JPH09183864A - Flame-retardant and flame-retardant resin composition - Google Patents

Flame-retardant and flame-retardant resin composition

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JPH09183864A
JPH09183864A JP34274095A JP34274095A JPH09183864A JP H09183864 A JPH09183864 A JP H09183864A JP 34274095 A JP34274095 A JP 34274095A JP 34274095 A JP34274095 A JP 34274095A JP H09183864 A JPH09183864 A JP H09183864A
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retardant
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幸二 山内
Hideo Matsuoka
英夫 松岡
Shunei Inoue
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a flame-retardant useful as electric/electronic parts, etc., excellent in bleed resistance, having fixed thermal stability and solubility, comprising a specific repeating unit. SOLUTION: This flame-retardant substantially comprises a phosphazene polymer having a repeating unit shown by the formula, has a temperature of 10wt.% loss in weight in a heating test (10 deg.C/minute heating rate) of >=200 deg.C as an index of thermal decomposition temperature and <=10wt.% solubility in water and methanol at 20 deg.C. A thermoplastic resin such as a polyester or a polyethylene in an amount of 100 pts.wt. is mixed with 1-100 pts.wt. of the phosphazene polymer to give the objective flame-retardant resin composition.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ホスファゼン重合体を
使用した難燃剤および難燃性樹脂組成物に関する。更に
詳しくは、難燃性に優れ、かつ難燃性樹脂組成物の難燃
剤による着色や分解あるいは樹脂樹脂組成物の加水分解
試験における難燃剤の溶出が少なくコネクター、リレ
ー、スイッチ、ケース部材、トランス部材、コイルボビ
ン等の電気・電子機器部品、自動車部品、機械部品、建
材に好適な難燃性樹脂組成物およびそれに用いる難燃剤
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a flame retardant and a flame retardant resin composition using a phosphazene polymer. More specifically, it has excellent flame retardancy, and there is little coloring or decomposition of the flame-retardant resin composition with the flame-retardant agent, or less elution of the flame-retardant agent in the hydrolysis test of the resin resin composition, such as connectors, relays, switches, case members, and transformers. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a flame-retardant resin composition suitable for members, electric / electronic device parts such as coil bobbins, automobile parts, machine parts, and building materials, and a flame retardant used for the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ
シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、液晶ポリエ
ステルなどに代表されるポリエステル、あるいはポリカ
ーボネート、ポリアミド、ポリフェニレンオキシド、ポ
リフェニレンスルフィドおよびポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、ABS等のポリオレフィンなど
の熱可塑性樹脂は、その優れた諸特性を生かし、射出成
形材料として機械機構部品、電気部品、自動車部品など
の幅広い分野に利用されつつある。一方、これら熱可塑
性樹脂は本質的に可燃性であるため、工業用材料として
使用するには一般の化学的、物理的諸特性のバランス以
外に火炎に対する安全性、すなわち難燃性が要求される
場合が多い。
2. Description of the Related Art Polyester typified by polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycyclohexane dimethylene terephthalate, liquid crystal polyester, or polycarbonate, polyamide, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide and polyethylene, polypropylene, polystyrene, ABS, etc. The thermoplastic resins such as polyolefins are being used as injection molding materials in a wide range of fields such as machine mechanism parts, electric parts, and automobile parts by taking advantage of their excellent characteristics. On the other hand, since these thermoplastic resins are inherently flammable, in order to be used as industrial materials, in addition to the general balance of chemical and physical properties, fire safety, that is, flame retardancy is required. Often.

【0003】熱可塑性樹脂に難燃性を付与する方法とし
ては、難燃剤としてハロゲン系有機化合物、さらに難燃
助剤としてアンチモン化合物を樹脂にコンパウンドする
方法が一般的である。しかしながら、この方法には、燃
焼の際の発煙量が多いなどの問題点を有している。
As a method of imparting flame retardancy to a thermoplastic resin, a method of compounding a halogen-based organic compound as a flame retardant and an antimony compound as a flame retardant auxiliary into the resin is generally used. However, this method has a problem that a large amount of smoke is generated during combustion.

【0004】そこで、近年これらハロゲン系難燃剤の欠
点を克服するためにハロゲンを全く含まない難燃剤を用
いることが強く望まれるようになった。
Accordingly, in recent years, it has been strongly desired to use a flame retardant containing no halogen in order to overcome the disadvantages of these halogen-based flame retardants.

【0005】これまで、ハロゲン系難燃剤を使わずに熱
可塑性樹脂を難燃化する方法としてはリン化合物のブレ
ンドが知られている。例えば、赤リンをブレンドして難
燃化する技術が特開昭49−74240号公報、特開平
6−80885号公報、特開平5−287119に開示
されている。またポリリン酸アミドをブレンドして難燃
化する技術が特開平7−138463に開示されてい
る。
Heretofore, a blend of a phosphorus compound has been known as a method for making a thermoplastic resin flame-retardant without using a halogen-based flame retardant. For example, techniques for blending red phosphorus to make it flame-retardant are disclosed in JP-A-49-74240, JP-A-6-80885, and JP-A-5-287119. A technique for blending polyphosphoric acid amide to make it flame-retardant is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-138463.

【0006】またホスファゼン重合体、その製造方法お
よび該ホスファゼン重合体を含有した樹脂組成物につい
てはドイツ特許第2317282号明細書、米国特許第
2642405号明細書、米国特許第2661341号
明細書、米国特許第2661263号明細書、米国特許
第2648597号明細書、米国特許第2661342
号明細書、米国特許第266136号明細書、特開昭5
0−46760号公報に開示されている。
The phosphazene polymer, a method for producing the same, and a resin composition containing the phosphazene polymer are described in German Patent No. 2317282, US Pat. No. 2,642,405, US Pat. No. 2,661,341, and US Pat. No. 2661263, U.S. Pat. No. 2,648,597, U.S. Pat. No. 2,661,342.
Specification, US Pat. No. 266136, JP-A-5
No. 0-46760.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】射出成形用、特に機械
部品、電気・電子部品、自動車部品用としての難燃性樹
脂組成物は、成形品の優れた難燃性だけでなくポリマの
熱安定性や色調安定性が要求される。しかしながら従来
の技術である赤リンやポリリン酸アミドをブレンドする
方法は、難燃効果を付与できるものの、これらの化合物
により樹脂組成物が激しく着色、分解したりあるいは樹
脂組成物を水溶液中に浸透させた場合、これらの化合物
が溶出してしまうという問題点を有していた。また従来
の技術により得られるホスファゼン重合体は熱安定性、
耐熱性、耐溶剤が悪く、さらに該ホスファゼンを樹脂に
ブレンドした場合、難燃性を付与できるものの、ホスフ
ァゼン重合体の熱安定性が悪いため、樹脂組成物が着
色、分解したり、樹脂組成物を水溶液中に浸透させた場
合、ホスファゼン重合体が溶出してしまうという問題点
を有していた。
A flame-retardant resin composition for injection molding, particularly for mechanical parts, electric / electronic parts and automobile parts, has not only excellent flame retardancy of molded products but also thermal stability of polymer. Stability and color stability are required. However, the conventional method of blending red phosphorus and polyphosphoric acid amide can impart a flame retardant effect, but these compounds cause the resin composition to be severely colored or decomposed, or the resin composition to penetrate into an aqueous solution. In that case, there was a problem that these compounds would be eluted. Further, the phosphazene polymer obtained by the conventional technique has thermal stability,
Heat resistance and solvent resistance are poor, and when the phosphazene is blended with a resin, flame retardancy can be imparted, but since the thermal stability of the phosphazene polymer is poor, the resin composition is colored, decomposes, or has a resin composition. However, there is a problem that the phosphazene polymer is eluted when it is permeated into an aqueous solution.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは以上の状況
を鑑み、鋭意検討を重ねた結果、特定のホスファゼン重
合体からなる難燃剤が非着色性、熱安定性および耐溶剤
性に優れ、またホスファゼン重合体を含有する樹脂組成
物が難燃性に優れ、かつ樹脂組成物の着色や分解が少な
く、さらに樹脂組成物を溶媒中に浸透させた際の難燃剤
の溶出が少ないことを見いだし、本発明に到達した。
The inventors of the present invention have made extensive studies in view of the above situation, and as a result, a flame retardant composed of a specific phosphazene polymer is excellent in non-coloring property, thermal stability and solvent resistance. In addition, a resin composition containing a phosphazene polymer is excellent in flame retardancy, and there is little coloring or decomposition of the resin composition, and further less elution of the flame retardant when the resin composition is penetrated into a solvent. Found and arrived at the present invention.

【0009】すなわち本発明は、実質的に下記一般式
(1)で表される繰り返し単位からなり、熱分解温度の
指標である窒素中での加熱試験(昇温速度10℃/分)
において、10重量%減量する時の温度が200℃以上
であり、かつ20℃における、水およびメタノールに対
する溶解性が10重量%以下であるホスファゼン重合体
からなる難燃剤および熱可塑性樹脂共重合体100重量
部に対して、実質的に下記一般式(1)で表される繰り
返し単位からなり、熱分解温度の指標である窒素中での
加熱試験(昇温速度10℃/分)において、10重量%
減量する時の温度が200℃以上であり、かつ20℃に
おける、水およびメタノールに対する溶解性が10重量
%以下であるホスファゼン重合体1〜100重量部から
なる難燃性樹脂組成物を提供するものである。
That is, the present invention consists essentially of a repeating unit represented by the following general formula (1), and is a heating test in nitrogen which is an index of the thermal decomposition temperature (heating rate 10 ° C./min).
In 100 parts by weight, the flame retardant and the thermoplastic resin copolymer 100 made of a phosphazene polymer having a temperature of 200 ° C. or more and a solubility in water and methanol of 10% by weight or less at 20 ° C. 10 parts by weight in a heating test in nitrogen (temperature rising rate 10 ° C./min), which is substantially composed of a repeating unit represented by the following general formula (1), relative to parts by weight and is an index of thermal decomposition temperature. %
A flame-retardant resin composition comprising 1 to 100 parts by weight of a phosphazene polymer having a temperature of 200 ° C. or more and a solubility in water and methanol of 10% by weight or less at 20 ° C. Is.

【0010】[0010]

【化3】 Embedded image

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明におけるホスファゼン重合
体は、実質的に上記式(1)で表される繰り返し単位か
らなるものであり、重合体末端が共有結合で結ばれてい
る環状物であってもよい。また重合体中に一般式(1)
以外の繰り返し単位が含有されていてもかまわないが、
(1)で表される単位がホスファゼン重合体に対し50
モル%以上であることが好ましく、さらに好ましくは7
0モル%以上である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The phosphazene polymer according to the present invention is essentially a repeating unit represented by the above formula (1), and is a cyclic substance in which the polymer ends are covalently bonded. May be. In the polymer, the general formula (1)
Other repeating units other than may be contained,
The unit represented by (1) is 50 with respect to the phosphazene polymer.
It is preferably at least mol%, more preferably 7
0 mol% or more.

【0012】(1)で表される単位以外の繰り返し単位
としては、下記一般式(2)で表される繰り返し単位な
どが挙げられるが、これらの構造については特に制限は
ない。すなわち、ホスファゼン重合体の熱分解温度の指
標である窒素中での加熱試験(昇温速度10℃/分)に
おいて、10重量%減量する時の温度が200℃以上で
あり、かつ20℃における、水およびメタノールに対す
る溶解性が10重量%以下であれば、(1)で表される
単位以外の繰り返し構造は特に制限はない。
Examples of the repeating unit other than the unit represented by (1) include the repeating unit represented by the following general formula (2), but these structures are not particularly limited. That is, in a heating test in nitrogen which is an index of the thermal decomposition temperature of the phosphazene polymer (heating rate 10 ° C./min), the temperature when the weight is reduced by 10% by weight is 200 ° C. or higher and at 20 ° C. If the solubility in water and methanol is 10% by weight or less, the repeating structure other than the unit represented by (1) is not particularly limited.

【0013】[0013]

【化4】 (Xはヒドロキシ基、クロライド、アミン、2級アミン
を表し、2級アミンは架橋構造を形成していてもよ
い。) また本発明におけるホスファゼン重合体は熱重量分析計
(TGA)により測定した熱分解温度の指標である窒素
中での加熱試験(昇温速度10℃/分)において、10
重量%減量する時の温度が200℃以上であることが好
ましく、好ましくは300℃以上、さらに好ましくは3
50℃以上である。上記温度が200℃未満では、樹脂
にホスファゼン重合体を溶融混練する際、あるいは樹脂
組成物を成形加工、溶融紡糸する際にホスファゼン重合
体が分解ガスを発生したり、あるいは分解ガスによる樹
脂の分解が引き起こされるため好ましくない。
Embedded image (X represents a hydroxy group, a chloride, an amine, and a secondary amine, and the secondary amine may form a crosslinked structure.) The phosphazene polymer in the present invention has a heat measured by a thermogravimetric analyzer (TGA). 10 in a heating test in nitrogen (a temperature rising rate of 10 ° C./min), which is an index of the decomposition temperature
The temperature at the time of weight reduction is preferably 200 ° C or higher, preferably 300 ° C or higher, and more preferably 3 ° C.
It is 50 ° C or higher. When the temperature is lower than 200 ° C., the phosphazene polymer generates a decomposition gas when the resin is melt-kneaded with the phosphazene polymer, or when the resin composition is molded, processed and melt-spun, or decomposes the resin by the decomposition gas. Is caused, which is not preferable.

【0014】また本発明のホスファゼン重合体は、20
℃における、水およびメタノールに対する溶解性が10
重量%以下であり、好ましくは8重量%、さらに好まし
くは5重量%である。
The phosphazene polymer of the present invention is 20
Solubility in water and methanol at 10 ° C is 10
It is not more than 8% by weight, preferably 8% by weight, more preferably 5% by weight.

【0015】水およびメタノールに対する溶解性は、2
0℃におけるホスファゼン重合体1gの水100mlに
対する溶解性を表す。通常、ホスファゼン重合体1gを
水およびメタノール100mlに懸濁あるいは溶解さ
せ、6時間、20℃で撹拌した後、可溶部をろ過により
回収し、真空下、100℃で乾燥することにより水およ
びメタノールに可溶なホスファゼン重合体の重量を計量
する。この値から溶解度=可溶部の重量/1g×100
を算出し、溶解度を耐溶剤性の指標とした。
The solubility in water and methanol is 2
The solubility of 1 g of the phosphazene polymer in 100 ml of water at 0 ° C. is shown. Usually, 1 g of the phosphazene polymer is suspended or dissolved in 100 ml of water and methanol, stirred for 6 hours at 20 ° C., the soluble portion is recovered by filtration, and dried under vacuum at 100 ° C. to obtain water and methanol. The phosphazene polymer soluble in water is weighed. From this value, solubility = weight of soluble part / 1 g × 100
Was calculated and the solubility was used as an index of solvent resistance.

【0016】なお、ホスファゼン重合体において、上記
水およびメタノールに対する溶解性および熱分解温度の
指標である窒素中での加熱試験(昇温速度10℃/分)
において、10重量%減量する時の温度はホスファゼン
重合体の重合度を反映するものと考えられる。
In the phosphazene polymer, a heating test in nitrogen, which is an index of the solubility in water and methanol and the thermal decomposition temperature (heating rate 10 ° C./minute).
In the above, it is considered that the temperature when reducing the amount by 10% by weight reflects the degree of polymerization of the phosphazene polymer.

【0017】このようなホスファゼン重合体は以下に示
す方法により製造することができる。
Such a phosphazene polymer can be produced by the following method.

【0018】すなわちオキシ塩化リンとアンモニアガス
あるいはアンモニア水溶液を溶媒中あるいは溶媒なし
で、100℃以下の重合温度で反応させ、所定量のアン
モニアを添加後、さらに100℃以上200℃以下の温
度で重合させた後、得られた反応物を減圧下、200℃
以上400℃以下で安定化させることにより製造するこ
とができる。
That is, phosphorus oxychloride is reacted with ammonia gas or an aqueous ammonia solution in a solvent or without a solvent at a polymerization temperature of 100 ° C. or lower, and after a predetermined amount of ammonia is added, polymerization is further performed at a temperature of 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. The reaction product obtained was allowed to stand at 200 ° C. under reduced pressure.
It can be produced by stabilizing at 400 ° C. or lower.

【0019】本発明のオキシ塩化リンは、通常市販品を
使用することができる。市販品をそのまま使用してもよ
いし、あるいは窒素雰囲気下で蒸留し、使用することも
できる。
The phosphorus oxychloride of the present invention may be a commercially available product. A commercially available product may be used as it is, or it may be distilled under a nitrogen atmosphere and used.

【0020】本発明のアンモニアガスあるいはアンモニ
ア水溶液に特に制限はなく、市販品を使用することがで
きる。市販品のアンモニアガスには少量の水分が含まれ
ているため、アンモニアガスをモレキュラーシーブスや
水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなど吸水性の化合物
に通して脱水して使用することもできる。またアンモニ
ア水溶液を使用する場合は、アンモニア水溶液をそのま
まオキシ塩化リンとの反応に使用してもよいが、得られ
るポリマの熱安定性の面から、アンモニア水を煮沸し、
揮発するアンモニアガスを使用することが好ましい。こ
の際、揮発したアンモニアガスを回収してから使用して
もよいし、あるいは揮発するアンモニアガスをそのまま
オキシ塩化リンとの反応に使用してもよい。また揮発し
たアンモニアガスをモレキュラーシーブス、水酸化カリ
ウム、水酸化ナトリウムなどの吸水性、吸湿性の化合物
に通して脱水してから使用することもできる。
The ammonia gas or aqueous ammonia solution of the present invention is not particularly limited, and commercially available products can be used. Since commercially available ammonia gas contains a small amount of water, the ammonia gas can be used after being dehydrated by passing it through a water absorbing compound such as molecular sieves, potassium hydroxide or sodium hydroxide. When an aqueous ammonia solution is used, the aqueous ammonia solution may be used as it is for the reaction with phosphorus oxychloride, but from the viewpoint of the thermal stability of the polymer obtained, the aqueous ammonia is boiled,
It is preferable to use volatile ammonia gas. At this time, the volatilized ammonia gas may be recovered before use, or the volatilized ammonia gas may be used as it is for the reaction with phosphorus oxychloride. Further, the volatilized ammonia gas can be used after being dehydrated by passing it through a water-absorbing or hygroscopic compound such as molecular sieves, potassium hydroxide or sodium hydroxide.

【0021】オキシ塩化リンとアンモニアガスあるいは
アンモニア水溶液の使用量は通常、オキシ塩化リン1倍
モルに対して、1倍モル以上10倍モル以下であり、好
ましくは2倍モル以上6倍モル以下、さらに好ましくは
2倍モル以上4倍モル以下である。
The use amount of phosphorus oxychloride and ammonia gas or aqueous ammonia solution is usually 1-fold mole or more and 10-fold mole or less, preferably 2-fold mole or more and 6-fold mole or less, relative to 1-fold mole of phosphorus oxychloride. More preferably, the amount is 2 times or more and 4 times or less.

【0022】またアンモニア水溶液を使用する場合は、
使用したアンモニア水溶液中に含有するアンモニアガス
量を実質のアンモニア量とみなす。
When an aqueous ammonia solution is used,
The amount of ammonia gas contained in the used aqueous ammonia solution is regarded as the actual amount of ammonia.

【0023】また本発明のオキシ塩化リンとアンモニア
の反応温度は、100℃以下であり、好ましくは90℃
以下、さらに好ましくは80℃以下である。この温度範
囲内であるとオキシ塩化リンとアンモニアの反応を好ま
しい状態に制御し得る。
The reaction temperature of the phosphorus oxychloride and ammonia of the present invention is 100 ° C. or lower, preferably 90 ° C.
Hereafter, it is more preferably 80 ° C or lower. Within this temperature range, the reaction of phosphorus oxychloride and ammonia can be controlled to a preferable state.

【0024】また下限に特に制限はないが、冷却プロセ
スの経済性の面から、通常0℃以上、好ましくは10℃
以上、さらに好ましくは20℃以上である。
The lower limit is not particularly limited, but is usually 0 ° C. or higher, preferably 10 ° C., from the economical aspect of the cooling process.
As described above, more preferably 20 ° C. or higher.

【0025】また該オキシ塩化リンとアンモニアの反応
は溶媒中あるいは溶媒なしで行うことができる。溶媒中
で行う場合、使用する溶媒としてはオキシ塩化リンやア
ンモニアと反応しない溶媒であれば特に制限はないが、
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、
キシレン、シクロヘキセン、シクロヘキサン、パラフィ
ン、流動パラフィン、テトラリン、デカリン、石油、灯
油、クロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼ
ン、o−ジクロロベンゼン、p−ジクロロベンゼン、m
−ジクロロベンゼン、ジグライム、エチルエーテル、テ
トラヒドロフラン、ピリジンなどが使用することができ
る。
The reaction between the phosphorus oxychloride and ammonia can be carried out in a solvent or without a solvent. When carried out in a solvent, the solvent used is not particularly limited as long as it is a solvent that does not react with phosphorus oxychloride or ammonia,
Pentane, hexane, heptane, benzene, toluene,
Xylene, cyclohexene, cyclohexane, paraffin, liquid paraffin, tetralin, decalin, petroleum, kerosene, chlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, o-dichlorobenzene, p-dichlorobenzene, m
-Dichlorobenzene, diglyme, ethyl ether, tetrahydrofuran, pyridine etc. can be used.

【0026】溶媒を使用する際の溶媒使用量は特に制限
はないが、急激な重合反応を抑制し、重合発熱を抑制す
る面および経済的な面から、通常オキシ塩化リン1Lあ
たり、0.1L以上100L以下、好ましくは0.2L
以上10L以下、さらに好ましくは0.5L以上5L以
下である。
The amount of the solvent used when using the solvent is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing the rapid polymerization reaction, suppressing the heat generation of the polymerization and economically, it is usually 0.1 L per 1 L of phosphorus oxychloride. Above 100L, preferably 0.2L
It is 10 L or less and more preferably 0.5 L or more and 5 L or less.

【0027】またアンモニアの添加速度は特に制限はな
いが、オキシ塩化リンとアンモニアの反応が発熱反応で
あるため、重合温度が100℃を越えないようにアンモ
ニアの添加速度をコントロールすることが好ましい。
The addition rate of ammonia is not particularly limited, but since the reaction between phosphorus oxychloride and ammonia is an exothermic reaction, it is preferable to control the addition rate of ammonia so that the polymerization temperature does not exceed 100 ° C.

【0028】また本発明ではオキシ塩化リンとアンモニ
アの反応において、所定量のアンモニアガスあるいはア
ンモニア水溶液の添加後、100℃以上200℃以下の
重合温度で反応させることが好ましい。
In the present invention, in the reaction of phosphorus oxychloride and ammonia, it is preferable to add a predetermined amount of ammonia gas or aqueous ammonia solution and then to carry out the reaction at a polymerization temperature of 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.

【0029】この段階での重合温度は100℃以上20
0℃以下であり、好ましくは120℃以上200℃以
下、さらに好ましくは150℃以上200℃以下であ
る。
The polymerization temperature at this stage is 100 ° C. or higher and 20
The temperature is 0 ° C or lower, preferably 120 ° C or higher and 200 ° C or lower, and more preferably 150 ° C or higher and 200 ° C or lower.

【0030】またこの段階の重合時間は、使用する溶媒
の量あるいは重合温度により異なるが、通常0.1時間
以上20時間以下、好ましくは0.5以上10時間以
下、さらに好ましくは1時間以上8時間以下である。
The polymerization time at this stage varies depending on the amount of solvent used or the polymerization temperature, but is usually 0.1 hours or more and 20 hours or less, preferably 0.5 hours or more and 10 hours or less, more preferably 1 hour or more 8 Less than an hour.

【0031】また重合溶媒として低沸点の溶媒を使用し
た場合は、この段階で低沸点の溶媒を留去させてもよい
し、あるいはアンモニアガスあるいはアンモニア水溶液
を添加後、反応溶液から反応物をろ過あるいは遠心分離
などの方法により溶液から分離してもよい。
When a low boiling point solvent is used as the polymerization solvent, the low boiling point solvent may be distilled off at this stage, or ammonia gas or aqueous ammonia solution may be added and the reaction product may be filtered from the reaction solution. Alternatively, it may be separated from the solution by a method such as centrifugation.

【0032】このようにして得られた反応物は、このま
ま引き続いて次のプロセスに使用することもできるし、
あるいはこの段階で活性水素を有する有機溶媒あるいは
水、アルカリ性水溶液で洗浄してもよい。
The reaction product thus obtained can be used as it is in the next process.
Alternatively, at this stage, washing may be performed with an organic solvent having active hydrogen, water, or an alkaline aqueous solution.

【0033】活性水素を有する有機溶媒としては、メタ
ノール、エタノール、プロパノールのような水酸基を有
する有機溶媒やエチルアミン、エタノールアミンなどの
アミノ基を有する有機溶媒を使用することができる。ま
たアルカリ性の水溶液としては、PHが7以下であれば
特に制限ははいが、アンモニア水溶液、水酸化ナトリウ
ム水溶液、水酸化カリウム水溶液のようなアルカリ性を
示す水溶液を使用することができる。
As the organic solvent having active hydrogen, an organic solvent having a hydroxyl group such as methanol, ethanol and propanol and an organic solvent having an amino group such as ethylamine and ethanolamine can be used. The alkaline aqueous solution is not particularly limited as long as the pH is 7 or less, but an alkaline aqueous solution such as an aqueous ammonia solution, an aqueous sodium hydroxide solution or an aqueous potassium hydroxide solution can be used.

【0034】活性水素を有する有機溶媒あるいは水、ア
ルカリ性水溶液で洗浄した場合、さらに回収物を減圧乾
燥することもできる。この時の減圧乾燥条件は、特に制
限はないが、減圧度は通常0.1mmHg以上500m
mHgであり、好ましくは、0.1mmHg以上200
mmHg以下、さらに好ましくは0.1mmHg以上1
00mmHg以下である。
When washed with an organic solvent having active hydrogen, water, or an alkaline aqueous solution, the recovered product can be further dried under reduced pressure. The reduced pressure drying conditions at this time are not particularly limited, but the degree of reduced pressure is usually 0.1 mmHg or more and 500 m or less.
mHg, preferably 0.1 mmHg or more 200
mmHg or less, more preferably 0.1 mmHg or more 1
It is not more than 00 mmHg.

【0035】また減圧乾燥時の乾燥温度は、特に制限は
ないが、得られるポリマの熱安定性の面から通常20℃
以上200℃以下であり、好ましくは50℃以上180
℃以下、さらに好ましくは60℃以上150℃以下であ
る。
The drying temperature at the time of drying under reduced pressure is not particularly limited, but is usually 20 ° C. from the viewpoint of the thermal stability of the obtained polymer.
Or more and 200 ° C or less, preferably 50 ° C or more and 180
C. or lower, more preferably 60 to 150.degree.

【0036】以上のようにして得られた反応物はさらに
減圧下、200℃以上400℃以下で安定化させること
により熱安定性、耐溶剤性が優れたホスファゼン重合体
を得ることができる。
The reaction product thus obtained is further stabilized under reduced pressure at 200 ° C. or higher and 400 ° C. or lower to obtain a phosphazene polymer having excellent thermal stability and solvent resistance.

【0037】本発明の安定化温度は、得られるホスファ
ゼン重合体の熱安定性および耐溶剤性の点から通常20
0℃以上400℃以下であり、好ましくは200℃以上
350℃以下、さらに好ましくは200℃以上300℃
以下である。
The stabilization temperature of the present invention is usually 20 from the viewpoint of thermal stability and solvent resistance of the obtained phosphazene polymer.
0 ° C to 400 ° C, preferably 200 ° C to 350 ° C, more preferably 200 ° C to 300 ° C
It is as follows.

【0038】また該加熱反応は減圧下で行うことによ
り、ホスファゼン重合体の熱安定性、耐溶剤性が著しく
向上する。減圧度は、0.1mmHg以上100mmH
g以であり、好ましくは0.1mmHg以上50mmH
g以下、さらに好ましくは0.1mmHg以上10mm
Hg以下である。
By carrying out the heating reaction under reduced pressure, the thermal stability and solvent resistance of the phosphazene polymer are remarkably improved. Decompression degree is 0.1 mmHg or more and 100 mmH
g or less, preferably 0.1 mmHg or more and 50 mmH
g or less, more preferably 0.1 mmHg or more and 10 mm
Hg or less.

【0039】このようにして得られたホスファゼン重合
体はこのまま使用することもできるし、あるいは水ある
いは有機溶媒で洗浄、乾燥することもできる。また得ら
れたホスファゼン重合体を粉砕して使用することもでき
る。
The phosphazene polymer thus obtained can be used as it is, or can be washed with water or an organic solvent and dried. Further, the obtained phosphazene polymer can be crushed and used.

【0040】そして、上記ホスファゼン重合体は難燃剤
として優れた性能を発揮する。
The phosphazene polymer exhibits excellent performance as a flame retardant.

【0041】本発明難燃性樹脂組成物における熱可塑性
樹脂とは、加熱すると流動性を示し、これを利用して成
形加工できる合成樹脂のことである。その具体例として
は、例えば、ポリエステル、液晶ポリエステル、ポリカ
ーボネート、ポリアミド、全芳香族ポリアミド、全芳香
族ポリエステル、ポリイミド、ポリベンズイミダゾー
ル、ポリケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエ
ーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレン
オキシド、フェノキシ樹脂、ポリフェニレンスルフィ
ド、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹
脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレンなど
のオレフィン系重合体、エチレン/プロピレン共重合
体、エチレン/1−ブテン共重合体、エチレン/プロピ
レン/非共役ジエン共重合体、エチレン/アクリル酸エ
チル共重合体、エチレン/メタクリル酸グリシジル共重
合体、エチレン/酢酸ビニル/メタクリル酸グリシジル
共重合体およびエチレン/プロピレン−g−無水マレイ
ン酸共重合体、ABSなどのオレフィン系共重合体、ポ
リエステルポリエーテルエラストマー、ポリエステルポ
リエステルエラストマー等のエラストマーから選ばれる
1種または2種以上の混合物が挙げられるが、ポリエス
テル、液晶ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ABS、ポリフェニレンオキ
シド、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノール−
ホルムアルデヒド樹脂から選ばれる一種または2種以上
の混合物が好ましく、さらに好ましくはポリエステル、
ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、ABS、ポリ
フェニレンオキシド、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂
から選ばれる1種または2種以上の混合物である。
The thermoplastic resin in the flame-retardant resin composition of the present invention is a synthetic resin which exhibits fluidity when heated and can be molded by utilizing this. Specific examples thereof include polyester, liquid crystal polyester, polycarbonate, polyamide, wholly aromatic polyamide, wholly aromatic polyester, polyimide, polybenzimidazole, polyketone, polyether ether ketone, polyether ketone, polyether sulfone, and polyphenylene oxide. , Phenoxy resin, polyphenylene sulfide, phenol resin, phenol-formaldehyde resin, polypropylene, polyethylene, olefin polymers such as polystyrene, ethylene / propylene copolymer, ethylene / 1-butene copolymer, ethylene / propylene / non-conjugated diene Copolymer, ethylene / ethyl acrylate copolymer, ethylene / glycidyl methacrylate copolymer, ethylene / vinyl acetate / glycidyl methacrylate copolymer And ethylene / propylene-g-maleic anhydride copolymer, olefinic copolymers such as ABS, polyester polyether elastomers, and one or more mixtures selected from elastomers such as polyester polyester elastomers. Polyester, liquid crystal polyester, polycarbonate, polyamide, polyphenylene sulfide, polyethylene, polypropylene, polystyrene, ABS, polyphenylene oxide, phenoxy resin, phenol resin, phenol-
One or a mixture of two or more selected from formaldehyde resins is preferable, more preferably polyester,
One or a mixture of two or more selected from polyamide, polyphenylene sulfide, ABS, polyphenylene oxide, phenoxy resin and phenol resin.

【0042】本発明で用いるホスファゼン重合体の添加
量は、通常熱可塑性樹脂100重量部に対して、1〜1
00重量であり、好ましくは2〜80重量部、さらに好
ましくは3〜70重量部である。
The amount of the phosphazene polymer used in the present invention is usually 1 to 1 with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
The amount is 00 parts by weight, preferably 2 to 80 parts by weight, and more preferably 3 to 70 parts by weight.

【0043】また本発明で用いるホスファゼン重合体は
熱可塑性樹脂の融点以上で溶融混練することが好ましい
が、熱可塑性樹脂の重合時に本発明で用いるホスファゼ
ン重合体を添加することもできる。
The phosphazene polymer used in the present invention is preferably melt-kneaded at a temperature not lower than the melting point of the thermoplastic resin, but the phosphazene polymer used in the present invention can be added during the polymerization of the thermoplastic resin.

【0044】本発明の難燃性樹脂組成物はさらにシアヌ
ール酸またはイソシアヌール酸の塩を添加すると難燃性
が向上する。シアヌール酸またはイソシアヌール酸の塩
とは、シアヌール酸またはイソシアヌール酸とトリアジ
ン系化合物との付加物であり、通常は1対1(モル
比)、場合により1対2(モル比)の組成を有する付加
物である。トリアジン系化合物のうち、シアヌール酸ま
たはイソシアヌール酸と塩を形成しないものは除外され
る。
The flame retardancy of the flame-retardant resin composition of the present invention is further improved by adding a salt of cyanuric acid or isocyanuric acid. The salt of cyanuric acid or isocyanuric acid is an adduct of cyanuric acid or isocyanuric acid with a triazine-based compound, and usually has a composition of 1: 1 (molar ratio), and optionally 1: 2 (molar ratio). It is an adjunct that has. Of the triazine compounds, those that do not form a salt with cyanuric acid or isocyanuric acid are excluded.

【0045】またトリアジン系化合物とは、下記一般式
(3)で表される化合物を表す。
The triazine compound is a compound represented by the following general formula (3).

【0046】[0046]

【化5】 (ただし上式においてR1、R2、R3、R4は同一ま
たは相異なる水素アルキル基、アラルキル基、シクロア
ルキル基、または−CONH2である。また、Rは上式
中の−NR1R2または−NR3R4と同一の基、また
はこれらと独立に水素、アリール基、アルキル基、アラ
ルキル基、シクロアルキル基、−NH2、または−CO
NH2から選ばれた基である。) 前記一般式(3)においてR1、R2、R3、R4は同
一または相異なる水素、アリール基、アルキル基、アラ
ルキル基、シクロアルキル基、または−CONH2であ
る。ここでアリール基としては炭素数6〜15のもの、
アルキル基としては炭素数1〜10のもの、アラルキル
基としては炭素数7〜16のもの、シクロアルキル基と
しては4〜15のものが好ましい。また、Rは上式中の
−NR1R2または−NR3R4と同一の基、またはこ
れらと独立に水素、アリール基、アルキル基、アラルキ
ル基、シクロアルキル基、−NH2、または−CONH
2から選ばれた基であり、ここでアリール基としては炭
素数6〜15のもの、アルキル基としては炭素数1〜1
0のもの、アラルキル基としては炭素数7〜16のも
の、シクロアルキル基としては4〜15のものが好まし
い。
Embedded image (However, in the above formula, R1, R2, R3, and R4 are the same or different hydrogen alkyl groups, aralkyl groups, cycloalkyl groups, or -CONH2. Further, R is the same as -NR1R2 or -NR3R4 in the above formula. Group, or independently of them, hydrogen, aryl group, alkyl group, aralkyl group, cycloalkyl group, -NH2, or -CO
It is a group selected from NH2. In the general formula (3), R1, R2, R3, and R4 are the same or different hydrogen, an aryl group, an alkyl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group, or -CONH2. Here, the aryl group has 6 to 15 carbon atoms,
The alkyl group is preferably one having 1 to 10 carbon atoms, the aralkyl group is preferably one having 7 to 16 carbon atoms, and the cycloalkyl group is preferably one having 4 to 15 carbon atoms. R is the same group as -NR1R2 or -NR3R4 in the above formula, or independently of them, hydrogen, aryl group, alkyl group, aralkyl group, cycloalkyl group, -NH2, or -CONH.
A group selected from 2, wherein the aryl group has 6 to 15 carbon atoms and the alkyl group has 1 to 1 carbon atoms.
Preferred are those having 0, aralkyl groups having 7 to 16 carbon atoms, and cycloalkyl groups having 4 to 15 carbon atoms.

【0047】R1、R2、R3、R4の具体的な例とし
ては水素、フェニル基、p−トルイル基、α−ナフチル
基、β−ナフチル基、メチル基、エチル基、n−プロピ
ル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル
基、tert−ブチル基、ヒドロキシメチル基、メトキ
シメチル基、ベンジル基、シクロペンチル基、シクロヘ
キシル基、シクロヘプチル基、2−メチル−1−ペンチ
ル基、4−メチル−1−シクロヘキシル基、アミド基な
どが挙げられるが、中でも水素、フェニル基、メチル
基、ヒドロキシメチル基、メトキシメチル基、ベンジル
基、アミド基が好ましい。
Specific examples of R1, R2, R3 and R4 include hydrogen, phenyl group, p-toluyl group, α-naphthyl group, β-naphthyl group, methyl group, ethyl group, n-propyl group and isopropyl group. , N-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, hydroxymethyl group, methoxymethyl group, benzyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, 2-methyl-1-pentyl group, 4-methyl- Examples thereof include a 1-cyclohexyl group and an amide group, and among them, hydrogen, a phenyl group, a methyl group, a hydroxymethyl group, a methoxymethyl group, a benzyl group and an amide group are preferable.

【0048】また、Rの具体的な例としてはアミノ基、
アミド基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチル
アミノ基、ジエチルアミノ基、モノ(ヒドロキシメチ
ル)アミノ基、ジ(ヒドロキシメチル)アミノ基、モノ
(メトキシメチル)アミノ基、ジ(メトキシメチル)ア
ミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、水
素、フェニル基、p−トルイル基、α−ナフチル基、β
−ナフチル基、メチル基、エチル基、n−プロピル基、
イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t
ert−ブチル基、ベンジル基、シクロペンチル基、シ
クロヘキシル基、シクロヘプチル基、2−メチル−1−
ペンチル基、4−メチル−1−シクロヘキシル基などが
挙げられるが、中でも水素、アミノ基、アミド基、メチ
ル基、モノ(ヒドロキシメチル)アミノ基、ジ(ヒドロ
キシメチル)アミノ基、モノ(メトキシメチル)アミノ
基、ジ(メトキシメチル)アミノ基、フェニル基、ベン
ジル基が好ましい。
A specific example of R is an amino group,
Amide group, methylamino group, dimethylamino group, ethylamino group, diethylamino group, mono (hydroxymethyl) amino group, di (hydroxymethyl) amino group, mono (methoxymethyl) amino group, di (methoxymethyl) amino group, Phenylamino group, diphenylamino group, hydrogen, phenyl group, p-toluyl group, α-naphthyl group, β
-Naphthyl group, methyl group, ethyl group, n-propyl group,
Isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t
tert-butyl group, benzyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, 2-methyl-1-
Examples thereof include a pentyl group and a 4-methyl-1-cyclohexyl group, among which hydrogen, an amino group, an amide group, a methyl group, a mono (hydroxymethyl) amino group, a di (hydroxymethyl) amino group, and a mono (methoxymethyl) group An amino group, a di (methoxymethyl) amino group, a phenyl group, and a benzyl group are preferred.

【0049】前記一般式(3)で表わされる化合物とシ
アヌール酸またはイソシアヌール酸との塩のうち、特に
好ましい例としてはメラミン、モノ(ヒドロキシメチ
ル)メラミン、ジ(ヒドロキシメチル)メラミン、トリ
(ヒドロキシメチル)メラミン、ベンゾグアナミン、ア
セトグアナミン、2−アミド−4,6−ジアミノ−1,
3,5−トリアジンの塩が挙げられ、とりわけメラミ
ン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミンの塩が好まし
い。
Of the salts of the compound represented by the general formula (3) with cyanuric acid or isocyanuric acid, particularly preferred examples are melamine, mono (hydroxymethyl) melamine, di (hydroxymethyl) melamine and tri (hydroxy). Methyl) melamine, benzoguanamine, acetoguanamine, 2-amido-4,6-diamino-1,
Salts of 3,5-triazine are mentioned, and salts of melamine, benzoguanamine and acetoguanamine are particularly preferable.

【0050】前記一般式(3)で表わされる化合物とシ
アヌール酸またはイソシアヌール酸との塩は、一般式
(3)で表わされる化合物とシアヌール酸またはイソシ
アヌール酸の混合物を水スラリーとなし、良く混合して
両者の塩を微粒子状に形成させた後、このスラリーを濾
過、乾燥して得られる粉末であり、単なる混合物とは異
なる。この塩は完全に純粋である必要は無く、多少未反
応の(3)式で表わされる化合物ないしシアヌール酸、
イソシアヌール酸が残存していても良い。また、この塩
の形態としては特に制限はないが、できる限り微細な粉
末として得られたものを用いるのが、本発明の組成物か
ら得られる成形品の機械的強度や表面性の点から好まし
く、樹脂に配合する前の平均粒径が100μmのものが
特に好ましい。また、上記塩の分散性が悪い場合には、
トリス(β−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートなど
の分散剤を併用してもかまわない。
The salt of the compound represented by the general formula (3) with cyanuric acid or isocyanuric acid is prepared by forming a mixture of the compound represented by the general formula (3) with cyanuric acid or isocyanuric acid into a water slurry. It is a powder obtained by mixing and forming both salts into fine particles, and filtering and drying this slurry, which is different from a simple mixture. This salt does not need to be completely pure, and may be a slightly unreacted compound of formula (3) or cyanuric acid,
Isocyanuric acid may remain. The form of this salt is not particularly limited, but it is preferable to use the one obtained as a powder as fine as possible from the viewpoint of mechanical strength and surface property of the molded article obtained from the composition of the present invention. It is particularly preferable that the average particle size before blending with the resin is 100 μm. If the dispersibility of the salt is poor,
A dispersant such as tris (β-hydroxyethyl) isocyanurate may be used in combination.

【0051】本発明においては、このようなトリアジン
化合物とシアヌール酸またはイソシアヌール酸からなる
塩を必要に応じて添加することができるが、その際の上
記塩の使用量は熱可塑性樹脂に対して1〜100重量
部、好ましくは2〜80重量部、さらに好ましくは3〜
70重量部である。上記塩の使用量が1重量部より少な
いと難燃性の向上効果が認められず、また100重量部
を超えると成形品の機械的物性や表面外観が損なわれる
ため好ましくない。
In the present invention, a salt consisting of such a triazine compound and cyanuric acid or isocyanuric acid can be added as necessary. In this case, the amount of the salt used is based on the thermoplastic resin. 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 80 parts by weight, more preferably 3 to
70 parts by weight. If the amount of the salt used is less than 1 part by weight, the flame retardancy-improving effect is not recognized, and if it exceeds 100 parts by weight, the mechanical properties and surface appearance of the molded product are impaired, which is not preferable.

【0052】また本発明の樹脂組成物は非ハロゲン系難
燃剤を添加することにより、さらに難燃性を向上させる
ことができる。
Further, the flame retardancy of the resin composition of the present invention can be further improved by adding a non-halogen flame retardant.

【0053】このような非ハロゲン系難燃剤としては、
ハロゲンを含有しない難燃剤であれば特に制限はない
が、リンを含有する難燃剤が好ましく、具体的には下記
一般式(4)、(5)で表されるものを好ましく挙げる
ことができる。
As such a non-halogen flame retardant,
There is no particular limitation as long as it is a flame retardant containing no halogen, but a flame retardant containing phosphorus is preferable, and specifically, those represented by the following general formulas (4) and (5) can be preferably mentioned.

【0054】[0054]

【化6】 (ただし上記式R5、R6、R7、R8、R9、R1
0、R11、R12、R13は、同一または相異なる水
素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。またA
r1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar
7は同一または相異なるフェニル基あるいはハロゲンを
含有しない有機残基で置換されたフェニル基を表す。ま
た、Yは直接結合、O、S、SO2、C(CH3) 2、
CH2、CHPhを表し、Phはフェニル基を表す。ま
た、nは数平均重合度を表し、nは0.5以上である。
またk、mはそれぞれ0以上2以下の整数であり、かつ
k+mは0以上2以下の整数である。) まず前記式(4)で表される難燃剤の構造について説明
する。前記式(4)の式中k、mは、それぞれ0以上2
以下の整数であり、かつk+mは、0以上2以下の整数
であるが、好ましくはk、mはそれぞれ0以上1以下の
整数、特に好ましくはk、mはそれぞれ1である。
[Chemical 6] (However, the above formulas R5, R6, R7, R8, R9, R1
0, R11, R12, and R13 represent the same or different hydrogen atom or a C1-C5 alkyl group. A
r1, Ar2, Ar3, Ar4, Ar5, Ar6, Ar
7 represents the same or different phenyl group or a phenyl group substituted with a halogen-free organic residue. Y is a direct bond, O, S, SO2, C (CH3) 2,
It represents CH2 or CHPh, and Ph represents a phenyl group. Further, n represents the number average degree of polymerization, and n is 0.5 or more.
Further, k and m are each an integer of 0 or more and 2 or less, and k + m is an integer of 0 or more and 2 or less. ) First, the structure of the flame retardant represented by the formula (4) will be described. In the formula (4), k and m are each 0 or more and 2
The following integers and k + m are integers of 0 or more and 2 or less, preferably k and m are integers of 0 or more and 1 or less, particularly preferably k and m are 1 respectively.

【0055】また数平均重合度nは0.5以上である。
ここで数平均重合度nはGPC(Gel Permeation Chrom
atography 、ポリスチレン換算)によって測定される値
である。
The number average degree of polymerization n is 0.5 or more.
Here, the number average degree of polymerization n is GPC (Gel Permeation Chrom
It is a value measured by atography and polystyrene conversion.

【0056】前記式(4)で表される繰り返し単位構造
を有する化合物の内、枝分かれ構造を有する化合物につ
いて、各枝分かれ部分の単位構造の数平均分子量を正確
に測定することは困難である。したがって枝分かれ化合
物のGPC測定により得られた数平均分子量より算出し
た数平均重合度nを、枝分かれ数(3−k−m)で割っ
た数平均重合度nが0.5以上であるものとする。
Among the compounds having a repeating unit structure represented by the above formula (4), it is difficult to accurately measure the number average molecular weight of the unit structure of each branched portion of the compounds having a branched structure. Therefore, the number average degree of polymerization n calculated from the number average molecular weight obtained by GPC measurement of the branched compound is divided by the number of branches (3-km), and the number average degree of polymerization n is 0.5 or more. .

【0057】また前記式(4)の式中、R5〜R13は
同一または相異なる水素または炭素数1〜5のアルキル
基を表す。ここで炭素数1〜5のアルキル基の具体例と
しては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプ
ロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert
−ブチル基、n−ペンチル基、2−ペンチル基、3−ペ
ンチル基、ネオペンチル基などが挙げられるが、水素、
メチル基、エチル基が好ましく、とりわけ水素が好まし
い。
In the formula (4), R5 to R13 represent the same or different hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Here, specific examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and tert.
-Butyl group, n-pentyl group, 2-pentyl group, 3-pentyl group, neopentyl group and the like, but hydrogen,
A methyl group and an ethyl group are preferable, and hydrogen is particularly preferable.

【0058】またAr1、 Ar2、 Ar3、 Ar4は同
一または相異なるフェニル基あるいはハロゲンを含有し
ない有機残基で置換されたフェニル基を表す。具体例と
しては、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル
基、メシチル基、ナフチル基、インデニル基、アントリ
ル基などが挙げられるが、フェニル基、トリル基、キシ
リル基、クメニル基、ナフチル基が好ましく、特にフェ
ニル基、トリル基、キシリル基が好ましい。
Ar1, Ar2, Ar3 and Ar4 represent the same or different phenyl groups or a phenyl group substituted with a halogen-free organic residue. Specific examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a cumenyl group, a mesityl group, a naphthyl group, an indenyl group, and an anthryl group, and a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a cumenyl group, and a naphthyl group are preferable. Especially, a phenyl group, a tolyl group and a xylyl group are preferable.

【0059】またYは直接結合、O、S、SO2、C
(CH3) 2、CH2、CHPhを表し、Phはフェニ
ル基を表す。
Y is a direct bond, O, S, SO2, C
(CH3) 2, CH2, and CHPh are represented, and Ph represents a phenyl group.

【0060】前記式(4)で表される難燃剤は一般に下
記化学式(6)に従って製造される。この場合、副生成
物としてトリアリールホスフェートのような低分子量ホ
スフェートが混入することもある。その場合、ホスフェ
ート混合物全体の数平均重合度が0.5未満にならない
ような量であれば特に問題はない。
The flame retardant represented by the above formula (4) is generally produced according to the following chemical formula (6). In this case, a low molecular weight phosphate such as triaryl phosphate may be mixed as a by-product. In that case, there is no particular problem as long as the number average degree of polymerization of the entire phosphate mixture is not less than 0.5.

【0061】[0061]

【化7】 つづいて、前記式(5)で表される難燃剤について説明
する。前記式(5)中、Ar5、Ar6、Ar7は同一
または相異なるフェニル基あるいはハロゲンを含有しな
い有機残基で置換されたフェニル基を表す。具体例とし
ては、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル
基、メシチル基、ナフチル基、インデニル基、アントリ
ル基などが挙げられるが、フェニル基、トリル基、キシ
リル基、クメニル基、ナフチル基が好ましく、特にフェ
ニル基、トリル基、キシリル基が好ましい。
Embedded image Next, the flame retardant represented by the formula (5) will be described. In the above formula (5), Ar5, Ar6, and Ar7 represent the same or different phenyl groups or phenyl groups substituted with a halogen-free organic residue. Specific examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a cumenyl group, a mesityl group, a naphthyl group, an indenyl group, and an anthryl group, and a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a cumenyl group, and a naphthyl group are preferable. Especially, a phenyl group, a tolyl group and a xylyl group are preferable.

【0062】前記式(5)で表される難燃剤は一般に下
記化学式(7)に従って製造することができる。
The flame retardant represented by the above formula (5) can be generally produced according to the following chemical formula (7).

【0063】[0063]

【化8】 本発明においては、このような非ハロゲン系難燃剤を必
要に応じて添加することができるが、その際の添加量は
通常、熱可塑性樹脂100重量部に対して、1〜100
重量部、好ましくは2〜80重量部、さらに好ましくは
3〜70重量部である。
Embedded image In the present invention, such a non-halogen flame retardant can be added if necessary, but the addition amount is usually 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
Parts by weight, preferably 2 to 80 parts by weight, more preferably 3 to 70 parts by weight.

【0064】本発明の樹脂組成物はさらにフッ素系樹脂
を添加すると燃焼時の液滴の落下(ドリップ)が抑制さ
れる。そのようなフッ素系樹脂としては、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、(テ
トラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン)共
重合体、(テトラフルオロエチレン/パーフルオロアル
キルビニルエーテル)共重合体、(テトラフルオロエチ
レン/エチレン)共重合体、(ヘキサフルオロプロピレ
ン/プロピレン)共重合体、ポリビニリデンフルオライ
ド、(ビニリデンフルオライド/エチレン)共重合体な
どが挙げられるが、中でもポリテトラフルオロエチレ
ン、(テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキル
ビニルエーテル)共重合体、(テトラフルオロエチレン
/ヘキサフルオロプロピレン)共重合体、(テトラフル
オロエチレン/エチレン)共重合体、ポリビニリデンフ
ルオライドが好ましく、特にポリテトラフルオロエチレ
ン、(テトラフルオロエチレン/エチレン)共重合体が
好ましい。
When the resin composition of the present invention is further added with a fluorine-based resin, the drop (drip) of droplets during combustion is suppressed. Examples of such fluororesins include polytetrafluoroethylene, polyhexafluoropropylene, (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene) copolymer, (tetrafluoroethylene / perfluoroalkylvinyl ether) copolymer, and (tetrafluoroethylene / Ethylene) copolymer, (hexafluoropropylene / propylene) copolymer, polyvinylidene fluoride, (vinylidene fluoride / ethylene) copolymer and the like. Among them, polytetrafluoroethylene, (tetrafluoroethylene / (Perfluoroalkyl vinyl ether) copolymer, (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene) copolymer, (tetrafluoroethylene / ethylene) copolymer, and polyvinylidene fluoride are preferred. Polytetrafluoroethylene, (tetrafluoroethylene / ethylene) copolymer are preferable.

【0065】本発明においては、フッ素系樹脂を必要に
応じて添加することができるが、その際の添加量は、成
形性の面から熱可塑性樹脂100重量部に対して通常
0.01〜10重量部であり、好ましくは0.1〜5重
量部、さらに好ましくは0.2〜3重量部である。
In the present invention, a fluororesin can be added if necessary, but the addition amount in this case is usually 0.01 to 10 per 100 parts by weight of the thermoplastic resin from the viewpoint of moldability. Parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.2 to 3 parts by weight.

【0066】また本発明の難燃性樹脂組成物はさらにヒ
ンダードフェノール系の安定剤を併用すると長期間高温
にさらされても極めて良好な耐熱性が維持されることが
見いだされた。このような安定剤としては例えば、トリ
エチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5
−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[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]、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]、2,2−チオ−ジエチレンビス[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]、オクタデシル−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、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、1,3,5−トリ
メチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル
−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ビスもしくはト
リス(3−t−ブチル−6−メチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、N,N’−ヘキサメチレンビス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシ
ンナマミド)、N,N’−トリメチレンビス(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミ
ド)などが挙げられる。
It was also found that the flame-retardant resin composition of the present invention, when used in combination with a hindered phenol-based stabilizer, maintains extremely good heat resistance even when exposed to high temperatures for a long period of time. Examples of such stabilizers include triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5)
-Methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5
-Di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], pentaerythrityl-tetrakis [3-
(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)
Propionate], 2,2-thio-diethylenebis [3
-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-
Di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate diethyl ester, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5 -Di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, bis or tris (3-t-butyl-6-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, N, N'-hexamethylenebis (3,5-di- t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), N, N'-trimethylenebis (3,5-
Di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide) and the like.

【0067】本発明においては、このようなヒンダード
フェノール系安定剤を必要に応じて添加することができ
るが、その際のヒンダードフェノール系安定剤の添加量
は通常、熱可塑性樹脂100重量部に対し0.01〜3
重量部、好ましくは0.01〜1重量部、更に好ましく
は0.03〜0.5重量部である。
In the present invention, such a hindered phenol-based stabilizer can be added if necessary, and the amount of the hindered phenol-based stabilizer added is usually 100 parts by weight of the thermoplastic resin. Against 0.01-3
The amount is preferably 0.01 to 1 part by weight, more preferably 0.03 to 0.5 part by weight.

【0068】また本発明の樹脂組成物は周期律表II〜V
族の金属を中心原子とする金属酸化物や金属水酸化物あ
るいは金属水酸化物の水和物を配合すると、難燃性を向
上させることができる。この様な化合物としては、具体
的には水酸化アルミニウム、水酸化アルミニウムの水和
物、水酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム水和物、
水酸化亜鉛、水酸化亜鉛水和物、ホウ酸、酸化アンチモ
ン、亜鉛スズ水酸化物、亜鉛スズ水酸化物の水和物、亜
鉛スズ酸化物、ハイドロタルサイト、ドーソナイトなど
が挙げられる。
Further, the resin composition of the present invention has periodic tables II to V.
Addition of a metal oxide, a metal hydroxide or a hydrate of a metal hydroxide having a group metal as a central atom can improve flame retardancy. As such a compound, specifically, aluminum hydroxide, aluminum hydroxide hydrate, magnesium hydroxide, magnesium hydroxide hydrate,
Examples thereof include zinc hydroxide, zinc hydroxide hydrate, boric acid, antimony oxide, zinc tin hydroxide, zinc tin hydroxide hydrate, zinc tin oxide, hydrotalcite and dawsonite.

【0069】このような金属酸化物や金属水酸化物ある
いは金属水酸化物の水和物の添加量は通常、熱可塑性樹
脂100重量部に対し1〜100重量部、好ましくは2
〜80重量部、さらに好ましくは3〜70重量部であ
る。
The amount of the hydrated metal oxide, metal hydroxide or metal hydroxide added is usually 1 to 100 parts by weight, preferably 2 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
The amount is from 80 to 80 parts by weight, more preferably from 3 to 70 parts by weight.

【0070】また本発明の樹脂組成物に対して本発明の
目的を損なわない範囲でリン系、イオウ系などの酸化防
止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、離型剤、および
染料・顔料を含む着色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。
With respect to the resin composition of the present invention, phosphorus-based or sulfur-based antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, lubricants, release agents, and dyes, etc., within the range not impairing the object of the present invention. One or more conventional additives such as colorants including pigments can be added.

【0071】なお、特に必須ではないが、本発明組成物
に対してさらに繊維状、および/または粒状の充填材を
添加することにより、強度、剛性、耐熱性などを大幅に
向上させることができる。
Although not particularly required, strength, rigidity, heat resistance, etc. can be significantly improved by adding a fibrous and / or granular filler to the composition of the present invention. .

【0072】このような充填材の具体例としては、ガラ
ス繊維、炭素繊維、金属繊維、アラミド繊維、アスベス
ト、チタン酸カリウムウィスカ、ワラステナイト、ガラ
スフレーク、ガラスビーズ、タルク、マイカ、クレー、
炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタンおよび酸化
アルミニウムなどが挙げられ、なかでもチョップドスト
ランドタイプのガラス繊維が好ましく用いられる。これ
らの添加量は熱可塑性樹脂100重量部に対して5〜1
40重量部が好ましく、特に好ましくは5〜100重量
部である。
Specific examples of such a filler include glass fiber, carbon fiber, metal fiber, aramid fiber, asbestos, potassium titanate whiskers, wallastonite, glass flakes, glass beads, talc, mica, clay,
Examples thereof include calcium carbonate, barium sulfate, titanium oxide and aluminum oxide, and among them, chopped strand type glass fiber is preferably used. The addition amount of these is 5 to 1 with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
It is preferably 40 parts by weight, particularly preferably 5 to 100 parts by weight.

【0073】本発明の難燃性樹脂組成物は通常公知の方
法で製造される。例えば、熱可塑性樹脂、ホフファゼン
重合体、トリアジン系化合物とシアヌール酸またはイソ
シアヌール酸の塩およびその他の必要な添加剤をエクス
トルーダーで溶融混合する方法、あるいは粒子状物同士
を均一に機械的に混合した後、射出成形機で混合と同時
に成形する方法などが挙げられる。
The flame-retardant resin composition of the present invention is usually produced by a known method. For example, a method in which a thermoplastic resin, a Hoffphazene polymer, a triazine compound and a salt of cyanuric acid or isocyanuric acid and other necessary additives are melt-mixed in an extruder, or particles are uniformly mechanically mixed. Then, a method of molding at the same time as mixing with an injection molding machine can be mentioned.

【0074】本発明の難燃性樹脂組成物はたとえば、射
出成形、押出成形、ブロー成形、圧縮成形など通常公知
の方法で成形することができ、難燃性をいかしてコネク
ター、リレー、スイッチ、ケース部材、トランス部材、
コイルボビン等の電気・電子機器部品、自動車部品、機
械部品、建材など種々の用途に用いることができる。
The flame-retardant resin composition of the present invention can be molded by a generally known method such as injection molding, extrusion molding, blow molding and compression molding. Case member, transformer member,
It can be used for various purposes such as electric / electronic device parts such as coil bobbins, automobile parts, machine parts, and building materials.

【0075】[0075]

【実施例】以下実施例により本発明の効果を更に詳細に
説明する。ここで部とはすべて重量部をあらわす。各特
性の測定方法は以下の通りである。
The effects of the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. Here, all parts are parts by weight. The measuring method of each characteristic is as follows.

【0076】(1)ポリホスファゼンの耐溶剤性評価 合成したポリホスファゼン1gを100mlの水および
メタノール溶液とし、20℃で6時間撹拌した。溶液を
ろ過し、不溶部を除去し、溶液を回収し、減圧乾燥さ
せ、水およびメタノールに溶解していたホスファゼン重
合体の重量(w)を測定した。ポリホスファゼンの溶解
度は、w/1×100より算出した。
(1) Solvent resistance evaluation of polyphosphazene 1 g of the synthesized polyphosphazene was made into 100 ml of a solution of water and methanol and stirred at 20 ° C. for 6 hours. The solution was filtered, the insoluble portion was removed, the solution was recovered, dried under reduced pressure, and the weight (w) of the phosphazene polymer dissolved in water and methanol was measured. The solubility of polyphosphazene was calculated from w / 1 × 100.

【0077】(2)難燃剤の溶出試験 フラスコに樹脂組成物100gを入れ、100mlの水
およびメタノール溶液とした。20℃で6時間撹はん
後、溶液をろ過し、溶液を回収した。この溶液を真空
下、100℃で溶媒を除去し、溶解していたホスファゼ
ン重合体を回収し、重量(w1) を測定した。樹脂組成
物中のホスファゼン重合体量は100g×ホスファゼン
配合量(重量部)/100より求め(w0) 、溶出率=
w1/ w0×100を算出した。
(2) Elution test of flame retardant 100 g of the resin composition was placed in a flask to prepare 100 ml of a water and methanol solution. After stirring at 20 ° C. for 6 hours, the solution was filtered and the solution was recovered. The solvent was removed from this solution at 100 ° C. under vacuum, the dissolved phosphazene polymer was recovered, and the weight (w1) was measured. The amount of phosphazene polymer in the resin composition was calculated from 100 g × phosphazene compounding amount (parts by weight) / 100 (w0), elution rate =
w1 / w0 × 100 was calculated.

【0078】(3)LOI(限界酸素濃度指数) ペレットから150mm×6mm×1mmの短冊状の試
験片を作成し、ASTM D−2863に従いLOIを
測定した。LOIは数値が大きいほど難燃性が高いこと
を意味する。
(3) LOI (Limited Oxygen Concentration Index) A 150 mm × 6 mm × 1 mm strip-shaped test piece was prepared from the pellet, and the LOI was measured according to ASTM D-2863. The larger the LOI, the higher the flame retardancy.

【0079】(4)難燃性 ペレットから127mm×12.7mm×0.8mmの
短冊状の試験片を作成し、UL94に定められている評
価基準に従い難燃性を評価した。
(4) Flame Retardancy A 127 mm × 12.7 mm × 0.8 mm strip-shaped test piece was prepared from the pellets, and the flame retardancy was evaluated according to the evaluation standard defined in UL94.

【0080】難燃性レベルはV−0>V−1>V−2>
HBの順に低下する。
The flame retardancy level is V-0>V-1>V-2>
It decreases in the order of HB.

【0081】(4)熱分解開始温度(Td) TGA(熱重量分析)を用い、サンプル量10mgで、
窒素雰囲気下、100〜850℃の温度範囲を20℃/
分で昇温し、重量減量が始まった温度をTdとした。
(4) Thermal decomposition start temperature (Td) Using TGA (thermogravimetric analysis), a sample amount of 10 mg,
Under a nitrogen atmosphere, the temperature range of 100 to 850 ° C. is 20 ° C. /
The temperature was raised in minutes, and the temperature at which the weight loss started was defined as Td.

【0082】(5)樹脂組成物の色調 成形品ダンベルを目視で観測し、着色がひどい場合を
×、やや着色した場合を△、着色しない場合を○とし
た。
(5) Color tone of resin composition The dumbbell of the molded product was visually observed, and when badly colored, it was marked with X, when slightly colored, it was marked with Δ, and when it was not colored, it was marked with ◯.

【0083】参考例1 ホスファゼン重合体の製造 オキシ塩化リン350gを灯油500mlの溶液とし、
アンモニア水溶液を煮沸することによりオキシ塩化リン
の3倍モルに相当するアンモニアガスを発生させ、無水
KOHを充填したトラップを介して、オキシ塩化リン溶
液と反応させた。この間重合温度は20〜50℃の温度
範囲になるように保った。所定量のアンモニアガスを3
時間かけて添加後、反応溶液を150℃に加熱し2時間
反応させた。2時間後、さらに200℃とし、3時間反
応させた。白色沈澱物を水中に投下し、しばらく撹はん
した後、100℃、減圧度10mmHgで減圧乾燥し
た。乾燥した白色粉末をさらに250℃、1.0mmH
gの減圧下で6時間反応させ安定化し、ホスファゼン重
合体(A−1)を得た。収率75%。200℃、窒素雰
囲気下における10重量%減量した温度は270℃であ
った。A−1(1g)の水100mlに対する、20℃
での溶解性は1.5重量%であった。またメタノールに
対する、20℃での溶解性は0.1重量%であった。以
上の結果から熱安定性、耐溶剤性に優れたホスファゼン
重合体が得られたことがわかる。
Reference Example 1 Preparation of Phosphazene Polymer 350 g of phosphorus oxychloride was made into a solution of 500 ml of kerosene,
The aqueous ammonia solution was boiled to generate ammonia gas corresponding to 3 times mol of phosphorus oxychloride, and the ammonia gas was reacted with the phosphorus oxychloride solution through a trap filled with anhydrous KOH. During this period, the polymerization temperature was kept in the temperature range of 20 to 50 ° C. Predetermined amount of ammonia gas 3
After the addition over time, the reaction solution was heated to 150 ° C. and reacted for 2 hours. After 2 hours, the temperature was further raised to 200 ° C. and the reaction was carried out for 3 hours. The white precipitate was dropped in water, stirred for a while, and dried under reduced pressure at 100 ° C. and a reduced pressure degree of 10 mmHg. The dried white powder is further heated at 250 ° C and 1.0 mmH.
The mixture was allowed to react for 6 hours under reduced pressure of g to be stabilized to obtain a phosphazene polymer (A-1). Yield 75%. The temperature at 200 ° C. and 10% by weight reduction in a nitrogen atmosphere was 270 ° C. A-1 (1 g) in 100 ml of water, 20 ° C
The solubility was 1.5% by weight. The solubility in methanol at 20 ° C was 0.1% by weight. From the above results, it can be seen that a phosphazene polymer excellent in thermal stability and solvent resistance was obtained.

【0084】参考例2 ホスファゼン重合体の製造 オキシ塩化リン350gをトルエン500mlの溶液と
し、オキシ塩化リンの3倍モルのアンモニアガスを無水
KOHを充填したトラップを介して、オキシ塩化リン溶
液と反応させた。反応温度は50〜80℃の温度範囲に
なるように保った。所定量のアンモニアガスを2時間か
けて添加後、反応溶液を200℃に加熱し、溶媒トルエ
ンを留去しながら3時間反応させた。さらに減圧度0.
5mmHg、300℃で加熱し、ホスファゼン重合体
(A−2)を得た。収率80%。200℃、窒素雰囲気
下における10重量%減量した温度は310℃であっ
た。またA−2の水100mlに対する、20℃での溶
解性は2.1重量%であった。以上の結果から熱安定
性、耐溶剤性に優れたホスファゼン重合体が得られたこ
とがわかる。
Reference Example 2 Manufacture of Phosphazene Polymer 350 g of phosphorus oxychloride was made into a solution of 500 ml of toluene, and ammonia gas in an amount 3 times that of phosphorus oxychloride was reacted with the phosphorus oxychloride solution through a trap filled with anhydrous KOH. It was The reaction temperature was kept in the temperature range of 50 to 80 ° C. After adding a predetermined amount of ammonia gas over 2 hours, the reaction solution was heated to 200 ° C. and reacted for 3 hours while distilling off the solvent toluene. Further, the degree of pressure reduction is 0.
It heated at 5 mmHg and 300 degreeC, and obtained the phosphazene polymer (A-2). Yield 80%. The temperature at which the weight was reduced by 10% by weight under a nitrogen atmosphere at 200 ° C was 310 ° C. The solubility of A-2 in 100 ml of water at 20 ° C was 2.1% by weight. From the above results, it can be seen that a phosphazene polymer excellent in thermal stability and solvent resistance was obtained.

【0085】参考例3 ホスファゼン重合体の製造 米国特許第2642405号明細書に記載された方法に
準じてホスファゼン重合体を合成した。
Reference Example 3 Preparation of Phosphazene Polymer A phosphazene polymer was synthesized according to the method described in US Pat. No. 2,642,405.

【0086】オキシ塩化リン350gを灯油500ml
の溶液とし、オキシ塩化リンの5倍モルのアンモニアガ
スを無水KOHを充填したトラップを介して、オキシ塩
化リン溶液と反応させた。反応温度は20〜80℃の温
度範囲になるように保った。所定量のアンモニアを添加
後、反応溶液を200℃に加熱し、2時間加熱した。反
応溶液を冷却し、白色沈澱物をろ過により回収し、エバ
ポレーションにより灯油を除去した。さらに多量の水で
洗浄し、減圧乾燥しホスファゼン重合体(B−1)を得
た。収率55%。窒素雰囲気下における10重量%減量
した温度は190℃であった。A−1(1g)の水10
0mlに対する20℃での溶解性は90.0重量%、メ
タノールに対する溶解性は91.0重量%であった。以
上の結果から、US2642405に記載された方法で
得られるホスファゼン重合体は熱安定性、ポリマ収率が
低く、さらにホスファゼン重合体の耐溶剤性も極めてわ
るいことがわかる。
350 g of phosphorus oxychloride, 500 ml of kerosene
Solution, and 5 times mol of ammonia gas of phosphorus oxychloride was reacted with the phosphorus oxychloride solution through a trap filled with anhydrous KOH. The reaction temperature was kept in the temperature range of 20 to 80 ° C. After adding a predetermined amount of ammonia, the reaction solution was heated to 200 ° C. and heated for 2 hours. The reaction solution was cooled, the white precipitate was collected by filtration, and the kerosene was removed by evaporation. Further, it was washed with a large amount of water and dried under reduced pressure to obtain a phosphazene polymer (B-1). 55% yield. The temperature at which the amount was reduced by 10% by weight under a nitrogen atmosphere was 190 ° C. A-1 (1g) water 10
The solubility at 20 ° C. in 0 ml was 90.0% by weight, and the solubility in methanol was 91.0% by weight. From the above results, it can be seen that the phosphazene polymer obtained by the method described in US2642405 has low thermal stability and low polymer yield, and further the solvent resistance of the phosphazene polymer is extremely poor.

【0087】実施例および比較例中で使用される非ハロ
ゲン系難燃剤(D)の略記号、構造および数平均重合度
を以下に示す。なお、下記の数平均重合度nはGPCを
用い、次に示す条件で測定した値である。
The abbreviations, structures and number average degrees of polymerization of the non-halogen flame retardants (D) used in the examples and comparative examples are shown below. The following number average degree of polymerization n is a value measured using GPC under the following conditions.

【0088】装置:Waters、カラム:TSK−G
2500H/TSK−G4000H 溶媒:NMP(0.02N 塩化リチウム)、流速:
0.5mL/min、検出:UV(260nm)
Apparatus: Waters, column: TSK-G
2500H / TSK-G4000H Solvent: NMP (0.02N lithium chloride), Flow rate:
0.5 mL / min, detection: UV (260 nm)

【化9】 Embedded image

【0089】また、本実施例で用いたシアヌール酸塩を
電子顕微鏡を用いて観察したところ、いずれも平均粒径
(固体数100の平均値)は100μmより小さかっ
た。
When the cyanuric acid salt used in this example was observed with an electron microscope, the average particle size (average value of 100 solids) was smaller than 100 μm in all cases.

【0090】実施例1〜16 熱可塑性樹脂として、PBT、PET、PC、ABS、
PC//ABS(80//20)、ナイロン6、ナイロ
ン66を用い、参考例1〜4で製造した熱安定性、耐水
性に優れた本発明のホスファゼン重合体(A−1、A−
2)、シアヌール酸またはイソシアヌール酸の塩、およ
びホスファゼン重合体以外の非ハロゲン系難燃剤やその
他の添加剤を混合し、10mmΦ単軸押出機を用いて樹
脂温度260℃で溶融混練した。
Examples 1 to 16 As the thermoplastic resin, PBT, PET, PC, ABS,
PC // ABS (80 // 20), Nylon 6 and Nylon 66 were used, and the phosphazene polymers (A-1, A-) of the present invention produced in Reference Examples 1 to 4 and having excellent thermal stability and water resistance were manufactured.
2), a salt of cyanuric acid or isocyanuric acid, and a non-halogen flame retardant other than the phosphazene polymer and other additives were mixed and melt-kneaded at a resin temperature of 260 ° C. using a 10 mmΦ single-screw extruder.

【0091】得られたペレットを乾燥後、射出成形(金
型温度80℃)によりASTMD−638に規定されて
いる引張試験片を作製した。また、プレス成形を行なっ
てLOI測定用サンプル、UL94に基く難燃性評価用
サンプルおよび難燃剤の溶出試験、着色試験用サンプル
を作成した。配合処方を表1に示した。また一連の評価
結果を表2に示した。
After drying the obtained pellets, a tensile test piece specified in ASTM D-638 was prepared by injection molding (mold temperature: 80 ° C.). Further, press molding was carried out to prepare a sample for LOI measurement, a sample for flame retardancy evaluation based on UL94, and a sample for elution test of a flame retardant and a coloring test. The compounding recipe is shown in Table 1. A series of evaluation results are shown in Table 2.

【0092】[0092]

【表1】 [Table 1]

【0093】[0093]

【表2】 [Table 2]

【0094】以上の結果から本発明のホスファゼン重合
体を熱可塑性樹脂にブレンドすることにより、難燃性、
熱安定性および耐水性に優れ、かつ着色のない樹脂組成
物が得られることがわかる。充填剤としてGFを添加し
た場合も同様である。また添加剤としてトリアジン系化
合物とシアヌール酸またはイソシアヌール酸からなる
塩、非ハロゲン系難燃剤、フッ素系樹脂あるいは金属水
酸化物をさらに添加することにより難燃性が向上するこ
とがわかる。またヒンダードフェノール系安定剤の添加
により熱安定性が向上することがわかる。
From the above results, by blending the phosphazene polymer of the present invention with a thermoplastic resin,
It can be seen that a resin composition excellent in thermal stability and water resistance and free from coloring can be obtained. The same applies when GF is added as a filler. It is also found that flame retardancy is improved by further adding a salt of a triazine compound and cyanuric acid or isocyanuric acid, a non-halogen flame retardant, a fluororesin or a metal hydroxide as an additive. It is also understood that the thermal stability is improved by adding the hindered phenol stabilizer.

【0095】比較例1〜10 ホスファゼン重合体として、本発明のホスファゼン重合
体以外の熱安定性、耐水性に劣るホスファゼン重合体
(B−1)およびホスファゼン重合体の代わりに、赤リン
(リン化学工業(株)製、商品名ノーバレット12
0)、およびポリリン酸アミド(住友化学工業(株)
製、商品名スミセーフPM)を用い、シアヌール酸また
はイソシアヌール酸の塩、およびホスファゼン重合体以
外の非ハロゲン系難燃剤やその他の添加剤を混合し、1
0mmΦ単軸押出機を用いて樹脂温度260℃で溶融混
練した。
Comparative Examples 1 to 10 As phosphazene polymers, red phosphorus (phosphorus chemistry was used instead of the phosphazene polymers (B-1) and phosphazene polymers having poor thermal stability and water resistance other than the phosphazene polymer of the present invention. Industry name, Novaret 12
0) and polyphosphoric acid amide (Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Manufactured by Sumisafe PM) and mixed with a salt of cyanuric acid or isocyanuric acid, a non-halogen flame retardant other than the phosphazene polymer, and other additives.
Melt kneading was carried out at a resin temperature of 260 ° C. using a 0 mmΦ single screw extruder.

【0096】得られたペレットを乾燥後、射出成形(金
型温度80℃)によりASTMD−638に規定されて
いる引張試験片を作製した。また、プレス成形を行なっ
てLOI測定用サンプル、UL94に基く難燃性評価用
サンプルおよび難燃剤の溶出試験、着色試験用サンプル
を作成した。配合処方を表3に示した。また一連の結果
を表4に示す。
After drying the obtained pellets, a tensile test piece specified in ASTMD-638 was prepared by injection molding (mold temperature: 80 ° C.). Further, press molding was carried out to prepare a sample for LOI measurement, a sample for flame retardancy evaluation based on UL94, and a sample for elution test of a flame retardant and a coloring test. The compounding recipe is shown in Table 3. A series of results are shown in Table 4.

【0097】[0097]

【表3】 [Table 3]

【0098】[0098]

【表4】 [Table 4]

【0099】以上の結果から、赤リンやポリリン酸アミ
ドをブレンドした場合、難燃性は向上するものの、熱安
定性、耐溶剤性、着色に劣ることがわかる。また本発明
以外の熱安定性、耐溶剤性に劣るホスファゼン重合体を
ブレンドしても、熱安定性、耐溶剤性に劣ることが明確
である。
From the above results, it can be seen that when red phosphorus or polyphosphoric acid amide is blended, the flame retardancy is improved, but the thermal stability, solvent resistance and coloring are poor. Further, it is clear that even if a phosphazene polymer other than the present invention having poor thermal stability and solvent resistance is blended, thermal stability and solvent resistance are inferior.

【0100】[0100]

【発明の効果】特定のホスファゼン重合体からなる難燃
剤は、従来公知の赤リンやポリリン酸アミド、公知のホ
スファゼン重合体などのリン系難燃剤に比べ、熱安定性
が優れる。また、熱可塑性樹脂に特定のホスファゼン重
合体を配合した樹脂組成物は、特に樹脂組成物の着色や
水溶液中での難燃剤の溶出が極めて少なく、コネクタ
ー、リレー、スイッチ、ケース部材、トランス部材、コ
イルボビン等の電気・電子機器部品、自動車部品、機械
部品、建材に好適な難燃性樹脂組成物として使用するこ
とができる。
The flame retardant comprising a specific phosphazene polymer is superior in thermal stability to conventionally known phosphorus-based flame retardants such as red phosphorus, polyphosphoric acid amide, and known phosphazene polymers. Further, the resin composition in which a specific phosphazene polymer is blended with a thermoplastic resin, particularly the coloring of the resin composition and the elution of the flame retardant in an aqueous solution are extremely small, and the connector, the relay, the switch, the case member, the transformer member, It can be used as a flame-retardant resin composition suitable for electric / electronic device parts such as coil bobbins, automobile parts, machine parts, and building materials.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】実質的に下記一般式(1)で表される繰り
返し単位からなり、熱分解温度の指標である窒素中での
加熱試験(昇温速度10℃/分)において、10重量%
減量する時の温度が200℃以上であり、かつ20℃に
おける、水およびメタノールに対する溶解性が10重量
%以下であるホスファゼン重合体からなる難燃剤。 【化1】
1. A heating test in nitrogen (heating rate of 10 ° C./min), which is substantially composed of a repeating unit represented by the following general formula (1) and is 10% by weight.
A flame retardant comprising a phosphazene polymer having a temperature of 200 ° C. or more at the time of weight reduction and a solubility in water and methanol at 20 ° C. of 10% by weight or less. Embedded image
【請求項2】熱可塑性樹脂100重量部に対して、実質
的に下記一般式(1)で表される繰り返し単位からな
り、熱分解温度の指標である窒素中での加熱試験(昇温
速度10℃/分)において、10重量%減量する時の温
度が200℃以上であり、かつ20℃における、水およ
びメタノールに対する溶解性が10重量%以下であるホ
スファゼン重合体1〜100重量部を含有せしめてなる
難燃性樹脂組成物。 【化2】
2. A heating test in nitrogen which is an index of the thermal decomposition temperature and consists essentially of a repeating unit represented by the following general formula (1) per 100 parts by weight of the thermoplastic resin (heating rate). 1 to 100 parts by weight of a phosphazene polymer having a temperature of 200 ° C. or more at 10% by weight reduction and a solubility in water and methanol of 10% by weight or less at 20 ° C. A flame-retardant resin composition that is made up of. Embedded image
【請求項3】トリアジン系化合物とシアヌール酸または
イソシアヌール酸からなる塩1〜100重量部をさらに
配合してなる請求項2記載の難燃性樹脂組成物。
3. The flame-retardant resin composition according to claim 2, further comprising 1 to 100 parts by weight of a salt of a triazine compound and cyanuric acid or isocyanuric acid.
【請求項4】トリアジン系化合物がメラミンである請求
項3記載の難燃性樹脂組成物。
4. The flame-retardant resin composition according to claim 3, wherein the triazine compound is melamine.
【請求項5】非ハロゲン系難燃剤1〜50重量部をさら
に配合してなる請求項2記載の難燃性樹脂組成物。
5. The flame-retardant resin composition according to claim 2, further comprising 1 to 50 parts by weight of a non-halogen flame retardant.
【請求項6】非ハロゲン系難燃剤がリンを含有する難燃
剤である請求項5記載の難燃性樹脂組成物。
6. The flame-retardant resin composition according to claim 5, wherein the halogen-free flame retardant is a flame retardant containing phosphorus.
【請求項7】フッ素系樹脂0.01〜10重量部をさら
に配合してなる請求項2記載の難燃性樹脂組成物。
7. The flame-retardant resin composition according to claim 2, further comprising 0.01 to 10 parts by weight of a fluororesin.
【請求項8】ヒンダードフェノール系安定剤0.01〜
3重量部をさらに配合してなる請求項2記載の難燃性樹
脂組成物。
8. A hindered phenol-based stabilizer 0.01-.
The flame-retardant resin composition according to claim 2, further comprising 3 parts by weight.
【請求項9】充填剤5〜140重量部をさらに配合して
なる請求項2記載の難燃性樹脂組成物。
9. The flame-retardant resin composition according to claim 2, further comprising 5 to 140 parts by weight of a filler.
【請求項10】周期律表のII〜V族の金属を中心原子と
する金属酸化物や金属水酸化物あるいは金属水酸化物の
水和物1〜100重量部をさらに配合してなる請求項2
記載の難燃性樹脂組成物。
10. A compound further comprising 1 to 100 parts by weight of a hydrate of a metal oxide, a metal hydroxide or a metal hydroxide having a group II to V metal of the periodic table as a central atom. Two
The flame-retardant resin composition according to the above.
【請求項11】熱可塑性樹脂が、ポリエステル、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ABS、ポリアミド、ポリカ
ーボネート、フェノキシ樹脂、ポリフェニレンスルフィ
ド、フェノール樹脂から選ばれる1種または2種以上の
混合物である請求項2記載の難燃性樹脂組成物。
11. The flame retardant according to claim 2, wherein the thermoplastic resin is one kind or a mixture of two or more kinds selected from polyester, polyethylene, polypropylene, ABS, polyamide, polycarbonate, phenoxy resin, polyphenylene sulfide and phenol resin. Resin composition.
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