JP5109237B2 - Cyclic olefin resin composition and molded article thereof - Google Patents
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Description
本発明は、環状オレフィン系樹脂組成物に関する。より詳しくは、本発明は、特定の環状オレフィン開環重合体と特定の難燃剤とを複合化することによって、環状オレフィン開環重合体が本来有する好ましい透明性、耐熱性および機械特性が維持されており、かつ難燃性に優れた環状オレフィン系樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a cyclic olefin resin composition. More specifically, the present invention maintains the preferable transparency, heat resistance and mechanical properties inherent in the cyclic olefin ring-opening polymer by combining a specific cyclic olefin ring-opening polymer and a specific flame retardant. The present invention relates to a cyclic olefin-based resin composition that is excellent in flame retardancy.
近年、水素化された環状オレフィン開環重合体は、透明性および耐熱性などに優れているため、光学材料をはじめ電気・電子部品の材料としての使用が増加している。
しかしながら、水素化された環状オレフィン開環重合体は燃焼しやすいため、安全上の観点から、電気・電子部品の封止材料、保護膜材料、絶縁材料などとしての使用が制限されていた。
In recent years, hydrogenated cyclic olefin ring-opening polymers are excellent in transparency, heat resistance, and the like, and therefore are increasingly used as materials for electrical and electronic parts including optical materials.
However, since the hydrogenated cyclic olefin ring-opening polymer is easily combusted, its use as a sealing material, protective film material, insulating material, etc. for electric / electronic parts has been restricted from the viewpoint of safety.
この水素化された環状オレフィン開環重合体に難燃性を付与するために、水素化された環状オレフィン開環重合体と、1種または2種以上の難燃剤とを組み合わせて複合させた樹脂組成物が提案されている。 In order to impart flame retardancy to the hydrogenated cyclic olefin ring-opening polymer, a resin obtained by combining a hydrogenated cyclic olefin ring-opening polymer and one or more flame retardants in combination. Compositions have been proposed.
たとえば、ハロゲン系難燃剤、アンチモン系難燃剤、水酸化マグネシウム(特許文献1参照)、ポリリン酸アンモニウム(特許文献2参照)、低分子量または高分子量のハロゲン系有機難燃剤、酸化アンチモン等の無機化合物難燃剤、リン系難燃剤(特許文献3参照)などと複合させた樹脂組成物が提案されている。 For example, halogen flame retardants, antimony flame retardants, magnesium hydroxide (see Patent Document 1), ammonium polyphosphate (see Patent Document 2), low molecular or high molecular weight halogen organic flame retardants, inorganic compounds such as antimony oxide There has been proposed a resin composition combined with a flame retardant, a phosphorus-based flame retardant (see Patent Document 3), and the like.
しかしながら、上記の組成物においては、難燃性は向上する一方、水素化された環状オレフィン開環重合体が本来有する好ましい透明性などの特性が損なわれるという問題があった。 However, the above-described composition has a problem that flame retardancy is improved, but properties such as preferable transparency inherent in the hydrogenated cyclic olefin ring-opening polymer are impaired.
また、環境問題、人体に対する安全性についての関心が高まったことにより、樹脂組成物の燃焼時に有害ガスが発生するハロゲン系およびアンチモン系難燃剤の使用は好ましくないという問題もあった。
本発明の課題は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであって、特定の環状オレフィン開環(共)重合体と特定の難燃剤とを複合化することにより、この環状オレフィン系開環(共)重合体が本来有する好ましい透明性、耐熱性および機械特性を維持するとともに、難燃性に優れた環状オレフィン系樹脂組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the problems associated with the prior art as described above, and by compounding a specific cyclic olefin ring-opening (co) polymer with a specific flame retardant, An object of the present invention is to provide a cyclic olefin resin composition excellent in flame retardancy while maintaining the preferable transparency, heat resistance and mechanical properties inherent to the cyclic olefin ring-opening (co) polymer.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、
特定の環状オレフィン化合物由来の構造単位を有し、水素化された環状オレフィン開環(共)重合体と、特定の構造を有する縮合型リン酸エステル化合物とを、特定の割合で複合化することにより、透明性、耐熱性および機械特性に優れるとともに、難燃性に優れた環状オレフィ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。
As a result of earnest research to solve the above problems, the present inventors,
Compounding a hydrogenated cyclic olefin ring-opening (co) polymer having a structural unit derived from a specific cyclic olefin compound and a condensed phosphate ester compound having a specific structure at a specific ratio As a result, it was found that a cyclic olefin-based resin composition having excellent transparency, heat resistance and mechanical properties and excellent flame retardancy was obtained, and the present invention was completed.
すなわち、本発明に係る環状オレフィン系樹脂組成物は、
下記一般式(1)で表される構造単位を、少なくとも90%以上有する環状オレフィン開環(共)重合体[I]100重量部と、
下記一般式(2)で表される縮合型リン酸エステル化合物[II]2〜40重量部とを含むことを特徴とする。
That is, the cyclic olefin-based resin composition according to the present invention is
100 parts by weight of a cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] having at least 90% of the structural unit represented by the following general formula (1);
It contains 2 to 40 parts by weight of a condensed phosphate ester compound [II] represented by the following general formula (2).
(式(1)中、A1〜A4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数5〜15のシクロアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数3〜15の加水分解性のシリル基、炭素数3〜15のオキセタニル基、炭素数1〜15のN−置換イミド基、アルコキシ基の炭素数が1〜5であるアルコキシカルボニル基、トリアルキルシロキシカルボニル基、カーボナート基およびグリシジル基からなる群より選ばれる原子または置換基を表し、これらの置換基は炭素数1〜10のアルキレン基によって、互いに環状に結合していてもよく、さらにA1とA2とで炭素数1〜15のアルキリデン基、脂環構造、環状の芳香族構造、環状の酸無水物基または環状のカルボンイミド基を形成していてもよく、A1とA3とで形成される炭素数1〜15の脂環構造、環状の芳香族構造、環状の酸無水物基または環状のカルボンイミド基を形成していてもよく、mは0〜2の整数を示す。) (In Formula (1), A < 1 > -A < 4 > is respectively independently a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-C10 alkyl group, a C5-C15 cycloalkyl group, and a C6-C20 aryl. Group, C1-C10 alkoxy group, C3-C15 hydrolyzable silyl group, C3-C15 oxetanyl group, C1-C15 N-substituted imide group, Carbon number of alkoxy group Represents an atom or a substituent selected from the group consisting of an alkoxycarbonyl group, a trialkylsiloxycarbonyl group, a carbonate group and a glycidyl group in which 1 to 5 are selected, and these substituents are mutually bonded by an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. may be bonded to ring, further a 1 and a 2 as in the alkylidene group having 1 to 15 carbon atoms, alicyclic structure, aromatic cyclic structure, Karubon'imi cyclic acid anhydride group or a cyclic May form a group, alicyclic structure having 1 to 15 carbon atoms formed by the A 1 and A 3, aromatic cyclic structure, the cyclic acid anhydride group, or a cyclic carboxylic imide group formed And m represents an integer of 0 to 2.)
(式(2)中、R1、R2、R4〜R6は、それぞれ独立に、炭素数5〜20のアリール基を表し、R3は炭素数6〜25のアリーレン基を表し、nは1〜3の整数を示す。)
上記環状オレフィン開環(共)重合体[I]は、上記式(1)中のmが1である構造単
位を、全構造単位中40mol%以上含むことが好ましく、あるいは、
上記式(1)中のA1〜A4の少なくとも1つが、加水分解性のシリル基、アルコキシカルボニル基、オキセタニル基、カルボンイミド基、カーボナート基、グリシジル基および酸無水物基からなる群より選ばれる置換基である構造単位を、全構造単位中30mol%以上含むことが好ましい。
(In the formula (2), R 1, R 2, R 4 ~R 6 each independently represent an aryl group having 5 to 20 carbon atoms, R 3 represents an arylene group having 6 to 25 carbon atoms, n Represents an integer of 1 to 3.)
The cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] preferably contains 40 mol% or more of the structural units in which m in the formula (1) is 1 in the total structural units, or
In the formula (1), at least one of A 1 to A 4 is selected from the group consisting of hydrolyzable silyl group, alkoxycarbonyl group, oxetanyl group, carbonimide group, carbonate group, glycidyl group and acid anhydride group. It is preferable that 30 mol% or more of the structural unit which is a substituent is included in all the structural units.
上記環状オレフィン開環(共)重合体[I]は、25℃で芳香族炭化水素溶媒に溶解す
ることが好ましく、あるいは、
該環状オレフィン開環(共)重合体[I]のガラス転移温度は、100℃〜250℃の
範囲内にあることが好ましい。
The cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] is preferably dissolved in an aromatic hydrocarbon solvent at 25 ° C., or
The glass transition temperature of the cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] is preferably in the range of 100 ° C to 250 ° C.
上記縮合型リン酸エステル化合物[II]は、下記一般式(3)で表されることが好ましい。 The condensed phosphate ester compound [II] is preferably represented by the following general formula (3).
(式(3)中、A5〜A8は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。)
上記環状オレフィン系樹脂組成物は、波長500nmの光線に対する光線透過率(ASTM-D1003)が85%以上である、膜厚100μmのフィルムを形成することができることが好ましい。
(In the formula (3), A 5 to A 8 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.)
The cyclic olefin-based resin composition is preferably capable of forming a film having a film thickness of 100 μm and a light transmittance (ASTM-D1003) with respect to light having a wavelength of 500 nm of 85% or more.
本発明の成形体は、上記環状オレフィン系樹脂組成物からなることを特徴とし、該成形体がフィルムまたはシートであることが特に好ましい。 The molded body of the present invention is characterized by comprising the above cyclic olefin-based resin composition, and the molded body is particularly preferably a film or a sheet.
本発明に係る環状オレフィン系樹脂組成物は、透明性、耐熱性および機械特性に優れるとともに、難燃性に優れる。
したがって、本発明に係る環状オレフィン系樹脂組成物から形成されるフィルム等の成形体は、光学材料をはじめ電気・電子部品の材料などとして有用である。
The cyclic olefin-based resin composition according to the present invention is excellent in transparency, heat resistance and mechanical properties, and is excellent in flame retardancy.
Therefore, a molded body such as a film formed from the cyclic olefin-based resin composition according to the present invention is useful as a material for electrical and electronic parts including optical materials.
以下、本発明の環状オレフィン系樹脂組成物について詳細に説明する。
本発明の環状オレフィン系樹脂組成物は、環状オレフィン開環(共)重合体[I]と縮
合型リン酸エステル化合物[II]とを含む。
Hereinafter, the cyclic olefin resin composition of the present invention will be described in detail.
The cyclic olefin resin composition of the present invention contains a cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] and a condensed phosphate ester compound [II].
<環状オレフィン開環(共)重合体[I]>
本発明に用いられる環状オレフィン系開環(共)重合体[I]は、下記一般式(4)で
表される環状オレフィン化合物を含む単量体を開環重合し、水素化することによって得られる。上記環状オレフィン化合物を開環重合することにより、上記式(1)で表される構造単位が形成される。
<Cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I]>
The cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] used in the present invention is obtained by ring-opening polymerization and hydrogenation of a monomer containing a cyclic olefin compound represented by the following general formula (4). It is done. The structural unit represented by the above formula (1) is formed by ring-opening polymerization of the cyclic olefin compound.
(式(4)中、A1〜A4およびmは、上記式(1)中で定義したとおりである。)
なお、本発明において、環状オレフィン開環(共)重合体とは、1種の環状オレフィン化合物の単独重合体、2種以上の環状オレフィン化合物の共重合体、または少なくとも1種以上の環状オレフィン化合物と環状オレフィン化合物以外の単量体との共重合体を表す。
(In formula (4), A 1 to A 4 and m are as defined in the above formula (1).)
In the present invention, the cyclic olefin ring-opening (co) polymer means a homopolymer of one kind of cyclic olefin compound, a copolymer of two or more kinds of cyclic olefin compounds, or at least one kind of cyclic olefin compound. And a copolymer of monomers other than the cyclic olefin compound.
上記式(4)で表される環状オレフィン化合物の単量体の具体例として、以下の化合物が挙げられるが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
極性基および官能基を置換基として有しない単量体としては、たとえば、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−メチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−プロピルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−ブチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−(1−ブテニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−ペンチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−ヘキシルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−ヘプチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−−エン、
5−オクチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−デシルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−ドデシルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−シクロヘキシル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−ビニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−アリルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−フェニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−(エチルフェニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5,6−ベンゾビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−メチル−5−フェニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−ベンジルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−メチル−6−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−エン、
トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−3,8−ジエン、
3,4−ベンゾトリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−8−エン、
4,5−ベンゾトリシクロ[6.2.1.02,7]ノナデカ−9−エン、
トリシクロ[6.2.1.02,7]ウンデカ−9−エン、
テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、
9−メチルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、
9−エチルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン
などが挙げられる。
Specific examples of the monomer of the cyclic olefin compound represented by the above formula (4) include the following compounds, but the present invention is not limited to these specific examples.
As a monomer having no polar group and no functional group as a substituent, for example,
Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-methyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-propylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-butylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5- (1-butenyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-pentylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-hexylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-heptylbicyclo [2.2.1] hept-ene,
5-octylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-decylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-dodecylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-cyclohexyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-vinylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-allylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-ethylidenebicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-phenylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5- (ethylphenyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,6-benzobicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-methyl-5-phenylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-benzylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,6-dimethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-methyl-6-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
Tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-8-ene,
Tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca-3,8-diene,
3,4-benzotricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-8-ene,
4,5-benzotricyclo [6.2.1.0 2,7 ] nonadeca-9-ene,
Tricyclo [6.2.1.0 2,7 ] undec-9-ene,
Tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene,
9-methyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene,
9-ethyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 02,7 ] dodec-4-ene and the like.
置換基としてアルコキシカルボニル基を有する単量体としては、たとえば、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボン酸メチル、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボン酸エチル、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボン酸2−フルオロエチル、
2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボン酸メチル、
2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボン酸エチル、
2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボン酸2−フルオロエチル、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボン酸t-ブチル、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2,3−ジカルボン酸メチル、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−メチルカルボン酸メチル−2−カルボン酸メチル、
テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−4−カルボン酸メチル、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−4−カルボン酸エチル、4−メチルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−4−カルボン酸メチル、
4−メチルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−4−カルボン酸エチル
などが挙げられる。
As a monomer having an alkoxycarbonyl group as a substituent, for example,
Methyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate,
Ethyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate,
2-cycloethyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate,
Methyl 2-methylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate,
Ethyl 2-methylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate,
2-fluoroethyl 2-methylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate,
T-butyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate,
Methyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylate,
Methyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylcarboxylate-2-methyl carboxylate,
Tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] methyl dodeca-9-ene-4-carboxylate, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] Dodeca-9-ene-4-carboxylate, 4-methyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] methyl dodeca-9-ene-4-carboxylate,
4-methyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0,7 ] ethyl dodeca-9-ene-4-carboxylate.
置換基としてトリアルキルシロキシカルボニル基を有する単量体としては、たとえば、ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボン酸トリエチルシリル、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボン酸ジエチルブチル、
テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−4−カルボン酸トリエチルシリル
などが挙げられる。
Examples of the monomer having a trialkylsiloxycarbonyl group as a substituent include, for example, triethylsilyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate,
Dicyclobutyl [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate,
Tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodeca-9-ene-4-carboxylate triethylsilyl and the like.
置換基として酸無水物基を有する単量体としては、たとえば、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2,3−無水カルボン酸、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−スピロ−3’−exo−無水スクシン酸、
テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−4,5−無水カルボン酸などが挙げられる。
As a monomer having an acid anhydride group as a substituent, for example,
Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-carboxylic anhydride,
Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-spiro-3'-exo-succinic anhydride,
Tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodeca-9-ene-4,5-carboxylic anhydride.
置換基としてカルボンイミド基を有する単量体としては、たとえば、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−N−メチル−2,3−カルボンイミド、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−N−エチル−2,3−カルボンイミド、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−N−ブチル−2,3−カルボンイミド、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−N−シクロヘキシル−2,3−カルボンイミド、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−N−(2’−エチルフェニル)−2,3−カルボンイミド、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−N−(2’,6’−ジメチルフェニル)−2,3−カルボンイミド、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−N−(2’−メチルフェニル)−2,3−カルボンイミド、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−N−(2’,4’−ジメトキシフェニル)−2,3−カルボンイミド
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−スピロ−N−シクロヘキシル−スクシンイミド、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−スピロ−N−フェニル−スクシンイミド、
テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−N−シクロヘキシル−4,5−カルボンイミド、
テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−N−メチル−4,5−カルボンイミド、
テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−N−(2’−メチルフェニル)−4,5−カルボンイミド、
テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−N−(2’,4’−ジメトキシフェニル)−4,5−カルボンイミド
などが挙げられる。
As a monomer having a carbonimido group as a substituent, for example,
Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-N-methyl-2,3-carbonimide,
Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-N-ethyl-2,3-carbonimide,
Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-N-butyl-2,3-carbonimide,
Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-N-cyclohexyl-2,3-carbonimide,
Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-N- (2′-ethylphenyl) -2,3-carbonimide,
Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-N- (2 ′, 6′-dimethylphenyl) -2,3-carbonimide,
Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-N- (2′-methylphenyl) -2,3-carbonimide,
Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-N- (2 ′, 4′-dimethoxyphenyl) -2,3-carbonimidobicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-spiro -N-cyclohexyl-succinimide,
Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-spiro-N-phenyl-succinimide,
Tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodeca-9-ene-N-cyclohexyl-4,5-carbonimide,
Tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodeca-9-ene-N-methyl-4,5-carbonimide,
Tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-9-ene-N- (2′-methylphenyl) -4,5-carbonimide,
Tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-9-ene-N- (2 ′, 4′-dimethoxyphenyl) -4,5-carbonimide and the like.
置換基としてオキセタニル基を有する単量体としては、たとえば、
5−[(3−エチル−3−オキタセニル)メトキシ]ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−[(3−オキセタニル)メトキシ]ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボン酸(3−エチル−3−オキセタニル)メチル
などが挙げられる。
As a monomer having an oxetanyl group as a substituent, for example,
5-[(3-ethyl-3-octacenyl) methoxy] bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-[(3-oxetanyl) methoxy] bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
And bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylic acid (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl.
置換基として加水分解性のアルコキシシリル基を有する単量体としては、たとえば、
5−トリメトキシシリルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−トリエトキシシリルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−メチルジメトキシシリルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−メチルジエトキシシリルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−メチルジクロロシリルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
9−トリメトキシシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、9−トリエトキシシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、9−メチルジメトキシシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、
9−エチルジメトキシシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、
9−シクロヘキシルジメトキシシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、
9−フェニルジメトキシシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、
9−ジメチルメトキシシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エ
ン、
9−トリクロロシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、
9−ジクロロメチルシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、
9−クロロジメチルシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、
9−クロロジメトキシシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、
9−ジクロロメトキシシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、
9−クロロメチルメトキシシリルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン
などが挙げられる。
As a monomer having a hydrolyzable alkoxysilyl group as a substituent, for example,
5-trimethoxysilylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-triethoxysilylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-methyldimethoxysilylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-methyldiethoxysilylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-methyldichlorosilylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
9-trimethoxysilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-triethoxysilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-methyldimethoxysilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene,
9-ethyldimethoxysilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene,
9-cyclohexyldimethoxysilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene,
9-phenyldimethoxysilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene,
9-dimethylmethoxysilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene,
9-trichlorosilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene,
9-dichloromethylsilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene,
9-chlorodimethylsilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene,
9-chlorodimethoxysilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene,
9-dichloromethoxysilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene,
9-chloromethylmethoxysilyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 02,7 ] dodec-4-ene and the like.
側鎖置換基に加水分解性のシラシクロアルキル基を有する単量体としては、たとえば、5−[1’−メチル−2’,5’−ジオキサ−1’−シラシクロペンチル]ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−[1’−メチル−2’,5’−ジオキサ−3’,4’−ジメチル−1’−シラシクロペンチル]ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−[1’−メチル−2’,5’−ジオキサ−3’−メチル−1’−シラシクロペンチル]ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−[1’−フェニル−2’,5’−ジオキサ−1’−シラシクロペンチル]ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−[1’−メチル−2’,6’−ジオキサ−4’,4’−ジメチル−1’−シラシクロヘキシル]ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
9−[1’−メチル−2’,5’−ジオキサ−1’−シラシクロペンチル]テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン
などが挙げられる。
As a monomer having a hydrolyzable silacycloalkyl group in the side chain substituent, for example, 5- [1′-methyl-2 ′, 5′-dioxa-1′-silacyclopentyl] bicyclo [2.2 .1] hept-2-ene,
5- [1′-methyl-2 ′, 5′-dioxa-3 ′, 4′-dimethyl-1′-silacyclopentyl] bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5- [1′-methyl-2 ′, 5′-dioxa-3′-methyl-1′-silacyclopentyl] bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5- [1′-phenyl-2 ′, 5′-dioxa-1′-silacyclopentyl] bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5- [1′-methyl-2 ′, 6′-dioxa-4 ′, 4′-dimethyl-1′-silacyclohexyl] bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
9- [1′-Methyl-2 ′, 5′-dioxa-1′-silacyclopentyl] tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 02,7 ] dodec-4-ene and the like.
上記単量体は、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。特に、極性基および官能基を置換基として有しない単量体と、極性基または官能基を置換基として有する単量体とを組み合わせて用いることにより、透明性および耐熱性に優れる環状オレフィン開環(共)重合体[I]を得ることができるため好ましい。 The said monomer may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type. In particular, by using a combination of a monomer that does not have a polar group or a functional group as a substituent and a monomer that has a polar group or a functional group as a substituent, the cyclic olefin ring-opening is excellent in transparency and heat resistance. Since (co) polymer [I] can be obtained, it is preferable.
上記環状オレフィン化合物以外の単量体として、単環状のシクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン、シクロドデセン等の環状オレフィン化合物などを用いることができる。 As monomers other than the cyclic olefin compounds, cyclic olefin compounds such as monocyclic cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cyclooctene, and cyclododecene can be used.
上記環状オレフィン開環(共)重合体[I]が、上記式(1)中のmが1である構造単
位を40mol%以上、より好ましくは50mol%以上、さらに好ましくは60mol%以上含むこととなるように、上記単量体を用いることが望ましい。上記環状オレフィン開環(共)重合体[I]が、このような構造単位を有することによって、環状オレフィン
開環(共)重合体[I]と縮合型リン酸エステル化合物[II]との相溶性が向上する。ま
た、透明性および難燃性に優れた組成物を得ることができる。
The cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] contains 40 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, and further preferably 60 mol% or more of a structural unit in which m in the formula (1) is 1. Thus, it is desirable to use the above monomer. When the cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] has such a structural unit, the phase between the cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] and the condensed phosphate ester compound [II] is obtained. Solubility is improved. Moreover, the composition excellent in transparency and a flame retardance can be obtained.
上記環状オレフィン開環(共)重合体[I]が、上記式(1)中のA1〜A4の少なくと
も1つに、加水分解性のシリル基、アルコキシカルボニル基、オキセタニル基、カルボンイミド基、カーボナート基、グリシジル基および酸無水物基からなる群より選ばれる置換基を有する構造単位を30mol%以上、より好ましくは40mol%以上、さらに好ましくは50mol%以上含むこととなるように、これら極性の置換基を有する単量体を用
いることが望ましい。上記環状オレフィン開環(共)重合体[I]が、このような構造単
位を有することによって、環状オレフィン開環(共)重合体[I]と縮合型リン酸エステ
ル化合物[II]との相溶性が向上する。また、透明性および難燃性に優れた組成物を得ることができる。
The cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] has a hydrolyzable silyl group, alkoxycarbonyl group, oxetanyl group, carbonimide group at least one of A 1 to A 4 in the above formula (1). These polar groups are included so that they contain 30 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, and even more preferably 50 mol% or more of a structural unit having a substituent selected from the group consisting of a carbonate group, a glycidyl group and an acid anhydride group. It is desirable to use a monomer having the following substituent. When the cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] has such a structural unit, the phase between the cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] and the condensed phosphate ester compound [II] is obtained. Solubility is improved. Moreover, the composition excellent in transparency and a flame retardance can be obtained.
上記置換基としては、重合活性を低下させないことから、アルコキシカルボニル基が特に好ましい。
上記環状オレフィン開環(共)重合体[I]は、まず、上記式(4)で表される環状オ
レフィン化合物を含む単量体を用いて、タングステン触媒、モリブテン触媒、ルテニウム触媒、レニウム触媒、チタン触媒などを用い、炭化水素溶媒またはハロゲン化炭化水素溶媒で、10〜150℃で開環重合し、次に、ニッケル触媒、パラジウム触媒、ルテニウム触媒、ロジウム触媒などを用い、水素ガスにより、10〜220℃、1.0〜15.0MPaで水素化することにより得られる。
As the substituent, an alkoxycarbonyl group is particularly preferable because it does not lower the polymerization activity.
The cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] is first a tungsten catalyst, a molybdenum catalyst, a ruthenium catalyst, a rhenium catalyst, using a monomer containing the cyclic olefin compound represented by the formula (4). Using a titanium catalyst or the like, ring-opening polymerization is performed at 10 to 150 ° C. with a hydrocarbon solvent or a halogenated hydrocarbon solvent, and then using a nickel catalyst, a palladium catalyst, a ruthenium catalyst, a rhodium catalyst, or the like, It is obtained by hydrogenating at ~ 220 ° C and 1.0-15.0 MPa.
上記開環(共)重合の触媒として、以下の(1)単成分系触媒および(2)多成分系触媒が挙げられる。
(1)単成分系触媒
上記単成分系触媒としては、タングステン錯体、モリブテン錯体、チタン触媒などが挙げられ、具体例としては、
W(OR’)2(=NAr)[=CH-C(Me)2R]、
Mo(OR’)2(=NAr)[=CH-C(Me)2R]、
W(Br)2[OCH2(t-Bu)][=CH(t-Bu)]、
W(CO)4[=C(OMe)(CH2CH2CH=CH2)]、
RuCl2[PPh3]2(=CHCO2Et)、
RuCl2[PCy3]2(=CH-Ph)、
Bis(cyclopentadienyl)3,3-dimetyltitanacyclobutane、
Bis(cyclopentadienyl)3-t-butyltitanacyclobutane
などが挙げられる(それぞれ、Ar:2,6-diisopropyl phenyl、Me:methyl、R:methyl、phenyl、t-Bu:t-butyl、-C(Me)2CF3、-C(Me)(CF3)2、Ph:phenyl、Cy:cyclohexylを示す。)。
Examples of the ring-opening (co) polymerization catalyst include the following (1) single-component catalyst and (2) multi-component catalyst.
(1) Single-component catalyst Examples of the single-component catalyst include tungsten complexes, molybdenum complexes, titanium catalysts, and the like.
W (OR ′) 2 (= NAr) [= CH—C (Me) 2 R],
Mo (OR ′) 2 (= NAr) [= CH—C (Me) 2 R],
W (Br) 2 [OCH 2 (t-Bu)] [= CH (t-Bu)],
W (CO) 4 [= C (OMe) (CH 2 CH 2 CH═CH 2 )],
RuCl 2 [PPh 3 ] 2 (= CHCO 2 Et),
RuCl 2 [PCy 3 ] 2 (= CH—Ph),
Bis (cyclopentadienyl) 3,3-dimetyltitanacyclobutane,
Bis (cyclopentadienyl) 3-t-butyltitanacyclobutane
(Ar: 2,6-diisopropyl phenyl, Me: methyl, R: methyl, phenyl, t-Bu: t-butyl, -C (Me) 2 CF 3 , -C (Me) (CF, respectively) 3 ) 2 , Ph: phenyl, Cy: cyclohexyl.)
(2)多成分系触媒
上記多成分系触媒は、下記の(a)成分と(b)成分とから形成される触媒である。さらに活性を向上させるために、必要に応じて(a)成分および(b)成分に、活性向上剤として(c)成分を加えてもよい。
(2) Multi-component catalyst The multi-component catalyst is a catalyst formed from the following components (a) and (b). In order to further improve the activity, the component (c) may be added as an activity improver to the component (a) and the component (b) as necessary.
(a)W、Mo、Re、Ti、Hf等の金属のハロゲン化物、オキシハロゲン化物、アルコキシド、フェノキシド、カルボン酸塩、ベータジケトン化合物、スルフォン酸塩、リン酸塩、シクロペンタジエニル錯体、インデニル錯体などから選ばれた化合物
(b)アルキルアルミニウム化合物、有機リチウム化合物、有機マグネシウム化合物、有機スズ化合物、AlまたはLiのヒドリド化合物などから選ばれた化合物
(c)水、酸素、イソプロパノール、t-ブタノール、アセトアルデヒド、アセトアル
デヒドジエチルアセタール、エチレンオキシド、プロピレンオコシド、エピクロルヒドリン、テトラブチルアンモニウムクロライド、三臭化アルミニウムなどから選ばれた化合物。
(A) Metal halides such as W, Mo, Re, Ti, Hf, oxyhalides, alkoxides, phenoxides, carboxylates, beta diketone compounds, sulfonates, phosphates, cyclopentadienyl complexes, indenyls Compound selected from complex, etc. (b) Compound selected from alkylaluminum compound, organolithium compound, organomagnesium compound, organotin compound, Al or Li hydride compound, etc. (c) Water, oxygen, isopropanol, t-butanol , Acetaldehyde, acetaldehyde diethyl acetal, ethylene oxide, propylene occoside, epichlorohydrin, tetrabutylammonium chloride, aluminum tribromide and the like.
上記開環(共)重合は、窒素またはアルゴンの雰囲気下で、反応容器に溶媒、環状オレフィンを含む単量体、分子量調節剤であるブタ−1−エン、ヘキサ−1−エンまたはオクタ−1−エンなどのα−オレフィンを仕込み、これに触媒を添加して、10〜150℃の温度範囲で行われる。開環(共)重合体の分子量は、単量体と触媒との量比、単量体と分
子量調節剤との量比、単量体の重合体への転化率、重合温度などにより制御することができる。
The ring-opening (co) polymerization is carried out in a nitrogen or argon atmosphere in a reaction vessel, a monomer containing a cyclic olefin, but-1-ene, hexa-1-ene or octa-1 as a molecular weight regulator. -An α-olefin such as ene is charged, a catalyst is added thereto, and the reaction is carried out in a temperature range of 10 to 150 ° C. The molecular weight of the ring-opening (co) polymer is controlled by the ratio between the monomer and the catalyst, the ratio between the monomer and the molecular weight regulator, the conversion ratio of the monomer to the polymer, the polymerization temperature, etc. be able to.
上記開環(共)重合の停止は、水、炭酸ガス、カルボン酸、アルデヒド化合物などを添加して行う。
触媒成分の除去は、重合体溶液に乳酸、リンゴ酸、シュウ酸などの化合物および水/アルコールを添加し、水/アルコール相に触媒成分を移行し、重合体溶液から触媒成分を分離・除去することによって行うことができる。また、他の方法として、活性炭、アルミナ、シリカ、粘土などで触媒成分を吸着し、これをろ過することにより、重合体溶液から触媒成分を除去する方法も用いることができる。
The ring-opening (co) polymerization is stopped by adding water, carbon dioxide gas, carboxylic acid, aldehyde compound or the like.
To remove the catalyst component, a compound such as lactic acid, malic acid or oxalic acid and water / alcohol are added to the polymer solution, the catalyst component is transferred to the water / alcohol phase, and the catalyst component is separated and removed from the polymer solution. Can be done. As another method, a method of removing the catalyst component from the polymer solution by adsorbing the catalyst component with activated carbon, alumina, silica, clay or the like and filtering it can be used.
上記開環(共)重合に続いて行われる開環(共)重合体の水素化反応の方法は、特に限定されず、炭素・炭素不飽和結合を効率よく水素化できる方法であればよい。一般的には、水素化反応は、不活性溶媒中、水素化触媒の存在下で水素圧0.5〜15MPa、反応温度0〜200℃で行われる。不活性溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ドデカン等の炭素数5〜14の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロデカン、メチルシクロヘキサン等の炭素数5〜14の脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の炭素数6〜14の芳香族炭化水素が好適に用いられる。これらのうちで、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレンが最も好ましく用いられる。 The method for the hydrogenation reaction of the ring-opening (co) polymer performed after the ring-opening (co) polymerization is not particularly limited as long as it can efficiently hydrogenate carbon / carbon unsaturated bonds. In general, the hydrogenation reaction is performed in an inert solvent in the presence of a hydrogenation catalyst at a hydrogen pressure of 0.5 to 15 MPa and a reaction temperature of 0 to 200 ° C. Examples of the inert solvent include aliphatic hydrocarbons having 5 to 14 carbon atoms such as hexane, heptane, octane, and dodecane, alicyclic hydrocarbons having 5 to 14 carbon atoms such as cyclohexane, cycloheptane, cyclodecane, and methylcyclohexane, and benzene. Aromatic hydrocarbons having 6 to 14 carbon atoms such as toluene, xylene and ethylbenzene are preferably used. Of these, cyclohexane, methylcyclohexane, toluene, and xylene are most preferably used.
上記水素化触媒としては、ニッケル、パラジウム、白金、コバルト、ルテニウム、ロジウムなどのVIII族金属またはその化合物をカーボン、アルミナ、シリカ、シリカアルミナ、珪藻土などの多孔性担体に担持した固体触媒;オクタン酸コバルト、オクタン酸ニッケル、ニッケルアセチルアセトナート、酢酸パラジウム等のニッケル、コバルト、パラジウムなどのVIII族金属の有機カルボン酸塩;ベータジケトン化合物と有機アルミニウムまたは有機リチウムとの組み合わせ;RuHCl(Co)[PPh3]3、RuH2Cl[PPh3]3
、RuCl2[PPh3]3、RuHCl(Co)[PPh3]3、RhHCl(Co)[PPh3]3、
IrHCl(Co)[PPh3]3等のルテニウム、ロジウム、イリジウム錯体などの均一触媒が挙げられる。
As the hydrogenation catalyst, a solid catalyst in which a Group VIII metal such as nickel, palladium, platinum, cobalt, ruthenium, rhodium or a compound thereof is supported on a porous carrier such as carbon, alumina, silica, silica alumina, diatomaceous earth; octanoic acid Organic carboxylates of Group VIII metals such as nickel, cobalt, palladium such as cobalt, nickel octoate, nickel acetylacetonate, palladium acetate; combinations of beta diketone compounds with organoaluminum or organolithium; RuHCl (Co) [PPh 3 ] 3 , RuH 2 Cl [PPh 3 ] 3
, RuCl 2 [PPh 3 ] 3 , RuHCl (Co) [PPh 3 ] 3 , RhHCl (Co) [PPh 3 ] 3 ,
Uniform catalysts such as ruthenium, rhodium and iridium complexes such as IrHCl (Co) [PPh 3 ] 3 can be mentioned.
上記開環(共)重合後の脱触媒と同様の方法によって、重合体溶液から触媒成分を除去した後、水素化された開環(共)重合体の回収が行われる。
上記水素化された開環(共)重合体の回収は、重合体溶液から直接溶媒を除去する方法、上記アルコール、ケトン等の貧溶媒で重合体を凝固して分離する方法など、公知の方法によって回収することができる。
The catalyst component is removed from the polymer solution by the same method as the decatalyst after the ring-opening (co) polymerization, and then the hydrogenated ring-opening (co) polymer is recovered.
The recovery of the hydrogenated ring-opening (co) polymer is a known method such as a method of directly removing the solvent from the polymer solution, a method of coagulating and separating the polymer with a poor solvent such as the alcohol or ketone. Can be recovered.
本発明に用いられるオレフィン開環(共)重合体の炭素・炭素不飽和結合は、少なくとも90%以上、好ましくは95%以上、さらに好ましくは99%以上水素化されていることが望ましい。オレフィン開環(共)重合体の主鎖および側鎖置換基の水素化の割合が上記範囲よりも低い場合は、熱化学安定性に乏しくなり、また、ゲル化、着色、変色などを生じやすくなる傾向にある。 The carbon / carbon unsaturated bond of the olefin ring-opening (co) polymer used in the present invention is desirably at least 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 99% or more. When the ratio of hydrogenation of the main chain and side chain substituents of the olefin ring-opening (co) polymer is lower than the above range, thermochemical stability is poor, and gelation, coloring, discoloration, etc. are likely to occur. Tend to be.
本発明に用いられる環状オレフィン開環(共)重合体[I]は、上記縮合型リン酸エス
テル化合物[II]との相溶性の点から、25℃で、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素溶媒に溶解することが好ましい。
The cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] used in the present invention is an aromatic such as toluene, xylene, mesitylene and the like at 25 ° C. from the viewpoint of compatibility with the condensed phosphate ester compound [II]. It is preferable to dissolve in a hydrocarbon solvent.
上記環状オレフィン開環(共)重合体[I]のガラス転移温度(Tg)は、100℃〜
250℃、好ましくは120℃〜230℃、より好ましくは130℃〜200℃であることが望ましい。上記ガラス転移温度が上記範囲よりも低いと耐熱性の点で問題を生じるこ
とがあり、一方、上記範囲を超えると開環(共)重合体の靱性が低下する傾向にある。
The cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] has a glass transition temperature (Tg) of 100 ° C. to
It is desirable that the temperature is 250 ° C, preferably 120 ° C to 230 ° C, more preferably 130 ° C to 200 ° C. If the glass transition temperature is lower than the above range, there may be a problem in terms of heat resistance. On the other hand, if it exceeds the above range, the toughness of the ring-opening (co) polymer tends to decrease.
上記環状オレフィン開環(共)重合体[I]の分子量は、ゲル・パーミエションクロマ
トグラフィー(GPC)法によって測定され、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が10,000〜200,000、好ましくは30,000〜100,000であり、重量平均分子量(Mw)が30,000〜300,000、好ましくは50,000〜200,000であることが望ましい。MnおよびMwが上記範囲よりも低いと、機械的強度および伸びが小さく、フィルムまたはシートとした際に割れやすくなる傾向にある。一方、上記範囲を超えると、フィルムまたはシートを作製する際に、溶液キャスト法(流延法)においては、重合体の溶液粘度が高くなりすぎるため取り扱いが困難となり、また、押し出し成形法または射出成形法においては、加工が困難となる傾向にある。
The molecular weight of the cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] is measured by gel permeation chromatography (GPC) method, and the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) is 10,000 to 200,000, Preferably, it is 30,000 to 100,000, and the weight average molecular weight (Mw) is 30,000 to 300,000, preferably 50,000 to 200,000. When Mn and Mw are lower than the above ranges, the mechanical strength and elongation are small, and the film or sheet tends to be easily broken. On the other hand, when the above range is exceeded, when a film or sheet is produced, in the solution casting method (casting method), the solution viscosity of the polymer becomes too high and handling becomes difficult. In the molding method, processing tends to be difficult.
<縮合型リン酸エステル化合物[II]>
本発明に用いる縮合型リン酸エステル化合物[II]は、上記式(2)で表される。このような構造を有する縮合型リン酸エステル化合物[II]は、環状オレフィン開環(共)重合体[I]との相溶性が高く、透明性に優れた組成物を得ることができるため好ましい。
<Condensed Phosphate Ester Compound [II]>
The condensed phosphate ester compound [II] used in the present invention is represented by the above formula (2). The condensed phosphate ester compound [II] having such a structure is preferable because it is highly compatible with the cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I], and a composition having excellent transparency can be obtained. .
上記式(2)で表される縮合型リン酸エステル化合物[II]の具体例として、以下の化合物が挙げられるが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
1,3−ビス(フェニルホスフォリル)ベンゼン
1,3−ビス(ジフェニルホスフォリル)ベンゼン、
1,3−ビス[ジ(アルキルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
1,3−ビス[ジ(2’,6'−ジメチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
1,3−ビス[ジ(2’,6'−ジエチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジイソプロピルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジブチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
1,3−ビス[ジ(2’−t−ブチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
1,3−ビス[ジ(2’−イソプロピルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン
1,3−ビス[ジ(2’−メチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
1,4−ビス(ジフェニルホスフォリル)ベンゼン、
1,4−ビス[ジ(2’,6’−ジメチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
1,4−ビス[ジ(2’,6’−ジエチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
1,4−ビス[ジ(2’,6’−ジイソプロピルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
1,4−ビス[ジ(2’−t−ブチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
1,4−ビス[ジ(2’−イソプロピルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
1,4−ビス[ジ(2’−メチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、
4,4’−ビス[ジ(2”,6”−ジメチルフェニル)ホスフォリルフェニル]ジメチルメタン
などが挙げられる。
Specific examples of the condensed phosphate ester compound [II] represented by the above formula (2) include the following compounds, but the present invention is not limited to these specific examples.
1,3-bis (phenylphosphoryl) benzene 1,3-bis (diphenylphosphoryl) benzene,
1,3-bis [di (alkylphenyl) phosphoryl] benzene,
1,3-bis [di (2 ′, 6′-dimethylphenyl) phosphoryl] benzene,
1,3-bis [di (2 ′, 6′-diethylphenyl) phosphoryl] benzene,
1,3-bis [di (2 ′, 6′-diisopropylphenyl) phosphoryl] benzene,
1,3-bis [di (2 ′, 6′-dibutylphenyl) phosphoryl] benzene,
1,3-bis [di (2′-t-butylphenyl) phosphoryl] benzene,
1,3-bis [di (2′-isopropylphenyl) phosphoryl] benzene 1,3-bis [di (2′-methylphenyl) phosphoryl] benzene,
1,4-bis (diphenylphosphoryl) benzene,
1,4-bis [di (2 ′, 6′-dimethylphenyl) phosphoryl] benzene,
1,4-bis [di (2 ′, 6′-diethylphenyl) phosphoryl] benzene,
1,4-bis [di (2 ′, 6′-diisopropylphenyl) phosphoryl] benzene,
1,4-bis [di (2′-t-butylphenyl) phosphoryl] benzene,
1,4-bis [di (2′-isopropylphenyl) phosphoryl] benzene,
1,4-bis [di (2′-methylphenyl) phosphoryl] benzene,
4,4′-bis [di (2 ″, 6 ″ -dimethylphenyl) phosphorylphenyl] dimethylmethane and the like.
これらのうちで、上記式(3)で表される縮合型リン酸エステル化合物[II]は、環状オレフィン開環(共)重合体[I]との相溶性が高く、透明性に優れた組成物を得ること
ができ、さらに耐熱性および機械特性も低下しにくいためより好ましい。
Among these, the condensed phosphate ester compound [II] represented by the above formula (3) is highly compatible with the cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] and has excellent transparency. It is more preferable because a product can be obtained and heat resistance and mechanical properties are not easily lowered.
具体的には、工業的に広く用いられていることから、1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジメチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン、別名レゾルシノールビス(ジキシレニルホスフェート)、および1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジブチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼンが特に好ましい。 Specifically, since it is widely used industrially, 1,3-bis [di (2 ′, 6′-dimethylphenyl) phosphoryl] benzene, also known as resorcinol bis (dixylenyl phosphate), and 1, 3-bis [di (2 ′, 6′-dibutylphenyl) phosphoryl] benzene is particularly preferred.
<環状オレフィン系樹脂組成物>
本発明の環状オレフィン系樹脂組成物は、環状オレフィン開環(共)重合体[I]10
0重量部に対して、難燃剤として縮合型リン酸エステル化合物[II]を2〜40重量部、好ましくは3〜30重量部、特に好ましくは5〜20重量部の範囲で含んでいることが望ましい。上記縮合型リン酸エステル化合物[II]の量が上記範囲よりも低いと、充分な難燃性が得られない傾向にあり、一方、上記範囲を超えると、透明性の点で問題を生じることがあり、また、機械特性が大きく低下する傾向にある。
<Cyclic olefin resin composition>
The cyclic olefin-based resin composition of the present invention is a cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] 10.
It contains 2 to 40 parts by weight, preferably 3 to 30 parts by weight, particularly preferably 5 to 20 parts by weight of the condensed phosphate ester compound [II] as a flame retardant with respect to 0 part by weight. desirable. If the amount of the condensed phosphate ester compound [II] is lower than the above range, sufficient flame retardancy tends not to be obtained. On the other hand, if the amount exceeds the above range, there is a problem in transparency. There is also a tendency for the mechanical properties to be greatly reduced.
本発明の環状オレフィン系樹脂組成物は、膜厚約100μmのフィルムとしたときに、ASTM-D1003に準拠して測定した全光線透過率が85%以上、より好ましくは88%以上であることが好ましい。全光線透過率が85%未満であると、光の損失が大きく所望の特性を発現できない傾向にある。 When the cyclic olefin resin composition of the present invention is a film having a film thickness of about 100 μm, the total light transmittance measured in accordance with ASTM-D1003 is 85% or more, more preferably 88% or more. preferable. When the total light transmittance is less than 85%, there is a tendency that the loss of light is large and desired characteristics cannot be expressed.
<他の成分>
上記環状オレフィン系樹脂組成物の透明性などの諸特性を損なわない範囲で、必要に応じて上記の樹脂組成物に他の難燃剤を添加することができる。上記の他の難燃剤としては、たとえば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、下記式(5)で表される10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシドなどが挙げられる。
<Other ingredients>
Other flame retardants can be added to the above resin composition as needed within a range that does not impair various properties such as transparency of the above cyclic olefin resin composition. Examples of the other flame retardant include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and 10- (2,5-dihydroxyphenyl) -9,10-dihydro-9-oxa-10 represented by the following formula (5). -Phosphaphenanthrene-10-oxide etc. are mentioned.
上記環状オレフィン開環(共)重合体[I]100重量部に対して、フェノール系、ラ
クトン系、リン系、チオエーテル系などの酸化防止剤を、0.01〜5重量部添加することにより、さらに耐熱劣化性を改良することができる。
By adding 0.01 to 5 parts by weight of an antioxidant such as a phenolic, lactone, phosphorus or thioether based on 100 parts by weight of the cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I], Furthermore, the heat deterioration resistance can be improved.
上記酸化防止剤としては、たとえば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、4,4’−チオビス−(6−t−ブチル−3−メチル−フェニル)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、テトラキス[メチレン−3−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネート]メタン、3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロピオン酸ステアレート、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、ペンタ
エリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)]プロピオネート等のフェノール系酸化防止剤、ハイドロキノン系酸化防止剤、ビス−(2
,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ト
リス(2,4−ジ−t−ブチルフェニルホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、3,5−ジ−t−
ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート−ジエチルエステル、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、トリス(4−メトキシ−3,5−ジフェニル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト等のリン系2次酸化防止剤、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、2−メルカプトベンズイミダゾール等のイオウ系2次酸化防止剤などが挙げられる。
Examples of the antioxidant include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 4,4′-thiobis- (6-t-butyl-3-methyl-phenyl), 1,1-bis. (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), tetrakis [methylene-3-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl] propionate] methane 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionic acid stearate, 2,5-di-t-butylhydroquinone, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di- (t-butyl-4-hydroxyphenyl)] propionate, phenolic antioxidants, hydroquinone antioxidants, bis- (2
, 6-Di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl phosphite, tetrakis (2,4-di-t-butyl-5-methyl) Phenyl) 4,4′-biphenylenediphosphonite, 3,5-di-t-
Butyl-4-hydroxybenzylphosphonate-diethyl ester, bis (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite, tris (4-methoxy-3,5-diphenyl) phosphite, tris (nonyl) Phosphorus secondary antioxidants such as phenyl) phosphite, sulfur secondary antioxidants such as dilauryl-3,3′-thiodipropionate, 2-mercaptobenzimidazole and the like.
さらに、本発明の環状オレフィン系樹脂組成物に対して、本発明の目的を損なわない範囲で、たとえば、レゾルシノール、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン等の紫外線吸収剤、滑材、離型材、帯電防止剤などの通常の添加剤を、1種以上添加することができる。 Further, for the cyclic olefin-based resin composition of the present invention, within the range not impairing the object of the present invention, for example, ultraviolet absorbers such as resorcinol, benzotriazole, benzophenone, lubricants, mold release materials, antistatic agents, etc. One or more usual additives can be added.
<成形体>
本発明の環状オレフィン系樹脂組成物から形成される成形体は、種々の材料として用いられる。
<Molded body>
The molded body formed from the cyclic olefin resin composition of the present invention is used as various materials.
その成形体の形状は、特に限定されるものでないが、フィルム、シート、薄膜、積層体などが挙げられる。これらのうちでは、フィルムまたはシートであることがより好ましい。 The shape of the molded body is not particularly limited, and examples thereof include films, sheets, thin films, and laminates. Among these, a film or a sheet is more preferable.
上記の樹脂組成物を成形する方法は、特に限定されず、溶液キャスト法(流延法)、押し出し成形法、圧縮成形法、射出成形法などを用いることができる。溶液キャスト法とは、樹脂組成物を溶媒に溶解して、その組成物の溶液を調製し、次いで、その溶液を支持体に塗工した後、溶媒を乾燥させることによって、フィルムまたはシートなどの成形体を得る方法である。これらのうちでは、熱履歴による重合体の劣化を抑制できる点で、溶液キャスト法が好ましい。 The method for molding the resin composition is not particularly limited, and a solution casting method (casting method), an extrusion molding method, a compression molding method, an injection molding method, and the like can be used. In the solution casting method, a resin composition is dissolved in a solvent to prepare a solution of the composition, and then the solution is applied to a support, and then the solvent is dried to obtain a film or sheet. This is a method for obtaining a molded body. Among these, the solution casting method is preferable in that the deterioration of the polymer due to the thermal history can be suppressed.
溶液キャスト法に用いる溶媒としては、環状オレフィン開環(共)重合体[I]および
縮合型リン酸エステル[II]を含む上記の樹脂組成物を、均一かつ透明に溶解できるため、芳香族化合物を用いることが好ましい。これにより、透明性および機械特性に優れた成形体を得ることができる。
As the solvent used in the solution casting method, since the above resin composition containing the cyclic olefin ring-opening (co) polymer [I] and the condensed phosphate ester [II] can be dissolved uniformly and transparently, an aromatic compound Is preferably used. Thereby, the molded object excellent in transparency and mechanical characteristics can be obtained.
<用途>
本発明の環状オレフィン系樹脂組成物は、優れた透明性、耐熱性、機性械特性および難燃性を活かして、光学材料をはじめ電気・電子部品の封止材料、保護膜材料、絶縁材料などとして有用である。
<Application>
The cyclic olefin-based resin composition of the present invention makes use of excellent transparency, heat resistance, mechanical properties and flame retardancy, sealing materials for electrical and electronic parts including optical materials, protective film materials, insulating materials It is useful as such.
上記光学材料としては、たとえば、導光板、保護フィルム、接着フィルム、タッチパネル、透明電極基板、TFT用基板、カラーフィルター基板などが挙げられる。
上記電気・電子部品としては、たとえば、プリント配線基板の銅張積層板、高密度実装基板のビルドアップ多層配線層の層間絶縁膜、半導体パッケージ基板の絶縁材、半導体部品のトランスファー成型材の封止材、アンダーフィル用封止材、バッファーコート膜、パシベーション膜、ソルダーレジストの保護膜などが挙げられる。
Examples of the optical material include a light guide plate, a protective film, an adhesive film, a touch panel, a transparent electrode substrate, a TFT substrate, and a color filter substrate.
Examples of the electrical / electronic components include copper-clad laminates for printed wiring boards, interlayer insulation films for build-up multilayer wiring layers for high-density mounting boards, insulating materials for semiconductor package boards, and transfer molding materials for semiconductor parts. Examples thereof include a material, an underfill sealing material, a buffer coat film, a passivation film, and a solder resist protective film.
上記絶縁材料としては、たとえば、電線・ケーブルの被覆材料、コンピューター、プリンター、複写機などのOA機器の絶縁材料などが挙げられる。
[実施例]
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、環状オレフィン開環(共)重合体の分子量(Mn、Mw)、ガラス転移温度(Tg)、共重合体中の組成解析、および環状オレフィン系樹脂組成物の残溶媒量、全光線透過率、難燃性、破断強度・破断伸びは下記の方法で測定した。
Examples of the insulating material include a coating material for electric wires and cables, and an insulating material for office automation equipment such as a computer, a printer, and a copying machine.
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In addition, the molecular weight (Mn, Mw) of the cyclic olefin ring-opening (co) polymer, the glass transition temperature (Tg), the composition analysis in the copolymer, the residual solvent amount of the cyclic olefin-based resin composition, the total light transmittance The flame retardancy, breaking strength and breaking elongation were measured by the following methods.
(1)数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)
ウォーターズ(WATERS)社製150C型ゲルパーミエションクロマトグラフィー(GPC)装置で、東ソー(株)製Hタイプカラムを用い、o−ジクロロベンゼンを溶媒として120℃で測定した。得られた分子量は標準ポリスチレン換算値である。
(1) Number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw)
Using a 150C type gel permeation chromatography (GPC) apparatus manufactured by Waters (WATERS), an H-type column manufactured by Tosoh Corporation was used and measured at 120 ° C. using o-dichlorobenzene as a solvent. The obtained molecular weight is a standard polystyrene equivalent value.
(2)ガラス転移温度(Tg)
ガラス転移温度は動的粘弾性で測定されるTanδ(貯蔵弾性率E’と損失弾性率E”との比Tanδ=E”/E’)の温度分散のピーク温度で測定した。動的粘弾性の測定はレオバイブロンDDV−01FP(オリエンテック製)を用い、測定周波数:10Hz、昇温速度:4℃/分、加振モード:単一波形、加振振幅:2.5μmの条件でTanδのピーク温度を測定した。
(2) Glass transition temperature (Tg)
The glass transition temperature was measured at the peak temperature of temperature dispersion of Tanδ (ratio of storage elastic modulus E ′ and loss elastic modulus E ″ Tanδ = E ″ / E ′) measured by dynamic viscoelasticity. Measurement of dynamic viscoelasticity uses Leo Vibron DDV-01FP (manufactured by Orientec), measurement frequency: 10 Hz, heating rate: 4 ° C./min, excitation mode: single waveform, excitation amplitude: 2.5 μm The peak temperature of Tan δ was measured.
(3)共重合体中の組成解析
重合終了後の重合体溶液に残留する単量体を、ガスクロマトグラフィー(GC)で測定し、共重合体中の組成を求めた。
(3) Composition analysis in copolymer The monomer remaining in the polymer solution after the completion of polymerization was measured by gas chromatography (GC) to determine the composition in the copolymer.
(4)残溶媒量
環状オレフィン系樹脂組成物中のトルエン以外の残留溶媒量を測定する場合、1gのフィルムをトルエン20mLに溶解または膨潤させて、フィルム中の残留溶媒を抽出し、ガスクロマトグラフィー装置HP−5890(ヒューレット・パッカード社製)に、カラムPoraplotQ(ヒューレット・パッカード社製)を装着して残留溶媒量を測定した。また、フィルム中の残留トルエン量を測定する場合には、1gのフィルムをシクロヘキサン20mLまたはアセトン20mLに溶解または膨潤させて、上記同手法で測定し、定量した。
(4) Residual solvent amount When measuring the residual solvent amount other than toluene in the cyclic olefin-based resin composition, 1 g of a film is dissolved or swollen in 20 mL of toluene, and the residual solvent in the film is extracted, followed by gas chromatography. A column Poraplot Q (manufactured by Hewlett Packard) was attached to an apparatus HP-5890 (manufactured by Hewlett Packard), and the amount of residual solvent was measured. When measuring the amount of residual toluene in the film, 1 g of the film was dissolved or swollen in 20 mL of cyclohexane or 20 mL of acetone, and measured and quantified by the same method.
(5)全光線透過率
ASTM-D1003に準拠し、環状オレフィン系樹脂組成物を、厚さ約100μmのフィルムにして、全光線透過率を測定した。
(5) Total light transmittance
Based on ASTM-D1003, the cyclic olefin resin composition was formed into a film having a thickness of about 100 μm, and the total light transmittance was measured.
(6)難燃性測定評価法
(難燃性測定評価法1)
環状オレフィン系樹脂組成物からなるフィルムを50mm×200mmに切り、直径12.7mm、長さ200mmの筒状になるように丸め、その筒状にしたフィルムの一端が地面と対面し、その長手方向が地面と垂直になるように把持した。次に、他端を約20mmの火炎に3秒間さらした後離炎した。離炎後のフィルムの燃焼状態を観察し、4段階評価(◎:5秒以内に自己消火する、○:7秒以内に自己消火する、△:10秒以内に自己消火する、×:10秒以内に自己消火しない、または燃え尽きる)した。◎、○および△を良好と判断した。
(6) Flame retardant measurement evaluation method (Flame retardant measurement evaluation method 1)
A film made of a cyclic olefin-based resin composition is cut into 50 mm × 200 mm, rounded into a cylindrical shape having a diameter of 12.7 mm and a length of 200 mm, and one end of the cylindrical film faces the ground, and its longitudinal direction Was held so that it was perpendicular to the ground. Next, the other end was exposed to a flame of about 20 mm for 3 seconds and then released. Observe the burned state of the film after flame-off and evaluate in four stages (◎: self-extinguish within 5 seconds, ○: self-extinguish within 7 seconds, Δ: self-extinguish within 10 seconds, x: 10 seconds Within self-extinguish or burn out). ◎, ○ and △ were judged as good.
(難燃性測定評価法2)
難燃性測定評価法1による評価後、消火直後に、再び端部を約20mmの火炎に3秒間さらした後離炎した。この操作をさらに2回繰り返し、離炎後消火に至るまでの時間の合計を3段階評価(◎:7秒以内に自己消火する、○:10秒以内に自己消火する、×:10秒以内に自己消火しない)した。◎および○を良好と判断した。
(Flame retardance measurement evaluation method 2)
After the evaluation by the flame retardancy measurement evaluation method 1, immediately after extinguishing the fire, the end portion was again exposed to a flame of about 20 mm for 3 seconds and then released. Repeat this operation two more times, and evaluate the total time until the fire extinguishes after flame removal (◎: self-extinguish within 7 seconds, ○: self-extinguish within 10 seconds, x: within 10 seconds) Did not self-extinguish). ◎ and ○ were judged as good.
(7)破断強度・破断伸び
JIS K7113に準じて、試験片を引っ張り速度3mm/minで測定した。
[参考例1]
300mLのガラス製耐圧ビンに、窒素雰囲気下で、溶媒のトルエン80mL、4−メチルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−4−カルボン酸メチル170mmol、および分子量調節剤として1−ヘキセン42.5mmolを仕込んだ
。これに、触媒成分としてトリエチルアルミニウム0.119mmol、六塩化タングステンのメタノール変性物[メタノール/タングステン=3(mol/mol)]0.017mmolを、この順に加えた。80℃で2時間重合を行い、メタノールで重合を停止した。単量体の環状オレフィン開環重合体への転化率は97%であった。重合反応溶液に水660mLおよび乳酸47.5mmolを加えて攪拌した後、静置分離した。重合反応溶液から、触媒成分の反応物を含む水相を除去した。この重合反応溶液をイソプロパノール3Lに加えて、開環重合体を凝固することで、未反応単量体を除去した。これを真空下、50℃で15時間乾燥し、環状オレフィン開環重合体Aを得た。
(7) Breaking strength / breaking elongation
According to JIS K7113, the test piece was measured at a pulling speed of 3 mm / min.
[Reference Example 1]
In a 300 mL glass pressure bottle, under a nitrogen atmosphere, 80 mL of toluene, 4-methyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7] dodeca-9-ene-4-carboxylic acid methyl 170 mmol, and was charged with 1-hexene 42.5mmol as a molecular weight modifier. To this, 0.119 mmol of triethylaluminum as a catalyst component and 0.017 mmol of methanol-modified tungsten hexachloride [methanol / tungsten = 3 (mol / mol)] were added in this order. Polymerization was performed at 80 ° C. for 2 hours, and the polymerization was stopped with methanol. The conversion ratio of the monomer to the cyclic olefin ring-opening polymer was 97%. To the polymerization reaction solution, 660 mL of water and 47.5 mmol of lactic acid were added and stirred, and then separated by standing. The aqueous phase containing the reaction product of the catalyst component was removed from the polymerization reaction solution. This polymerization reaction solution was added to 3 L of isopropanol to solidify the ring-opening polymer, thereby removing unreacted monomers. This was dried under vacuum at 50 ° C. for 15 hours to obtain a cyclic olefin ring-opening polymer A.
500mLのステンレス製耐圧反応器に、上記で得られた開環重合体A15gをトルエン200gに溶解させた溶液と、カルボニルクロロヒドリドトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム[RuHCl(CO)(PPh3)3]70ppm(ルテニウム原子換算)を加え、水素圧10MPaで、140℃、4時間水素化反応を行った。得られた溶液を乳酸水溶液で脱触後、イソプロパノールで凝固し、水素化された環状オレフィン開環重合体AHを得た。1H−NMR測定から求められた水素化率は99.7%であった。水素化率は、
メトキシカルボニル基に基づく3.2〜3.6ppmの吸収と、水素化されずに残った開環重合体の二重結合に隣接する水素に基づく5.4〜5.8ppmの吸収との相対比から算出した。また、開環重合体AHのMnは19,000、Mwは75,000であり、Mw/Mnは3.7であった。また、開環重合体AHのTgは168℃であった。
In a 500 mL stainless steel pressure-resistant reactor, a solution obtained by dissolving 15 g of the ring-opening polymer A obtained above in 200 g of toluene and carbonylchlorohydridotris (triphenylphosphine) ruthenium [RuHCl (CO) (PPh 3 ) 3 ] 70 ppm (ruthenium atom conversion) was added, and hydrogenation reaction was performed at 140 ° C. for 4 hours at a hydrogen pressure of 10 MPa. The resulting solution was detouched with an aqueous lactic acid solution and then coagulated with isopropanol to obtain a hydrogenated cyclic olefin ring-opening polymer AH. The hydrogenation rate determined from 1 H-NMR measurement was 99.7%. Hydrogenation rate is
Relative ratio between 3.2-3.6 ppm absorption based on methoxycarbonyl groups and 5.4-5.8 ppm absorption based on hydrogen adjacent to the double bond of the ring-opened polymer remaining unhydrogenated. Calculated from Moreover, Mn of the ring-opening polymer AH was 19,000, Mw was 75,000, and Mw / Mn was 3.7. The Tg of the ring-opening polymer AH was 168 ° C.
[参考例2]
トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−3,8−ジエン34mmol、4−メチルテ
トラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−4−カルボン酸メチル136mmolを添加した以外は、参考例1と同様の方法で、環状オレフィン開環共重合体Bおよび水素化された環状オレフィン開環共重合体BHを得た。1H−NMR測定から求め
られた水素化率は99.8%であった。開環共重合体BHのMnは18,000、Mwは72,000であり、Mw/Mnは4.0であった。また、開環共重合体BHのTgは148℃であった。開環共重合体BHのトリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−3,8−
ジエン由来の構造単位の割合は19.5mol%であった。
[Reference Example 2]
Tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca-3,8-diene 34 mmol, 4-methyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . [0 2,7 ] Cycloolefin ring-opening copolymer B and hydrogenated cyclic olefin ring-opening copolymer in the same manner as in Reference Example 1 except that 136 mmol of methyl dodeca-9-ene-4-carboxylate was added. Polymer BH was obtained. The hydrogenation rate determined from 1 H-NMR measurement was 99.8%. Mn of ring-opening copolymer BH was 18,000, Mw was 72,000, and Mw / Mn was 4.0. The Tg of the ring-opening copolymer BH was 148 ° C. Tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca-3,8- of ring-opening copolymer BH
The ratio of the structural unit derived from diene was 19.5 mol%.
[参考例3]
2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボン酸メチル85mmol、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−N−(2’,4’−ジメトキシフェニル)−4,5−カルボンイミド85mmolを添加した以外は、参考例1と同様の方法で、環状オレフィン開環共重合体Cおよび水素化された環状オレフィン開環共重合体CHを得た。1H−NMR測定から求められた水素化率は99.8%であっ
た。開環共重合体CHのMnは29,000、Mwは89,000であり、Mw/Mnは4.0であった。また、開環共重合体CHのTgは140℃であった。開環共重合体CHのテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−N−(2’,6’−ジメトキシフェニル)−4,5−カルボンイミド由来の構造単位の割合は45mol%であった。
[Reference Example 3]
2-methylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate methyl 85 mmol, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-9-ene-N- (2 ′, 4′-dimethoxyphenyl) -4,5-carbonimide was added in the same manner as in Reference Example 1 except that 85 mmol of cyclic olefin was opened. Copolymer C and hydrogenated cyclic olefin ring-opening copolymer CH were obtained. The hydrogenation rate determined from 1 H-NMR measurement was 99.8%. Mn of the ring-opening copolymer CH was 29,000, Mw was 89,000, and Mw / Mn was 4.0. The Tg of the ring-opening copolymer CH was 140 ° C. Tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-9-ene-N- (2 ′, 6′-dimethoxyphenyl) -4,5-carbonimide-derived structural unit was 45 mol%.
[実施例1]
開環重合体AH100重量部に対して、難燃剤として1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジメチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン(大八化学工業(株)製PX−200)3重量部、酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.3重量部およびトリス(2,6−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト0.3重量部を添加して、20重量%トルエン溶液を作製した。
[Example 1]
3 parts by weight of 1,3-bis [di (2 ′, 6′-dimethylphenyl) phosphoryl] benzene (PX-200 manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) as a flame retardant with respect to 100 parts by weight of the ring-opening polymer AH , 0.3 parts by weight of pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] as an antioxidant and tris (2,6-di-t-butylphenyl) 0.3 parts by weight of phosphite was added to prepare a 20% by weight toluene solution.
この溶液を、溶液キャスト法でポリエステルフィルム上に製膜した。150℃で2時間乾燥し、溶媒を除去して、膜厚99μmのフィルム1を得た。フィルム1は、Tgが165℃であり、難燃性に優れていた。その他の結果を表1に示す。 This solution was formed on a polyester film by a solution casting method. It dried at 150 degreeC for 2 hours, the solvent was removed, and the film 1 with a film thickness of 99 micrometers was obtained. Film 1 had a Tg of 165 ° C. and was excellent in flame retardancy. Other results are shown in Table 1.
[実施例2]
1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジメチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン(大八化学工業(株)製PX−200)10重量部を添加した以外は、実施例1と同様の方法で、膜厚100μmのフィルム2を得た。フィルム2は、Tgが163℃であり、難燃性に優れていた。その他の結果を表1に示す。
[Example 2]
In the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of 1,3-bis [di (2 ′, 6′-dimethylphenyl) phosphoryl] benzene (PX-200, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) was added. A film 2 having a thickness of 100 μm was obtained. Film 2 had a Tg of 163 ° C. and was excellent in flame retardancy. Other results are shown in Table 1.
[実施例3]
1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジメチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン(大八化学工業(株)製PX−200)30重量部を添加した以外は、実施例1と同様の方法で、膜厚103μmのフィルム3を得た。フィルム3は、Tgが162℃であり、難燃性に優れていた。その他の結果を表1に示す。
[Example 3]
Except for adding 30 parts by weight of 1,3-bis [di (2 ′, 6′-dimethylphenyl) phosphoryl] benzene (PX-200 manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.), the same method as in Example 1 was used. A film 3 having a thickness of 103 μm was obtained. Film 3 had a Tg of 162 ° C. and was excellent in flame retardancy. Other results are shown in Table 1.
[実施例4]
開環共重合体BHを用いた以外は、実施例2と同様の方法で、膜厚101μmのフィルム4を得た。フィルム4は、Tgが143℃であり、難燃性に優れていた。その他の結果を表1に示す。
[Example 4]
A film 4 having a thickness of 101 μm was obtained in the same manner as in Example 2 except that the ring-opening copolymer BH was used. The film 4 had a Tg of 143 ° C. and was excellent in flame retardancy. Other results are shown in Table 1.
[実施例5]
1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジメチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン(大八化学工業(株)製PX−200)5重量部、および10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド5重量部を添加した以外は、実施例1と同様の方法で、膜厚105μmのフィルム5を得た。フィルム5は、Tgが162℃であり、難燃性に優れていた。その他の結果を表1に示す。
[Example 5]
1,3-bis [di (2 ', 6'-dimethylphenyl) phosphoryl] benzene (PX-200 manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) 5 parts by weight, and 10- (2,5-dihydroxyphenyl) -9 , 10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide was added in the same manner as in Example 1 to obtain a film 5 having a film thickness of 105 μm, except that 5 parts by weight were added. Film 5 had a Tg of 162 ° C. and was excellent in flame retardancy. Other results are shown in Table 1.
[実施例6]
1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジブチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン10重量部を添加した以外は、実施例1と同様の方法で、膜厚100μmのフィルム6を得た。フィルム6は、Tgが160℃であり、難燃性に優れていた。その他の結果を表1に示す。
[Example 6]
A film 6 having a thickness of 100 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of 1,3-bis [di (2 ′, 6′-dibutylphenyl) phosphoryl] benzene was added. The film 6 had a Tg of 160 ° C. and was excellent in flame retardancy. Other results are shown in Table 1.
[実施例7]
開環共重合体CHを用いた以外は、実施例2と同様の方法で、膜厚102μmのフィルム7を得た。フィルム7は、Tgが137℃であり、難燃性に優れていた。その他の結果を表1に示す。
[Example 7]
A film 7 having a thickness of 102 μm was obtained in the same manner as in Example 2 except that the ring-opening copolymer CH was used. Film 7 had a Tg of 137 ° C. and was excellent in flame retardancy. Other results are shown in Table 1.
[比較例1]
1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジメチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン(大八化学工業(株)製PX−200)1重量部を添加した以外は、実施例1と同様の方法で、膜厚98μmのフィルム8を得た。フィルム8は、着火後自己消火しなかった。その他の結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 1, except that 1 part by weight of 1,3-bis [di (2 ′, 6′-dimethylphenyl) phosphoryl] benzene (PX-200, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) was added. A film 8 having a thickness of 98 μm was obtained. Film 8 did not self-extinguish after ignition. Other results are shown in Table 1.
[比較例2]
1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジメチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン(大八化学工業(株)製PX−200)50重量部を添加した以外は、実施例1と同様の方法で、膜厚103μmのフィルム9を得た。フィルム9は、難燃性に問題はないが、白濁しており非常に脆いフィルムであった。その他の結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
In the same manner as in Example 1 except that 50 parts by weight of 1,3-bis [di (2 ′, 6′-dimethylphenyl) phosphoryl] benzene (PX-200 manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) was added. A film 9 having a film thickness of 103 μm was obtained. Although the film 9 had no problem in flame retardancy, it was cloudy and very brittle. Other results are shown in Table 1.
[比較例3]
1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジメチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン(大八化学工業(株)製PX−200)の代わりに、トリオクチルホスフェート20重量部を添加した以外は、実施例1と同様の方法で、膜厚102μmのフィルム10を得た。フィルム10は、難燃性に劣っていた。その他の結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
Implemented except that 20 parts by weight of trioctyl phosphate was added instead of 1,3-bis [di (2 ′, 6′-dimethylphenyl) phosphoryl] benzene (PX-200 manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) A film 10 having a thickness of 102 μm was obtained in the same manner as in Example 1. The film 10 was inferior in flame retardancy. Other results are shown in Table 1.
[比較例4]
1,3−ビス[ジ(2’,6’−ジメチルフェニル)ホスフォリル]ベンゼン(大八化学工業(株)製PX−200)の代わりに、水酸化アルミニウム20重量部を添加した以外は、実施例1と同様の方法で、膜厚100μmのフィルム11を得た。フィルム11は、白濁しており、難燃性に劣っていた。その他の結果を表1に示す。
[Comparative Example 4]
Except that 20 parts by weight of aluminum hydroxide was added instead of 1,3-bis [di (2 ′, 6′-dimethylphenyl) phosphoryl] benzene (PX-200 manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) A film 11 having a thickness of 100 μm was obtained in the same manner as in Example 1. The film 11 was cloudy and inferior in flame retardancy. Other results are shown in Table 1.
表1の結果から、開環重合体AHに対する難燃剤の量が少なすぎる場合は、所望の難燃性が得られず、一方、難燃剤の量が多すぎる場合は、難燃性に問題はないが、透明性および機械特性が低下することが分かる(実施例1〜3、比較例1および2)。また、開環重合体AHに、本発明に用いられる特定の難燃剤を組み合わせない場合は、透明性、難燃性および機械特性はいずれも劣ることが分かる(実施例1〜3、比較例3および4)。 From the results of Table 1, when the amount of the flame retardant with respect to the ring-opening polymer AH is too small, the desired flame retardancy cannot be obtained, whereas when the amount of the flame retardant is too large, there is a problem with flame retardancy. Although not, it turns out that transparency and a mechanical characteristic fall (Examples 1-3, Comparative Examples 1 and 2). Moreover, when not combining the specific flame retardant used for this invention with ring-opening polymer AH, it turns out that all of transparency, a flame retardance, and a mechanical characteristic are inferior (Examples 1-3, Comparative Example 3). And 4).
Claims (8)
下記一般式(3)で表される縮合型リン酸エステル化合物[II]2〜40重量部とを含む環状オレフィン系樹脂組成物。
A cyclic olefin resin composition comprising 2 to 40 parts by weight of a condensed phosphate ester compound [II] represented by the following general formula (3) .
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