JP6328404B2 - Styrenic flame retardant resin composition and molded article comprising the same - Google Patents

Styrenic flame retardant resin composition and molded article comprising the same Download PDF

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流動性及び耐熱性を共に向上させたスチレン系難燃性樹脂組成物およびそれからなる成形体を提供する。 Provided are a styrenic flame retardant resin composition having improved fluidity and heat resistance, and a molded article comprising the same.

石油系樹脂の中でも、スチレン系樹脂は成形性、耐衝撃性および耐熱性に優れており、その用途は多岐にわたる。その中で、汎用ポリスチレンやゴム変性ポリスチレンは、容器、包装、日用雑貨等の分野で幅広く使用され、難燃性を付与させた難燃ポリスチレンはパーソナルコンピュータ、プリンター、複写機等のOA機器、TV、オーディオ等の家電製品等の分野で使用されている。 Among petroleum-based resins, styrene-based resins are excellent in moldability, impact resistance and heat resistance, and their uses are diverse. Among them, general-purpose polystyrene and rubber-modified polystyrene are widely used in the fields of containers, packaging, daily necessities, etc., and flame-retardant polystyrene imparted with flame retardancy is OA equipment such as personal computers, printers, copying machines, It is used in the field of home appliances such as TV and audio.

中でも大型あるいは固定されて使用される機器では、内部機構の大型/複雑化と共に放熱が大きくなるため、より高度な耐熱性が要求される。更には近年、成形品の薄肉化/軽量化が進んでおり、流動性と耐熱性をより高度にバランスする材料が求められている。 Among them, in a device that is used in a large size or fixedly, since heat radiation increases as the internal mechanism becomes larger / complex, higher heat resistance is required. Furthermore, in recent years, the thickness and weight of molded products have been reduced, and a material that balances fluidity and heat resistance to a higher degree is required.

また機器の外面に利用される外装カバーは、防火エンクロージャとして燃焼あるいは高温物質の飛散や火炎の吹き出しなどを防止する役割を担っている。小型の機器においてはUL94 V−1の難燃性能を有する材料であれば使用可能であるが、大型の機器及び固定して使用される機器においては、高度な難燃性(UL94 5V)が要求される。 In addition, the exterior cover used on the outer surface of the device plays a role of preventing combustion, scattering of high-temperature substances, blowing of flame, and the like as a fireproof enclosure. Small materials can be used as long as they have UL94 V-1 flame retardant materials, but large flame retardants and devices that are used in a fixed manner require high flame resistance (UL94 5V). Is done.

流動性向上には低分子量の可塑化成分の追添加が一般的な手法であるが、低分子量成分の増加は耐熱性を低下させるため、流動性と耐熱性は二律背反の関係にある。このように従来の材料では双方の要求を共に満たすことは困難であり、これを満たす樹脂組成物が待ち望まれている。 Addition of a low molecular weight plasticizing component is a common technique for improving fluidity, but increasing the low molecular weight component reduces heat resistance, so fluidity and heat resistance are in a trade-off relationship. Thus, it is difficult for conventional materials to satisfy both requirements, and a resin composition that satisfies this requirement is awaited.

WO08/123240号公報WO08 / 123240 Publication 特開2007-126520号公報JP 2007-126520 A

本発明はこのような現状を鑑み、上記の問題点を解決し、流動性および耐熱性を共に向上させた樹脂組成物およびそれからなる成形体を提供することである。 In view of such a current situation, the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a resin composition having both improved fluidity and heat resistance, and a molded product comprising the same.

本発明は、(A)ゴム変性スチレン系樹脂を100質量部に対して、(B)臭素含有難燃剤10〜20質量部、(C)難燃化助剤1〜10質量部、(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3−ブタジエンからなるブロック共重合体であって、下記(イ)成分及び(ロ)成分からなり、前記(イ)/(ロ)成分の質量比が40〜90/10〜60の割合であるブロック共重合体0.5〜5質量部を含むスチレン系難燃性樹脂組成物である。
(イ)Mwが20万未満であるスチレンと1,3−ブタジエンからなるブロック共重合体
(ロ)Mwが20万以上であるスチレンと1,3−ブタジエンからなるブロック共重合体
The present invention relates to (A) 100 parts by mass of a rubber-modified styrenic resin, (B) 10 to 20 parts by mass of a bromine-containing flame retardant, (C) 1 to 10 parts by mass of a flame retardant aid, (D) Z average molecular weight (Mz) is 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000, and is a block copolymer composed of styrene and 1,3-butadiene , comprising the following (A) component and (B) component, (I) It is a styrene flame-retardant resin composition containing 0.5 to 5 parts by mass of a block copolymer having a mass ratio of (b) component of 40 to 90/10 to 60 .
(A) A block copolymer comprising styrene and 1,3-butadiene having an Mw of less than 200,000
(B) A block copolymer comprising styrene and 1,3-butadiene having an Mw of 200,000 or more.

また、本発明は上記樹脂組成物を成形して得られる成形体を提供する。 Moreover, this invention provides the molded object obtained by shape | molding the said resin composition.

本発明で得られる樹脂組成物は、流動性および耐熱性を共に向上させることができるため、容器・包装分野およびOA機器や家電部品等での使用が有利になる。 Since the resin composition obtained by the present invention can improve both fluidity and heat resistance, it is advantageous to use it in the container / packaging field, OA equipment, home appliance parts and the like.

(D−1)スチレンと1,3-ブタジエンのブロック共重合体のGPCチャートである。(D-1) is a GPC chart of a block copolymer of styrene and 1,3-butadiene.

本発明において使用する(A)ゴム変性スチレン系樹脂とは、芳香族ビニル化合物を重合して得られるものであり、必要に応じて共役ジエン系ゴム状重合体を加えてゴム変性を行ってもよい。重合方法としては公知の方法、例えば、塊状重合法、塊状・懸濁二段重合法、溶液重合法等により製造することができる。芳香族ビニル化合物系単量体は、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン等の公知のものが使用できるが、好ましくはスチレンである。また、これらの芳香族ビニル化合物系単量体と共重合可能なアクリロニトリル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル等のスチレン系単量体や無水マレイン酸等以外の単量体も、スチレン系樹脂組成物の性能を損なわない程度であれば良い。さらに本発明ではジビニルベンゼン等の架橋剤をスチレン系単量体に対し添加して重合したものであっても差し支えない。 The (A) rubber-modified styrenic resin used in the present invention is obtained by polymerizing an aromatic vinyl compound. If necessary, a conjugated diene rubber-like polymer may be added to perform rubber modification. Good. As the polymerization method, it can be produced by a known method, for example, a bulk polymerization method, a bulk / suspension two-stage polymerization method, a solution polymerization method or the like. As the aromatic vinyl compound monomer, known monomers such as styrene, α-methyl styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene can be used, and styrene is preferable. In addition, monomers other than styrene-based monomers such as acrylonitrile, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester and maleic anhydride which can be copolymerized with these aromatic vinyl compound-based monomers, What is necessary is just a grade which does not impair the performance of a styrene-type resin composition. Furthermore, in the present invention, a polymer obtained by adding a crosslinking agent such as divinylbenzene to a styrene monomer may be used.

本発明の(A)ゴム変性スチレン系樹脂のゴム変性に用いる共役ジエン系ゴム状重合体としては、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンのランダムまたはブロック共重合体、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、スチレン−イソプレンのランダム、ブロック又はグラフト共重合体、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴムなどが挙げられるが、特にポリブタジエン、スチレン−ブタジエンのランダム、ブロック又はグラフト共重合体が好ましい。また、これらは一部水素添加されていても差し支えない。 Examples of the conjugated diene rubbery polymer used for rubber modification of the rubber-modified styrene resin of the present invention include polybutadiene, styrene-butadiene random or block copolymers, polyisoprene, polychloroprene, and styrene-isoprene random. , Block or graft copolymers, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, and the like, and polybutadiene and styrene-butadiene random, block or graft copolymers are particularly preferable. These may be partially hydrogenated.

本発明の(A)ゴム変性スチレン系樹脂は、ゴム成分として70質量%以上が、シス−1、4結合を90モル%以上の比率で含有するハイシスポリブタジエンゴムを用いたものが好適に用いられる。1,4−シス結合含量が10〜40モル%であるローシスポリブタジエンゴムを用いた場合、離型性が低下するため、好ましくない。 The (A) rubber-modified styrene-based resin of the present invention preferably uses a high-cis polybutadiene rubber in which 70% by mass or more of the rubber component contains cis-1,4 bonds in a ratio of 90 mol% or more. It is done. When a low-cis polybutadiene rubber having a 1,4-cis bond content of 10 to 40 mol% is used, it is not preferable because releasability is lowered.

このような(A)ゴム変性スチレン系樹脂の例として、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)、AAS樹脂(アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン共重合体)、AES樹脂(アクリロニトリル−エチレンプロピレン−スチレン共重合体)、MBS樹脂(メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体)等が挙げられる。 Examples of such (A) rubber-modified styrene resin include impact polystyrene (HIPS), ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), AAS resin (acrylonitrile-acrylic rubber-styrene copolymer), AES resin (acrylonitrile-ethylenepropylene-styrene copolymer), MBS resin (methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer) and the like can be mentioned.

(B)臭素系難燃剤としては、臭素化フタルイミド化合物、臭素化ジフェニルアルカン化合物、トリス(ポリブロモフェノキシ)トリアジン化合物、ハロゲン含有芳香族ジオールのエーテル誘導体、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリアクリレート、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂の分子鎖末端のグリシジル基の一部又は全部を封止した変性物等が挙げられ、特に(B−1)臭素化フタルイミド化合物、(B−2)臭素化ジフェニルアルカン化合物、(B−3)トリス(ポリブロモフェノキシ)トリアジン化合物、(B−4)ハロゲン含有芳香族ジオールのエーテル誘導体から選択された少なくとも一種の臭素含有難燃剤であることが好ましい。 (B) Brominated flame retardants include brominated phthalimide compounds, brominated diphenylalkane compounds, tris (polybromophenoxy) triazine compounds, ether derivatives of halogen-containing aromatic diols, brominated polystyrene, brominated polyacrylates, brominated Examples include modified products in which a part or all of glycidyl groups at the molecular chain ends of polyphenylene ether and brominated bisphenol A type epoxy resins are sealed, particularly (B-1) brominated phthalimide compounds, (B-2) bromine. Preferably, it is at least one bromine-containing flame retardant selected from a diphenylalkane compound, (B-3) tris (polybromophenoxy) triazine compound, and (B-4) an ether derivative of a halogen-containing aromatic diol.

本発明で使用する(B‐1)臭素化フタルイミド化合物は、下記に示す(化1)で表される化合物である。 The (B-1) brominated phthalimide compound used in the present invention is a compound represented by the following (Chemical Formula 1).

Figure 0006328404
(ここで、RはCnH2n(nは0〜6の整数)の構造のアルキレン基、X1およびX2はそれぞれ独立に整数1〜4の臭素原子でありX1+X2≧2を表す。)
Figure 0006328404
(Wherein R is an alkylene group having a structure of CnH2n (n is an integer of 0 to 6), X1 and X2 are each independently a bromine atom of an integer of 1 to 4, and X1 + X2 ≧ 2).

(B−1)臭素化フタルイミド化合物として、メチレン−ビス−フタルイミド、エチレン−ビス−フタルイミド、プロピレン−ビス−フタルイミド、ブチレン−ビス−フタルイミド、ペンチレン−ビス−フタルイミド、ヘキシレン−ビス−フタルイミド等のジブロモ置換体、トリブロモ置換体、テトラブロモ置換体、ペンタブロモ置換体、ヘキサブロモ置換体、ヘプタブロモ置換体、オクタブロモ置換体が挙げられる。好ましくは、エチレン−ビス−フタルイミド、プロピレン−ビス−フタルイミド、ブチレン−ビス−フタルイミド、ペンチレン−ビス−フタルイミド、ヘキシレン−ビス−フタルイミドのオクタブロモ置換体である。 (B-1) Dibromo substitution such as methylene-bis-phthalimide, ethylene-bis-phthalimide, propylene-bis-phthalimide, butylene-bis-phthalimide, pentylene-bis-phthalimide, hexylene-bis-phthalimide as brominated phthalimide compounds , Tribromo-substituted, tetrabromo-substituted, pentabromo-substituted, hexabromo-substituted, heptabromo-substituted, and octabromo-substituted. Preferred are octabromo-substituted products of ethylene-bis-phthalimide, propylene-bis-phthalimide, butylene-bis-phthalimide, pentylene-bis-phthalimide, and hexylene-bis-phthalimide.

本発明で使用する(B−2)臭素化ジフェニルアルカン化合物は、下記に示す(化2)で表される化合物である。 The (B-2) brominated diphenylalkane compound used in the present invention is a compound represented by the following (Chemical Formula 2).

Figure 0006328404
(ここで、RはCnH2n(nは1〜10の整数)の構造のアルキレン基、X1およびX2はそれぞれ独立に整数1〜5の臭素原子でありX1+X2≧2を表す。)
Figure 0006328404
Here, R is an alkylene group having a structure of CnH2n (n is an integer of 1 to 10), X1 and X2 are each independently a bromine atom of an integer of 1 to 5, and X1 + X2 ≧ 2.

(B−2)臭素化ジフェニルアルカン化合物として、ジフェニルメタン、1,2−ジフェニルエタン、1,3−ジフェニルプロパン、1,6−ジフェニルヘキサン等のジブロモ置換体、トリブロモ置換体、テトラブロモ置換体、ペンタブロモ置換体、ヘキサブロモ置換体、ヘプタブロモ置換体、オクタブロモ置換体、ノナブロモ置換体、デカブロモ置換体が挙げられる。好ましくは、ジフェニルアルカンのオクタブロモ置換体、ノナブロモ置換体、デカブロモ置換体であり、特に好ましくはデカブロモジフェニルエタンである。 (B-2) As brominated diphenylalkane compounds, dibromo-substituted products such as diphenylmethane, 1,2-diphenylethane, 1,3-diphenylpropane, 1,6-diphenylhexane, tribromo-substituted products, tetrabromo-substituted products, and pentabromo-substituted products , Hexabromo substituted, heptabromo substituted, octabromo substituted, nonabromo substituted, decabromo substituted. Preferred are octabromo-substituted, nonabromo-substituted and decabromo-substituted diphenylalkanes, and particularly preferred is decabromodiphenylethane.

本発明で使用する(B−3)トリス(ポリブロモフェノキシ)トリアジン化合物は、下記に示す(化3)で表される化合物である。 The (B-3) tris (polybromophenoxy) triazine compound used in the present invention is a compound represented by the following (Chemical Formula 3).

Figure 0006328404
(ここで、Xは独立に整数1〜3の臭素原子でありX1+X2+X3≧3を表す。)
Figure 0006328404
(Here, X is independently a bromine atom having an integer of 1 to 3, which represents X1 + X2 + X3 ≧ 3.)

(B−3)トリス(ポリブロモフェノキシ)トリアジン化合物として、トリフェノキシトリアジンのトリブロモ置換体、テトラブロモ置換体、ペンタブロモ置換体、ヘキサブロモ置換体、ヘプタブロモ置換体、オクタブロモ置換体、ノナブロモ置換体が挙げられる。好ましくは、トリフェノキシトリアジンのオクタブロモ置換体、ノナブロモ置換体であり、特に好ましくはトリス(トリブロモフェノキシ)トリアジンである。 (B-3) Examples of the tris (polybromophenoxy) triazine compound include tribromo-substituted, tetrabromo-substituted, pentabromo-substituted, hexabromo-substituted, heptabromo-substituted, octabromo-substituted and nonabromo-substituted triphenoxytriazine. Preferred are octabromo-substituted and nonabromo-substituted triphenoxytriazine, and particularly preferred is tris (tribromophenoxy) triazine.

本発明で使用する(B−4)ハロゲン含有芳香族ジオールのエーテル誘導体は、軟化点が105℃〜150℃、分子量が2,000〜10,000の範囲にあり、下記に示す(化4)で表される化合物である。 The ether derivative of (B-4) halogen-containing aromatic diol used in the present invention has a softening point in the range of 105 ° C. to 150 ° C. and a molecular weight in the range of 2,000 to 10,000, and is shown below (Chemical Formula 4) It is a compound represented by these.

Figure 0006328404
(ここで、R1、R2は水素または(化5)または(化6)から選ばれた同一または異種の基であり、X1、X2、X3およびX4はそれぞれ独立に整数1〜4の臭素原子あるいは塩素原子であり、nは0を含む自然数である。)
Figure 0006328404
Figure 0006328404
(ここで、R3は炭素数1〜8のアルキル基または(化7)から選ばれた同一または異種の基である。)
Figure 0006328404
(ここで、Yはそれぞれ独立に整数1〜5の臭素原子あるいは塩素原子である。)
Figure 0006328404
(Wherein R1 and R2 are the same or different groups selected from hydrogen or (Chemical Formula 5) or (Chemical Formula 6), and X1, X2, X3 and X4 are each independently a bromine atom having an integer of 1 to 4 or A chlorine atom, and n is a natural number including 0.)
Figure 0006328404
Figure 0006328404
(Here, R3 is the same or different group selected from an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or (Chemical Formula 7).)
Figure 0006328404
(Here, Y is each independently an integer 1 to 5 bromine atom or chlorine atom.)

(B)臭素含有難燃剤は、その添加量として10〜20質量部用いるのが必須であり、好ましくは12〜18質量部である。(B)臭素含有難燃剤が10質量部より少ないと難燃性が確保できず、20質量部より多いとシャルピー衝撃強度が低下する。 (B) As for the bromine containing flame retardant, it is essential to use 10-20 mass parts as the addition amount, Preferably it is 12-18 mass parts. (B) If the bromine-containing flame retardant is less than 10 parts by mass, flame retardancy cannot be ensured, and if it is more than 20 parts by mass, the Charpy impact strength decreases.

本発明では(B)臭素含有難燃剤と共に(C)難燃化助剤を用いる。難燃化助剤とは難燃剤の難燃効果を更に高める働きをするものであり、例えば酸化アンチモンとして三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダ等、ホウ素系化合物としてホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、無水ホウ酸亜鉛、無水ホウ酸等、スズ系化合物として酸化第二スズ、スズ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛等、モリブデン系化合物として酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム等、ジルコニウム系化合物として酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム等、また亜鉛系化合物として硫化亜鉛等が挙げられる。好ましくは三酸化アンチモンである。 In the present invention, (B) a flame retardant aid is used together with (B) a bromine-containing flame retardant. The flame retardant aid functions to further enhance the flame retardant effect of the flame retardant, such as antimony trioxide, antimony tetroxide, antimony pentoxide, sodium antimonate, boric acid as a boron compound, etc. Zinc, barium metaborate, anhydrous zinc borate, anhydrous boric acid, etc., tin compounds such as stannic oxide, zinc stannate, zinc hydroxystannate, etc., molybdenum compounds such as molybdenum oxide, ammonium molybdate, zirconium compounds, etc. Zirconium oxide, zirconium hydroxide, etc., and zinc-based compounds include zinc sulfide. Antimony trioxide is preferred.

(C)難燃化助剤は1〜10質量部用いるのが必須であり、好ましくは2〜8質量部である。難燃化助剤が1質量部より少ないと難燃性が確保できず、10質量部より多いとシャルピー衝撃強度が低下する。 (C) It is essential to use 1 to 10 parts by mass of the flame retardant aid, and preferably 2 to 8 parts by mass. When the amount of the flame retardant aid is less than 1 part by mass, flame retardancy cannot be ensured, and when it is more than 10 parts by mass, the Charpy impact strength is lowered.

(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体は、スチレンと1,3-ブタジエンとを重合して得られることを特徴とするブロック共重合体である。Z平均分子量が20万未満だと耐熱性が著しく低下し、50万を超えると流動性を著しく低下させる。好ましくは25万≦Mz≦40万である。 (D) A block copolymer having a Z average molecular weight (Mz) of 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000 and comprising styrene and 1,3-butadiene is obtained by polymerizing styrene and 1,3-butadiene. It is a block copolymer characterized by these. When the Z average molecular weight is less than 200,000, the heat resistance is remarkably lowered, and when it exceeds 500,000, the fluidity is remarkably lowered. Preferably, 250,000 ≦ Mz ≦ 400,000.

(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3−ブタジエンからなるブロック共重合体は、共重合体中のスチレン含有量が1050質量%である。好ましくは1040質量%である。共重合体中のスチレン含有量が10質量%未満であると耐熱性向上効果が乏しく、50質量%を超えると耐衝撃性が著しく低下する。 (D) The block average copolymer having a Z average molecular weight (Mz) of 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000 and styrene and 1,3-butadiene has a styrene content of 10 to 50 mass in the copolymer. %. Preferably 10 to 40 mass%. When the styrene content in the copolymer is less than 10% by mass, the effect of improving the heat resistance is poor, and when it exceeds 50% by mass, the impact resistance is remarkably lowered.

(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体の配合量は、0.5〜5質量部である。(D)ブロック共重合体が0.5質量部より少ないと、流動性向上の効果が発現せず。また、5質量部を超えると、耐熱性が大きく低下するため好ましくない。好ましくは1〜4質量部である。 (D) Z average molecular weight (Mz) is 200,000 <= Mz <500,000, and the compounding quantity of the block copolymer which consists of styrene and 1, 3- butadiene is 0.5-5 mass parts. (D) When there are few block copolymers than 0.5 mass part, the effect of a fluid improvement will not express. Moreover, when it exceeds 5 mass parts, since heat resistance falls significantly, it is unpreferable. Preferably it is 1-4 mass parts.

(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体は、(イ)Mwが20万未満であるスチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体、および/または(ロ)Mwが20万以上であるスチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体の樹脂組成物である。 (D) The block average copolymer having a Z average molecular weight (Mz) of 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000 and styrene and 1,3-butadiene is (a) styrene having an Mw of less than 200,000 and 1 , 3-butadiene block copolymer and / or (b) a block copolymer resin composition of styrene and 1,3-butadiene having a Mw of 200,000 or more.

(イ)/(ロ)の質量比としては、40〜90/10〜60の割合である。(イ)成分が40未満であると樹脂組成物の流動性が低下し、90を超えると本発明樹脂組成物の耐衝撃性向上効果が乏しいため好ましくない。好ましくは50〜70/30〜50である。 The mass ratio (A) / (B) is 40 to 90/10 to 60. (I) If the component is less than 40, the fluidity of the resin composition is lowered, and if it exceeds 90, the effect of improving the impact resistance of the resin composition of the present invention is scarce. Preferably it is 50-70 / 30-50.

本発明の樹脂組成物には、本発明の要旨を超えない範囲で各種添加物、例えば染顔料、着色防止剤、滑剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、充填剤、相溶化剤等の公知の添加剤、酸化チタンやカーボンブラックなどの着色剤などの改質剤を添加できる。これらの添加方法は特に限定される訳では無く、公知の方法、例えば、使用する(A)ゴム変性スチレン系樹脂の重合開始前、重合途中の反応液に対して、または重合終了後、または(B)臭素含有難燃剤、(C)難燃化助剤、及び(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万でありスチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体を配合する際、更には、押出機や成形機においても添加することができる。 The resin composition of the present invention includes various additives, for example, dyes and pigments, anti-coloring agents, lubricants, antioxidants, anti-aging agents, light stabilizers, antistatic agents, and fillers, as long as the gist of the present invention is not exceeded. Further, known additives such as compatibilizers, and modifiers such as colorants such as titanium oxide and carbon black can be added. These addition methods are not particularly limited, and are known methods, for example, (A) the rubber-modified styrenic resin to be used, before the start of polymerization, with respect to the reaction solution in the middle of polymerization, after the completion of polymerization, or ( B) a bromine-containing flame retardant, (C) a flame retardant aid, and (D) a block copolymer composed of styrene and 1,3-butadiene having a Z average molecular weight (Mz) of 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000. When compounding, it can also be added in an extruder or a molding machine.

本発明の樹脂組成物の混合方法は、公知の混合技術を適用することが出来る。例えばミキサー型混合機、V型他ブレンダー、及びタンブラー型混合機等の混合装置であらかじめ予備混合しておいた混合物を、更に溶融混練することで均一なスチレン系難燃性樹脂組成物とすることが出来る。溶融混練にも特に制限はなく公知の溶融技術を適用出来る。好適な溶融混練装置として、バンバリー型ミキサー、ニーダー、ロール、単軸押出機、特殊単軸押出機、及び二軸押出機等がある。更に押出機等の溶融混練装置の途中から難燃剤等の添加剤を別途に添加する方法がある。 A known mixing technique can be applied to the method for mixing the resin composition of the present invention. For example, a uniform styrene-based flame retardant resin composition is obtained by further melt-kneading a mixture preliminarily mixed with a mixing apparatus such as a mixer-type mixer, a V-type blender, and a tumbler-type mixer. I can do it. There is no particular limitation on melt kneading, and a known melting technique can be applied. Suitable melt kneaders include Banbury mixers, kneaders, rolls, single screw extruders, special single screw extruders, and twin screw extruders. Furthermore, there is a method of separately adding an additive such as a flame retardant from the middle of a melt-kneading apparatus such as an extruder.

本発明の樹脂組成物から成形品を得る成形法には特に制限は無いが、好ましくは真空成形および射出成形である。 Although there is no restriction | limiting in particular in the molding method which obtains a molded article from the resin composition of this invention, Preferably they are vacuum molding and injection molding.

以下に本発明を参考例、実施例及び比較例によって詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by reference examples, examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.

(A)ゴム変性スチレン系樹脂:実施例及び比較例で使用した(A)ゴム変性スチレン系樹脂は、それぞれ以下の組成である。ゴム状重合体にシス1、4結合を90モル%以上の比率で含有するハイシスポリブタジエンゴムを使用したゴム変性スチレン系樹脂である。このゴム変性スチレン系樹脂の組成は、マトリックス部分の還元粘度が0.76dl/gであり、ゴム状重合体の含有量が9.1質量%であり、ゴム状重合体のゲル含有量が26質量%であり、及びゴム状重合体の体積平均粒子径2.8μmである。ここで言う還元粘度、ゴム状重合体の質量%、ゴム状重合体のゲル含有量の質量%、ゴム状重合体の体積平均粒子径は以下の方法で測定した。 (A) Rubber-modified styrene resin: The rubber-modified styrene resin (A) used in Examples and Comparative Examples has the following composition. This is a rubber-modified styrene resin using a high-cis polybutadiene rubber containing cis 1,4 bonds in a ratio of 90 mol% or more in the rubber-like polymer. The composition of this rubber-modified styrene resin has a reduced viscosity of 0.76 dl / g in the matrix portion, a rubber-like polymer content of 9.1% by mass, and a rubber-like polymer gel content of 26%. The volume average particle diameter of the rubber-like polymer is 2.8 μm. The reduced viscosity, the mass% of the rubber-like polymer, the mass% of the gel content of the rubber-like polymer, and the volume average particle diameter of the rubber-like polymer as measured herein were measured by the following methods.

還元粘度(ηsp/C)の測定:ゴム変性スチレン系樹脂1gにメチルエチルケトン17.5mlとアセトン17.5mlの混合溶媒を加え、温度25℃で2時間振とう溶解した後、遠心分離で不溶分を沈降させ、デカンテーションにより上澄み液を取り出し、250mlのメタノールを加えて樹脂分を析出させ、不溶分を濾過乾燥する。同操作で得られた樹脂分をトルエンに溶解してポリマー濃度0.4%(質量/体積)の試料溶液を作成した。この試料溶液、及び純トルエンを30℃の恒温でウベローデ型粘度計により溶液流下秒数を測定して、下式にて算出した。
ηsp/C=(t1/t0−1)/C
t0:純トルエン流下秒数
t1:試料溶液流下秒数
C :ポリマー濃度
Measurement of reduced viscosity (ηsp / C): 1 g of rubber-modified styrene resin is mixed with 17.5 ml of methyl ethyl ketone and 17.5 ml of acetone, dissolved by shaking at a temperature of 25 ° C. for 2 hours, and then insoluble by centrifugation. The mixture is allowed to settle, the supernatant is removed by decantation, 250 ml of methanol is added to precipitate the resin component, and the insoluble component is filtered and dried. The resin component obtained by the same operation was dissolved in toluene to prepare a sample solution having a polymer concentration of 0.4% (mass / volume). The sample solution and pure toluene were measured at a constant temperature of 30 ° C. using a Ubbelohde viscometer, and the number of seconds during which the solution flowed was measured.
ηsp / C = (t1 / t0-1) / C
t0: Pure toluene flow down seconds
t1: Sample solution flow down seconds
C: Polymer concentration

ゴム状重合体含有量の測定:該スチレン系難燃性樹脂組成物をクロロホルムに溶解させ、一定量の一塩化ヨウ素/氷酢酸溶液を加え暗所に約30分放置後、15質量%のヨウ化カリウム溶液と純水50mlを加え、過剰の一塩化ヨウ素を0.1Nチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定し、付加した一塩化ヨウ素量から算出した。 Measurement of rubbery polymer content: The styrenic flame retardant resin composition was dissolved in chloroform, a certain amount of iodine monochloride / glacial acetic acid solution was added and left in the dark for about 30 minutes, and then 15% by mass of iodine. Potassium iodide solution and 50 ml of pure water were added, and excess iodine monochloride was titrated with 0.1N sodium thiosulfate solution, and calculated from the amount of iodine monochloride added.

ゲル含有量の測定:ゴム変性スチレン系樹脂をトルエンに3.3%(質量/体積)の割合で加え、温度25℃で40分振とう溶解した後、遠心分離(回転数10000〜14000rpm、分離時間30分)で不溶分(ゲル分)を沈降させ、デカンテーションにより上澄み液を除去してゲルを得た。次に、この膨潤ゲルを温度100℃で2時間予備乾燥した後、温度120℃の真空乾燥機で1時間乾燥した。デシケータで常温まで冷却し精秤し下式にて算出した。
ゲル分率(%)=[(m1−m0)/S]×100
m0:遠心沈降管質量
m1:乾燥ゲル+遠心沈降管質量
S:試料樹脂質量
Measurement of gel content: rubber-modified styrene resin was added to toluene at a ratio of 3.3% (mass / volume), dissolved by shaking at a temperature of 25 ° C. for 40 minutes, and then centrifuged (revolution speed: 10,000 to 14000 rpm, separation) The insoluble content (gel content) was allowed to settle at 30 minutes, and the supernatant was removed by decantation to obtain a gel. Next, this swollen gel was preliminarily dried at a temperature of 100 ° C. for 2 hours and then dried for 1 hour by a vacuum dryer at a temperature of 120 ° C. It cooled to normal temperature with the desiccator, weighed precisely, and computed with the following formula.
Gel fraction (%) = [(m1-m0) / S] × 100
m0: centrifugal sedimentation tube mass
m1: Dry gel + centrifugal sedimentation tube mass
S: Sample resin mass

ゴム状重合体の体積平均粒子径の測定:ゴム変性スチレン系樹脂をジメチルホルムアミドに完全に溶解させ、レーザー回析方式粒度分布装置にて測定した。 Measurement of volume average particle diameter of rubber-like polymer: A rubber-modified styrene resin was completely dissolved in dimethylformamide and measured with a laser diffraction particle size distribution apparatus.

(B‐1)臭素化フタルイミド化合物:商品名SAYTEX BT−93(アルベマール日本社製)を使用した。 (B-1) Brominated phthalimide compound: Trade name SAYTEX BT-93 (manufactured by Albemarle Japan) was used.

(B‐2)臭素化ジフェニルアルカン化合物:商品名SAYTEX 8010(アルベマール日本社製)を使用した。 (B-2) Brominated diphenylalkane compound: Trade name SAYTEX 8010 (manufactured by Albemarle Japan) was used.

(B‐3)トリス(ポリブロモフェノキシ)トリアジン化合物:商品名SR245(第一工業製薬社製)を使用した。 (B-3) Tris (polybromophenoxy) triazine compound: trade name SR245 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was used.

(B‐4)ハロゲン含有芳香族ジオールのエーテル誘導体:商品名EC14(大日本インキ社製)を使用した。 (B-4) Ether derivative of halogen-containing aromatic diol: Trade name EC14 (Dainippon Ink Co., Ltd.) was used.

(C)難燃化助剤:三酸化アンチモン商品名AT−3CN(鈴裕化学社製)を使用した。 (C) Flame retardant aid: Antimony trioxide trade name AT-3CN (manufactured by Suzuhiro Chemical Co., Ltd.) was used.

(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体には、(D−1)スチレンと1,3-ブタジエンのブロック共重合体であるクレイトン社製の商品名DX410(Mz:36万、スチレン含有量:18%、ブタジエン含有量82%、(イ)/(ロ)質量比:62/38)を用いた。 (D) A block average copolymer having a Z average molecular weight (Mz) of 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000 and comprising styrene and 1,3-butadiene includes (D-1) styrene and 1,3-butadiene. The product name DX410 (Mz: 360,000, styrene content: 18%, butadiene content 82%, (A) / (B) mass ratio: 62/38) manufactured by Clayton Co., which is a block copolymer of .

比較として(D)Z平均分子量Mzが20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体の代わりに、(D−2)スチレンと1,3-ブタジエンのブロック共重合体であるクレイトン社製の商品名DX405(Mz:12万、スチレン含有量:24%、ブタジエン含有量:76%、(イ)/(ロ)の質量比:98/2)を用いた。 For comparison, (D) Z average molecular weight Mz is 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000, and instead of a block copolymer composed of styrene and 1,3-butadiene, (D-2) styrene and 1,3- Trade name DX405 (Mz: 120,000, styrene content: 24%, butadiene content: 76%, mass ratio of (a) / (b): 98/2), a product of Clayton, which is a block copolymer of butadiene Was used.

比較として(D)Z平均分子量Mzが20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体の代わりに、(D−3)スチレンとイソプレンのブロック共重合体であるクレイトン社製の商品名D1111(Mz:21万、スチレン含有量:22%、イソプレン含有量78%、(イ)/(ロ)の質量比:64/36)を用いた。 For comparison, (D) Z average molecular weight Mz is 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000, and instead of a block copolymer composed of styrene and 1,3-butadiene, (D-3) a block copolymer of styrene and isoprene is used. The product name D1111 (Mz: 210,000, styrene content: 22%, isoprene content 78%, mass ratio of (A) / (B): 64/36) manufactured by Kraton, which is a polymer, was used.

次に、本発明の樹脂組成物の混合方法を述べる。(A)ゴム変性スチレン系樹脂、(B)臭素含有難燃剤、(C)難燃化助剤、(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体を表に示す量にて配合し、これら全成分をヘンシェルミキサー(三井三池化工社製、FM20B)にて予備混合し、二軸押出機(東芝機械社製、TEM26SS)に供給してストランドとし、水冷してからペレタイザーへ導きペレット化した。この際、シリンダー温度200℃、供給量30kg/時間とした。なお、比較例についても(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体の代わりに各種ブロック共重合体を配合し、同様の操作を行った。 Next, a method for mixing the resin composition of the present invention will be described. (A) rubber-modified styrene resin, (B) bromine-containing flame retardant, (C) flame retardant aid, (D) Z average molecular weight (Mz) is 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000, and A block copolymer composed of 1,3-butadiene was blended in the amounts shown in the table, and all these components were premixed with a Henschel mixer (FM20B, manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.), and a twin-screw extruder (Toshiba Machine Co., Ltd.). Manufactured, TEM26SS) to form a strand, which was cooled with water and led to a pelletizer to be pelletized. At this time, the cylinder temperature was 200 ° C., and the supply amount was 30 kg / hour. In addition, as for the comparative example, (D) Z average molecular weight (Mz) is 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000, and various block copolymers are used in place of the block copolymer composed of styrene and 1,3-butadiene. The same operation was carried out.

実施例及び比較例に示した各種測定は以下の方法により実施した。 Various measurements shown in Examples and Comparative Examples were performed by the following methods.

<分子量>
数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、Z平均分子量(Mz)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、次の条件で測定した。
GPC機種:昭和電工株式会社製Shodex GPC−101
カラム:ポリマーラボラトリーズ社製 PLgel 10μm MIXED−C
移動相:クロロホルム
試料濃度:0.2質量%
温度:オーブン40℃
検出器:示差屈折計
本発明における各成分の分子量測定は、単分散ポリスチレンの溶出曲線より各溶出時間における分子量を算出し、ポリスチレン換算の分子量として算出したものである。
また、本発明における(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体の(イ)/(ロ)質量比は、JIS K 7252−2の積分分子量分布曲線から算出した。
<Molecular weight>
Number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and Z average molecular weight (Mz) were measured under the following conditions using gel permeation chromatography (GPC).
GPC model: Shodex GPC-101 manufactured by Showa Denko KK
Column: Polymer Laboratories PLgel 10 μm MIXED-C
Mobile phase: Chloroform Sample concentration: 0.2% by mass
Temperature: Oven 40 ° C
Detector: Differential refractometer The molecular weight measurement of each component in the present invention is performed by calculating the molecular weight at each elution time from the elution curve of monodisperse polystyrene, and calculating the molecular weight in terms of polystyrene.
Further, (D) Z average molecular weight (Mz) in the present invention is 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000, and (A) / (B) mass ratio of a block copolymer comprising styrene and 1,3-butadiene. Was calculated from the integral molecular weight distribution curve of JIS K 7252-2.

<スチレンおよびブタジエン含有量>
(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体のスチレン含有量およびブタジエン含有量の測定はJIS K 6231−2に準拠し、熱分解ガスクロマトグラフを用いて行った。
<Styrene and butadiene content>
(D) Z average molecular weight (Mz) is 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000, and the measurement of the styrene content and the butadiene content of a block copolymer comprising styrene and 1,3-butadiene is JIS K 6231- 2 was performed using a pyrolysis gas chromatograph.

<試験片作成>
射出成形機:日本製鋼所株式会社製J100E−P
得られたペレットを温度70℃×3時間で加熱乾燥後、射出成形機にて、JIS K 7139に記載のA型試験片(ダンベル)を成形した。
<Specimen creation>
Injection molding machine: J100E-P manufactured by Nippon Steel Works
The obtained pellets were heated and dried at a temperature of 70 ° C. for 3 hours, and then A-type test pieces (dumbbells) described in JIS K 7139 were molded using an injection molding machine.

<耐衝撃性>
本発明における樹脂組成物の耐衝撃性はシャルピー衝撃値により評価した。
シャルピー衝撃値は、JIS K 7111−1に準拠し、エッジワイズ衝撃で、1.0Jの錘を用いて試験を行った。
強度が10未満だと大型成形品としての強度が不十分であり、シャルピー衝撃強度は10KJ/ 2 以上を合格とした。
<Impact resistance>
The impact resistance of the resin composition in the present invention was evaluated by the Charpy impact value.
The Charpy impact value was tested in accordance with JIS K 7111-1, with an edgewise impact, using a 1.0 J weight.
When the strength is less than 10, the strength as a large molded product is insufficient, and the Charpy impact strength is determined to be 10 KJ / m 2 or more.

<耐熱性>
荷重たわみ温度(HDT)
荷重たわみ温度は、JIS K 7191に基づき測定を行った。
測定装置:No.148−HD−PC−3(安田精機製)
応力:1.80MPa
支点間距離:64mm
試験片サイズ:長さ80mm 幅10mm 高さ4mm フラットワイズ
荷重たわみ温度が69℃未満だと大型OA機器、家電製品の放熱に対するに不十分であり、69℃以上を合格とした。
<Heat resistance>
Deflection temperature under load (HDT)
The deflection temperature under load was measured based on JIS K 7191.
Measuring device: No. 148-HD-PC-3 (manufactured by Yasuda Seiki)
Stress: 1.80 MPa
Distance between fulcrums: 64mm
Specimen size: Length 80 mm Width 10 mm Height 4 mm Flat-wise load deflection temperature of less than 69 ° C is insufficient to dissipate heat from large OA equipment and home appliances.

<流動性>
メルトフローレート(MFR)
メルトフローレートの測定は、得られたペレットをJISK7210に基づき測定を行った。
試験温度:200℃
試験荷重:49N
メルトフローレートは4以上を合格とした。
<Fluidity>
Melt flow rate (MFR)
The melt flow rate was measured on the obtained pellets based on JISK7210.
Test temperature: 200 ° C
Test load: 49N
A melt flow rate of 4 or more was considered acceptable.

[燃焼性]
燃焼性の評価用試験片は、射出成形機(日本製鋼所(株)製、J100E−P)にて、127×12.7×2.0mmの燃焼用試験片を成形した。米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ社のサブジェクト94号の垂直燃焼試験方法(UL94)に基づき、燃焼試験を行った。この試験法で大型機器外装カバーで要求される5Vの評価となった場合を合格とし、5Vに満たなかった場合を不合格とした。
[Combustion quality]
The test piece for evaluation of combustibility was formed as a 127 × 12.7 × 2.0 mm combustion test piece using an injection molding machine (manufactured by Nippon Steel Works, J100E-P). A combustion test was performed based on the vertical combustion test method (UL94) of Subject 94 of US Underwriters Laboratories. In this test method, the case where the evaluation was 5V required for the large equipment exterior cover was accepted, and the case where it was less than 5V was rejected.

(A)ゴム変性スチレン系樹脂、(B)臭素含有難燃剤、(C)難燃化助剤、(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体の各配合量と共に評価結果を表1〜4に示す。 (A) rubber-modified styrene resin, (B) bromine-containing flame retardant, (C) flame retardant aid, (D) Z average molecular weight (Mz) is 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000, and The evaluation results are shown in Tables 1 to 4 together with the blending amounts of the block copolymer composed of 1,3-butadiene.

Figure 0006328404
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表1および表2の実施例より、本発明の樹脂組成物は、流動性、耐熱性、耐衝撃性、燃焼性に優れていることがわかる。 From the examples in Table 1 and Table 2, it can be seen that the resin composition of the present invention is excellent in fluidity, heat resistance, impact resistance and flammability.

表3および4の比較例より、本発明の規定を満足しない樹脂組成物は、耐衝撃性、耐熱性、流動性、燃焼性に劣る。 From the comparative examples of Tables 3 and 4, a resin composition that does not satisfy the provisions of the present invention is inferior in impact resistance, heat resistance, fluidity, and combustibility.


(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体の配合量が規定外である、あるいは規定以外の共重合体を用いると、耐熱性、流動性が共に上昇する効果が得られない。(比較例1〜4)。また(B)臭素含有難燃剤、(C)難燃化助剤の配合量が規定外であると難燃性もしくは耐衝撃性が要求を満たさない(比較例5〜8)。

(D) The Z average molecular weight (Mz) is 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000, and the blending amount of the block copolymer composed of styrene and 1,3-butadiene is out of the specified range, or the copolymer weight other than the specified range When a coalescence is used, the effect of increasing both heat resistance and fluidity cannot be obtained. (Comparative Examples 1-4). Further, if the blending amount of (B) bromine-containing flame retardant and (C) flame retardant aid is outside the specified range, the flame retardancy or impact resistance does not satisfy the requirements (Comparative Examples 5 to 8).

本発明の樹脂組成物は、流動性および耐熱性に優れているため、大型のプリンター、複写機等のOA機器、TV、オーディオ等の家電製品での利用が有利になる。 Since the resin composition of the present invention is excellent in fluidity and heat resistance, it is advantageous to use it in OA equipment such as large-sized printers and copying machines, and home appliances such as TV and audio.

Claims (2)

(A)ゴム変性スチレン系樹脂を100質量部に対して、(B)臭素含有難燃剤10〜20質量部、(C)難燃化助剤1〜10質量部、(D)Z平均分子量(Mz)が20万≦Mz≦50万であり、かつ、スチレンと1,3−ブタジエンからなるブロック共重合体であって、下記(イ)成分及び(ロ)成分からなり、前記(イ)/(ロ)成分の質量比が40〜90/10〜60の割合であるブロック共重合体0.5〜5質量部を含むスチレン系難燃性樹脂組成物。
(イ)Mwが20万未満であるスチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体
(ロ)Mwが20万以上であるスチレンと1,3-ブタジエンからなるブロック共重合体
(A) 100 parts by mass of the rubber-modified styrene resin, (B) 10 to 20 parts by mass of a bromine-containing flame retardant, (C) 1 to 10 parts by mass of a flame retardant aid, (D) Z average molecular weight ( Mz) is a block copolymer comprising 200,000 ≦ Mz ≦ 500,000 and comprising styrene and 1,3-butadiene , comprising the following components (a) and (b): (B) A styrene-based flame retardant resin composition containing 0.5 to 5 parts by mass of a block copolymer having a mass ratio of components of 40 to 90/10 to 60 .
(A) A block copolymer comprising styrene and 1,3-butadiene having an Mw of less than 200,000
(B) A block copolymer comprising styrene and 1,3-butadiene having an Mw of 200,000 or more.
請求項に記載の樹脂組成物を成形して得られる成形体。 The molded object obtained by shape | molding the resin composition of Claim 1 .
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