック共重合体であり、具体的には、下記の構造式で表されるブロック共重合体の水素添加物でることが好ましい。
(S−B)m 一般式(1)
(S−B)m―Y 一般式(2)
S−(B−S)n 一般式(3)
(構造式1〜3中、Sは芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックで、実質的に芳香族ビニル化合物からなる重合体ブロックであれば一部共役ジエン化合物が含まれていてもよい。好ましくは、芳香族ビニル化合物を90質量%以上、好ましくは95質量%以上、特に好ましくは99質量%以上含有する重合体ブロックであり、Bは、共役ジエン化合物の単独重合体または芳香族ビニル化合物等の他の単量体を20質量%以下と共役ジエン化合物との共重合体である。Yはカップリング剤の残基であり、mは1〜5の整数、nは1〜5の整数をそれぞれ表す。)
更には、上記重合体ブロック以外の、例えば、重合体ブロック(B)の共役ジエン化合物に由来するビニル結合含有量の異なる重合体ブロック、芳香族ビニル化合物が漸増するテーパードブロック等の他の重合体ブロックが、重合体末端あるいは重合体鎖中に、1個または2個以上共重合されていてもよい。
【0023】
上記ブロック共重合体の芳香族ビニル化合物の割合は(結合芳香族ビニル化合物含有量)は、10〜90質量%、好ましくは20〜80質量%、特に好ましくは30〜70質量%である。
上記ブロック共重合体の共役ジエン化合物に由来する二重結合の水素添加率は、10%以上であることが必要であり、好ましくは、20%以上、更に好ましくは30%以上、特に好ましくは50%以上である。
本発明の難燃性樹脂組成物の低温衝撃性から水素添加率は、50〜80%の範囲のものが、(C)水素添加ブロック共重合体全体の50質量%以上の割合で配合されたものが好ましい。水素添加率が10%未満では、難燃性、耐衝撃性、耐薬品性、及び成形品表面外観が劣る。
また、上記ブロック共重合体の共役ジエン化合物に由来するビニル結合(1,2−及び3,4−結合)含有量は、好ましくは5〜80%の範囲である。
本発明の(C)水素添加ブロック共重合体の数平均分子量は、好ましくは5,000〜1,000,000、更に好ましくは10,000〜300,000、特に好ましくは20,000〜200,000である。
【0024】
(C)水素添加ブロック共重合体で使用される芳香族ビニル化合物としては、前記例示したものが全て使用できる。即ち、スチレン、α―メチルスチレン、p―メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等があり、これらは1種単独で、または2種以上組み合わせて使用することができる。これらのうち、特にスチレンが好ましい。また、ここで使用される共役ジエン化合物としては、ブタジエン、イソプレン、メチルペンタジエン、フェニルブタジエン、3,4−ジメチルー1,3―ヘキサジエン、4,5−ジエチルー1,3―オクタジエン等があり、これらは、1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。好ましいものは、ブタジエン及びイソプレンであり、特に好ましくはブタジエンである。
【0025】
本発明の(C)水素添加ブロック共重合体の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用できる。例えば、特公昭36−19286号公報に記載されている有機リチウム触媒を用いたリビングアニオン重合の技術を用いて不活性溶媒中で芳香族ビニル化合物、共役ジエン化合物を重合することで製造することができる。有機リチウム化合物としては、n―ブチルリチウム、sec―ブチルリチウム、tert―ブチルリチウム等のモノリチウム化合物等がある。共役ジエン化合物のビニル結合量の調節は、N、N、N′、N′―テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジアゾビシクロ(2,2,2)オクタン等のアミン類、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類、チオエーテル類、ホスフィン類、ホスホアミド類、アルキルベンゼンスルホン酸塩、カリウムやナトリウムのアルコキシド等が挙げられる。
【0026】
上記方法で重合体を得た後、カップリング剤を使用して重合体分子鎖がカップリング剤残基を介して延長または分岐された重合体であってもよい。この際用いられるカップリング剤としては、例えばアジピン酸ジエチル、ジビニルベンゼン、メチルジクロロシラン、四塩化珪素、ブチルトリクロロ珪素、テトラクロロ錫、ブチルトリクロロ錫、ジメチルクロロ珪素、テトラクロロゲルマニウム、1,2−ジブロモエタン、1,4−クロロメチルベンゼン、ビス(トリクロロシリル)エタン、エポキシ化アマニ油、トリレンジイソシアネート、1,2,4−ベンゼントリイソシアネート等が挙げられる。
上記で得た重合体を公知の方法で水素添加反応することにより、また、公知の方法で水素添加率を調整することにより、目的の重合体を得ることができる。具体的な方法としては、特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報、特公昭63−4841号公報、特公昭63−5401号公報、特開平2−133406号公報、特開平1−297413号公報に開示されている方法がある。
【0027】
また、本発明の(C)成分は、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、酸無水物基、エポキシ基等の官能基を導入して、変性重合体として用いる用いることもできるし、又(C)成分存在下にビニル系単量体をグラフト重合し、変性した重合体を用いることもできる。かかる変性重合体としては、例えば下記の重合体が挙げられる。
(a)芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物を有機アルカリ金属化合物の存在下で重合し、得られた重合体の活性点に、エポキシ化合物またはケトン化合物を反応させた重合体とし、その後、該重合体を水素添加した重合体。
(b)芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物を有機アルカリ金属化合物の存在下で重合し、該重合体を水素添加した重合体に(メタ)アクリロイル基含有化合物、エポキシ基含有化合物または無水マレイン酸から選ばれる少なくとも1種を溶液中または押出機等の混練機中で反応して得られる重合体。
(c)芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物を有機アルカリ金属化合物存在下で重合し、カップリング剤として、エポキシ化1,2―ポリブタジエン、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、ベンゼンー1,2,4−トリイソシアナート、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジオクチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、テレフタル酸ジエチル、ピロメリット酸ジシアンヒドリド等を用いることにより、分子鎖の中央にOH基、NHCO基、NH基等の官能基を導入した重合体。
(d)芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物からなる共役ジエン部分の水素添加率10%以上のブロック共重合体存在下に、ビニル系単量体をグラフト重合した重合体。ここで使用するビニル系単量体は、(A)成分で述べたビニル系単量体(b)が全て使用でき、好ましくは、前記芳香族ビニル化合物と前記シアン化ビニル化合物及び(メタ)アクリル酸エステルから選ばれた1種以上であり、当該グラフト体中の上記水素添化ブロック共重合体量の好ましい範囲は、10〜60質量%である。これらの好ましい製造方法は、前記溶液重合である。
【0028】
本発明の難燃性樹脂組成物を構成する(A)、(B)及び(C)の合計を100質量%とした場合、成分(C)の含有量は1〜60質量%であり、好ましくは3〜50質量%、更に好ましくは5〜50質量%、特に好ましくは10〜40質量%であり、その使用量が1質量%未満では、難燃性、耐衝撃性、耐薬品性及び成形品表面外観が劣り、60質量%を超えると難燃性、耐薬品性及び成形品表面外観が劣る。
【0029】
本発明の(D)成分は、下記一般式(4)で表されるリン酸塩化合物、または下記一般式(6)と下記一般式(7)でそれぞれ表されるリン酸塩化合物の組み合わせである。
【0030】
【化1】

Figure 0004457592
【化2】
Figure 0004457592
【化3】
Figure 0004457592
【化4】
Figure 0004457592
【0031】
上記一般式(4)で表されるリン酸塩化合物において、式中R1、R2、R3及びR4で表されるアルキル基としては、例えば、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、ペンチルが挙げられる。
本発明で用いられる上記一般式(4)で表されるリン酸塩化合物としては、ジアミンとトリアジン誘導体及び(ポリ又はピロ)リン酸から得られるリン酸アミン塩であり、該リン酸アミン塩は、例えば次ぎの方法によって得ることができる。すなわち、反応容器に、不活性溶剤を添加もしくは溶剤を添加することなしに、所定のリン酸もしくは縮合度約2〜100の縮合リン酸を仕込む。次いで、〔R12N(CH2)mNR34〕で表されるジアミン(ここでR1、R2、R3及びR4はそれぞれH もしくは炭素数1〜5の直鎖もしくは分岐のアルキル基であり、R1、 R2、R3及びR4は同一の基であっても異なってもよい。また、mは1 〜10の整数である。)、ピペラジンもしくはピペラジン環を含むジアミンである化合物(以下これらを総称してジアミン類という。)を直接あるいは水等に溶解または溶剤で希釈して添加し、―10〜100℃で反応させる。反応は中和反応であり、速やかに進行する。次にここで生成した反応物を単離し、もしくは単離することなく、アンモニアもしくは上記一般式(5)で表されるトリアジン誘導体を水等の溶媒で希釈あるいは希釈することなしに添加、加熱反応させることによりリン酸アミン塩が得られる。反応に関与するジアミン類、アンモニア及びトリアジン誘導体の量は、使用するリン酸もしくは縮合リン酸のリン濃度によって変化する。即ち、ジアミン類は、リン酸もしくは縮合リン酸中に含まれる水酸基の数の2分の1よりも少ないモル数、好ましくはリン酸もしくは縮合リン酸とほぼ等モル量を添加し、反応させ、中間生成物を得る。次いで該中間生成物に残留している水酸基に相当する量のアンモニアもしくはトリアジン誘導体を添加し、反応させる。
上記ジアミン類の具体的な例としては、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、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−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−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。
【0032】
また、上記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―ジアミノー6−ノニルー1,3,5―トリアジン、2,4−ジアミノー6―ハシドロキノンー1,3,5−トリアジン、2−アミノー4,6―ジハイドロキシー1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノー6−メトキシー1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノー6−エトキシー1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノー6−プロポキシー1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノー6−イソプロポキシー1,3,5―トリアジン、2,4−ジアミノー6−メルカプトー1,3,5−トリアジン、2−アミノー4,6−ジメルカプトー1,3,5−トリアジン等が挙げられる。
【0033】
上記一般式(6)で表されるリン酸塩化合物は、(ポリ又はピロ)リン酸とジアミンの塩であり、任意の反応比率で反応させて得ることができる。例えばピロリン酸ピペラジン塩の場合は、ピペラジン塩酸塩とピロリン酸ナトリウムとを水溶液中で反応させて、水難性沈殿として容易に得られる。本発明で使用される好ましいリン酸・ジアミン塩としては、リン酸ピペラジン塩が挙げられ、具体的にはオルトリン酸ピペラジン塩、ピロリン酸ピペラジン塩、ポリリン酸ピペラジン塩等が挙げられる。
【0034】
上記一般式(7)で表されるリン酸塩化合物はリン酸・トリアジン誘導体塩であり、次の方法によって得ることができる。例えばリン酸メラミン塩の場合は、リン酸とメラミンを任意の反応比率で反応させて得られる。本発明で好ましく使用されるリン酸メラミン塩の具体的な例としては、例えばオルトリン酸メラミン塩、ピロリン酸メラミン塩、ポリリン酸メラミン塩等が挙げられる。
【0035】
上記一般式(6)で表されるリン酸塩化合物と上記一般式(7)で表されるリン酸塩化合物との組み合わせ割合(前者/後者)は、好ましくは5〜95/95〜5(質量%)、更に好ましくは10〜90/90〜10(質量%)、特に好ましくは30〜70/70〜30(質量%)である。この範囲にあると優れた難燃性効果が得られる。
【0036】
本発明で使用する(D)成分のリン酸塩化合物は、平均粒子径40μm以下、更に好ましくは10μm以下のものが好適である。リン酸塩化合物の平均粒径が40μmより大きい場合には、本発明の樹脂組成物への分散性が悪くなり、難燃性、耐衝撃性、及び成形品表面外観が劣る場合がある。
【0037】
本発明の難燃性樹脂組成物を構成する(A)、(B)及び(C)の合計を100質量部とした場合、成分(D)の含有量は5〜70質量部であり、好ましくは5〜50質量部、更に好ましくは10〜50質量部、特に好ましくは10〜40質量部であり、その使用量が5質量部未満では、難燃性が劣り、70質量を超えると耐衝撃性、及び成形品表面外観が劣る。
【0038】
本発明の難燃性樹脂組成物の難燃性を向上させる目的から、ドリッピング防止剤、多価水酸基含有化合物、金属・半金属酸化物、遷移金属酸化物、シリコーン化合物、有機酸の金属塩、及び金属水酸化物等を配合することができ、これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。ここで使用されるドリッピング防止剤としては、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、パーフルオロメタンスルホン酸、パープルオローn―ブタンスルホン酸、パーフルオロオクタンスルホン酸、パーフルオロー2−エチルヘキサンスルホン酸等のパーフルオロアルカンスルホン酸のナトリウム、カリウム、カルシウム塩等のアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩、リン酸化合物、スルホン酸化合物のアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩等が挙げられ、これらは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることが出来る。これらのドリッピング防止剤は、本発明の難燃性樹脂組成物100質量部に対して0.01〜3質量部の範囲で用いることが好ましい。
【0039】
多価水酸基含有化合物としては、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、トリスヒドロキシエチルイソシアネート、ポリエチレングリコール、グリセリン、デンプン、ブドウ糖、セルロース、ソルビトール等がある。これらの多価水酸基含有化合物のうち多価アルコール化合物は樹脂との馴染みがよく、低水溶性及び低吸湿性の点で好ましく、とりわけ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(縮合度≧4)は、水溶性、吸湿性が特に低いため本発明に適している。これらの多価水酸基含有化合物は、本発明の難燃性樹脂組成物100質量部に対して1〜15質量部の範囲で使用することが好ましい。
【0040】
金属・半金属酸化物は、典型金属元素及び半金属元素の酸化物であり、酸化アルミニウム、酸化リチウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化燐、酸化ビスマス等があり、これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、遷移金属酸化物は、遷移金属元素の酸化物であり、例えば、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等があり、これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。上記金属酸化物は、本発明の難燃性樹脂組成物100質量部に対して20質量部以下で使用することが、耐衝撃性から好ましい。
【0041】
上記シリコーン化合物としては、任意の割合でM単位、D単位、T単位、Q単位を含むポリオルガノシロキサンが好ましく、液状、粉体、ゴム状のものの何れも使用可能であるが、M単位、D単位、及びT単位からなり、置換アルキル基がメチル基とフェニル基からなるポリメチル・フェニルシロキサンが特に好ましい。またこれらのポリオルガノシロキサンには、アルコキシ基、ビニル基等、水酸基、水素基等が付加されていても良い。シリコーン化合物は、本発明の難燃性樹脂組成物100質量部に対して0.5〜20質量部の範囲で使用することが好ましい。
【0042】
有機酸の金属塩としては、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等の有機酸のアルカリ金属塩、及びアルカリ土類金属塩等があり、これらは本発明の難燃性樹脂組成物100質量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で使用することが好ましい。
【0043】
本発明の難燃性樹脂組成物には、公知の無機充填材を配合することができる。ここで使用される無機充填材としては、ガラス繊維、ミルドガラス、ガラスビーズ、ガラスフレーク、中空ガラス、炭素繊維、炭素繊維のミルドファイバー、タルク、炭酸カルシウムウイスカー、ワラストナイト、マイカ、カオリン、モンモリロナイト、ヘクトライト、酸化亜鉛ウイスカー、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、板状アルミナ、及び有機酸処理されたスメクタイト等があり、これらは1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができ。又、上記無機充填材の分散性を向上させる目的から、公知のカップリング剤で表面処理したものを用いることもできる。公知のカップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤等がある。上記無機充填材は、本発明の難燃性樹脂組成物100質量部に対して、1〜100質量部の範囲で通常使用される。
【0044】
本発明の難燃性樹脂組成物には、公知の耐候(光)剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、着色剤、染料、結晶造核剤、抗菌剤、防黴剤、発泡剤等を配合することができる。更に、本発明の難燃性樹脂組成物には、他の公知の熱可塑性重合体である、ポリアミド樹脂、ポリアミドエラストマー、ポリエステル樹脂、ポリエステルエラストマー、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、LCP、熱可塑性ポリウレタン等を適宜配合できる。
【0045】
本発明の難燃性樹脂組成物は、各種押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、連続ニーダー等により、各成分を混練することにより調製することができる。好ましい製造法は、押出機(好ましくは二軸押出機)またはバンバリーミキサーを用いる方法である。
更に、各々の成分を混練するに際して、それらの成分を一括して混練してもよく、押出機、バンバリーミキサー等を用いて、多段、分割配合し混練してもよい。尚、バンバリーミキサー、ニーダー等で混練したあと、押出機により更に分割添加、混練、脱気等を行いペレット化することもできる。
このようにして調製された本発明の難燃性樹脂組成物は、射出成形、プレス成形、シート押出成形、真空成形、異形押出成形、発泡成形等の公知の成形法により、成形品を得ることができる。これらの成形法で得られた成形品としては、下記のものが例示される。
【0046】
各種ギア、各種ケース、センサー、LEPランプ、コネクター、ソケット、抵抗器、リレーケース、スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、バリコンケース、光ピックアップ部品、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント配線板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、ハウジング、半導体、液晶FDDキャリッジ、FDDシャーシー、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、コンピューター関連部品等に代表される電気・電子部品。VTR部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、オーデイオ・レーザーディスク・コンパクトディスクなどの音声器部品、照明部品、冷蔵庫部品などに代表される家庭・事務電気製品部品。オフィスコンピューター関連部品、電話機器関連部品、ファクシミリー関連部品、複写機関連部品、洗浄用治具関連部品。便座、タンクカバー、ケーシング、台所回りの部品、洗面台関連部品、浴室関連パーツ等のサニタリー関連部品。窓枠、家具、床材、壁材等の住宅・住設関連部品。顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計などに代表される光学機器、精密機器関連部品。オルタネーターターミナル、オルタネーターコネクター、ICレギュレーター、排気ガスバルブなどの各種バルブ、燃料関係・排気系・吸気系各種バルブ。エアーインテークノズルスノーケル、インテークマニホールド、燃料ポンプ、エンジン冷却水ジョイント、キャブレターメインボディー、キャブレタースペーサー、排気ガスセンサー、冷却水センサー、油温センサー、ブレーキパットウェアーセンサー、スロットルポジションセンサー、クランクシャフトポジションセンサー、エアーフローメーター、エアコン用サーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウオーターポンプインペラー、タービンベイン、ワイパーモーター関係部品、ディストリビューター、スタータースイッチ、スターターリレー、トランスミッション用ワイパーハーネス、ウインドウォッシャーノズル、エアコンパネルスイッチ基板、燃料関係電磁弁用コイルボビン、ヒューズ用コネクター、ホーンターミナル、電装部品絶縁板、ステップモーターローラー、ランプソケット、ランプリフレクター、ランプハウジング、ブレーキピストン、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケース。パソコン、プリンター、ディスプレイ、CRTディスプレイ、ノートパソコン、携帯電話、PHS、DVDドライブ、PDドライブ、フレキシブルディスクドライブ等の記憶装置のハウジング、シャーシー、リレー、スイッチ、ケース部材、トランス部材、コイルボビン等の電気・電子機器部品。バンパー、フェンダー等の車両用外装部材、その他各種用途。
【0047】
【実施例】
以下に実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明の主旨を越えない限り、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。尚、実施例中において部及び%は、特に断らない限り質量基準である。また、実施例、比較例中の各種測定は、下記の方法に拠った。
【0048】
1)評価方法
(1)ゴム質重合体のゲル含率:前記したため省略する。
(2)(A)成分中に分散しているゴム質重合体成分の平均粒子径: (A)成分の形成に用いるゴム質重合体ラテックスの平均粒子径は、光散乱法で測定した。測定機は、大塚電子社製LPA―3100型を使用し、70回積算でミュムラント法を用いた。尚、(A)成分中に分散しているゴム質重合体成分の平均粒子径は、ゴム質重合体ラテックスの平均粒子径とほぼ同じであることを電子顕微鏡で確認した。
(3)(A)成分のグラフト率:前記したため省略する。
(4)(A)成分のアセトン可溶分の極限粘度〔η〕:前記したため省略する。
(5)(C)成分の(水素添加)ジエン系重合体の結合スチレン量、数平均分子量、ビニル結合量及び水素添加率等の測定方法について
(5−1)結合スチレン量;水素添加前の重合体で測定した。699cm―1のフェニル基の吸収に基づいた赤外法による検量線から求めた。
(5−2)数平均分子量;水素添加前の重合体で測定した。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)から求めた。
(5−3)ビニル結合量;水素添加前の重合体で測定した。赤外法(モレロ法)によって求めた。
(5−4)水素添加率;水素添加後の重合体で測定した。四塩化エチレンを溶媒として用い、15%濃度で測定した100MHzの1H―NM Rスペクトルの不飽和二重結合部のスペクトル減少から算出した。
(6)難燃性;UL94規格に準拠して、1.6mm肉厚試験片のV試験を行った。V試験の規格外のものはNRと記載した。
(7)耐衝撃性;ISO試験法179に準して、ノッチ付きシャルピー衝撃強さ(KJ/m2)を測定した。
(8)耐薬品性;肉厚3.2mm×巾12.7mm×長さ127mmの試験片に1%の歪みをかけ、エチルアルコールを塗布したあと、23℃で24時間放置したあとの、成形品の状態を下記評価基準に基づき目視評価した。
○;変化無し
×;クラック発生または破断
(9)成形品表面外観;肉厚2.0mm×巾50mm×長さ70mmの平板を成形し、下記評価基準で、目視評価した。
○;成形品表面が滑らかであり、ヒケも無い。
×;成形品表面が滑らかで無い、及び/または成形品表面にヒケがある。
【0049】
2)難燃性樹脂組成物の成分
(1)(A)成分;
(1−1)製造例A1;ABS樹脂
撹拌機を備えた内容積7Lのガラス製フラスコに窒素気流中で、イオン交換水75部、ロジン酸カリウム0.5部、t―ドデシルメルカプタン0.1部、ポリブタジエンラテックス(平均粒子径;3500Å、ゲル含率;85%)40部(固形分)、スチレン15部、アクリロニトリル5部を加え、撹拌しながら昇温した。内温が45℃に達した時点で、ピロリン酸ナトリウム0.2部、硫酸第一鉄7水和物0.01部及びブドウ糖0.2部をイオン交換水20部に溶解した溶液を加えた。その後、クメンハイドロパーオキサイド0.07部を加えて重合を開始した。1時間重合させた後、更にイオン交換水50部、ロジン酸カリウム0.7部、スチレン30部、アクリロニトリル10部、t―ドデシルメルカプタン0.05部及びクメンハイドロパーオキサイド0.01部を3時間かけて連続的に添加し、更に1時間重合を継続させた後、2、2′―メチレンービス(4−エチルー6−t―ブチルフェノール)0.2部を添加し重合を完結させた。反応生成物のラテックスを硫酸水溶液で凝固、水洗した後、乾燥してスチレン系樹脂A1を得た。この共重合樹脂A1のグラフト率は68%、アセトン可溶部の極限粘度〔η〕は、0.45dl/gであった。
【0050】
(1−2)製造例A2;AS樹脂
内容積30Lにリボン翼を備えたジャケット付き重合反応容器を2基連結し、窒素置換したあと、1基目の反応容器にスチレン76部、アクリロニトリル24部、トルエン20部を連続的に添加した。分子量調節剤とてt―ドデシルメルカプタン0.12部及びトルエン5部の溶液、及び重合開始剤として、1,1′―アゾビス(シクロヘキサンー1−カーボニトリル)0.1部及びトルエン5部の溶液を連続的に供給した。1基目の重合温度は、110℃にコントロールし平均滞留時間2.0時間、重合転化率57%であった。得られた重合体溶液は、1基目の反応容器の外部に設けられたポンプにより、スチレン、アクリロニトリル、トルエン、分子量調節剤、及び重合開始剤の供給量と同量を連続的に取り出し2基目の反応容器に供給した。2基目の反応容器の重合温度は、130℃、平均滞留時間2.0時間、重合転化率75%であった。2基目の反応容器で得られた共重合体溶液は、2軸3段ベント付き押出機を用いて、直接未反応単量体と溶剤を脱揮し、極限粘度〔η〕0.48のスチレン系樹脂A2を得た。
【0051】
(2)(C)成分;
(2−1)製造例C1;スチレンーブタジエンブロック共重合体の部分水添物
撹拌機及びジャケット付きの内容積50Lのオートクレーブを乾燥、窒素置換し、スチレン30部を含むシクロヘキサン溶液を投入した。ついで、n―ブチルリチウムを添加し、70℃で1時間重合した後、ブタジエン40部を含むシクロヘキサン溶液を加えて1時間、更にスチレン30部を含むシクロヘキサン溶液を加えて1時間重合した。得られたブロック共重合体溶液の一部をサンプリングし、2,6−ジーtert―ブチルカテコールをブロック共重合体100部に対して0.3部添加し、その後、溶媒を加熱除去した。このものの、スチレン含量は60%、ポリブタジエン部分の1,2―ビニル結合量は35%、数平均分子量は56000であった。残りのブロック共重合体溶液にチタノセンジクロライドとトリエチルアルミニウムをシクロヘキサン中で反応させた溶液を加え、50℃、50kgf/cm2に水素圧下、40分水素化反応を 行った。
その後、脱触媒処理を行い、2,6―ジーtert―ブチルカテコールを加えて減圧乾燥を行った。得られた重合体C1の水素添加率は69%であった。
(2−2)製造例C2;スチレンーブタジエンブロック共重合体の部分水添物
製造例C1において、水素化反応時間を短くして、水素添加率5%の重合体C2を得た。
(2−3)製造例C3;スチレンーブタジエンブロック共重合体の水素化物
撹拌機及びジャケット付きの内容積50Lのオートクレーブを乾燥、窒素置換し、シクロヘキサンとブタジエン20部溶液を投入した。ついで、n―ブチルリチウム0.025部を加えて、50℃の等温重合を行った。添加率100%になった時点で、テトラヒドロフラン0.75部、ブタジエン65部を添加し、50℃から80℃に昇温重合を行った。転化率が100%になった時点でスチレン15部を加え、更に重合反応を行い、水素添加前S―B1―B2トリブロック共重合体を得た。製造例C1同様にサンプリングし分析した結果、スチレンブロック15% (Sブロック)、1,2―ビニル含量35%のブタジエンブロック(B1ブロック)、1,2―ビニル含量10%のブタジエンブロック(B2ブロック)からなる数平均分子量20万の重合体であった。
別の容器でチタノセンジクロライド1部をシクロヘキサンに分散させ、室温でトリエチルアルミニウム0.5部と反応させた。得られた均一溶液を上記ポリマー溶液に加え、50℃で、50kgf/cm2の水素圧 力下、2時間水素化反応を行い、C1同様に重合体を回収した。本重合体C3の水素添加率は99%であった。
【0052】
(2−4)(C4);変性スチレンーブタジエンブロック共重合体水素化物
リボン型撹拌翼を備えた内容積10Lのステンレス製オートクレーブを窒素置換した後、窒素気流中で予めトルエンを溶媒として均一溶液にした上記(2−3)で得た重合体C3を30部(固形分)、スチレン52.5部、アクリロニトリル17.5部、トルエン120部及びtert―ドデシルメルカプタン0.1部を仕込み、撹拌しながら昇温し、50℃にてベンゾイルパーオキサイド0.5部、ジクミルパーオキサイド0.1部を添加し、更に昇温し、80℃に達した後は、80℃一定で制御しながら重合反応を行わせた。反応開始後6時間目から1時間を要して120℃まで昇温し、更に2時間反応を行って終了した。重合転化率は、97%であった。
100℃まで冷却後、2,2−メチレンビスー4−メチルー6−tert―ブチルフェノール0.2部を添加した後、反応混合物をオートクレーブより抜き出し、水蒸気蒸留により未反応物と溶媒を留去し、粉砕したのちベント付き押出機(220℃、700mmHg真空)にて実質的に揮発分を留去するとともに、重合体をペレット化し、重合体C4を得た。このもののグラフト率は、45%、アセトン可溶分の極限粘度〔η〕は、0.45dl/gであった。
【0053】
(3)(B)成分;
(3−1)B1;プロピレン樹脂
日本ポリケム社製ブロックタイプポリプロピレン“ノバテックBC6C”を用いた。
(3−2)B2;プロピレン樹脂
日本ポリケム社製ブロックタイプポリプロピレン“ノバテックBC06C”を用いた。
【0054】
(4)(D)成分
(3−1)D1;ピロリン酸メラミン塩
メラミン2モルとピロリン酸1モルを反応させて得たものを用いた。
(3−2)D2;ピロリン酸ピペラジン塩
ピペラジン1モルとピロリン酸1モルを反応させて得たものを用いた。
(3−3)D3;ピロリン酸メラミンピペラジン塩
メラミン1モル、ピペラジン1モルとピロリン酸1モルを反応させて得たものを用いた。
【0055】
(5)(E)その他の成分
(5−1)E1;ポリテトラフルオロエチレン
住友スリーエム社製“ホスタフロンTF1620”を用いた。
(5−2)E2;ジペンタエリスリトール
和光純薬工業社製試薬を用いた。
【0056】
3)実施例1〜9 、比較例1〜7
表1記載の配合割合で、ヘンシエルミキサーにより混合した後、二軸押出機(シリンダー設定温度200℃)を用いて溶融混練し、ペレット化した。
得られたペレットを十分に乾燥したのち、射出成形機(シリンダー設定温度200℃)により評価用試験片を作製した。
この試験片を用い、前記の方法で、難燃性、耐衝撃性、耐薬品性及び成形品表面外観を評価した。評価結果を表1に示した。
【0057】
【表1】
Figure 0004457592
【0058】
表1から、比較例1は、本発明の(A)成分の使用量が発明の範囲外で少なく、(B)成分の使用量が発明の範囲外で多い例であり、耐衝撃性が劣る。比較例2は、本発明の(A)成分の使用量が発明の範囲外で多く、(B)成分の使用量が発明の範囲外で少ない例であり、難燃性及び耐薬品性が劣る。比較例3は、本発明の(C)成分の使用量が発明の範囲外で多い例であり、難燃性、耐薬品性及び成形品表面外観が劣る。比較例4は、本発明の(C)成分の使用量が発明の範囲外で少ない例であり、難燃性、耐衝撃性、耐薬品性、及び成形品表面外観が劣る。比較例5は、本発明の(C)成分の共役ジエン部分の水素添加率が発明の範囲外で少ない例であり、難燃性、耐衝撃性、耐薬品性、及び成形品表面外観が劣る。
比較例6は、本発明の(D)成分の使用量が、発明の範囲外で少ない例であり、難燃性が劣る。比較例7は、本発明の(D)成分の使用量が、発明の範囲外で多い例であり、耐衝撃性及び成形品表面外観が劣る。
【0059】
【発明の効果】
本発明の難燃性樹脂組成物は、(A)スチレン系樹脂、(B)オレフィン系樹脂、(C)共役ジエン系重合体の水素添加物、(D)リン酸塩化合物のそれぞれを特定範囲含有しているため、特に難燃性、耐衝撃性、耐薬品性、及び成形品表面外観に優れた成形品を得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flame retardant resin composition excellent in flame retardancy, impact resistance, chemical resistance, and molded product surface appearance, and further to a molded product comprising the flame retardant resin composition.
[0002]
[Prior art]
Molded products of rubber-reinforced styrene resin such as ABS resin are excellent in impact resistance, moldability, mechanical strength, molded product surface appearance, secondary processability, etc. Widely used in fields such as sanitary fields. These materials are required to be flame retardant depending on the application, and materials that are highly flame retardant by using a halogen-based flame retardant are used. However, the halogen-based flame retardant has a problem that a harmful gas may be generated at the time of combustion, and further, a halogen compound coming from the flame retardant corrodes a processing device or the like. Further, the flame-retardant material of styrene resin is required to further improve chemical resistance depending on the intended use.
On the other hand, molded products of olefin resins such as polypropylene are excellent in chemical resistance, heat resistance, fluidity, etc., and thus, like the above styrene resins, electrical / electronic field, OA / home appliance field, vehicle field, sanitary field. Although it is widely used in fields, there are problems such as inferior appearance of molded product surface and impact resistance. These olefin resins are also required to be flame retardant materials depending on the intended use. The method of flame-retarding an olefin resin is difficult. For example, when using a halogen-based flame retardant used in the above-mentioned styrene-based resin or the like, a larger amount of blending is required compared to a halogen-based flame retardant used in a styrene-based resin. The mechanical strength and the like are greatly reduced.
In Patent Document 1, when a metal hydroxide such as aluminum hydroxide or magnesium hydroxide is blended with polyolefin to make it flame retardant, the mechanical strength is fragile because a large amount of metal hydroxide is required. It has been proposed to blend high density polyethylene as a defect improvement. Patent Document 2 proposes that when a metal hydroxide is blended with the above-mentioned polyolefin, a polymer in which polybutene and polypropylene are alloyed at a specific ratio is blended to improve mechanical strength. The improvement in mechanical strength was not sufficient. Further, Patent Document 3 proposes that specific amounts of red phosphorus, titanium oxide, and carbon black are added for the purpose of reducing the amount of metal hydrate, but a considerable amount of metal hydrate is necessary. In addition, the use of red phosphorus and carbon black may cause problems in coloring. Red phosphorus may also generate harmful gases.
As described above, for the purpose of improving the chemical resistance, which is a problem of rubber-modified styrene resins such as ABS resins, and for the purpose of improving the impact resistance of olefin-based resins and the surface appearance of molded products, Although a method of alloying a styrene resin and an olefin resin has been considered, both materials have poor compatibility, and only a very brittle material can be obtained simply by melt mixing.
The present inventors have already applied for a patent on a method for compatibilizing a styrene resin such as ABS resin and a polyolefin resin such as PP (Patent Documents 4 and 5), but these alloy materials are made of non-halogen flame retardants. There was no way to make it flame retardant while maintaining a sufficient balance of physical properties.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-301996
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-29736
[Patent Document 3]
JP-A-10-251466
[Patent Document 4]
Japanese Patent Application No. 2002-379817
[Patent Document 5]
Japanese Patent Application No. 2003-106263
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a flame retardant resin composition excellent in flame retardancy, impact resistance, chemical resistance, and molded product surface appearance. Another object of the present invention is to provide the molded article.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors diligently studied to achieve the above object, and as a result, by blending a phosphate compound into the composition comprising the components (A), (B) and (C), flame retardancy, The present inventors have found a flame retardant resin composition capable of obtaining a molded product excellent in impact resistance, chemical resistance, and molded product surface appearance, and completed the present invention.
That is, the present invention provides the following flame retardant resin composition and a molded product using the same.
(1) (A) It contains a rubber-reinforced styrene resin obtained by graft copolymerization of an aromatic vinyl compound, a vinyl cyanide compound and / or a (meth) acrylic acid ester compound in the presence of a diene (co) polymer. 5 to 94% by mass of styrene-based resin, (B) 5 to 94% by mass of olefin-based resin, (C) a polymer block composed of at least one aromatic vinyl compound and a polymer block composed of at least one conjugated diene compound 1 to 60% by mass of a hydrogenated block copolymer in which the hydrogenation rate of the conjugated diene moiety is 10% or more, the above (A) component, (B) component, and (C) component total 100 mass. Against the department
(D) A polyphosphate compound and / or a pyrophosphate compound A flame retardant resin composition comprising 5 to 70 parts by mass of a phosphate compound.
(2) The flame-retardant resin composition according to the above (1) or (2), wherein the hydrogenation rate of the conjugated diene moiety of the component (C) is in the range of 10% to 80%.
(3) (1) Or (2) A molded product comprising the flame-retardant resin composition described above.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail below.
The styrenic resin according to the present invention is an aromatic vinyl compound or other monomer copolymerizable with an aromatic vinyl compound and an aromatic vinyl compound in the presence or absence of the rubbery polymer (a). Obtained by (co) polymerizing a vinyl monomer (b) containing Be It is a polymer, and is obtained by graft copolymerization of the above vinyl monomer (b) in the presence of a rubbery polymer, preferably from the viewpoint of impact resistance. Rugo It is preferable that the content of the rubber polymer (a) is 3 to 80% by mass, more preferably 5 to 70% by mass, and particularly preferably 10 to 60% by mass. %.
As the rubbery polymer (a) Is Polybutadiene, butadiene / styrene copolymer, butadiene / acrylonitrile copolymer, butadiene / acrylic acid ester copolymer, styrene / butadiene / styrene block copolymer, styrene / butadiene block copolymer, styrene / isoprene / styrene block copolymer Diene-based (co) polymerization such as polymers and isobutylene / isoprene copolymers Body is These may be used alone or in combination of two or more.
Of these, polybutadiene, butadiene / styrene copolymer, styrene / butadiene / styrene block copolymer, and styrene / butadiene block copolymer. Body A hydrogenated product of a diene (co) polymer is preferred.
[0007]
The gel content of the rubbery polymer (a) is usually 98% by mass or less, preferably 40 to 98% by mass, more preferably 50 to 95% by mass, and particularly preferably 60 to 90% by mass. . When the gel content is in this range, a flame-retardant resin composition that gives a molded product excellent in flame retardancy, impact resistance, and surface appearance can be obtained.
In addition, the said gel content rate can be calculated | required by the method shown below. That is, 1 g of a rubbery polymer was put into 100 ml of toluene, allowed to stand at room temperature for 48 hours, and then the toluene-insoluble matter and the wire mesh filtered through a 100-mesh wire mesh (with a mass of W1 gram) were vacuumed at 80 ° C. for 6 hours. Dry and weigh (weigh W2 grams).
Gel content (%) = [{W2 (g) −W1 (g)} / 1 (g)] × 100
The gel content is adjusted by appropriately setting the type and amount of the molecular weight adjusting agent, the polymerization time, the polymerization temperature, the polymerization conversion rate, and the like during the production of the rubbery polymer.
[0008]
Examples of the aromatic vinyl compound constituting the vinyl monomer (b) include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, methyl-α-methylstyrene, brominated styrene, hydroxy Styrene etc. are mentioned, These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Of these, styrene and α-methylstyrene are preferred.
Other monomers copolymerizable with the aromatic vinyl compound include vinyl cyanide, (meth) acrylic acid ester, maleimide compound, unsaturated acid, epoxy group-containing unsaturated compound, hydroxyl group-containing unsaturated compound, Examples include oxazoline group-containing unsaturated compounds, acid anhydride group-containing unsaturated compounds, amino group / substituted amino group-containing unsaturated compounds, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Can do.
[0009]
Examples of the vinyl cyanide compound include acrylonitrile and methacrylonitrile. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of (meth) acrylic acid esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. They can be used in combination.
Examples of the maleimide compound include maleimide, N-methylmaleimide, N-butylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide and the like. These can be used singly or in combination of two or more. Further, in order to introduce a maleimide unit, a method of (co) polymerizing maleic anhydride and then imidizing may be used.
Examples of the unsaturated acid include acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, cinnamic acid, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. be able to.
Examples of the epoxy group-containing unsaturated compound include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, and allyl glycidyl ether, and these can be used alone or in combination of two or more.
Examples of the hydroxyl group-containing unsaturated compounds include 3-hydroxy-1-propene, 4-hydroxy-1-butene, cis-4-hydroxy-2-butene, trans-4-hydroxy-2-butene, 3-hydroxy-2-methyl-1-propene, 2 -Hydroxyethyl methacrylate, N- (4-hydroxyphenyl) maleimide and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.
[0010]
Examples of the oxazoline group-containing unsaturated compound include vinyl oxazoline and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
Examples of the acid anhydride group-containing unsaturated compound include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.
Examples of unsaturated compounds containing amino groups and substituted amino groups include aminoethyl acrylate, propylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, phenylaminoethyl methacrylate, N-vinyldiethylamine, N-acetylvinylamine, acrylic There are amine, methacrylamine, N-methylacrylamine, acrylamide, N-methylacrylamide, p-aminostyrene and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.
[0011]
The amount of the other monomer copolymerizable with the aromatic vinyl compound is preferably 80% by mass or less, more preferably 60% by mass, when the total amount of the vinyl monomer (b) is 100% by mass. Hereinafter, it is particularly preferably 40% by mass or less.
Preferred monomer combinations are styrene / acrylonitrile, styrene / methyl methacrylate, styrene / acrylonitrile / methyl methacrylate, styrene / acrylonitrile / glycidyl methacrylate, styrene / acrylonitrile / 2-hydroxyethyl methacrylate, styrene / acrylonitrile / (meth). Acrylic acid.
The (A) styrenic resin can be produced by a known polymerization method, for example, emulsion polymerization, bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, or a polymerization method combining these. Of these, emulsion polymerization and solution polymerization are particularly preferred.
[0012]
When manufacturing by emulsion polymerization, a polymerization initiator, a chain transfer agent, an emulsifier, and the like are used, and known ones can be used.
As polymerization initiators, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, potassium persulfate, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxylaurate, t-butylperoxymono And carbonate. Further, as the polymerization initiation aid, redox systems such as various reducing agents, sugar-containing pyrophosphate / iron formulations, sulfoxylate formulations, and the like can be used.
Examples of the chain transfer agent include octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, n-hexyl mercaptan, tetraethylthiuram sulfide, acrolein, methacrolein, allyl alcohol, 2-ethylhexylthioglycol, and terpinolenes.
Emulsifiers include higher alcohol sulfates, alkylbenzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate, aliphatic sulfonates such as sodium lauryl sulfate, higher aliphatic carboxylates, rosinates, phosphates and other anions. Surfactant, and also known nonionic surfactants can be used.
[0013]
In the emulsion polymerization, the rubber polymer (a) and the vinyl monomer (b) are used by adding the vinyl monomer (b) at once in the presence of the total amount of the rubber polymer (a). May be polymerized, or may be polymerized in divided or continuous addition. Further, in the presence of a part of the rubber polymer (a), the vinyl monomer (b) is added all at once and polymerized, and the remainder of the rubber polymer (a) is added and polymerized during the polymerization. Alternatively, the vinyl monomer (b) may be polymerized by dividing or continuously adding, and the remainder of the rubbery polymer (a) may be added during the polymerization.
After the emulsion polymerization, the obtained latex is usually coagulated with a coagulant, washed with water and dried to obtain the (A) styrene resin powder of the present invention. At this time, two or more types of latexes of (A) styrene resin obtained by emulsion polymerization may be appropriately blended before coagulation and then coagulated. As the coagulant used here, inorganic salts such as calcium chloride, magnesium sulfate and magnesium chloride, or acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, acetic acid and citric acid can be used.
The styrene resin (A) obtained by polymerizing the vinyl monomer (b) in the presence of the rubbery polymer (a) by emulsion polymerization usually contains the vinyl monomer (b). ) Grafted onto the rubber polymer (a) and the vinyl monomer (b) not grafted onto the rubber polymer (a) (the vinyl monomer (b) ) (Co) polymers).
[0014]
In the case of producing the (A) styrene resin by solution polymerization, the solvent that can be used is an inert polymerization solvent used in ordinary radical polymerization, for example, aromatic hydrocarbons such as ethylbenzene and toluene, methyl ethyl ketone, Examples include ketones such as acetone, halogenated hydrocarbons such as dichloromethylene and carbon tetrachloride, acetonitrile, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, and the like. The polymerization temperature is preferably 80 to 140 ° C, more preferably 85 to 130 ° C, and particularly preferably 90 to 120 ° C.
In the polymerization, a polymerization initiator may be used, or polymerization may be performed by thermal polymerization without using a polymerization initiator. As the polymerization initiator, organic peroxides such as ketone peroxide, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, peroxy ester, hydroperoxide and the like are preferably used.
When a chain transfer agent is used, for example, mercaptans, α-methylstyrene dimer, terpinolenes and the like can be used.
[0015]
In the case of producing by bulk polymerization or suspension polymerization, the polymerization initiator, chain transfer agent, etc. described in the solution polymerization can be used.
[0016]
The amount of monomer remaining in the (A) styrenic resin obtained by each polymerization method is preferably 10,000 ppm or less, more preferably 5,000 ppm or less.
The graft ratio of the (A) styrene resin is preferably 20 to 200% by mass, more preferably 30 to 150% by mass, and particularly preferably 40 to 120% by mass.
The graft ratio (% by mass) is determined by the following formula.
Graft ratio (mass%) = {(TS) / S} × 100
In the above formula, T is (A) 1 g of styrene resin is added to 20 ml of acetone, shaken for 2 hours with a shaker, then centrifuged for 60 minutes with a centrifuge (rotation speed: 23,000 rpm), insoluble Is the mass (g) of the insoluble matter obtained by separating the component and soluble component, and S is the mass (g) of the rubbery polymer contained in 1 g of (A) styrene resin.
[0017]
The intrinsic viscosity [η] of the acetone-soluble component of the (A) styrene resin of the present invention [η] (measured at 30 ° C. using methyl ethyl ketone as a solvent) is preferably 0.2 to 1.2 dl / g, more preferably It is 0.2-1 dl / g, Most preferably, it is 0.3-0.8 dl / g.
The average particle size of the rubbery polymer component dispersed in the component (A) dispersed in the (A) styrene resin of the present invention is preferably 500 to 3,000 kg, more preferably 1,000 to It is in the range of 20,000 kg, particularly preferably 1,500 to 8,000 kg. The average particle diameter of the rubbery polymer component dispersed in the component (A) can be measured by a known method using electron microscopy.
[0018]
When the total of (A), (B) and (C) constituting the flame retardant resin composition of the present invention is 100% by mass, the content of (A) styrenic resin is 5 to 94% by mass. The content is preferably 5 to 80% by mass, more preferably 10 to 60% by mass, and particularly preferably 10 to 50% by mass. If the amount used is less than 5% by mass, the impact resistance is inferior and exceeds 94% by mass. Inferior flame resistance and chemical resistance.
[0019]
The (B) olefin resin of the present invention is a polymer of a monomer composed of at least one α-olefin having 2 to 10 carbon atoms. As this olefin resin, those showing a crystallinity at room temperature by X-ray diffraction are preferred, more preferably those having a crystallinity of 20% or more and a melting point of 40 ° C. or more. In addition, this olefin resin must have a sufficient molecular weight as a molding resin at room temperature. For example, when propylene is the main component, the melt flow rate measured according to JIS K-6758 is preferably 0.01 to 500 g / 10 min, more preferably 0.05 to 100 g / 10 min. Of molecular weight.
Examples of the α-olefin which is a monomer of the (B) olefin resin include ethylene, propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, 3-methylbutene-1, 4-methylpentene-1, 3,3- Dimethylpentene-1, 3-methylhexene-1, 4-methylhexene-1, 4,4-dimethylhexene-1, 5-methylhexene-1, vinylcyclohexane, 2-vinylcyclo (2.2.1) heptane, heptene-1, octene-1, etc. Is mentioned. These can be used singly or in combination of two or more.
Preferred among the α-olefins are ethylene, propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, 3-methylbutene-1, 4-methylpentene-1, 3-methylhexene-1, and the like. Particularly preferred are ethylene, propylene, butene-1, 3-methylbutene-1, 4-methylpentene-1.
In addition, non-conjugated dienes such as 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, 7-methyl-1,6-octadiene, 1,9-decadiene are used as part of the polymer component. can do.
[0020]
As the (B) olefin resin of the present invention, one modified with an epoxy group, an amino / substituted amino group, a carboxyl group, an acid anhydride group, a hydroxyl group or the like may be used. By blending the olefin resin component modified with the functional group into the olefin resin in the range of 1 to 30% by mass, the flame retardancy is further improved.
[0021]
When the total of (A), (B) and (C) constituting the flame retardant resin composition of the present invention is 100% by mass, the content of (B) olefin resin is 5 to 94% by mass. , Preferably 17 to 94% by mass, more preferably 35 to 90% by mass, particularly preferably 40 to 90% by mass. When the amount used is less than 5% by mass, the flame retardancy and chemical resistance are inferior. If it exceeds mass%, the impact resistance is poor.
[0022]
The (C) hydrogenated block copolymer of the present invention is a polymer comprising a polymer block comprising at least one aromatic vinyl compound and a polymer block comprising at least one conjugated diene compound. A hydrogenated block copolymer having a hydrogenation rate of 10% or more, specifically, a hydrogenated block copolymer represented by the following structural formula is preferable.
(SB) m General formula (1)
(SB) mY General formula (2)
S- (B-S) n General formula (3)
(In Structural Formulas 1 to 3, S is a polymer block mainly composed of an aromatic vinyl compound, and a conjugated diene compound may be partially included as long as it is a polymer block substantially composed of an aromatic vinyl compound. Preferably, it is a polymer block containing 90% by mass or more, preferably 95% by mass or more, particularly preferably 99% by mass or more of an aromatic vinyl compound, and B is a homopolymer or aromatic vinyl of a conjugated diene compound. It is a copolymer of 20% by mass or less of another monomer such as a compound and a conjugated diene compound, Y is a residue of a coupling agent, m is an integer of 1 to 5, and n is an integer of 1 to 5. Each represents an integer.)
Furthermore, other polymers such as a polymer block having a different vinyl bond content derived from the conjugated diene compound of the polymer block (B), a tapered block in which an aromatic vinyl compound is gradually increased, other than the above polymer block, for example. One or two or more blocks may be copolymerized in the polymer terminal or in the polymer chain.
[0023]
The ratio of the aromatic vinyl compound in the block copolymer (bonded aromatic vinyl compound content) is 10 to 90% by mass, preferably 20 to 80% by mass, and particularly preferably 30 to 70% by mass.
The hydrogenation rate of the double bond derived from the conjugated diene compound of the block copolymer needs to be 10% or more, preferably 20% or more, more preferably 30% or more, particularly preferably 50. % Or more.
From the low temperature impact property of the flame retardant resin composition of the present invention, the hydrogenation rate was in the range of 50 to 80%, and was blended at a ratio of 50% by mass or more of the total (C) hydrogenated block copolymer. Those are preferred. When the hydrogenation rate is less than 10%, flame retardancy, impact resistance, chemical resistance, and molded product surface appearance are poor.
The vinyl bond (1,2- and 3,4-bond) content derived from the conjugated diene compound of the block copolymer is preferably in the range of 5 to 80%.
The number average molecular weight of the (C) hydrogenated block copolymer of the present invention is preferably 5,000 to 1,000,000, more preferably 10,000 to 300,000, particularly preferably 20,000 to 200,000. 000.
[0024]
(C) As the aromatic vinyl compound used in the hydrogenated block copolymer, all of those exemplified above can be used. That is, there are styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, divinylbenzene and the like, and these can be used alone or in combination of two or more. Of these, styrene is particularly preferable. Examples of the conjugated diene compound used here include butadiene, isoprene, methylpentadiene, phenylbutadiene, 3,4-dimethyl-1,3-hexadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadiene, and the like. These can be used singly or in combination of two or more. Preferred are butadiene and isoprene, and particularly preferred is butadiene.
[0025]
The manufacturing method of the (C) hydrogenated block copolymer of this invention is not specifically limited, A well-known method is employable. For example, it can be produced by polymerizing an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound in an inert solvent using the technique of living anion polymerization using an organolithium catalyst described in Japanese Patent Publication No. 36-19286. it can. Examples of the organic lithium compound include monolithium compounds such as n-butyllithium, sec-butyllithium, and tert-butyllithium. Adjustment of the vinyl bond amount of the conjugated diene compound is possible by adjusting amines such as N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, trimethylamine, triethylamine, diazobicyclo (2,2,2) octane, tetrahydrofuran, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol. Examples include ethers such as dibutyl ether, thioethers, phosphines, phosphoamides, alkylbenzene sulfonates, and alkoxides of potassium and sodium.
[0026]
After obtaining a polymer by the above method, a polymer in which a polymer molecular chain is extended or branched via a coupling agent residue using a coupling agent may be used. Examples of the coupling agent used at this time include diethyl adipate, divinylbenzene, methyldichlorosilane, silicon tetrachloride, butyltrichlorosilicon, tetrachlorotin, butyltrichlorotin, dimethylchlorosilicon, tetrachlorogermanium, 1,2- Examples include dibromoethane, 1,4-chloromethylbenzene, bis (trichlorosilyl) ethane, epoxidized linseed oil, tolylene diisocyanate, 1,2,4-benzene triisocyanate, and the like.
The target polymer can be obtained by hydrogenating the polymer obtained above by a known method, and adjusting the hydrogenation rate by a known method. Specific methods include JP-B-42-8704, JP-B-43-6636, JP-B-63-4841, JP-B-63-5401, JP-A-2-133406, JP-A-1 There is a method disclosed in Japanese Patent No. 297413.
[0027]
In addition, the component (C) of the present invention can be used as a modified polymer by introducing a functional group such as an amino group, an alkoxy group, a hydroxyl group, an acid anhydride group, or an epoxy group. ) A polymer modified by graft polymerization of a vinyl monomer in the presence of the component can also be used. Examples of such a modified polymer include the following polymers.
(A) A polymer obtained by polymerizing an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound in the presence of an organic alkali metal compound, and reacting an epoxy compound or a ketone compound with the active point of the obtained polymer. A polymer obtained by hydrogenating the coalescence.
(B) An aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound are polymerized in the presence of an organic alkali metal compound, and the polymer is hydrogenated from a (meth) acryloyl group-containing compound, an epoxy group-containing compound or maleic anhydride. A polymer obtained by reacting at least one selected in a solution or a kneader such as an extruder.
(C) Aromatic vinyl compound and conjugated diene compound are polymerized in the presence of an organic alkali metal compound, and epoxidized 1,2-polybutadiene, epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, benzene-1,2, By using 4-triisocyanate, diethyl oxalate, diethyl malonate, diethyl adipate, dioctyl adipate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, diethyl terephthalate, pyromellitic dicyanhydride, etc., the center of the molecular chain A polymer in which a functional group such as OH group, NHCO group, NH group or the like is introduced.
(D) A polymer obtained by graft polymerization of a vinyl monomer in the presence of a block copolymer having a hydrogenation rate of 10% or more of a conjugated diene moiety comprising an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound. As the vinyl monomer used here, all of the vinyl monomers (b) described in the component (A) can be used. Preferably, the aromatic vinyl compound, the vinyl cyanide compound and the (meth) acrylic are used. It is 1 or more types chosen from acid ester, The preferable range of the said hydrogenated block copolymer amount in the said graft body is 10-60 mass%. These preferable production methods are the solution polymerization.
[0028]
When the total of (A), (B) and (C) constituting the flame retardant resin composition of the present invention is 100% by mass, the content of component (C) is 1 to 60% by mass, preferably Is 3 to 50% by mass, more preferably 5 to 50% by mass, and particularly preferably 10 to 40% by mass. When the amount used is less than 1% by mass, flame retardancy, impact resistance, chemical resistance and molding are used. The product surface appearance is inferior, and if it exceeds 60% by mass, the flame retardancy, chemical resistance and molded product surface appearance are inferior.
[0029]
The component (D) of the present invention is a phosphate compound represented by the following general formula (4) or a combination of phosphate compounds represented by the following general formula (6) and the following general formula (7). is there.
[0030]
[Chemical 1]
Figure 0004457592
[Chemical formula 2]
Figure 0004457592
[Chemical 3]
Figure 0004457592
[Formula 4]
Figure 0004457592
[0031]
In the phosphate compound represented by the general formula (4), R in the formula 1 , R 2 , R Three And R Four Examples of the alkyl group represented by the formula include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, and pentyl.
The phosphate compound represented by the general formula (4) used in the present invention is a phosphoric acid amine salt obtained from diamine, a triazine derivative and (poly or pyro) phosphoric acid. For example, it can be obtained by the following method. That is, a predetermined phosphoric acid or condensed phosphoric acid having a condensation degree of about 2 to 100 is charged into a reaction vessel without adding an inert solvent or adding a solvent. Next, [R 1 R 2 N (CH 2 ) MNR Three R Four A diamine represented by the formula: 1 , R 2 , R Three And R Four Are each H 1 or a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; 1 , R 2 , R Three And R Four May be the same or different. Moreover, m is an integer of 1-10. ), Piperazine or a compound that is a diamine containing a piperazine ring (hereinafter collectively referred to as diamines) is added directly or dissolved in water or diluted with a solvent and reacted at −10 to 100 ° C. The reaction is a neutralization reaction and proceeds rapidly. Next, the reaction product produced here is isolated or added without heating or diluting the triazine derivative represented by the general formula (5) without diluting or diluting with a solvent such as water. To obtain an amine phosphate. The amounts of diamines, ammonia and triazine derivatives involved in the reaction vary depending on the phosphorus concentration of the phosphoric acid or condensed phosphoric acid used. That is, the diamines are reacted by adding less than half the number of hydroxyl groups contained in phosphoric acid or condensed phosphoric acid, preferably approximately equimolar amounts with phosphoric acid or condensed phosphoric acid, An intermediate product is obtained. Next, an amount of ammonia or a triazine derivative corresponding to the hydroxyl group remaining in the intermediate product is added and reacted.
Specific examples of the diamines 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, 1,2-propanediamine, 1,3-propanediamine, tetra Methylenediamine, 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.
[0032]
Specific examples of the triazine derivative include melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, acrylic guanamine, 2,4-diamino-6-nonyl-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-hadidoquinone-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.
[0033]
The phosphate compound represented by the general formula (6) is a salt of (poly or pyro) phosphoric acid and diamine, and can be obtained by reacting at an arbitrary reaction ratio. For example, in the case of piperazine pyrophosphate, piperazine hydrochloride and sodium pyrophosphate are reacted in an aqueous solution to easily obtain a water-insoluble precipitate. Preferable phosphoric acid / diamine salts used in the present invention include piperazine phosphates, and specific examples include orthophosphoric acid piperazine salts, pyrophosphoric acid piperazine salts, and polyphosphoric acid piperazine salts.
[0034]
The phosphate compound represented by the general formula (7) is a phosphoric acid / triazine derivative salt and can be obtained by the following method. For example, in the case of a melamine phosphate, it can be obtained by reacting phosphoric acid and melamine at an arbitrary reaction ratio. Specific examples of the melamine phosphate preferably used in the present invention include, for example, melamine orthophosphate, melamine pyrophosphate, and melamine polyphosphate.
[0035]
The combination ratio (the former / the latter) of the phosphate compound represented by the general formula (6) and the phosphate compound represented by the general formula (7) is preferably 5 to 95/95 to 5 ( Mass%), more preferably 10 to 90/90 to 10 (mass%), and particularly preferably 30 to 70/70 to 30 (mass%). When in this range, an excellent flame retardant effect is obtained.
[0036]
The phosphate compound (D) used in the present invention has an average particle size of 40 μm or less, more preferably 10 μm or less. When the average particle size of the phosphate compound is larger than 40 μm, the dispersibility in the resin composition of the present invention is deteriorated, and the flame retardancy, impact resistance, and molded product surface appearance may be inferior.
[0037]
When the total of (A), (B) and (C) constituting the flame retardant resin composition of the present invention is 100 parts by mass, the content of component (D) is preferably 5 to 70 parts by mass, Is from 5 to 50 parts by weight, more preferably from 10 to 50 parts by weight, particularly preferably from 10 to 40 parts by weight. When the amount used is less than 5 parts by weight, the flame retardancy is inferior. And the molded product surface appearance are poor.
[0038]
For the purpose of improving the flame retardancy of the flame retardant resin composition of the present invention, an anti-dripping agent, a polyvalent hydroxyl group-containing compound, a metal / semi-metal oxide, a transition metal oxide, a silicone compound, a metal salt of an organic acid , And metal hydroxides can be blended, and these can be used alone or in combination of two or more. Anti-dripping agents used here include fluororesins such as polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyhexafluoropropylene, perfluoromethane sulfonic acid, purple o-n-butane sulfonic acid, perfluorooctane sulfonic acid Alkali metal salts such as sodium, potassium and calcium salts of perfluoroalkanesulfonic acid such as perfluoro-2-ethylhexanesulfonic acid, alkaline earth metal salts such as phosphoric acid compounds, alkaline metal salts of alkaline acid metals and alkaline earth metals A salt etc. are mentioned, These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. These anti-dripping agents are preferably used in the range of 0.01 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the flame retardant resin composition of the present invention.
[0039]
Examples of the polyvalent hydroxyl group-containing compound include pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, polypentaerythritol, trishydroxyethyl isocyanate, polyethylene glycol, glycerin, starch, glucose, cellulose, sorbitol and the like. Of these polyhydric hydroxyl group-containing compounds, polyhydric alcohol compounds are well-suited with resins and are preferable in terms of low water solubility and low hygroscopicity. Dipentaerythritol, tripentaerythritol, polypentaerythritol (condensation degree ≧ 4) ) Is suitable for the present invention because of its particularly low water solubility and hygroscopicity. These polyvalent hydroxyl group-containing compounds are preferably used in the range of 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the flame retardant resin composition of the present invention.
[0040]
Metal and metalloid oxides are oxides of typical metal elements and metalloid elements, and include aluminum oxide, lithium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, barium oxide, boron oxide, aluminum oxide, silicon oxide, tin oxide, and phosphorus oxide. Bismuth oxide and the like, and these can be used alone or in combination of two or more. The transition metal oxide is an oxide of a transition metal element, and includes, for example, titanium oxide, iron oxide, cobalt oxide, nickel oxide, copper oxide, zinc oxide, zirconium oxide, and the like. Alternatively, two or more kinds can be used in combination. The metal oxide is preferably used in an amount of 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the flame-retardant resin composition of the present invention, from the viewpoint of impact resistance.
[0041]
As the silicone compound, polyorganosiloxane containing M units, D units, T units, and Q units at an arbitrary ratio is preferable, and any of liquid, powder, and rubber-like compounds can be used. Polymethyl phenylsiloxane comprising a unit and a T unit, wherein the substituted alkyl group comprises a methyl group and a phenyl group is particularly preferred. These polyorganosiloxanes may have an alkoxy group, vinyl group, hydroxyl group, hydrogen group or the like added thereto. It is preferable to use a silicone compound in 0.5-20 mass parts with respect to 100 mass parts of flame-retardant resin compositions of this invention.
[0042]
Examples of metal salts of organic acids include alkali metal salts of organic acids such as barium stearate, lithium stearate, calcium stearate, and zinc stearate, and alkaline earth metal salts. These are the flame-retardant resin of the present invention. It is preferable to use in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the composition.
[0043]
A well-known inorganic filler can be mix | blended with the flame-retardant resin composition of this invention. Examples of the inorganic filler used here are glass fiber, milled glass, glass beads, glass flake, hollow glass, carbon fiber, carbon fiber milled fiber, talc, calcium carbonate whisker, wollastonite, mica, kaolin, and montmorillonite. Hectorite, zinc oxide whisker, potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, plate-like alumina, smectite treated with organic acid, etc., and these can be used alone or in combination of two or more. . In addition, for the purpose of improving the dispersibility of the inorganic filler, a surface treated with a known coupling agent can also be used. Known coupling agents include silane coupling agents and titanate coupling agents. The said inorganic filler is normally used in the range of 1-100 mass parts with respect to 100 mass parts of flame-retardant resin compositions of this invention.
[0044]
The flame retardant resin composition of the present invention includes known weather resistance (light) agents, antistatic agents, antioxidants, lubricants, plasticizers, colorants, dyes, crystal nucleating agents, antibacterial agents, antifungal agents, A foaming agent etc. can be mix | blended. Further, the flame retardant resin composition of the present invention includes other known thermoplastic polymers such as polyamide resin, polyamide elastomer, polyester resin, polyester elastomer, polycarbonate. The Lioxymethylene, epoxy resin, phenol resin, LCP, thermoplastic polyurethane and the like can be appropriately blended.
[0045]
The flame-retardant resin composition of the present invention can be prepared by kneading each component with various extruders, Banbury mixers, kneaders, continuous kneaders, and the like. A preferable production method is a method using an extruder (preferably a twin screw extruder) or a Banbury mixer.
Furthermore, when each component is kneaded, these components may be kneaded all at once, or may be kneaded in multiple stages, divided and blended using an extruder, a Banbury mixer, or the like. In addition, after knead | mixing with a Banbury mixer, a kneader, etc., it can also be pelletized by further dividing addition, kneading | mixing, deaeration, etc. with an extruder.
The flame-retardant resin composition of the present invention prepared in this way is used to obtain a molded product by a known molding method such as injection molding, press molding, sheet extrusion molding, vacuum molding, profile extrusion molding, foam molding or the like. Can do. Examples of molded products obtained by these molding methods include the following.
[0046]
Various gears, various cases, sensors, LEP lamps, connectors, sockets, resistors, relay cases, switches, coil bobbins, capacitors, variable capacitor cases, optical pickup parts, oscillators, various terminal boards, transformers, plugs, printed wiring boards, Electrical and electronic parts such as tuners, speakers, microphones, headphones, small motors, magnetic head bases, power modules, housings, semiconductors, liquid crystal FDD carriages, FDD chassis, motor brush holders, parabolic antennas, computer-related parts. Household and office appliances represented by VTR parts, TV parts, irons, hair dryers, rice cooker parts, microwave oven parts, sound parts, audio equipment parts such as audio / laser discs / compact discs, lighting parts, refrigerator parts, etc. parts. Office computer related parts, telephone equipment related parts, facsimile related parts, copying machine related parts, cleaning jig related parts. Sanitary-related parts such as toilet seats, tank covers, casings, kitchen parts, washstand-related parts, bathroom-related parts. Housing and housing related parts such as window frames, furniture, flooring, and wall materials. Optical equipment and precision equipment related parts such as microscopes, binoculars, cameras and watches. Various valves such as alternator terminals, alternator connectors, IC regulators, exhaust gas valves, various valves related to fuel, exhaust systems, and intake systems. Air intake nozzle snorkel, intake manifold, fuel pump, engine coolant joint, carburetor main body, carburetor spacer, exhaust gas sensor, coolant sensor, oil temperature sensor, brake pad wear sensor, throttle position sensor, crankshaft position sensor, air Flow meter, thermostat base for air conditioner, heating hot air flow control valve, brush holder for radiator motor, water pump impeller, turbine vane, wiper motor related parts, distributor, starter switch, starter relay, wiper harness for transmission, window washer nozzle , Air conditioner panel switch board, fuel related solenoid valve co Rubobin, fuse connector, horn terminal, insulating plates for electric equipment, step motor roller, a lamp socket, lamp reflector, lamp housing, brake piston, solenoid bobbin, engine oil filter, ignition device case. PC, printer, display, CRT display, notebook computer, mobile phone, PHS, DVD drive, PD drive, flexible disk drive and other storage device housing, chassis, relay, switch, case member, transformer member, coil bobbin, etc. Electronic equipment parts. Automotive exterior members such as bumpers and fenders, and other various uses.
[0047]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to such examples unless it exceeds the gist of the present invention. In the examples, parts and% are based on mass unless otherwise specified. Various measurements in the examples and comparative examples were based on the following methods.
[0048]
1) Evaluation method
(1) Gel content of rubbery polymer: omitted as described above.
(2) Average particle diameter of rubber polymer component dispersed in component (A): The average particle diameter of rubber polymer latex used for forming the component (A) was measured by a light scattering method. The measuring machine used was LPA-3100 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., and the Mummant method was used with 70 times integration. The average particle size of the rubber polymer component dispersed in the component (A) was confirmed by an electron microscope to be almost the same as the average particle size of the rubber polymer latex.
(3) Graft ratio of component (A): As described above, description thereof is omitted.
(4) Intrinsic viscosity [η] of the acetone-soluble component of component (A): omitted as described above.
(5) Measurement methods for the amount of bonded styrene, number average molecular weight, vinyl bond, hydrogenation rate, etc. of the (hydrogenated) diene polymer of component (C)
(5-1) Amount of bound styrene: measured with a polymer before hydrogenation. It calculated | required from the analytical curve by the infrared method based on absorption of a 699 cm-1 phenyl group.
(5-2) Number average molecular weight: measured with a polymer before hydrogenation. It calculated | required from the gel permeation chromatography (GPC).
(5-3) Amount of vinyl bond; measured with a polymer before hydrogenation. It calculated | required by the infrared method (Morello method).
(5-4) Hydrogenation rate: Measured with the polymer after hydrogenation. 100MHz measured at 15% concentration using ethylene tetrachloride as solvent 1 It calculated from the spectrum reduction | decrease of the unsaturated double bond part of a H-NMR spectrum.
(6) Flame retardancy: A V test was performed on a 1.6 mm thickness test piece in accordance with the UL94 standard. Those outside the standard of the V test were described as NR.
(7) Impact resistance: Notched Charpy impact strength according to ISO test method 179 (KJ / m 2 ) Was measured.
(8) Chemical resistance: Molding after applying a strain of 1% to a test piece having a thickness of 3.2 mm, a width of 12.7 mm, and a length of 127 mm, applying ethyl alcohol, and leaving it at 23 ° C. for 24 hours. The state of the product was visually evaluated based on the following evaluation criteria.
○: No change
×: Crack generation or breakage
(9) Molded product surface appearance: A flat plate having a thickness of 2.0 mm, a width of 50 mm and a length of 70 mm was molded and visually evaluated according to the following evaluation criteria.
○: The surface of the molded product is smooth and there is no sink.
X: The surface of the molded product is not smooth and / or there is a sink on the surface of the molded product.
[0049]
2) Components of flame retardant resin composition
(1) component (A);
(1-1) Production Example A1; ABS resin
In a 7 L glass flask equipped with a stirrer, in a nitrogen stream, ion exchange water 75 parts, potassium rosinate 0.5 part, t-dodecyl mercaptan 0.1 part, polybutadiene latex (average particle size: 3500 kg, Gel content: 85%) 40 parts (solid content), 15 parts of styrene, and 5 parts of acrylonitrile were added, and the temperature was increased while stirring. When the internal temperature reached 45 ° C., a solution in which 0.2 parts of sodium pyrophosphate, 0.01 parts of ferrous sulfate heptahydrate and 0.2 parts of glucose were dissolved in 20 parts of ion-exchanged water was added. . Thereafter, 0.07 part of cumene hydroperoxide was added to initiate polymerization. After polymerizing for 1 hour, 50 parts of ion exchange water, 0.7 parts of potassium rosinate, 30 parts of styrene, 10 parts of acrylonitrile, 0.05 part of t-dodecyl mercaptan and 0.01 part of cumene hydroperoxide for 3 hours. Then, the polymerization was continued for another hour, and then 0.2 part of 2,2'-methylene-bis (4-ethyl-6-t-butylphenol) was added to complete the polymerization. The reaction product latex was coagulated with an aqueous sulfuric acid solution, washed with water, and then dried to obtain a styrene resin A1. The graft ratio of this copolymer resin A1 was 68%, and the intrinsic viscosity [η] of the acetone soluble part was 0.45 dl / g.
[0050]
(1-2) Production Example A2: AS resin
Two jacketed polymerization reaction vessels equipped with ribbon blades with an internal volume of 30 L were connected and purged with nitrogen, and then 76 parts of styrene, 24 parts of acrylonitrile and 20 parts of toluene were continuously added to the first reaction vessel. A solution of 0.12 part of t-dodecyl mercaptan and 5 parts of toluene as a molecular weight regulator, and a solution of 0.1 part of 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile) and 5 parts of toluene as a polymerization initiator Was fed continuously. The polymerization temperature of the first group was controlled at 110 ° C., the average residence time was 2.0 hours, and the polymerization conversion rate was 57%. The obtained polymer solution was continuously taken out with the same amount of styrene, acrylonitrile, toluene, molecular weight regulator, and polymerization initiator supplied by a pump provided outside the first reaction vessel. Supplied to the eye reaction vessel. The polymerization temperature of the second reaction vessel was 130 ° C., the average residence time was 2.0 hours, and the polymerization conversion was 75%. The copolymer solution obtained in the second reaction vessel was directly devolatilized from the unreacted monomer and solvent using a twin-screw, three-stage vented extruder, and had an intrinsic viscosity [η] of 0.48. Styrene resin A2 was obtained.
[0051]
(2) Component (C);
(2-1) Production Example C1; Partially hydrogenated product of styrene-butadiene block copolymer
An autoclave with an internal volume of 50 L with a stirrer and a jacket was dried and purged with nitrogen, and a cyclohexane solution containing 30 parts of styrene was added. Then, n-butyllithium was added and polymerized at 70 ° C. for 1 hour, then a cyclohexane solution containing 40 parts of butadiene was added for 1 hour, and a cyclohexane solution containing 30 parts of styrene was further added and polymerized for 1 hour. A part of the obtained block copolymer solution was sampled, 0.3 part of 2,6-di-tert-butylcatechol was added to 100 parts of the block copolymer, and then the solvent was removed by heating. The styrene content was 60%, the 1,2-vinyl bond content of the polybutadiene portion was 35%, and the number average molecular weight was 56000. A solution obtained by reacting titanocene dichloride and triethylaluminum in cyclohexane was added to the remaining block copolymer solution, and the solution was added at 50 ° C. and 50 kgf / cm. 2 The hydrogenation reaction was conducted for 40 minutes under hydrogen pressure.
Thereafter, a catalyst removal treatment was performed, 2,6-di-tert-butylcatechol was added, and drying under reduced pressure was performed. The resulting polymer C1 had a hydrogenation rate of 69%.
(2-2) Production Example C2: Partially hydrogenated product of styrene-butadiene block copolymer
In Production Example C1, the hydrogenation reaction time was shortened to obtain a polymer C2 having a hydrogenation rate of 5%.
(2-3) Production Example C3: Hydride of styrene-butadiene block copolymer
An autoclave with an internal volume of 50 L equipped with a stirrer and a jacket was dried and purged with nitrogen, and a solution of cyclohexane and 20 parts of butadiene was added. Next, 0.025 part of n-butyllithium was added, and isothermal polymerization at 50 ° C. was performed. When the addition rate reached 100%, 0.75 part of tetrahydrofuran and 65 parts of butadiene were added, and the temperature rising polymerization was performed from 50 ° C to 80 ° C. When the conversion reached 100%, 15 parts of styrene was added, and a polymerization reaction was further performed to obtain a S-B1-B2 triblock copolymer before hydrogenation. As a result of sampling and analysis in the same manner as in Production Example C1, styrene block 15% (S block), 1,2-vinyl content 35% butadiene block (B1 block), 1,2-vinyl content 10% butadiene block (B2 block) The number average molecular weight was 200,000.
In a separate container, 1 part of titanocene dichloride was dispersed in cyclohexane and reacted with 0.5 part of triethylaluminum at room temperature. The obtained homogeneous solution was added to the polymer solution, and 50 kgf / cm at 50 ° C. 2 The hydrogenation reaction was carried out for 2 hours under the hydrogen pressure, and the polymer was recovered in the same manner as C1. The hydrogenation rate of this polymer C3 was 99%.
[0052]
(2-4) (C4); Modified styrene-butadiene block copolymer hydride
A stainless steel autoclave having an internal volume of 10 L equipped with a ribbon type stirring blade was purged with nitrogen, and then 30 parts (solid) of the polymer C3 obtained in the above (2-3) in which toluene was used as a solvent in advance in a nitrogen stream. ), 52.5 parts of styrene, 17.5 parts of acrylonitrile, 120 parts of toluene, and 0.1 part of tert-dodecyl mercaptan were added, and the temperature was raised with stirring. After adding 0.1 part of milperoxide, the temperature was further raised, and after reaching 80 ° C., the polymerization reaction was carried out while controlling at a constant 80 ° C. It took 1 hour from the 6th hour after the start of the reaction, the temperature was raised to 120 ° C., and the reaction was further completed for 2 hours. The polymerization conversion rate was 97%.
After cooling to 100 ° C., 0.2 part of 2,2-methylenebis-4-methyl-6-tert-butylphenol was added, the reaction mixture was extracted from the autoclave, unreacted substances and solvent were distilled off by steam distillation, and pulverized. After that, the volatile matter was substantially distilled off with a vented extruder (220 ° C., 700 mmHg vacuum), and the polymer was pelletized to obtain a polymer C4. The graft ratio of this product was 45%, and the intrinsic viscosity [η] of the acetone-soluble component was 0.45 dl / g.
[0053]
(3) (B) component;
(3-1) B1; propylene resin
A block type polypropylene “Novatech BC6C” manufactured by Nippon Polychem was used.
(3-2) B2: propylene resin
A block type polypropylene “Novatech BC06C” manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd. was used.
[0054]
(4) Component (D)
(3-1) D1; Melamine pyrophosphate
What was obtained by reacting 2 mol of melamine and 1 mol of pyrophosphate was used.
(3-2) D2: Piperazine pyrophosphate salt
What was obtained by reacting 1 mol of piperazine and 1 mol of pyrophosphoric acid was used.
(3-3) D3; Melamine piperazine salt of pyrophosphate
A product obtained by reacting 1 mol of melamine, 1 mol of piperazine and 1 mol of pyrophosphate was used.
[0055]
(5) (E) Other ingredients
(5-1) E1; polytetrafluoroethylene
“Hostaflon TF1620” manufactured by Sumitomo 3M Limited was used.
(5-2) E2: Dipentaerythritol
A reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used.
[0056]
3) Examples 1-9, Comparative Examples 1-7
After mixing with a Henschel mixer at the blending ratio shown in Table 1, the mixture was melt-kneaded using a twin-screw extruder (cylinder setting temperature 200 ° C.) and pelletized.
After the obtained pellets were sufficiently dried, test pieces for evaluation were produced by an injection molding machine (cylinder setting temperature 200 ° C.).
Using this test piece, flame retardancy, impact resistance, chemical resistance and molded product surface appearance were evaluated by the above-described methods. The evaluation results are shown in Table 1.
[0057]
[Table 1]
Figure 0004457592
[0058]
From Table 1, Comparative Example 1 is an example in which the amount of component (A) used in the present invention is small outside the scope of the invention, and the amount of component (B) used is large outside the scope of the invention, and the impact resistance is poor. . Comparative Example 2 is an example in which the amount of component (A) used in the present invention is large outside the scope of the invention and the amount of component (B) used is small outside the scope of the invention, and the flame retardancy and chemical resistance are poor. . Comparative Example 3 is an example in which the amount of component (C) used in the present invention is large outside the scope of the invention, and the flame retardancy, chemical resistance, and molded product surface appearance are poor. Comparative Example 4 is an example in which the amount of the component (C) used in the present invention is small outside the scope of the invention, and the flame retardancy, impact resistance, chemical resistance, and molded product surface appearance are inferior. Comparative Example 5 is an example in which the hydrogenation rate of the conjugated diene portion of the component (C) of the present invention is small outside the scope of the invention, and the flame retardancy, impact resistance, chemical resistance, and molded product surface appearance are inferior. .
Comparative Example 6 is an example in which the amount of component (D) used in the present invention is small outside the scope of the invention, and the flame retardancy is poor. Comparative Example 7 is an example in which the amount of the component (D) used in the present invention is large outside the scope of the invention, and the impact resistance and the molded product surface appearance are inferior.
[0059]
【The invention's effect】
The flame-retardant resin composition of the present invention includes (A) a styrene resin, (B) an olefin resin, (C) a hydrogenated product of a conjugated diene polymer, and (D) a phosphate compound in a specific range. Since it contains, the molded article which was excellent in especially a flame retardance, impact resistance, chemical resistance, and the molded article surface appearance can be obtained.

Claims (3)

(A)ジエン系(共)重合体の存在下に芳香族ビニル化合物と、ビニルシアン化合物及び/又は(メタ)アクリル酸エステル化合物をグラフト共重合して得られるゴム強化スチレン系樹脂を含有してなるスチレン系樹脂5〜94質量%、
(B)オレフィン系樹脂5〜94質量%、
(C)少なくとも1個の芳香族ビニル化合物からなる重合体ブロックと少なくとも1個の共役ジエン化合物からなる重合体ブロックからなる重合体において、共役ジエン部分の水素添加率が10%以上である水素添加ブロック共重合体1〜60質量%、
上記(A)成分、(B)成分及び(C)成分の合計100質量部に対して
(D)ポリリン酸塩化合物及び/又はピロリン酸塩化合物であるリン酸塩化合物5〜70質量部を含有してなることを特徴とする難燃性樹脂組成物。
(A) containing a rubber-reinforced styrene resin obtained by graft copolymerization of an aromatic vinyl compound, a vinyl cyanide compound and / or a (meth) acrylic acid ester compound in the presence of a diene (co) polymer. 5 to 94% by mass of a styrene resin,
(B) Olefin resin 5 to 94% by mass,
(C) In a polymer comprising a polymer block comprising at least one aromatic vinyl compound and a polymer block comprising at least one conjugated diene compound, hydrogenation in which the hydrogenation rate of the conjugated diene moiety is 10% or more 1 to 60% by mass of a block copolymer,
Containing 5 to 70 parts by mass of the phosphate compound (D) which is a polyphosphate compound and / or a pyrophosphate compound with respect to 100 parts by mass as a total of the above component (A), component (B) and component (C) A flame retardant resin composition characterized by comprising:
(C)成分の共役ジエン部分の水素添加率が、10%〜80%の範囲にあることを特徴とする請求項1記載の難燃性樹脂組成物。(C) the hydrogenation ratio of the conjugated diene portion of the component, the flame-retardant resin composition according to claim 1 Symbol mounting, characterized in that in the range of 10% to 80%. 請求項1又は2記載の難燃性樹脂組成物を用いてなることを特徴とする成形品。Molded article characterized by using the claim 1 or 2 flame retardant resin composition.
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