JP4010898B2 - Flame retardant resin composition and molded product therefrom - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高度な難燃性、良好な物性、さらに高度な耐加水分解性を有する難燃性ポリエステル樹脂組成物およびそれからの成形品に関する。さらに詳しくは特定の有機リン化合物および特定の無機金属塩を含有しかつ実質的にハロゲンフリーの難燃性ポリエステル樹脂組成物およびそれからの成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリブチレンテレフタレート(以下PBTと略する)をはじめとする熱可塑性芳香族ポリエステル樹脂は優れた機械特性、耐熱性、耐薬品性等を有するため、電気・電子分野、機械構成部品分野、自動車分野などの用途の成形品として広く使用されている。
【0003】
これらの中でも、難燃性が要求される用途は非常に多く、従来は主にハロゲン含有化合物およびアンチモン化合物をそれぞれ難燃剤および難燃助剤とし、難燃性を付与した樹脂が提供されている。
【0004】
しかしながら、ハロゲン含有難燃剤は分解生成物が電気製品中の金属を腐食する場合があり、さらに近年、一部のハロゲン含有難燃剤は環境への影響が問題となっており、樹脂成形品は欧州を中心として非ハロゲン化の動きが盛んになってきた。そのため難燃剤においても非ハロゲンの需要が高まり、各樹脂に対する非ハロゲンの難燃剤の開発が盛んになった。ポリエステル樹脂に関しても種々の非ハロゲンによる難燃化技術が報告されているが、種々の問題から、実用化には至っていない。
【0005】
非ハロゲン難燃剤としては、リン含有化合物が一般に用いられることが多く、本分野では赤リンやトリフェニルホスフェート(以下TPPと略する)等のリン酸エステルがよく用いられている。しかしながら、PBTなどのポリエステル樹脂は比較的加工温度が高く赤リンでは毒性の高いホスフィンガスの発生が指摘され、また、赤リンを用いた場合には組成物が赤リン特有の褐色になり、その使用範囲が限定されるという問題もある。一方、低分子量のTPPではブリードアウトの問題があり、さらに、TPPに代表される芳香族リン酸エステルは一般に可塑効果を有するため、組成物の耐熱性が著しく低下する問題があった。
【0006】
次にリン含有化合物を難燃剤として使用した難燃性樹脂組成物の改良技術について知られた文献を紹介する。例えば特開平7−126498号公報にポリエステル樹脂、分子内に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物並びにフェノール樹脂および/またはエポキシ基と反応しうる官能基を有するリン、窒素、ホウ素系化合物とを溶融反応してなる、ポリエステル樹脂用の非ハロゲン難燃剤が開示されている。特開平7−278267号公報には上記非ハロゲン難燃剤5〜50重量部をポリエステル樹脂100重量部に添加した難燃性ポリエステル樹脂組成物が開示されている。しかしながら、かかる樹脂組成物は難燃性が未だ不十分であるだけでなく、流動性に劣り、さらにコスト的にも不利であるという問題がある。
【0007】
特開平8−208884号公報にはポリスチレンやポリエステルの如き熱可塑性樹脂にリン酸エステルや亜リン酸エステルの如きリン含有化合物(具体的にはトリフェニルホスフェート)とオルト位もしくはパラ位が置換されたフェノール樹脂類を併用添加することにより得られる難燃性樹脂組成物が開示されている。この樹脂組成物はブリードアウトや耐熱性低下の問題のみならず、充分な難燃性が得られないという欠点がある。
【0008】
また、特公平2−37370号公報にはポリエチレンテレフタレートの如き150℃以上の軟化点を有する熱可塑性ポリエステル樹脂99〜34重量部、熱硬化性樹脂により被覆された赤リン1〜25重量部、および強化充填剤10〜55重量部からなる難燃性ポリエステル樹脂組成物が開示されている。しかしながら、この樹脂組成物は先にも述べたように着色に関する問題、成形時におけるホスフィンガス発生の問題がある。
【0009】
さらに、特開昭50−58319号公報には繊維形成性線状ポリエステル、アリールスピロホスフェート、および少なくとも40%の塩素原子または臭素原子を含有するハロゲン含有難燃剤からなる難燃性ポリエステル繊維組成物が開示されている。この公報は、具体的にはポリエチレンテレフタレートにアリールスピロホスフェートおよびハロゲン含有化合物を難燃成分として併用し配合した繊維の難燃性が示されている。
【0010】
また、特開昭52−12329号公報(ドイツ特許第2630693および英国特許第1515223号)にはポリエステル繊維に特定の有機リン含有化合物を配合することによって、難燃性が発現することが開示されている。具体的にはポリエチレンテレフタレートと特定の有機リン化合物を混合して繊維を得て、この繊維から織物とし、その難燃性(例えば酸素指数)が僅かに向上する例が記載されている。この公報に記載された技術は、ポリエチレンテレフタレート繊維の難燃化に関し教示しているに過ぎない。
【0011】
また、米国特許3,866,405号明細書では、特定のポリエステル樹脂とハロゲン含有スピロジホスフェートからなる難燃性繊維組成物が開示されている。この公報は、具体的にはポリエチレンナフタレート樹脂にハロゲン元素を含有するスピロジホスフェートを配合し、得られた繊維の難燃性が示されている。しかしながら、この米国特許は繊維に関するものであり、ポリエステル繊維の難燃性の向上が見られるけれども、ハロゲン含有難燃剤を使用しており、前述したように環境への影響が問題となる。
【0012】
また、米国特許4,257,931号明細書ではポリエステル樹脂とメラミンピロホスフェートと有機環状リン化合物からなる難燃性樹脂組成物が開示されている。この公報では、上記2種の難燃剤を併用することにより高い難燃効果が得られている。この難燃効果はメラミンピロホスフェートによるものが大きいが、このメラミンピロホスフェートを用いた場合には、成形品の外観不良が起こるため、実用化が困難であるという問題がある。
【0013】
さらに、従来のリン系難燃剤を用いる技術では、樹脂組成物の耐加水分解性が悪く、湿熱条件下で樹脂分解が起こり、実用化は困難であった。特にメラミン系化合物を用いる組成物では、湿熱条件下での耐性に劣っており、従来の技術では難燃性と耐加水分解性を兼ね備えた難燃性樹脂組成物は皆無であった。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第1の目的は、高度な難燃性を有し、且つ工業的に有用な耐熱性および機械的特性等のバランスを兼ね備え、さらに耐加水分解性が良好であるポリエステル樹脂組成物およびそれからの成形品を提供することにある。
【0015】
本発明の第2の目的は、実質的にハロゲンを含有しないで、UL94規格のV−2レベル以上、好適条件下ではV−0レベル以上の高度な難燃性を達成することができるポリエステル樹脂組成物およびそれからの成形品を提供することにある。
【0016】
本発明の第3の目的は、家電製品部品、電気・電子部品、機械構成部品、自動車部品などに有利に利用できる難燃性のポリエステル樹脂組成物およびそれからの成形品を提供することにある。
【0017】
本発明のさらに他の目的は、透明性に優れた難燃性樹脂組成物を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明者らの研究によれば、前記本発明の目的は、
(A)芳香族ポリエステル樹脂を少なくとも60重量%含有する樹脂成分(A成分)100重量部、
(B)下記一般式(1)で表される有機リン化合物(B成分)1〜100重量部、
(C)アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩からなる群から選ばれる少なくとも1種である無機塩(C成分)0.1〜100重量部、
(D)難燃性改良樹脂(D成分)0〜50重量部および、
(E)充填剤(E成分)0〜200重量部
からなる難燃性樹脂組成物およびそれからの成形品により達成される。
【0019】
【化4】

Figure 0004010898
【0020】
(式中、R1、R2は同一もしくは異なり、フェニル基、ナフチル基またはアントリル基であり、その芳香環に置換基を有していてもよい。)
本発明によれば、高度な耐加水分解性および優れた機械的特性を有し、かつ難燃レベルが少なくともV−2、好適条件下ではV−0を達成する難燃性ポリエステル樹脂組成物が得られる。
【0021】
以下本発明の難燃性樹脂組成物についてさらに詳細に説明する。
【0022】
本発明において樹脂成分は芳香族ポリエステル樹脂が構成樹脂成分(A成分)中主たる成分を占めればよく、好ましくは芳香族ポリエステル樹脂(A−1成分)が少なくとも60重量%、好ましくは少なくとも70重量%、特に好ましくは少なくとも80重量%であればよい。A成分中40重量%未満、好ましくは30重量%未満、特に好ましくは20重量%未満は他の樹脂(A−2成分)であってもよい。この他の樹脂については後で詳しく説明する。
【0023】
本発明の構成樹脂成分(A成分)中の芳香族ポリエステル樹脂(A−1成分)は芳香族ジカルボン酸を主たるジカルボン酸成分とし、炭素数2〜10の脂肪族ジオールを主たるグリコール成分とするポリエステルである。好ましくはジカルボン酸成分の80モル%以上、より好ましくは90モル%以上が芳香族ジカルボン酸成分からなる。一方、グリコール成分は好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上が炭素数2〜10の脂肪族ジオール成分からなる。
【0024】
芳香族ジカルボン酸成分としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、メチルテレフタル酸、メチルイソフタル酸および2,6−ナフタレンジカルボン酸等を好ましい例として挙げることができる。これらは1種または2種以上を用いることができる。芳香族ジカルボン酸以外の従たるジカルボン酸としては例えばアジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸または脂環族ジカルボン酸などを挙げることができる。
【0025】
炭素数2〜10の脂肪族ジオールとしては、例えばエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族ジオールおよび1,4−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオールを挙げることができる。炭素数2〜10の脂肪族ジオール以外のグリコールとしては例えばp,p’−ジヒドロキシエトキシビスフェノールA、ポリオキシエチレングリコール等を挙げることができる。
【0026】
芳香族ポリエステル樹脂(A−1成分)の好ましい例としては、主たるジカルボン酸成分がテレフタル酸および2,6−ナフタレンジカルボン酸から選ばれる少なくとも1種のジカルボン酸と、主たるジオール成分がエチレングリコール、トリメチレングリコール、およびテトラメチレングリコールから選ばれる少なくとも1種のジオールからなるエステル単位を有するポリエステルである。
【0027】
具体的な芳香族ポリエステル樹脂(A−1成分)は、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂、ポリシクロヘキサンジメチルテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂およびポリトリメチレンナフタレート樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種であるのが好ましい。
【0028】
特に好ましくは、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂およびポリエチレンナフタレート樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である。とりわけポリブチレンテレフタレート樹脂が特に好ましい。
【0029】
また、本発明の芳香族ポリエステル樹脂(A−1成分)として、上記繰り返し単位をハードセグメントの主たる繰り返し単位とするポリエステルエラストマーを用いることもできる。
【0030】
テトラメチレンテレフタレートまたはテトラメチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートをハードセグメントの主たる繰り返し単位とするポリエステルエラストマーのソフトセグメントとしては、例えばジカルボン酸がテレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸およびアジピン酸より選ばれる少なくとも1種のジカルボン酸からなり、ジオール成分が炭素数5〜10の長鎖ジオールおよびH(OCH2CH2iOH(i=2〜5)よりなる群から選ばれる少なくとも1種のジオールからなり、さらに融点が100℃以下または非晶性であるポリエステルまたはポリカプロラクトンからなるものを用いることができる。
【0031】
なお、主たる成分とは、全ジカルボン酸成分または全グリコール成分の80モル%以上、好ましくは90モル%以上の成分であり、主たる繰り返し単位とは、全繰り返し単位の80モル%以上、好ましくは90モル%以上の繰り返し単位である。
【0032】
本発明における芳香族ポリエステル樹脂の分子量は、通常成形品として使用しうる固有粘度を有していればよく、35℃、オルトクロロフェノール中で測定した固有粘度が好ましくは0.5〜1.6dl/g、さらに好ましくは0.6〜1.5dl/gである。
【0033】
また芳香族ポリエステル樹脂は、末端カルボキシル基(−COOH)量が1〜60当量/T(ポリマー1トン)であるのが有利である。この末端カルボキシル基量は、例えばm−クレゾール溶液をアルカリ溶液で電位差滴定法により求めることができる。
【0034】
本発明の構成樹脂(A成分)は、前記芳香族ポリエステル樹脂(A−1成分)の他に他の熱可塑性樹脂(A−2成分)を含有していてもよい。前述したように他の樹脂(A−2成分)はA成分に基づいて40重量%未満であり、好ましくは30重量%未満である。
【0035】
このA−2成分としての熱可塑性樹脂としてはポリフェニレンエーテル樹脂(PPE)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリアミド樹脂(PA)、ポリオレフィン樹脂(PO)、スチレン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)およびポリエーテルイミド樹脂(PEI)からなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。これらA−2成分のうち、好ましいのはポリフェニレンエーテル樹脂(PPE)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリアミド樹脂(PA)、ポリオレフィン樹脂(PO)およびスチレン系樹脂である。
【0036】
次のこのA−2成分としての熱可塑性樹脂について具体的に説明する。
【0037】
A−2成分としてのポリフェニレンエーテル樹脂としては、通常PPE樹脂として知られたものが使用できる。かかるPPEの具体例としては、(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテル、(2,6−ジエチル−1,4−フェニレン)エーテル、(2,6−ジプロピル−1,4−フェニレン)エーテル、(2−メチル−6−エチル−1,4−フェニレン)エーテル、(2−メチル−6−プロピル−1,4−フェニレン)エーテル、(2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレン)エーテル等の単独重合体および/または共重合体が挙げられ、特に好ましくはポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテルが挙げられる。また、これらのPPEにスチレン化合物がグラフト重合した共重合体であっても良い。かかるPPEの製造法は特に限定されるものではなく、例えば、米国特許第3,306,874号記載の方法による第一銅塩とアミン類の錯体を触媒として用い、2,6−キシレノールを酸化重合することにより容易に製造できる。
【0038】
PPE樹脂の分子量の尺度である還元粘度ηsp/C(0.5g/dl、トルエン溶液、30℃測定)は、0.2〜0.7dl/gであり、好ましくは0.3〜0.6dl/gである。還元粘度がこの範囲のPPE樹脂は成形加工性、機械物性のバランスがよく、PPE製造時の触媒量等を調整する事により、容易に還元粘度を調整することが可能である。
【0039】
A−2成分としてのポリカーボネート系樹脂(PC)とは、塩化メチレン等の溶媒を用いて種々のジヒドロキシアリール化合物とホスゲンとの界面重合反応によって得られるもの、またはジヒドロキシアリール化合物とジフェニルカーボネートとのエステル交換反応により得られるものが挙げられる。代表的なものとしては、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンとホスゲンの反応で得られるポリカーボネートである。
【0040】
ポリカーボネートの原料となるジヒドロキシアリール化合物としては、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3−シクロヘキシルフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3−メトキシフェニル)プロパン、1,1’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロドデカン、4,4’−ジヒドロキシフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトンなどがある。これらのジヒドロキシアリール化合物は単独でまたは2種以上組み合わせて使用できる。
【0041】
好ましいジヒドロキシアリール化合物には、耐熱性の高い芳香族ポリカーボネートを形成するビスフェノール類、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンなどのビス(ヒドロキシフェニル)アルカン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンなどのビス(ヒドロキシフェニル)シクロアルカン、ジヒドロキシジフェニルスルフィド、ジヒドロキシジフェニルスルホン、ジヒドロキシジフェニルケトンなどである。特に好ましいジヒドロキシアリール化合物には、ビスフェノールA型芳香族ポリカーボネートを形成する2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンである。
【0042】
なお、耐熱性、機械的強度などを損なわない範囲であれば、ビスフェノールA型芳香族ポリカーボネートを製造する際、ビスフェノールAの一部を、他のジヒドロキシアリール化合物で置換してもよい。
【0043】
ポリカーボネート樹脂の分子量は特に制限する必要はないが、あまりに低いと強度が十分でなく、あまりに高いと溶融粘度が高くなり成形し難くなるので、粘度平均分子量で表して通常10,000〜50,000、好ましくは、15,000〜30,000である。ここでいう粘度平均分子量(M)は塩化メチレン100mlにポリカーボネート樹脂0.7gを20℃で溶解した溶液から求めた比粘度(ηsp)を次式に挿入して求めたものである。
ηsp/C=[η]+0.45×[η]2
[η]=1.23×10-40.83
(但し[η]は極限粘度、Cはポリマー濃度で0.7)
【0044】
ポリカーボネート樹脂を製造する基本的な手段を簡単に説明する。カーボネート前駆物質としてホスゲンを用いる界面重合法(溶液重合法)では、通常酸結合剤および有機溶媒の存在下に反応を行う。酸結合剤としては例えば水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、またはピリジン等のアミン化合物が用いられる。有機溶媒としては例えば塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また反応促進のために例えば第三級アミンや第四級アンモニウム塩等の触媒を用いることができ、分子量調節剤として例えばフェノールやp−tert−ブチルフェノールのようなアルキル置換フェノール等の末端停止剤を用いることが望ましい。反応温度は通常0〜40℃、反応時間は数分〜5時間、反応中のpHは10以上に保つのが好ましい。尚結果として得られた分子鎖末端の全てが末端停止剤に由来の構造を有する必要はない。
【0045】
カーボネート前駆物質として炭酸ジエステルを用いるエステル交換反応(溶融重合法)では、不活性ガスの存在下に所定割合の二価フェノールを炭酸ジエステルと加熱しながら攪拌し、生成するアルコールまたはフェノール類を留出させる方法により行う。反応温度は生成するアルコールまたはフェノール類の沸点等により異なるが、通常120〜350℃の範囲である。反応はその初期から減圧にして生成するアルコールまたはフェノール類を留出させながら反応を完結させる。かかる反応の初期段階で二価フェノール等と同時にまたは反応の途中段階で末端停止剤を添加させる。また反応を促進するために現在公知のエステル交換反応に用いられる触媒を用いることができる。このエステル交換反応に用いられる炭酸ジエステルとしては、例えばジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート等が挙げられる。これらのうち特にジフェニルカーボネートが好ましい。
【0046】
A−2成分としてのポリアミド樹脂(PA)としては、例えば、環状ラクタムの開環重合物、アミノカルボン酸の重合物、二塩基酸とジアミンとの重縮合物などが挙げられ、具体的にはナイロン6、ナイロン66、ナイロン46、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12などの脂肪族ポリアミドおよびポリ(メタキシレンアジパミド)、ポリ(ヘキサメチレンテレフタルアミド)、ポリ(ノナメチレンテレフタルアミド)、ポリ(ヘキサメチレンイソフタルアミド)、ポリ(テトラメチレンイソフタルアミド)などの脂肪族−芳香族ポリアミド、およびこれらの共重合体や混合物を挙げることができる。本発明に使用できるポリアミドとしては特に限定されるものではない。
【0047】
このようなポリアミド樹脂の分子量としては特に限定されるものではないが、98%硫酸中、濃度1%、25℃で測定する相対粘度が1.7〜4.5を使用することができ、好ましくは、2.0〜4.0、特に好ましくは2.0〜3.5である。
【0048】
A−2成分としてのポリオレフィン樹脂とは、エチレン、プロピレン、ブテン等のオレフィン類の単重合体もしくは共重合体、あるいはこれらのオレフィン類と共重合可能な単量体成分との共重合体である。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体等が挙げられる。これらポリオレフィン樹脂の分子量に関しては特に限定されるものではないが、高分子量のものほど難燃性が良好となる。
【0049】
A−2成分としてのスチレン系樹脂とは、スチレン、α−メチルスチレンまたはビニルトルエン等の芳香族ビニル単量体の単独重合体または共重合体、これらの単量体とアクリロニトリル、メチルメタクリレート等のビニル単量体との共重合体、ポリブタジエン等のジエン系ゴム、エチレン・プロピレン系ゴム、アクリル系ゴムなどにスチレンおよび/またはスチレン誘導体、またはスチレンおよび/またはスチレン誘導体と他のビニルモノマーをグラフト重合させたものである。スチレン系樹脂の具体例としては、例えばポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS樹脂)、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体(MBS樹脂)、メチルメタクリレート・アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(MABS樹脂)、アクリロニトリル・アクリルゴム・スチレン共重合体(AAS樹脂)、アクリロニトリル・エチレンプロピレン系ゴム・スチレン共重合体(AES樹脂)等の樹脂、またはこれらの混合物が挙げられる。耐衝撃性の観点からは、ゴム変性スチレン系樹脂が好ましく、ゴム変性スチレン系樹脂はビニル芳香族系重合体よりなるマトリックス中にゴム状重合体が粒子状に分散してなる重合体をいい、ゴム状重合体の存在下に芳香族ビニル単量体、必要に応じてビニル単量体を加えて単量体混合物を公知の塊状重合、塊状懸濁重合、溶液重合または乳化重合することにより得られる。
【0050】
前記ゴム状重合体の例としては、ポリブタジエン、ポリ(スチレン−ブタジエン)、ポリ(アクリロニトリル−ブタジエン)等のジエン系ゴムおよび上記ジエンゴムを水素添加した飽和ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系ゴム、およびエチレン−プロピレン−ジエンモノマー三元共重合体(EPDM)等を挙げることができ、特にジエン系ゴムが好ましい。
【0051】
上記のゴム状重合体の存在下に重合させるグラフト共重合可能な単量体混合物中の必須成分の芳香族ビニル単量体は、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン等であり、スチレンが最も好ましい。
【0052】
必要に応じて添加することが可能な、ビニル単量体としては、アクリロニトリル、メチルメタクリレート等が挙げられる。
【0053】
ゴム変性スチレン樹脂におけるゴム状重合体は、1〜50重量%、好ましくは2〜40重量%である。グラフト重合可能な単量体混合物は、99〜50重量%、好ましくは98〜60重量%である。
【0054】
A−2成分としてのポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)は下記式で表される繰返し単位を有する。
【0055】
【化5】
Figure 0004010898
【0056】
式中、nは1以上の整数であり、50〜500の整数が好ましく100〜400の整数がより好ましく、直鎖状、架橋状いずれであってもよい。
【0057】
ポリフェニレンサルファイド樹脂の製造方法の例としてはジクロロベンゼンと二硫化ナトリウムとを反応させる方法が挙げられる。架橋状のものは低重合度のポリマーを重合ののち、空気の存在下で加熱し、部分架橋を行い高分子量化する方法で製造することができ、直鎖状のものは重合時に高分子量化する方法で製造することができる。
【0058】
A−2成分としてのポリエーテルイミド樹脂(PEI)は、下記式で表される繰返し単位を有する。
【0059】
【化6】
Figure 0004010898
【0060】
式中のAr1は芳香族ジヒドロキシ化合物残基を示し、Ar2は芳香族ジアミン残基を示す。芳香族ジヒドロキシ化合物としては、前述したポリカーボネート樹脂の説明で示した芳香族ジヒドロキシ化合物が挙げられ、特にビスフェノールAが好ましい。芳香族ジアミンとしてはm−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニル、3,4’−ジアミノジフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンおよびジアミノジフェニルスルフィド等が挙げられる。
【0061】
前記式中のnは5〜1,000の整数を示し、10〜500の整数が好ましい。
【0062】
また、ポリエーテルイミド樹脂の製造方法の例は、米国特許第3,847,867号、米国特許第3,847,869号、米国特許第3,850,885号、米国特許第3,852,242号および米国特許第3,855,178号などに記載されている。
【0063】
前述した種々のA−2成分のうち、ポリフェニレンエーテル樹脂(PPE)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリアミド樹脂(PA)またはスチレン系樹脂が好ましい。
【0064】
本発明の難燃性樹脂組成物では、下記一般式(1)で表される有機リン化合物(B成分)が難燃剤として使用される。
【0065】
【化7】
Figure 0004010898
【0066】
式中、R1、R2は同一もしくは異なり、その芳香環に置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基またはアントリル基であり、そのうちフェニル基が好ましい。R1およびR2のフェニル基、ナフチル基またはアントリル基は、その芳香環の水素原子が置換されていてもよく、置換基としてはメチル、エチル、プロピル、ブチルもしくはその芳香環の結合基が、酸素原子、イオウ原子または炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を介する炭素数5〜14のアリール基が挙げられる。
【0067】
前記式(1)で表される有機リン化合物(B成分)は、芳香族ポリエステル樹脂に対して極めて優れた難燃効果を発現する。本発明者らが知る限り、従来芳香族ポリエステル樹脂のハロゲンフリーによる難燃化において、リン化合物単独の使用でV−0レベルを達成することはできなかった。リン化合物を使用してV−0レベルを達成するためには、難燃助剤や炭化促進物質の併用もしくは異なる種類の難燃剤の併用が不可欠であった。ところが本発明によれば、前記有機リン化合物(B成分)は驚くべきことにそれ自体単独の使用により芳香族ポリエステル樹脂のV−0レベルの難燃化が容易に達成される。しかし本発明ではB成分の他に、後述する難燃性改良樹脂、B成分以外のリン化合物、フッ素含有樹脂、充填剤または他の添加剤は、B成分の使用割合の低減、成形品の難燃性の改善、成形品の物理的性質の改良、成形品の化学的性質の向上またはその他の目的のために当然配合することができる。これらの他の配合成分については後に具体的に説明する。
【0068】
本発明の難燃性樹脂組成物における難燃剤としての有機リン化合物(B成分)は、前記一般式(1)で表されるが、最も好ましい代表的化合物は下記式(1−a)で示される化合物である。
【0069】
【化8】
Figure 0004010898
【0070】
次に本発明における前記有機リン化合物(B成分)の合成法について説明する。B成分は、以下に説明する方法以外の方法によって製造されたものであってもよい。
【0071】
B成分は例えばペンタエリスリトールに三塩化リンを反応させ、続いて酸化させた反応物を、ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属化合物により処理し、次いでアラルキルハライドを反応させることにより得られる。
【0072】
また、ペンタエリスリトールにアラルキルホスホン酸ジクロリドを反応させる方法や、ペンタエリスリトールに三塩化リンを反応させることによって得られた化合物にアラルキルアルコールを反応させ、次いで高温でArbuzov転移を行う方法により得ることもできる。後者の反応は、例えば米国特許第3,141,032号明細書、特開昭54−157156号公報、特開昭53−39698号公報に開示されている。
【0073】
B成分の具体的合成法を以下説明するが、この合成法は単に説明のためであって、本発明において使用されるB成分は、これら合成法のみならず、その改変およびその他の合成法で合成されたものであってもよい。より具体的な合成法は後述する調製例に説明される。
(i)B成分中の前記(1−a)の有機リン化合物;
ペンタエリスリトールに三塩化リンを反応させ、次いでターシャリーブタノールにより酸化させた反応物を、ナトリウムメトキシドにより処理し、ベンジルブロマイドを反応させることにより得ることができる。
【0074】
前述したB成分は、その酸価が好ましくは0.7mgKOH/g以下、より好ましくは0.5mgKOH/g以下であるものが使用される。酸価がこの範囲のB成分を使用することにより、難燃性および色相に優れた成形品が得られ、かつポリエステル樹脂の分解が起り難く熱安定性の良好な成形品が得られる。B成分は、その酸価が0.4mgKOH/g以下のものが最も好ましい。ここで酸価とは、サンプル(B成分)1g中の酸成分を中和するのに必要なKOHの量(mg)を意味する。
【0075】
さらに、B成分は、そのHPLC純度が、好ましくは少なくとも90%、より好ましくは少なくとも95%であるものが使用される。かかる高純度のものは成形品の難燃性や色相および熱安定性に優れ好ましい。ここでB成分のHPLC純度の測定は、以下の方法を用いることにより効果的に測定が可能となる。
【0076】
カラムは野村化学(株)製Develosil ODS−7 300mm×4mmφを用い、カラム温度は40℃とした。溶媒としてはアセトニトリルと水の6:4(容量比)の混合溶液を用い、5μlを注入した。検出器はUV−260nmを用いた。
【0077】
B成分中の不純物を除去する方法としては、特に限定されるものではないが、水、メタノール等の溶剤でリパルプ洗浄(溶剤で洗浄、ろ過を数回繰り返す)を行う方法が最も効果的で、且つコスト的にも有利である。
【0078】
前記B成分は、樹脂成分(A成分)100重量部に対して1〜100重量部、好ましくは2〜90重量部、より好ましくは5〜70重量部の範囲で配合される。特に10〜50重量部の範囲が好ましい。B成分の配合割合は、所望する難燃性レベル、樹脂成分(A成分)の種類および充填剤の種類とその配合量などによりその好適範囲が決定される。さらに難燃性改良樹脂、他の難燃剤またはフッ素含有樹脂の使用によってもB成分の配合量を変えることができ、多くの場合、これらの使用によりB成分の配合割合を低減することができる。
【0079】
また、本発明においてC成分として用いられる無機塩は、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩からなる群から選択される少なくとも1種であり、好ましくは、アルカリ金属の炭酸塩またはリン酸塩およびアルカリ土類金属の炭酸塩またはリン酸塩からなる群より選択される少なくとも1種である。特に好ましい具体例としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウムおよびリン酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも1種である。これらの無機塩は単独で用いてもまたは2種以上用いてもよい。
【0080】
前記無機塩は、弱塩基性塩または弱酸性塩が好ましく、より好ましくは弱塩基性塩である。強酸性または強塩基性の無機塩は、樹脂および難燃剤の分解を促進させるため好ましくない。
【0081】
前記C成分の配合割合としては、A成分100重量部に対して0.1〜100重量部であり、好ましくは0.5〜70重量部であり、より好ましくは1〜50重量部である。配合割合が0.1重量部より低い場合は、良好な耐加水分解性が得られず、100重量部より高い場合は樹脂組成物の物性低下の原因となり、さらにコスト的にも不利である。
【0082】
また、かかるC成分は、前記B成分と混合し芳香族ポリエステル樹脂用の難燃剤組成物として良好な耐加水分解性を与える。かかる難燃剤組成物において、B成分とC成分との割合は重量比で1:1〜100:1の範囲であり、2:1〜50:1の範囲が好ましい。
【0083】
次に本発明の難燃性樹脂組成物に配合することができる難燃性改良樹脂(D成分)について説明する。D成分の配合により難燃性を向上することができる。難燃性改良樹脂としてはフェノール樹脂(D−i成分)、エポキシ樹脂(D−ii成分)またはスチレン系樹脂(D−iii)成分が好適である。以下これらD−i成分〜D−iii成分について具体的に説明する。
【0084】
D−i成分として使用されるフェノール樹脂とは、フェノール性水酸基を複数有する高分子であれば任意であり、例えばノボラック型、レゾール型および熱反応型の樹脂、あるいはこれらを変性した樹脂が挙げられる。これらは、硬化剤未添加の未硬化樹脂、半硬化樹脂、あるいは硬化樹脂であってもよい。中でも、硬化剤未添加で非反応性であるフェノールノボラック樹脂が難燃性、耐衝撃性、経済性の点で好ましい。また、形状は特に限定されず、粉砕品、粒状、フレーク状、粉末状、針状、液状など何れも使用できる。上記フェノール樹脂は必要に応じて1種または2種以上の混合物として使用することができる。
【0085】
フェノール樹脂は特に限定するものではなく、一般に市販されているものを使用することができる。例えば、ノボラック型フェノール樹脂の場合、フェノール類とアルデヒド類のモル比を1:0.7〜1:0.9となるように反応槽に仕込み、さらにシュウ酸、塩酸、硫酸、トルエンスルホン酸等の触媒を加えた後に加熱、還流反応を行う。生成した水を除去するため真空脱水あるいは静置脱水し、さらに残っている水と未反応のフェノール類を除去することにより得られる。これらの樹脂は複数の原料成分を用いることにより、共縮合フェノール樹脂を得ることができ、これについても同様に使用することができる。
【0086】
また、レゾール型フェノール樹脂の場合、フェノール類とアルデヒド類のモル比を1:1〜1:2となるように反応槽に仕込み、さらに水酸化ナトリウム、アンモニア水、その他の塩基性物質などの触媒を加えた後、ノボラック型フェノール樹脂と同様の操作を行うことによって得ることができる。
【0087】
ここで、フェノール類とはフェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、チモール、p−tert−ブチルフェノール、tert−ブチルカテコール、カテコール、イソオイゲノール、o−メトキシフェノール、4,4’−ジヒドロキシフェニルプロパン、サルチル酸イソアミル、サルチル酸ベンジル、サルチル酸メチル、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール等が挙げられる。これらのフェノール類は必要に応じて1種または2種以上の混合物として用いることができる。一方、アルデヒド類とは、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、ポリオキシメチレン、トリオキサン等が挙げられる。これらのアルデヒド類についても必要に応じて1種または2種以上の混合物として用いることができる。
【0088】
フェノール樹脂の分子量についても、特に限定されるものではないが、好ましくは数平均分子量200〜2,000、さらに好ましくは400〜1,500の範囲のものが機械的物性、成形加工性、経済性に優れ好ましい。
【0089】
D−ii成分として使用されるエポキシ樹脂とは、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらのエポキシ樹脂は、その使用にあたって1種類のみに限定されるものではなく、2種類以上の併用または、各種変性されたものでも使用可能である。
【0090】
難燃性改良樹脂としてのD−iii成分と使用されるスチレン系樹脂としては、スチレン、α−メチルスチレンまたはビニルトルエンなどの芳香族ビニル単量体の単独重合体またはこれらの共重合体の他に、これら単量体とビニルモノマーとの共重合体が挙げられる。D−iii成分としてのスチレン系樹脂は、前記芳香族ビニル単量体成分の含有量が50重量%以上、好ましくは60重量%以上、特に好ましくは70重量%以上のものが好適である。
【0091】
かかるD−iii成分としてのスチレン系樹脂としては、例えばポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS樹脂)、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体(MBS樹脂)、メチルメタクリレート・アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(MABS樹脂)、アクリロニトリル・アクリルゴム・スチレン共重合体(AAS樹脂)、アクリロニトリル・エチレンプロピレン系ゴム・スチレン共重合体(AES樹脂)等の樹脂、またはこれらの混合物が挙げられる。
【0092】
前記難燃性改良樹脂(D成分)を配合する場合、その割合は、A成分100重量部に対して0.01〜45重量部、好ましくは0.1〜40重量部、特に好ましくは0.5〜35重量部である。D成分がD−iii成分である場合、その配合割合がA成分100重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部の少量であっても、難燃性が著しく改良される。
【0093】
本発明の難燃性樹脂組成物には、充填剤(E成分)を配合することができる。充填剤は成形品の物性、殊に機械的特性を改良する目的で配合されるものであればよく、無機あるいは有機の充填剤いずれであってもよい。好ましくは繊維状の充填剤である。
【0094】
充填剤(E成分)としては、例えばガラスチョップドファイバー、ガラスミルドファイバー、ガラスロービングストランド、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ガラス粉末等のガラス系充填剤;カーボンファイバー、カーボンミルドファイバー、カーボンロービングストランド、カーボンフレーク等のカーボン系充填剤;タルク、マイカ、ワラストナイト、カオリン、モンモリロナイト、ベントナイト、セピオライト、ゾノトライト、クレー、シリカ等の無機充填剤;アラミドファイバー等の有機充填剤;酸化チタン等の無機顔料、カーボンブラック等が挙げられ、これらのなかから選択するか、またはこれらの組み合わせとすることができる。また、樹脂組成物を補強する目的では、繊維状の充填剤を配合することが好ましく、ガラス繊維、または炭素繊維、もしくはこれらの混合物を配合することが好ましい。
【0095】
これらの無機充填剤は必要に応じて収束剤または表面処理剤を用いることができる。収束剤または表面処理剤の種類としては特に限定はされないが、一般に官能性化合物、例えばエポキシ系化合物、シラン系化合物、チタネート系化合物等が挙げられ、樹脂に適したものを選択することが好ましい。好ましくはエポキシ系化合物、より好ましくはビスフェノールA型または/およびノボラック型エポキシ樹脂である。
【0096】
前記充填剤(E成分)を配合する場合、その割合は前記樹脂成分(A成分)100重量部に対して、1〜200重量部、好ましくは1〜150重量部、より好ましくは1〜100重量部である。200重量部より多く配合すると樹脂組成物の難燃性および物性低下の原因となり、また操作性、成形性についても困難となる場合がある。
【0097】
本発明の難燃性樹脂組成物にはフッ素含有樹脂(F成分)を配合することができる。F成分の配合により成形品の難燃性が改良される。殊に成形品の燃焼テストにおける滴下が抑制される。
【0098】
F成分として使用するフッ素含有樹脂としては、フィブリル形成能を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えばテトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ビニルフルオライド、ビニリデンフルオライド、ヘキサフルオロプロピレン等のフッ素含有モノマーの単独または共重合体が挙げられる。特にフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンが好ましい。フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンとしてはテトラフルオロエチレンを乳化重合して得られるラテックスを凝析および乾燥した粉末(いわゆるポリテトラフルオロエチレンのファインパウダーであり、ASTM規格においてタイプ3に分類されるもの)が挙げられる。あるいはそのラテックスに界面活性剤を加え濃縮および安定化して製造される水性分散体(いわゆるポリテトラフルオロエチレンのディスパージョン)が挙げられる。
【0099】
かかるフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンの分子量は、標準比重から求められる数平均分子量において100万〜1,000万、より好ましく200万〜900万である。
【0100】
さらにかかるフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンは、1次粒子径が0.05〜1.0μmの範囲のものが好ましく、より好ましくは0.1〜0.5μmである。ファインパウダーを使用する場合の2次粒子径としては1〜1,000μmのものが使用可能であり、さらに好ましくは10〜500μmのものを用いることができる。
【0101】
かかるポリテトラフルオロエチレンはUL規格の垂直燃焼テストにおいて試験片の燃焼テスト時に溶融滴下防止性能を有しており、かかるフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンとしては具体的には、例えば三井・デュポンフロロケミカル(株)製のテフロン6Jおよびテフロン30J、ダイキン化学工業(株)製のポリフロンMPA FA−500、ポリフロンF−201LおよびポリフロンD−1、および旭アイシーアイフロロポリマーズ(株)製のCD076などを挙げることができる。
【0102】
かかるポリテトラフルオロエチレンはファィンパウダーにおいて、2次凝集を防止するために各種の処理を施したものがより好ましく使用される。かかる処理としては、ポリテトラフルオロエチレンの表面を焼成処理することが挙げられる。またかかる処理としては、フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンの表面を非フィブリル形成能のポリテトラフルオロエチレンで被覆することが挙げられる。本発明においてより好ましいのは後者の処理を行ったポリテトラフルオロエチレンである。前者の場合には、目的とするフィブリル形成能が低下しやすいためである。かかる場合フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンが全体量の70〜95重量%の範囲であることが好ましい。またフィブリル非形成能ポリテトラフルオロエチレンとしては、その分子量が標準比重から求められる数平均分子量において1万〜100万、より好ましく1万〜80万である。
【0103】
かかるポリテトラフルオロエチレン(以下PTFEと称することがある)は、上記の通り固体形状の他、水性分散液形態のものも使用可能である。
【0104】
かかるポリテトラフルオロエチレンは、通常の固体形状の他、水性エマルジョン、およびディスパージョン形態のものも使用可能であるが、分散剤成分が耐湿熱性に悪影響を与えやすいため、特に固体状態のものが好ましく使用できる。
【0105】
またかかるフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンは樹脂中での分散性を向上させ、さらに良好な外観および機械的特性を得るために、ポリテトラフルオロエチレンのエマルジョンとビニル系重合体のエマルジョンとの凝集混合物も好ましい形態として挙げることができる。
【0106】
ここでビニル系重合体としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、HIPS、AS樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、MABS樹脂、AAS樹脂、ポリメチル(メタ)アクリレート、スチレンおよびブタジエンからなるブロック共重合体およびその水添共重合体、スチレンおよびイソプレンからなるブロック共重合体、およびその水添共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレンのランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレン−ブテンのランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレンとα−オレフィンの共重合体、エチレン−ブチルアクリレート等のエチレン−不飽和カルボン酸エステルとの共重合体、ブチルアクリレート−ブタジエン等のアクリル酸エステル−ブタジエン共重合体、ポリアルキル(メタ)アクリレート等のゴム質重合体、ポリオルガノシロキサンおよびポリアルキル(メタ)アクリレートを含む複合ゴム、さらにかかる複合ゴムにスチレン、アクリロニトリル、ポリアルキルメタクリレート等のビニル系単量体をグラフトした共重合体等を挙げることができる。
【0107】
かかる凝集混合物を調製するためには、平均粒子径0.01〜1μm、特に0.05〜0.5μmを有する上記ビニル系重合体の水性エマルジョンを、平均粒子径0.05〜10μm、特に0.05〜1.0μmを有するポリテトラフルオロエチレンの水性エマルジョンと混合する。かかるポリテトラフルオロエチレンのエマルジョンは、含フッ素界面活性剤を用いる乳化重合でポリテトラフルオロエチレンを重合させることにより得られる。なお、かかる乳化重合の際、ヘキサフルオロプロピレン等の他の共重合体成分をポリテトラフルオロエチレン全体の10重量%以下で共重合させることも可能である。
【0108】
なお、かかる凝集混合物を得る際には、適当なポリテトラフルオロエチレンのエマルジョンは通常40〜70重量%、特に50〜65重量%の固形分含量を有し、ビニル系重合体のエマルジョンは25〜60重量%、特に30〜45重量%の固形分を有するものが使用される。さらに凝集混合物中のポリテトラフルオロエチレンの割合は、凝集混合物に使用されるビニル系重合体との合計100重量%中、1〜80重量%、特に1〜60重量%のものが好ましく使用できる。上記のエマルジョンを混合後、攪拌混合し塩化カルシウム、硫酸マグネシウム等の金属塩を溶解した熱水中に投入し、塩析、凝固させることにより分離回収する製造方法を好ましく挙げることができる。他に攪拌した混合エマルジョンをスプレー乾燥、凍結乾燥等の方法により回収する方法も挙げることができる。
【0109】
また、フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンのエマルジョンとビニル系重合体のエマルジョンとの凝集混合物の形態は種々のものが使用可能であり、例えばポリテトラフルオロエチレン粒子の周りをビニル系重合体が取り囲んだ形態、ビニル系重合体の周りをポリテトラフルオロエチレンが取り囲んだ形態、1つの粒子に対して、数個の粒子が凝集した形態などを挙げることができる。
【0110】
さらに、凝集混合体のさらに外層に、同じまたは別の種類のビニル系重合体がグラフト重合したものも使用可能である。かかるビニル系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、メタクリル酸メチル、アクリル酸シクロへキシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸ドデシル、アクリロニトリル、アクリル酸−2−エチルヘキシルを好ましく挙げることができ、これらは単独でもまた共重合することも可能である。
【0111】
上記のフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンのエマルジョンとビニル系重合体のエマルジョンとの凝集混合物の市販品としては、三菱レイヨン(株)よりメタブレン「A3000」、およびGEスペシャリティーケミカルズ社より「BLENDEX449」を代表例として挙げることができる。
【0112】
F成分を配合する場合その割合は、A成分100重量部に対して0.01〜10重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜5重量部である。0.01重量部以上では十分な溶融滴下防止性能が得られ易く、10重量部以下では外観不良や分散不良を起こし難くなり、さらに経済的にも有利となるため好ましい。
【0113】
次に本発明の難燃性樹脂組成物における実施態様のいくつかについて説明する。
【0114】
その一つの実施態様は、下記(A)〜(F)の成分よりなる難燃性樹脂組成物であり、この態様による組成物はF成分としてフッ素含有樹脂が含有され、成形品の燃焼テストにおいて、滴下防止効果が優れている。
(A)芳香族ポリエステル樹脂を少なくとも60重量%含有する樹脂成分(A成分)100重量部、
(B)前記一般式(1)で表される有機リン化合物(B成分)1〜100重量部、
(C)アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩からなる群から選ばれる少なくとも1種である無機塩(C成分)0.1〜100重量部、
(D)難燃性改良樹脂(D成分)0〜50重量部、
(E)充填剤(E成分)0〜200重量部、および
(F)フッ素含有樹脂(F成分)0.01〜10重量部からなる難燃性樹脂組成物。
【0115】
他の実施態様は、下記(A)〜(F)よりなりかつ耐加水分解性(曲げ強度保持率)が70%以上、好ましくは80%以上である難燃性樹脂組成物であり、この態様による組成物はB成分の純度(とりわけ酸価またはHPLC純度)が優れていること、およびB成分とC成分とを組み合わせて樹脂に配合したことに起因して成形品の耐加水分解性が優れている。ここで耐加水分解性の測定は、後述する方法に従って調べられる。また、この態様による組成物はB成分の純度(とりわけ酸価またはHPLC純度)が優れていることに起因して成形品の熱安定性(殊に機械的強度の熱による安定性)が優れている。
(A)芳香族ポリエステル樹脂を少なくとも60重量%含有する樹脂成分(A成分)100重量部、
(B)前記一般式(1)で表される有機リン化合物(B成分)1〜100重量部、
(C)アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩からなる群から選ばれる少なくとも1種である無機塩(C成分)0.1〜100重量部、
(D)難燃性改良樹脂(D成分)0〜50重量部、
(E)充填剤(E成分)0〜200重量部および、
(F)フッ素含有樹脂(F成分)0〜10重量部からなる難燃性樹脂組成物。
【0116】
さらに他の実施態様は、下記(A)、(B)、(C)、(D)および(F)の成分よりなり透明性を有する難燃性樹脂組成物である。この態様による組成物は、実質的に充填剤を含有していない透明性の良好な成形品を与える。B成分の有機リン化合物は無着色の粉末であり、A成分の樹脂に対する相溶性にも優れているので、この組成物の成形品は透明性に優れしかも顔料や染料を添加した場合、鮮やかな着色を有する透明性成形品が得られる。
(A)芳香族ポリエステル樹脂を少なくとも60重量%含有する樹脂成分(A成分)100重量部、
(B)前記一般式(1)で表される有機リン化合物(B成分)1〜100重量部、
(C)アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩からなる群から選ばれる少なくとも1種である無機塩(C成分)0.1〜100重量部、
(D)難燃性改良樹脂(D成分)0〜50重量部および
(F)フッ素含有樹脂(F成分)0〜10重量部からなる難燃性樹脂組成物。
【0117】
前記した本発明の難燃性樹脂組成物は、高度な耐加水分解性を有しており、さらにハロゲンを実質的に含有しない組成物であり、V−2レベル以上は当然のこと、大部分の実施態様ではV−0レベルの難燃性が達成される。本発明の樹脂組成物は、具体的には厚さ1.6mmの成形品においてUL−94規格の難燃レベルV−0を達成することができ、また好適条件では、厚さ0.8mmの成形品においてもV−0を達成することができる。
【0118】
本発明の難燃性樹脂組成物において、これら組成物を構成するA成分、B成分、C成分、D成分、E成分およびF成分については既に説明したが、これら成分以外であっても必要に応じて他の成分を本発明の目的を損なわない限り、使用することができる。以下添加することができる他の成分について説明する。
【0119】
(1)リンまたはリン化合物(G成分);
本発明の難燃性樹脂組成物において、有機リン化合物(B成分)以外に、難燃剤としてそれ自体公知のリンまたはリン化合物(G成分)を使用することができる。B成分にG成分を併用することにより、難燃効果、物理的強度または耐熱性を改良することもでき、さらにコストを低減できる効果がある。
【0120】
G成分としては下記(G−1)〜(G−5)を例示することができる。
(G−1);赤リン
(G−2);下記一般式(G−2)で表されるトリアリールホスフェート
【0121】
【化9】
Figure 0004010898
【0122】
(G−3);下記一般式(G−3)で表される縮合リン酸エステル
【0123】
【化10】
Figure 0004010898
【0124】
(G−4);下記一般式(G−4)で表される縮合リン酸エステル
【0125】
【化11】
Figure 0004010898
【0126】
(G−5);下記一般式(G−5)で表される有機リン化合物
【0127】
【化12】
Figure 0004010898
【0128】
前記式(G−2)〜(G−4)中Q1〜Q4は、それぞれ同一もしくは異なっていてもよく、炭素数6〜15のアリール基、好ましくは炭素数6〜10のアリール基である。このアリール基の具体例としてはフェニル基、ナフチル基、またはアントリル基が挙げられる。これらアリール基は1〜5個、好ましくは1〜3個の置換基を有していてもよく、その置換基としては、(i)メチル基、エチル基、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、ネオペンチル基およびノニル基の如き炭素数1〜12のアルキル基、好ましくは炭素数1〜9のアルキル基、(ii)メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基およびペントキシ基の如き炭素数1〜12のアルキルオキシ基、好ましくは炭素数1〜9のアルキルオキシ基、(iii)メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基およびペンチルチオ基の如き炭素数1〜12のアルキルチオ基、好ましくは炭素数1〜9のアルキルチオ基および(iv)Ar6−W1−式で表される基(ここでW1は−O−、−S−または炭素数1〜8、好ましくは炭素数1〜4のアルキレン基を示し、Ar6は炭素数6〜15、好ましくは炭素数6〜10のアリール基を示す)が挙げられる。
【0129】
式(G−3)および(G−4)において、Ar4およびAr5は、両者が存在する場合(G−4の場合)には同一または異なっていてもよく、炭素数6〜15のアリーレン基、好ましくは炭素数6〜10のアリーレン基を示す。具体例としては、フェニレン基またはナフチレン基が挙げられる。このアリーレン基は1〜4個、好ましくは1〜2個の置換基を有していてもよい。かかる置換基としては、(i)メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基およびtert−ブチル基の如き炭素数1〜4のアルキル基、(ii)ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基およびクミル基の如き炭素数7〜20のアラルキル基、(iii)Q5−W2−式で示される基(ここでW2は−O−または−S−を示し、Q5は炭素数1〜4、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基または炭素数6〜15、好ましくは6〜10のアリール基を示す)および(iv)フェニル基の如き炭素数6〜15のアリール基が挙げられる。
【0130】
式(G−3)および(G−4)において、mは1〜5の整数、好ましくは1〜3の整数を示し、特に好ましくは1である。
【0131】
式(G−4)においてZはAr4およびAr5を結合する単結合もしくは基であり、−Ar4−Z−Ar5−は通常ビスフェノールから誘導される残基である。かくしてZは単結合、−O−、−CO−、−S−、−SO2−または炭素数1〜3のアルキレン基を示し、好ましくは単結合、−O−、またはイソプロピリデンである。
【0132】
前記(G−1)〜(G−5)のリンまたはリン化合物以外のリン化合物であってもB成分と併用することができる。
【0133】
前記(G−1)〜(G−5)のリンもしくはリン化合物(G成分)を樹脂組成物に配合する場合、その割合は、有機リン化合物(B成分)100重量部当たり、好ましくは1〜100重量部、より好ましくは5〜80重量部、特に好ましくは10〜60重量部の範囲が適当である。前記(G−1)〜(G−5)のリンもしくはリン化合物の内、好ましくは(G−2)〜(G−5)のリン化合物である。
【0134】
(2)ビスクミル化合物;
本発明の難燃性樹脂組成物には、さらに下記式で示されるビスクミル化合物を配合することができる。
【0135】
【化13】
Figure 0004010898
【0136】
このビスクミル化合物を樹脂組成物に配合する場合、その割合は、樹脂成分(A成分)100重量部に対して0.01〜3重量部の範囲が好ましく、0.02〜2重量部の範囲がより好ましく、0.03〜1重量部の範囲が特に好ましい。
【0137】
(3)難燃助剤;
本発明の難燃性樹脂組成物には、さらに知られた難燃助剤を配合することができる。難燃助剤としては、例えばシリコーンオイルを挙げることができる。かかるシリコーンオイルとしては、ポリジオルガノシロキサンを骨格とし、好ましくはポリジフェニルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリジメチルシロキサン、あるいはそれらの任意の共重合体または混合物であり、なかでもポリジメチルシロキサンが好ましく用いられる。その粘度は好ましくは0.8〜5,000センチポイズ(25℃)、より好ましくは10〜1,000センチポイズ(25℃)、さらに好ましくは50〜500センチポイズ(25℃)であり、かかる粘度の範囲のものは難燃性に優れ好ましい。かかるシリコーンオイルの配合量は、樹脂成分(A成分)100重量部に対して、0.5〜10重量部の範囲が好ましい。
【0138】
(4)相溶化剤;
本発明の難燃性樹脂組成物には、必要に応じて、相溶化剤を添加しても良い。本相溶化剤の種類に関しては特に限定されるものではなく、A成分中のA−1成分とA−2成分、またはA成分およびD成分を2種以上の混合物として使用する際に、重合体同士、A成分および/またはD成分の樹脂成分とその他の添加剤を相溶化できるものが好ましい。相溶化剤を添加することによって、本発明の難燃性樹脂組成物の機械物性等を向上させるのみならず、難燃性についても向上させることが可能である。相溶化剤の添加量に関しては、特に限定されるものではなく、本発明の目的を損なわない範囲で配合することができる。
【0139】
(5)添加剤;
本発明の難燃性樹脂組成物には、種々の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐光安定剤などの劣化防止剤、滑剤、帯電防止剤、離型剤、可塑剤、着色剤(顔料)などを添加しても良い。前記添加剤の使用量は、難燃性、耐熱性、耐衝撃性、機械的強度などを損なわない範囲で、添加剤の種類および目的に応じて適当に選択できる。
【0140】
本発明の難燃性樹脂組成物の調製は、樹脂成分(A成分)、有機リン化合物(B成分)および必要に応じてその他成分を、V型ブレンダー、スーパーミキサー、スーパーフローター、ヘンシェルミキサーなどの混合機を用いて予備混合し、かかる予備混合物は混練機に供給し、溶融混合する方法が好ましく採用される。混練機としては、種々の溶融混合機、例えばニーダー、単軸または二軸押出機などが使用でき、なかでも二軸押出機を用いて樹脂組成物を220〜280℃、好ましくは230〜270℃の温度で溶融して、サイドフィーダーにより液体成分を注入し、押出し、ペレタイザーによりペレット化する方法が好ましく使用される。
【0141】
本発明の難燃性樹脂組成物は、実質的にハロゲンを含有せず、非常に高い難燃性能を有し、家電製品部品、電気・電子部品、自動車部品、機械・機構部品、化粧品容器などの種々の成形品を成形する材料として有用である。具体的には、ブレーカー部品、スイッチ部品、モーター部品、イグニッションコイルケース、電源プラグ、電源コンセント、コイルボビン、コネクター、リレーケース、ヒューズケース、フライバクトランス部品、フォーカスブロック部品、ディストリビューターキャップ、ハーネスコネクターなどに好適に用いることができる。さらに、薄肉化の進むハウジング、ケーシングまたはシャーシ、例えば、電子・電気製品(例えば電話機、パソコン、プリンター、ファックス、コピー機、ビデオデッキ、オーディオ機器などの家電・OA機器またはそれらの部品など)のハウジング、ケーシングまたはシャーシに有用である。特に優れた耐熱性、難燃性が要求されるプリンターの筐体、定着ユニット部品、ファックスなど家電・OA製品の機械・機構部品などとしても有用である。
【0142】
成形方法としては射出成形、ブロー成形、プレス成形等、特に限定されるものではないが、好ましくはペレット状の樹脂組成物を射出成形機を用いて、射出成形することにより製造される。
【0143】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、評価は下記の方法で行った。
(1)耐加水分解性
耐加水分解性試験は、曲げ試験片を用いて、120℃、100%RH条件下、24時間放置して、その後曲げ試験片を130℃、5時間乾燥させた。加水分解試験前後の曲げ試験片の曲げ強度を、ISO178に準拠して測定し、下記式により、曲げ強度保持率(△Y)を求めた。
△Y=Y2/Y1×100(%)
1;加水分解試験前の曲げ強度
2;加水分解試験後の曲げ強度
上記式で求められた曲げ強度保持率より耐加水分解性の判定を行った。尚判定基準については下記の基準を用いた。
○:△Yが70%以上のもの
×:△Yが70%未満のもの
【0144】
(2)難燃性(UL−94評価)
難燃性は厚さ1/16インチ(1.6mm)および1/32インチ(0.8mm)のテストピースを用い、難燃性の評価尺度として、米国UL規格のUL−94に規定されている垂直燃焼試験に準じて評価を行った。どの試験片も炎を取り去った後の燃焼が10秒以内で消火し、且つ、滴下物が綿着火をおこさないものがV−0、燃焼が30秒以内で消火し、且つ、滴下物が綿着火をおこすものがV−2であり、この評価基準以下のものをnotVとした。
【0145】
(3)酸価
JIS−K−3504に準拠して測定を実施した。
【0146】
調製例1
2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカン,3,9−ジベンジル−3,9−ジオキサイド(FR−1)の調製
温度計、コンデンサー、滴下ロートを備えた反応容器にペンタエリスリトール6.81部、ピリジン0.16部、トルエン8.65部を仕込み、攪拌した。該反応容器に三塩化リン13.76部を該滴下ロートを用い添加し、添加終了後、60℃にて加熱攪拌を行った。反応後、室温まで冷却し、得られた反応物に塩化メチレン26.50部を添加し、氷冷しながらターシャリーブタノール7.42部および塩化メチレン1.25部を滴下した。得られた結晶をトルエンおよび塩化メチレンにて洗浄しろ過した。得られたろ取物を80℃、1.33×102Paで12時間乾燥し、白色の固体10.76部を得た。得られた固体は31P、1HNMRスペクトルにより2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカン,3,9−ジヒドロ−3,9−ジオキサイドである事を確認した。
【0147】
温度計、コンデンサー、滴下ロートを備えた反応容器に得られた2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカン,3,9−ジヒドロ−3,9−ジオキサイド7.31部、DMF47.22部を仕込み、攪拌した。該反応容器に氷冷下ナトリウムメトキシド3.53部を添加した。氷冷にて2時間攪拌した後に、室温にて5時間攪拌を行った。さらにDMFを留去した後に、DMF18.89部を添加し、該反応混合物に氷冷にてベンジルブロマイド10.94部滴下した。氷冷下3時間攪拌した後DMFを留去し、水およびメタノールにて洗浄ろ過した。得られたろ取物を120℃、1.33×102Paで19時間乾燥し、白色の固体10.15部を得た。得られた固体は31P、1HNMRスペクトルおよび元素分析により2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカン,3,9−ジベンジル−3,9−ジオキサイドである事を確認した。収率は78%、31PNMR純度は99%であった。また、本文記載の方法で測定したHPLC純度は99%であった。酸価は0.06mgKOH/gであった。
【0148】
1H−NMR(DMSO−d6,300MHz):δ7.2−7.4(m,10H),4.1−4.5(m,8H),3.5(d,4H)、31P−NMR(DMSO−d6,120MHz):δ23.1(S)、融点:255−256℃、元素分析 計算値:C,55.89;H,5.43、測定値:C,56.24;H,5.35
【0149】
調製例2
2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカン,3,9−ジベンジル−3,9−ジオキサイド(FR−2)の調製
攪拌機、温度計、コンデンサーを有する反応容器に、3,9−ジベンジロキシ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカン408.3g(1.0mol)およびベンジルブロマイド342.1g(2.0mol)を充填し、室温下攪拌しながら、乾燥窒素をフローさせた。次いでオイルバスで加熱を開始し、オイルバス温度150℃で10分保持した。その後オイルバスを取り除き室温まで冷却した。得られた白色固体状の反応物にメタノール2000mlを加えて攪拌洗浄後、グラスフィルターを用いて白色粉末を濾別した。次いで濾別した白色粉末を50wt%のメタノール水溶液2000mlで洗浄し、得られた白色粉末を100Pa、120℃で8時間乾燥させて、ビスベンジルペンタエリスリトールジホスホネート334.6gを得た。生成物は質量スペクトル分析、1H、31P核磁気共鳴スペクトル分析および元素分析でビスベンジルペンタエリスリトールジホスホネートであることを確認した。収率82%、HPLC純度99.2%、酸価0.34KOHmg/gであった。
【0150】
1H−NMR(DMSO−d6,300MHz):δ7.2−7.4(m,10H),4.1−4.5(m,8H),3.5(d,4H)、31P−NMR(DMSO−d6,120MHz):δ23.1(S)、融点:257℃
実施例、比較例で用いる各成分は以下のものを用いた。
【0151】
(I)ポリエステル樹脂(A−1成分)
▲1▼ポリブチレンテレフタレート(帝人(株)製TRB−H)を用いた(以下PBT−1と称する)。230℃、3.8kg荷重で測定したMVR値は、9.5cm3/10minであった。
▲2▼ポリブチレンテレフタレート(帝人(株)製TRB−J)を用いた(以下PBT−2と称する)。230℃、3.8kg荷重で測定したMVR値は、12.5cm3/10minであった。
▲3▼ポリエチレンテレフタレート(帝人(株)製TR−8580H)を用いた(以下PET−1と称する)。280℃、1.2kg荷重で測定したMVR値は、42.4cm3/10minであった。
▲4▼ポリエチレンテレフタレート(帝人(株)製TR−8550T)を用いた(以下PET−2と称する)。280℃、1.2kg荷重で測定したMVR値は、51.5cm3/10minであった。
【0152】
(II)熱可塑性樹脂(A−2成分)
▲1▼ポリフェニレンエーテル(旭化成工業(株)製ザイロンP−402)を用いた(以下PPEと称する)。
▲2▼ポリカーボネート(帝人化成(株)製パンライトL−1225WP)を用いた(以下PCと称する)。
▲3▼ナイロン6(帝人(株)製NF−8020)を用いた(以下PAと称する)。
▲4▼ABS樹脂(日本エイアンドエル(株)製サンタックUT−61)を用いた(以下ABSと称する)。
【0153】
(III)有機リン化合物(B成分)
▲1▼調製例1で合成した2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカン,3,9−ジベンジル−3,9−ジオキサイド{前記一般式(1−a)で示されるリン系化合物(以下FR−1と称する)}
▲2▼調製例2で合成した2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカン,3,9−ジベンジル−3,9−ジオキサイド{前記一般式(1−a)で示されるリン系化合物(以下FR−2と称する)}
【0154】
(IV)その他の有機リン化合物
▲1▼トリフェニルホスフェート{大八化学工業(株)製TPP(以下TPPと称する)}
▲2▼1,3−フェニレンビス[ジ(2,6−ジメチルフェニル)フォスフェート]{前記一般式(G−3)でAr4がフェニレン基、Q1、Q2、Q3およびQ4が2,6−ジメチルフェニル基である有機リン酸エステル化合物、旭電化工業(株)製アデカスタブFP−500(以下FP−500と称する)}
【0155】
(V)無機塩(C成分)
▲1▼炭酸カルシウム(和光純薬工業(株)製炭酸カルシウム試薬特級)を用いた(以下CaCO3と称する)。
▲2▼炭酸マグネシウム(和光純薬工業(株)製炭酸マグネシウム試薬特級)を用いた(以下MgCO3と称する)。
▲3▼炭酸バリウム(和光純薬工業(株)製炭酸バリウム試薬特級)を用いた(以下BaCO3と称する)。
▲4▼リン酸カルシウム(和光純薬工業(株)製リン酸カルシウム試薬特級)を用いた(以下Ca3(PO42と称する)。
【0156】
(VI)難燃性改良樹脂(D成分)
▲1▼フェノール樹脂(住友ベークライト(株)製PR−53195)を用いた(以下D−1と称する)。
▲2▼エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製エピコート828)を用いた(以下D−2と称する)。
【0157】
(VII)充填剤(E成分)
▲1▼ガラスミルドファイバー(日東紡績(株)製PFE−301S)を用いた(以下E−1と称する)。
▲2▼ガラスチョップドファイバー(日本電気硝子(株)製ECS03T−187H)を用いた(以下E−2と称する)。
【0158】
(VIII)フッ素含有樹脂(F成分)
▲1▼ポリテトラフルオロエチレン(ダイキン化学工業(株)製ポリフロンMPAFA−500)を用いた(以下F−1と称する)。
▲2▼AS被覆ポリテトラフルオロエチレン(GEスペシャリティーケミカルズ社製BLENDEX449)を用いた(以下F−2と称する)。
尚、BLENDEX449に関しては、PTFE含有量が50%、アクリロニトリル成分含有量が10%、スチレン成分含有量が40%であった。
【0159】
[実施例1〜25および比較例1〜62]
表1〜6記載の各成分を表1〜6記載の量(重量部)でタンブラーにて配合し、15mmφ二軸押出機(テクノベル製、KZW15)にてペレット化した。なお、ガラスチョップドファイバーを添加した組成に関しては30mmφ単軸押出機にてペレット化した。得られたペレットを130℃の熱風乾燥機にて4時間乾燥を行った。乾燥したペレットを射出成形機((株)日本製鋼所製 J75Si)にて成形した。成形板を用いて評価した結果を表1〜6に示した。
【0160】
【表1】
Figure 0004010898
【0161】
【表2】
Figure 0004010898
【0162】
【表3】
Figure 0004010898
【0163】
【表4】
Figure 0004010898
【0164】
【表5】
Figure 0004010898
【0165】
【表6】
Figure 0004010898
【0166】
【発明の効果】
本発明の難燃性樹脂組成物およびそれから形成された成形品は、従来の難燃性ポリエステル樹脂組成物に比べて下記の利点が得られる。
(i)実質的にハロゲン含有難燃剤を使用することなく高度な難燃性および高度な耐加水分解性を有するポリエステル樹脂組成物が得られる。
(ii)難燃剤としての有機リン化合物は、ポリエステル樹脂に対して優れた難燃効果を有するので、比較的少ない使用量でもV−2レベルは達成される。またV−0レベルの難燃効果を有する組成物も容易に得られる。すなわち、V−0レベルを達成するために多くの成分の添加を必要とせず、比較的簡単な組成によりV−0レベルの組成物が得られる。
(iii)難燃剤としての有機リン化合物は、特定の難燃性改良樹脂と組合せることにより、有機リン化合物の比較的少ない配合により容易にV−0レベルのポリエステル組成物が得られる。
(iv)難燃剤として使用する有機リン化合物の構造並びに特性に起因して、ポリエステル樹脂の成形時または成形品の使用時に、ポリエステル樹脂の熱劣化をほとんど起さず、熱安定性に優れた樹脂組成物が得られる。従って難燃性、機械的強度および熱安定性がいずれもバランスよく優れた組成物が得られる。
(v)難燃剤としての有機リン化合物は、無色でありポリエステル樹脂に対して相溶性であるから、透明性に優れた成形品を得ることができる。従来V−0レベルを有しかつ透明性に優れたポリエステル樹脂成形品は市販されていなかった。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flame retardant polyester resin composition having high flame retardancy, good physical properties, and high hydrolysis resistance, and a molded article therefrom. More specifically, the present invention relates to a flame-retardant polyester resin composition containing a specific organophosphorus compound and a specific inorganic metal salt and substantially free of halogen, and a molded article therefrom.
[0002]
[Prior art]
Thermoplastic aromatic polyester resins such as polybutylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PBT) have excellent mechanical properties, heat resistance, chemical resistance, etc., so electrical / electronic field, machine component field, automobile field, etc. It is widely used as a molded product for various applications.
[0003]
Among these, there are many uses that require flame retardancy, and conventionally, resins containing flame retardancy have been provided mainly using halogen-containing compounds and antimony compounds as flame retardants and flame retardant aids, respectively. .
[0004]
However, decomposition products of halogen-containing flame retardants may corrode metals in electrical products. In recent years, some halogen-containing flame retardants have a problem of environmental impact. The trend toward non-halogenation has become popular. For this reason, demand for non-halogen flame retardants has increased, and development of non-halogen flame retardants for various resins has become active. Although various flame retardant technologies using non-halogen have been reported for polyester resins, they have not been put into practical use due to various problems.
[0005]
As non-halogen flame retardants, phosphorus-containing compounds are often used, and phosphate esters such as red phosphorus and triphenyl phosphate (hereinafter abbreviated as TPP) are often used in this field. However, polyester resins such as PBT have a relatively high processing temperature and red phosphorus is pointed out to generate highly toxic phosphine gas. When red phosphorus is used, the composition becomes a brown color peculiar to red phosphorus. There is also a problem that the range of use is limited. On the other hand, TPP having a low molecular weight has a problem of bleeding out, and further, an aromatic phosphate ester represented by TPP generally has a plasticizing effect, so that there is a problem that the heat resistance of the composition is remarkably lowered.
[0006]
Next, the literature known about the improvement technique of the flame-retardant resin composition which uses phosphorus containing compound as a flame retardant is introduced. For example, in JP-A-7-126498, a polyester resin, an epoxy compound having two or more epoxy groups in a molecule, and a phosphorus, nitrogen, or boron compound having a functional group capable of reacting with a phenol resin and / or an epoxy group are disclosed. Non-halogen flame retardants for polyester resins that are melt-reacted are disclosed. JP-A-7-278267 discloses a flame retardant polyester resin composition in which 5 to 50 parts by weight of the non-halogen flame retardant is added to 100 parts by weight of a polyester resin. However, such a resin composition is not only insufficient in flame retardancy but also inferior in fluidity and disadvantageous in cost.
[0007]
In JP-A-8-208884, a thermoplastic resin such as polystyrene or polyester is substituted with a phosphorus-containing compound (specifically, triphenyl phosphate) such as phosphate ester or phosphite ester in the ortho or para position. A flame retardant resin composition obtained by adding together phenolic resins is disclosed. This resin composition has not only a problem of bleeding out and a decrease in heat resistance, but also has a drawback that sufficient flame retardancy cannot be obtained.
[0008]
JP-B-2-37370 discloses 99 to 34 parts by weight of a thermoplastic polyester resin having a softening point of 150 ° C. or higher such as polyethylene terephthalate, 1 to 25 parts by weight of red phosphorus coated with a thermosetting resin, and A flame retardant polyester resin composition comprising 10 to 55 parts by weight of reinforcing filler is disclosed. However, as described above, this resin composition has problems related to coloring and generation of phosphine gas during molding.
[0009]
Further, JP-A-50-58319 discloses a flame-retardant polyester fiber composition comprising a fiber-forming linear polyester, an aryl spirophosphate, and a halogen-containing flame retardant containing at least 40% chlorine or bromine atoms. It is disclosed. Specifically, this publication shows the flame retardancy of a fiber in which an aryl spirophosphate and a halogen-containing compound are used in combination as a flame retardant component in polyethylene terephthalate.
[0010]
Japanese Patent Laid-Open No. 52-12329 (German Patent No. 2,630,693 and British Patent No. 1,515,223) discloses that flame retardancy is expressed by blending a specific organic phosphorus-containing compound with polyester fiber. Yes. Specifically, there is described an example in which polyethylene terephthalate and a specific organic phosphorus compound are mixed to obtain a fiber, which is used as a woven fabric, and its flame retardancy (for example, oxygen index) is slightly improved. The technology described in this publication only teaches flame retardancy of polyethylene terephthalate fibers.
[0011]
US Pat. No. 3,866,405 discloses a flame-retardant fiber composition comprising a specific polyester resin and a halogen-containing spirodiphosphate. Specifically, this publication shows the flame retardancy of a fiber obtained by blending a polyethylene naphthalate resin with a spirodiphosphate containing a halogen element. However, this US patent relates to fibers, and although the flame retardancy of polyester fibers is improved, halogen-containing flame retardants are used, and as described above, the influence on the environment becomes a problem.
[0012]
US Pat. No. 4,257,931 discloses a flame retardant resin composition comprising a polyester resin, melamine pyrophosphate, and an organic cyclic phosphorus compound. In this publication, a high flame retardant effect is obtained by using the two types of flame retardants in combination. This flame retardant effect is largely due to melamine pyrophosphate. However, when this melamine pyrophosphate is used, there is a problem that it is difficult to put it into practical use because the appearance of the molded product is poor.
[0013]
Furthermore, the conventional technology using phosphorus-based flame retardants has poor hydrolysis resistance of the resin composition, causing resin decomposition under wet heat conditions, and practical application has been difficult. In particular, a composition using a melamine-based compound is inferior in resistance under wet heat conditions, and there has been no flame retardant resin composition having both flame retardancy and hydrolysis resistance in the prior art.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The first object of the present invention is to provide a polyester resin composition having a high degree of flame retardancy, a balance of industrially useful heat resistance and mechanical properties, etc., and having good hydrolysis resistance, and It is to provide a molded product from it.
[0015]
The second object of the present invention is a polyester resin that can achieve a high flame retardancy substantially not containing a halogen, V-2 level of UL94 standard or higher, and V-0 level or higher under suitable conditions. It is to provide a composition and a molded article therefrom.
[0016]
A third object of the present invention is to provide a flame retardant polyester resin composition that can be advantageously used for home appliance parts, electrical / electronic parts, machine components, automobile parts, and the like, and a molded article made therefrom.
[0017]
Still another object of the present invention is to provide a flame retardant resin composition having excellent transparency.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
According to the study by the present inventors, the object of the present invention is as follows.
(A) 100 parts by weight of a resin component (component A) containing at least 60% by weight of an aromatic polyester resin,
(B) 1 to 100 parts by weight of an organophosphorus compound (component B) represented by the following general formula (1),
(C) Inorganic salt (C component) 0.1 to 100 parts by weight which is at least one selected from the group consisting of alkali metal salts and alkaline earth metal salts;
(D) flame retardant improving resin (D component) 0 to 50 parts by weight, and
(E) Filler (E component) 0 to 200 parts by weight
It achieves by the flame-retardant resin composition which consists of, and a molded article from it.
[0019]
[Formula 4]
Figure 0004010898
[0020]
(Wherein R1, R2Are the same or different and are a phenyl group, a naphthyl group or an anthryl group, and may have a substituent on the aromatic ring. )
According to the present invention, there is provided a flame retardant polyester resin composition having high hydrolysis resistance and excellent mechanical properties, and achieving a flame retardancy level of at least V-2, and V-0 under suitable conditions. can get.
[0021]
Hereinafter, the flame retardant resin composition of the present invention will be described in more detail.
[0022]
In the present invention, the aromatic polyester resin may occupy the main component in the constituent resin component (component A), preferably the aromatic polyester resin (component A-1) is at least 60% by weight, preferably at least 70%. %, Particularly preferably at least 80% by weight. In the component A, less than 40% by weight, preferably less than 30% by weight, particularly preferably less than 20% by weight, may be another resin (component A-2). Other resins will be described in detail later.
[0023]
The aromatic polyester resin (A-1 component) in the constituent resin component (A component) of the present invention is a polyester having an aromatic dicarboxylic acid as a main dicarboxylic acid component and an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms as a main glycol component. It is. Preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more of the dicarboxylic acid component is composed of an aromatic dicarboxylic acid component. On the other hand, the glycol component preferably comprises an aliphatic diol component having 2 to 10 carbon atoms, more preferably 80 mol% or more, and more preferably 90 mol% or more.
[0024]
Preferable examples of the aromatic dicarboxylic acid component include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, methyl terephthalic acid, methyl isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and the like. These can use 1 type (s) or 2 or more types. Examples of secondary dicarboxylic acids other than aromatic dicarboxylic acids include aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, azelaic acid, dodecanedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, and alicyclic dicarboxylic acids. it can.
[0025]
Examples of the aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms include aliphatic diols such as ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol and neopentyl glycol, and alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol. Can be mentioned. Examples of glycols other than aliphatic diols having 2 to 10 carbon atoms include p, p'-dihydroxyethoxybisphenol A and polyoxyethylene glycol.
[0026]
As a preferable example of the aromatic polyester resin (component A-1), the main dicarboxylic acid component is at least one dicarboxylic acid selected from terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and the main diol component is ethylene glycol, triglyceride. It is a polyester having an ester unit composed of at least one diol selected from methylene glycol and tetramethylene glycol.
[0027]
Specific aromatic polyester resins (component A-1) are polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polybutylene naphthalate resin, polycyclohexanedimethyl terephthalate resin, polytrimethylene terephthalate resin, and polytrimethylene. It is preferably at least one selected from the group consisting of naphthalate resins.
[0028]
Particularly preferred is at least one selected from the group consisting of a polyethylene terephthalate resin, a polybutylene terephthalate resin and a polyethylene naphthalate resin. In particular, polybutylene terephthalate resin is particularly preferable.
[0029]
Moreover, the polyester elastomer which uses the said repeating unit as the main repeating unit of a hard segment can also be used as aromatic polyester resin (A-1 component) of this invention.
[0030]
As the soft segment of the polyester elastomer having tetramethylene terephthalate or tetramethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate as the main repeating unit of the hard segment, for example, dicarboxylic acid is selected from terephthalic acid, isophthalic acid, sebacic acid and adipic acid A long-chain diol having 5 to 10 carbon atoms and H (OCH2CH2)iA material comprising at least one diol selected from the group consisting of OH (i = 2 to 5) and further comprising a polyester or polycaprolactone having a melting point of 100 ° C. or lower or amorphous can be used.
[0031]
The main component is a component of 80 mol% or more, preferably 90 mol% or more of the total dicarboxylic acid component or the total glycol component, and the main repeating unit is 80 mol% or more of the total repeating unit, preferably 90 mol%. It is a repeating unit of mol% or more.
[0032]
The molecular weight of the aromatic polyester resin in the present invention may be any intrinsic viscosity that can be used as a normal molded article, and the intrinsic viscosity measured in orthochlorophenol at 35 ° C. is preferably 0.5 to 1.6 dl. / G, more preferably 0.6 to 1.5 dl / g.
[0033]
Moreover, it is advantageous that the aromatic polyester resin has a terminal carboxyl group (—COOH) amount of 1 to 60 equivalents / T (1 ton of polymer). The amount of the terminal carboxyl group can be determined, for example, by potentiometric titration of an m-cresol solution with an alkaline solution.
[0034]
The constituent resin (component A) of the present invention may contain another thermoplastic resin (component A-2) in addition to the aromatic polyester resin (component A-1). As described above, the other resin (component A-2) is less than 40% by weight, preferably less than 30% by weight, based on the component A.
[0035]
The thermoplastic resin as component A-2 includes polyphenylene ether resin (PPE), polycarbonate resin (PC), polyamide resin (PA), polyolefin resin (PO), styrene resin, polyphenylene sulfide resin (PPS), and polyether. Examples thereof include at least one selected from the group consisting of imide resins (PEI). Among these A-2 components, polyphenylene ether resin (PPE), polycarbonate resin (PC), polyamide resin (PA), polyolefin resin (PO), and styrene resin are preferable.
[0036]
Next, the thermoplastic resin as the component A-2 will be specifically described.
[0037]
As polyphenylene ether resin as A-2 component, what is generally known as PPE resin can be used. Specific examples of such PPE include (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether, (2,6-diethyl-1,4-phenylene) ether, (2,6-dipropyl-1,4-phenylene). ) Ether, (2-methyl-6-ethyl-1,4-phenylene) ether, (2-methyl-6-propyl-1,4-phenylene) ether, (2,3,6-trimethyl-1,4- Homopolymers and / or copolymers such as (phenylene) ether are mentioned, and poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether is particularly preferred. Moreover, the copolymer which the styrene compound graft-polymerized to these PPE may be sufficient. The method for producing such PPE is not particularly limited. For example, 2,6-xylenol is oxidized using a complex of cuprous salt and amines as a catalyst according to the method described in US Pat. No. 3,306,874. It can be easily produced by polymerization.
[0038]
Reduced viscosity η, a measure of the molecular weight of PPE resinsp/ C (0.5 g / dl, toluene solution, measured at 30 ° C.) is 0.2 to 0.7 dl / g, preferably 0.3 to 0.6 dl / g. A PPE resin having a reduced viscosity in this range has a good balance between molding processability and mechanical properties, and the reduced viscosity can be easily adjusted by adjusting the amount of catalyst during the production of PPE.
[0039]
The polycarbonate resin (PC) as the component A-2 is obtained by an interfacial polymerization reaction of various dihydroxyaryl compounds and phosgene using a solvent such as methylene chloride, or an ester of a dihydroxyaryl compound and diphenyl carbonate. What is obtained by an exchange reaction is mentioned. A typical example is a polycarbonate obtained by the reaction of 2,2'-bis (4-hydroxyphenyl) propane and phosgene.
[0040]
Examples of the dihydroxyaryl compound used as a raw material for polycarbonate include bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1′-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2, 2'-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2'-bis (4-hydroxyphenyl) octane, 2,2'-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 2,2'-bis (4-hydroxy-3-tert-butylphenyl) propane, 2,2′-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2′-bis (4-hydroxy-3-cyclohexylphenyl) Propane, 2,2′-bis (4-hydroxy-3-methoxyphenyl) propane, 1,1′-bis (4-hydroxyphenyl) Cyclopentane, 1,1′-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1′-bis (4-hydroxyphenyl) cyclododecane, 4,4′-dihydroxyphenyl ether, 4,4′-dihydroxy-3, 3'-dimethylphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, Examples include bis (4-hydroxyphenyl) ketone. These dihydroxyaryl compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0041]
Preferred dihydroxyaryl compounds include bisphenols that form highly heat-resistant aromatic polycarbonates, bis (hydroxyphenyl) alkanes such as 2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) propane, and bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane. Bis (hydroxyphenyl) cycloalkane, dihydroxydiphenyl sulfide, dihydroxydiphenyl sulfone, dihydroxydiphenyl ketone and the like. A particularly preferred dihydroxyaryl compound is 2,2'-bis (4-hydroxyphenyl) propane which forms a bisphenol A type aromatic polycarbonate.
[0042]
In addition, if it is a range which does not impair heat resistance, mechanical strength, etc., when manufacturing bisphenol A type aromatic polycarbonate, you may substitute a part of bisphenol A with another dihydroxyaryl compound.
[0043]
The molecular weight of the polycarbonate resin is not particularly limited, but if it is too low, the strength is not sufficient, and if it is too high, the melt viscosity becomes high and it becomes difficult to mold, so it is usually 10,000 to 50,000 in terms of viscosity average molecular weight. It is preferably 15,000 to 30,000. The viscosity average molecular weight (M) mentioned here is a specific viscosity (η obtained from a solution obtained by dissolving 0.7 g of a polycarbonate resin in 100 ml of methylene chloride at 20 ° C.sp) Is inserted into the following equation.
ηsp/C=[η]+0.45×[η]2C
[Η] = 1.23 × 10-FourM0.83
([Η] is the intrinsic viscosity, C is the polymer concentration of 0.7)
[0044]
The basic means for producing the polycarbonate resin will be briefly described. In the interfacial polymerization method (solution polymerization method) using phosgene as a carbonate precursor, the reaction is usually performed in the presence of an acid binder and an organic solvent. Examples of the acid binder include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, or amine compounds such as pyridine. As the organic solvent, for example, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chlorobenzene are used. In addition, a catalyst such as a tertiary amine or a quaternary ammonium salt can be used for promoting the reaction, and a terminal terminator such as an alkyl-substituted phenol such as phenol or p-tert-butylphenol is used as a molecular weight regulator. It is desirable to use it. The reaction temperature is preferably 0 to 40 ° C., the reaction time is several minutes to 5 hours, and the pH during the reaction is preferably maintained at 10 or more. It should be noted that not all of the resulting molecular chain ends need to have a structure derived from a terminal terminator.
[0045]
In a transesterification reaction (melt polymerization method) using a carbonic acid diester as a carbonate precursor, a predetermined proportion of dihydric phenol is stirred with the carbonic acid diester in the presence of an inert gas, and the resulting alcohol or phenol is distilled. It is done by the method. The reaction temperature varies depending on the boiling point of the alcohol or phenol produced, but is usually in the range of 120 to 350 ° C. The reaction is completed while distilling off the alcohol or phenol produced under reduced pressure from the beginning. An end terminator is added simultaneously with the dihydric phenol or the like in the initial stage of the reaction or in the middle of the reaction. Moreover, in order to accelerate | stimulate reaction, the catalyst used for the transesterification reaction now well-known can be used. Examples of the carbonic acid diester used in the transesterification include diphenyl carbonate, dinaphthyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dibutyl carbonate. Of these, diphenyl carbonate is particularly preferred.
[0046]
Examples of the polyamide resin (PA) as the component A-2 include ring-opening polymer of cyclic lactam, polymer of aminocarboxylic acid, polycondensate of dibasic acid and diamine, and the like. Nylon 6, Nylon 66, Nylon 46, Nylon 610, Nylon 612, Nylon 11, Nylon 12, and other aliphatic polyamides and poly (metaxylene adipamide), poly (hexamethylene terephthalamide), poly (nonamethylene terephthalamide) And aliphatic-aromatic polyamides such as poly (hexamethylene isophthalamide) and poly (tetramethylene isophthalamide), and copolymers and mixtures thereof. The polyamide that can be used in the present invention is not particularly limited.
[0047]
The molecular weight of such a polyamide resin is not particularly limited, but a relative viscosity of 1.7 to 4.5 measured at 25% in 98% sulfuric acid at a concentration of 1% can be preferably used. Is 2.0 to 4.0, particularly preferably 2.0 to 3.5.
[0048]
The polyolefin resin as the component A-2 is a homopolymer or copolymer of olefins such as ethylene, propylene and butene, or a copolymer of monomer components copolymerizable with these olefins. . Specifically, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-α-olefin copolymer Examples thereof include a copolymer, an ethylene-propylene copolymer, and an ethylene-butene copolymer. The molecular weight of these polyolefin resins is not particularly limited, but the higher the molecular weight, the better the flame retardancy.
[0049]
The styrene resin as the component A-2 is a homopolymer or copolymer of an aromatic vinyl monomer such as styrene, α-methylstyrene or vinyltoluene, these monomers and acrylonitrile, methyl methacrylate or the like. Styrene and / or styrene derivatives, or styrene and / or styrene derivatives and other vinyl monomers are graft-polymerized onto copolymers with vinyl monomers, diene rubbers such as polybutadiene, ethylene / propylene rubber, acrylic rubber, etc. It has been made. Specific examples of the styrenic resin include, for example, polystyrene, high-impact polystyrene (HIPS), acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS resin), methyl methacrylate / butadiene / styrene. Copolymer (MBS resin), Methyl methacrylate / Acrylonitrile / Butadiene / Styrene copolymer (MABS resin), Acrylonitrile / Acrylic rubber / Styrene copolymer (AAS resin), Acrylonitrile / Ethylene propylene rubber / Styrene copolymer (ABS resin) AES resin) or a mixture thereof. From the viewpoint of impact resistance, a rubber-modified styrene resin is preferable, and the rubber-modified styrene resin refers to a polymer in which a rubber-like polymer is dispersed in a particle form in a matrix made of a vinyl aromatic polymer. Aromatic vinyl monomer in the presence of rubbery polymer, and optionally vinyl monomer are added to obtain a monomer mixture by known block polymerization, block suspension polymerization, solution polymerization or emulsion polymerization. It is done.
[0050]
Examples of the rubber-like polymer include diene rubbers such as polybutadiene, poly (styrene-butadiene), poly (acrylonitrile-butadiene), saturated rubber obtained by hydrogenation of the diene rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, polybutyl acrylate. Examples thereof include acrylic rubbers such as ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), and diene rubbers are particularly preferable.
[0051]
The aromatic vinyl monomer as an essential component in the graft copolymerizable monomer mixture to be polymerized in the presence of the rubbery polymer is, for example, styrene, α-methylstyrene, paramethylstyrene, and the like. Styrene is most preferred.
[0052]
Examples of vinyl monomers that can be added as needed include acrylonitrile and methyl methacrylate.
[0053]
The rubber-like polymer in the rubber-modified styrene resin is 1 to 50% by weight, preferably 2 to 40% by weight. The monomer mixture capable of graft polymerization is 99 to 50% by weight, preferably 98 to 60% by weight.
[0054]
The polyphenylene sulfide resin (PPS) as the component A-2 has a repeating unit represented by the following formula.
[0055]
[Chemical formula 5]
Figure 0004010898
[0056]
In the formula, n is an integer of 1 or more, preferably an integer of 50 to 500, more preferably an integer of 100 to 400, and may be linear or crosslinked.
[0057]
An example of a method for producing a polyphenylene sulfide resin is a method of reacting dichlorobenzene with sodium disulfide. Cross-linked polymers can be manufactured by polymerizing a polymer with a low polymerization degree in the presence of air and then partially crosslinking to increase the molecular weight. It can be manufactured by the method.
[0058]
The polyetherimide resin (PEI) as the component A-2 has a repeating unit represented by the following formula.
[0059]
[Chemical 6]
Figure 0004010898
[0060]
Ar in the formula1Represents an aromatic dihydroxy compound residue, Ar2Represents an aromatic diamine residue. As an aromatic dihydroxy compound, the aromatic dihydroxy compound shown by description of polycarbonate resin mentioned above is mentioned, Bisphenol A is especially preferable. As aromatic diamines, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl, 3,4′-diaminodiphenyl, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, diaminodiphenylmethane, Examples include diaminodiphenyl sulfone and diaminodiphenyl sulfide.
[0061]
N in the above formula represents an integer of 5 to 1,000, and an integer of 10 to 500 is preferable.
[0062]
Examples of the method for producing the polyetherimide resin include US Pat. No. 3,847,867, US Pat. No. 3,847,869, US Pat. No. 3,850,885, US Pat. No. 3,852. 242 and U.S. Pat. No. 3,855,178.
[0063]
Of the various A-2 components described above, polyphenylene ether resin (PPE), polycarbonate resin (PC), polyamide resin (PA) or styrene resin is preferred.
[0064]
In the flame-retardant resin composition of the present invention, an organic phosphorus compound (component B) represented by the following general formula (1) is used as a flame retardant.
[0065]
[Chemical 7]
Figure 0004010898
[0066]
Where R1, R2Are the same or different and are a phenyl group, a naphthyl group or an anthryl group which may have a substituent on the aromatic ring, and among them, a phenyl group is preferred. R1And R2In the phenyl group, naphthyl group or anthryl group, the hydrogen atom of the aromatic ring may be substituted, and as the substituent, methyl, ethyl, propyl, butyl or the bonding group of the aromatic ring is an oxygen atom, sulfur atom Or a C5-C14 aryl group through a C1-C4 aliphatic hydrocarbon group is mentioned.
[0067]
The organophosphorus compound (component B) represented by the formula (1) exhibits an extremely excellent flame retardant effect with respect to the aromatic polyester resin. As far as the present inventors know, it has been impossible to achieve the V-0 level by using a phosphorus compound alone in halogen-free flame retardant of conventional aromatic polyester resins. In order to achieve the V-0 level by using a phosphorus compound, it is indispensable to use a flame retardant aid or a carbonization accelerator in combination or a different kind of flame retardant. However, according to the present invention, surprisingly, the organophosphorus compound (component B) can easily achieve flame retardancy at the V-0 level of the aromatic polyester resin by itself. However, in the present invention, in addition to the B component, a flame retardancy improving resin, a phosphorus compound other than the B component, a fluorine-containing resin, a filler, or other additives can be used to reduce the use ratio of the B component and to make the molded product difficult Naturally, it can be blended for improving the flammability, improving the physical properties of the molded article, improving the chemical properties of the molded article, or other purposes. These other blending components will be specifically described later.
[0068]
The organophosphorus compound (component B) as a flame retardant in the flame retardant resin composition of the present invention is represented by the general formula (1), and the most preferred representative compound is represented by the following formula (1-a). It is a compound.
[0069]
[Chemical 8]
Figure 0004010898
[0070]
Next, a method for synthesizing the organophosphorus compound (component B) in the present invention will be described. The component B may be produced by a method other than the method described below.
[0071]
The component B can be obtained, for example, by reacting pentaerythritol with phosphorus trichloride, subsequently treating the oxidized reaction product with an alkali metal compound such as sodium methoxide, and then reacting with aralkyl halide.
[0072]
It can also be obtained by reacting pentaerythritol with aralkyl phosphonic acid dichloride, or reacting pentaerythritol with phosphorus trichloride and reacting aralkyl alcohol with a compound obtained by reacting pentaerythritol with phosphorus trichloride, followed by Arbuzov transition at high temperature. . The latter reaction is disclosed, for example, in U.S. Pat. No. 3,141,032, JP-A-54-157156, and JP-A-53-39698.
[0073]
The specific synthesis method of the B component will be described below. This synthesis method is merely for the purpose of explanation, and the B component used in the present invention is not limited to these synthesis methods, but also its modifications and other synthesis methods. It may be synthesized. A more specific synthesis method will be described in the preparation examples described later.
(I) the organophosphorus compound (1-a) in component B;
A reaction product obtained by reacting pentaerythritol with phosphorus trichloride and then oxidizing with tertiary butanol can be obtained by treating with sodium methoxide and reacting with benzyl bromide.
[0074]
As the aforementioned component B, those having an acid value of preferably 0.7 mgKOH / g or less, more preferably 0.5 mgKOH / g or less are used. By using the B component having an acid value in this range, a molded article excellent in flame retardancy and hue can be obtained, and a molded article having good thermal stability in which the polyester resin is hardly decomposed can be obtained. The component B most preferably has an acid value of 0.4 mgKOH / g or less. Here, the acid value means the amount (mg) of KOH necessary for neutralizing the acid component in 1 g of the sample (component B).
[0075]
Furthermore, as the component B, one whose HPLC purity is preferably at least 90%, more preferably at least 95% is used. Such a high-purity product is preferable because of excellent flame retardancy, hue and thermal stability of the molded product. Here, the HPLC purity of the B component can be measured effectively by using the following method.
[0076]
As the column, Develosil ODS-7 300 mm × 4 mmφ manufactured by Nomura Chemical Co., Ltd. was used, and the column temperature was 40 ° C. As a solvent, a mixed solution of acetonitrile and water 6: 4 (volume ratio) was used, and 5 μl was injected. The detector used was UV-260 nm.
[0077]
The method for removing impurities in component B is not particularly limited, but a method of performing repulp washing with a solvent such as water or methanol (washing with a solvent, repeating filtration several times) is the most effective. It is also advantageous in terms of cost.
[0078]
The B component is blended in an amount of 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 90 parts by weight, and more preferably 5 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component (component A). The range of 10 to 50 parts by weight is particularly preferable. The preferred range of the blending ratio of the B component is determined by the desired flame retardancy level, the type of resin component (A component), the type of filler, the blending amount, and the like. Furthermore, the blending amount of the B component can also be changed by using a flame retardant improving resin, another flame retardant, or a fluorine-containing resin. In many cases, the blending ratio of the B component can be reduced by using these components.
[0079]
The inorganic salt used as the component C in the present invention is at least one selected from the group consisting of alkali metal salts and alkaline earth metal salts, and preferably alkali metal carbonates or phosphates and alkalis. It is at least one selected from the group consisting of carbonates or phosphates of earth metals. A particularly preferred specific example is at least one selected from the group consisting of calcium carbonate, magnesium carbonate, barium carbonate and calcium phosphate. These inorganic salts may be used alone or in combination of two or more.
[0080]
The inorganic salt is preferably a weak basic salt or a weak acidic salt, more preferably a weak basic salt. Strongly acidic or strongly basic inorganic salts are not preferable because they promote the decomposition of the resin and the flame retardant.
[0081]
The blending ratio of the component C is 0.1 to 100 parts by weight, preferably 0.5 to 70 parts by weight, and more preferably 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component A. When the blending ratio is lower than 0.1 parts by weight, good hydrolysis resistance cannot be obtained. When the blending ratio is higher than 100 parts by weight, the physical properties of the resin composition are lowered, which is disadvantageous in terms of cost.
[0082]
Moreover, this C component mixes with the said B component, and gives favorable hydrolysis resistance as a flame retardant composition for aromatic polyester resins. In such a flame retardant composition, the ratio of the B component and the C component is in the range of 1: 1 to 100: 1 by weight ratio, and preferably in the range of 2: 1 to 50: 1.
[0083]
Next, the flame retardancy improving resin (component D) that can be blended in the flame retardant resin composition of the present invention will be described. Flame retardancy can be improved by blending component D. As the flame retardant improving resin, a phenol resin (D-i component), an epoxy resin (D-ii component) or a styrene resin (D-iii) component is suitable. Hereinafter, these components Di to D-iii will be described in detail.
[0084]
The phenol resin used as the Di component is arbitrary as long as it is a polymer having a plurality of phenolic hydroxyl groups, and examples thereof include novolak type, resol type and thermal reaction type resins, and resins obtained by modifying these. . These may be an uncured resin, a semi-cured resin, or a cured resin to which no curing agent is added. Among these, a phenol novolak resin that is non-reactive with no addition of a curing agent is preferred in terms of flame retardancy, impact resistance, and economy. Further, the shape is not particularly limited, and any of pulverized product, granular shape, flake shape, powder shape, needle shape, liquid state, and the like can be used. The said phenol resin can be used as a 1 type, or 2 or more types of mixture as needed.
[0085]
The phenol resin is not particularly limited, and commercially available products can be used. For example, in the case of a novolak-type phenol resin, the reaction vessel is charged with a molar ratio of phenols to aldehydes of 1: 0.7 to 1: 0.9, and oxalic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, toluenesulfonic acid, etc. After adding the catalyst, heating and refluxing reaction are performed. In order to remove the generated water, it is obtained by vacuum dehydration or standing dehydration, and further removing remaining water and unreacted phenols. By using a plurality of raw material components for these resins, a co-condensed phenol resin can be obtained, and this can also be used in the same manner.
[0086]
In the case of a resol-type phenol resin, a reaction vessel is prepared so that the molar ratio of phenols to aldehydes is 1: 1 to 1: 2, and further a catalyst such as sodium hydroxide, aqueous ammonia, and other basic substances. After adding, it can obtain by performing operation similar to a novolak-type phenol resin.
[0087]
Here, phenols are phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, thymol, p-tert-butylphenol, tert-butylcatechol, catechol, isoeugenol, o-methoxyphenol, 4,4′-dihydroxy. Examples include phenylpropane, isoamyl salicylate, benzyl salicylate, methyl salicylate, and 2,6-di-tert-butyl-p-cresol. These phenols can be used as one or a mixture of two or more as required. On the other hand, aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, polyoxymethylene, trioxane and the like. These aldehydes can also be used as one or a mixture of two or more as required.
[0088]
The molecular weight of the phenolic resin is not particularly limited, but preferably has a number average molecular weight of 200 to 2,000, more preferably 400 to 1,500 in the range of mechanical properties, molding processability, and economic efficiency. Excellent and preferable.
[0089]
Examples of the epoxy resin used as the D-ii component include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, and cresol novolac type epoxy resin. , Naphthalene type epoxy resin, biphenol type epoxy resin and the like, but are not particularly limited thereto. These epoxy resins are not limited to one type in use, and two or more types of combined or various modified resins can be used.
[0090]
Examples of the styrene resin used with the D-iii component as the flame retardant improving resin include homopolymers of aromatic vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, and copolymers thereof. And a copolymer of these monomers and vinyl monomers. The styrenic resin as the D-iii component preferably has a content of the aromatic vinyl monomer component of 50% by weight or more, preferably 60% by weight or more, particularly preferably 70% by weight or more.
[0091]
Examples of the styrene resin as the D-iii component include polystyrene, high impact polystyrene (HIPS), acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS resin), and methyl methacrylate.・ Butadiene / styrene copolymer (MBS resin), methyl methacrylate / acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (MABS resin), acrylonitrile / acrylic rubber / styrene copolymer (AAS resin), acrylonitrile / ethylene propylene rubber / styrene Examples thereof include a resin such as a copolymer (AES resin) or a mixture thereof.
[0092]
When the flame retardant improving resin (component D) is blended, the proportion is 0.01 to 45 parts by weight, preferably 0.1 to 40 parts by weight, particularly preferably 0. 5 to 35 parts by weight. When D component is D-iii component, even if the compounding ratio is a small amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of A component, flame retardancy Is significantly improved.
[0093]
A filler (E component) can be blended in the flame retardant resin composition of the present invention. The filler is not particularly limited as long as it is blended for the purpose of improving the physical properties of the molded product, in particular, mechanical properties, and may be either an inorganic or organic filler. A fibrous filler is preferable.
[0094]
Examples of the filler (component E) include glass-based fillers such as glass chopped fiber, glass milled fiber, glass roving strand, glass flake, glass beads, and glass powder; carbon fiber, carbon milled fiber, carbon roving strand, and carbon flake. Carbon fillers such as talc, mica, wollastonite, kaolin, montmorillonite, bentonite, sepiolite, zonotlite, clay, silica, etc .; organic fillers such as aramid fiber; inorganic pigments such as titanium oxide, carbon Black etc. are mentioned, It can select from these or can be set as the combination of these. For the purpose of reinforcing the resin composition, it is preferable to mix a fibrous filler, and it is preferable to mix glass fiber, carbon fiber, or a mixture thereof.
[0095]
These inorganic fillers can use a sizing agent or a surface treatment agent as necessary. The type of the sizing agent or the surface treatment agent is not particularly limited, but generally includes functional compounds such as epoxy compounds, silane compounds, titanate compounds, and the like, and it is preferable to select those suitable for the resin. An epoxy compound is preferable, and a bisphenol A type and / or novolac type epoxy resin is more preferable.
[0096]
When blending the filler (component E), the proportion is 1 to 200 parts by weight, preferably 1 to 150 parts by weight, more preferably 1 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component (component A). Part. If it is added in an amount of more than 200 parts by weight, the flame retardancy and physical properties of the resin composition may be reduced, and the operability and moldability may be difficult.
[0097]
Fluorine-containing resin (F component) can be mix | blended with the flame-retardant resin composition of this invention. The flame retardancy of the molded product is improved by blending the F component. In particular, dripping in the combustion test of the molded product is suppressed.
[0098]
The fluorine-containing resin used as the F component is not particularly limited as long as it has a fibril-forming ability. For example, tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, hexafluoropropylene, etc. These fluorine-containing monomers may be used alone or as a copolymer. In particular, polytetrafluoroethylene having fibril forming ability is preferred. Polytetrafluoroethylene having fibril-forming ability is a powder obtained by coagulating and drying latex obtained by emulsion polymerization of tetrafluoroethylene (so-called polytetrafluoroethylene fine powder, classified as type 3 in the ASTM standard) Thing). Alternatively, an aqueous dispersion (so-called polytetrafluoroethylene dispersion) produced by adding a surfactant to the latex and concentrating and stabilizing it may be mentioned.
[0099]
The molecular weight of the polytetrafluoroethylene having such fibril-forming ability is 1 million to 10 million, more preferably 2 million to 9 million in the number average molecular weight determined from the standard specific gravity.
[0100]
Further, the polytetrafluoroethylene having such fibril-forming ability preferably has a primary particle diameter in the range of 0.05 to 1.0 μm, more preferably 0.1 to 0.5 μm. In the case of using fine powder, the secondary particle diameter can be 1 to 1,000 μm, more preferably 10 to 500 μm.
[0101]
Such polytetrafluoroethylene has a melt-drip prevention performance during the combustion test of the test piece in the UL standard vertical combustion test. Specific examples of the polytetrafluoroethylene having such a fibril forming ability include Mitsui and DuPont. Teflon 6J and Teflon 30J produced by Fluorochemical Co., Ltd., Polyflon MPA FA-500 produced by Daikin Chemical Industries, Ltd., Polyflon F-201L and Polyflon D-1, and CD076 produced by Asahi IC Fluoropolymers Co., Ltd. Can be mentioned.
[0102]
Such polytetrafluoroethylene is more preferably used in fin powder which has been subjected to various treatments to prevent secondary aggregation. Examples of such treatment include baking the surface of polytetrafluoroethylene. Moreover, as such a process, the surface of polytetrafluoroethylene having fibril-forming ability is coated with polytetrafluoroethylene having non-fibril-forming ability. In the present invention, polytetrafluoroethylene subjected to the latter treatment is more preferable. This is because, in the former case, the target fibril forming ability tends to be lowered. In such a case, it is preferable that the polytetrafluoroethylene having fibril-forming ability is in the range of 70 to 95% by weight of the total amount. Further, the non-forming ability polytetrafluoroethylene has a molecular weight of 10,000 to 1,000,000, more preferably 10,000 to 800,000 in the number average molecular weight determined from the standard specific gravity.
[0103]
Such polytetrafluoroethylene (hereinafter sometimes referred to as PTFE) can be used in the form of an aqueous dispersion in addition to the solid form as described above.
[0104]
Such polytetrafluoroethylene can be used in the form of an aqueous emulsion or dispersion in addition to the usual solid form, but the solid component is particularly preferred because the dispersant component tends to adversely affect the heat and moisture resistance. Can be used.
[0105]
In addition, polytetrafluoroethylene having such fibril-forming ability improves the dispersibility in the resin, and in order to obtain better appearance and mechanical properties, the polytetrafluoroethylene emulsion and the vinyl polymer emulsion are combined. An agglomerated mixture can also be mentioned as a preferred form.
[0106]
Here, as the vinyl polymer, a block copolymer composed of polypropylene, polyethylene, polystyrene, HIPS, AS resin, ABS resin, MBS resin, MABS resin, AAS resin, polymethyl (meth) acrylate, styrene and butadiene, and water thereof. Copolymer, block copolymer consisting of styrene and isoprene, and its hydrogenated copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, ethylene-propylene random copolymer and block copolymer, ethylene-butene random copolymer Polymers and block copolymers, copolymers of ethylene and α-olefin, copolymers of ethylene-unsaturated carboxylic acid esters such as ethylene-butyl acrylate, acrylic acid ester-butadiene copolymers such as butyl acrylate-butadiene , Rubber polymers such as polyalkyl (meth) acrylate, composite rubber containing polyorganosiloxane and polyalkyl (meth) acrylate, and vinyl monomers such as styrene, acrylonitrile, polyalkyl methacrylate, etc. And the like.
[0107]
In order to prepare such an agglomerated mixture, an aqueous emulsion of the above vinyl polymer having an average particle size of 0.01 to 1 μm, particularly 0.05 to 0.5 μm, is used. Mix with an aqueous emulsion of polytetrafluoroethylene having a diameter of 0.05 to 1.0 μm. Such an emulsion of polytetrafluoroethylene can be obtained by polymerizing polytetrafluoroethylene by emulsion polymerization using a fluorine-containing surfactant. In the emulsion polymerization, other copolymer components such as hexafluoropropylene can be copolymerized at 10% by weight or less of the whole polytetrafluoroethylene.
[0108]
In obtaining such an agglomerated mixture, an appropriate polytetrafluoroethylene emulsion usually has a solid content of 40 to 70% by weight, particularly 50 to 65% by weight, and a vinyl polymer emulsion has a content of 25 to 25%. Those having a solids content of 60% by weight, in particular 30-45% by weight, are used. Further, the proportion of polytetrafluoroethylene in the aggregated mixture is preferably 1 to 80% by weight, particularly 1 to 60% by weight, out of a total of 100% by weight with the vinyl polymer used in the aggregated mixture. A preferred example is a production method in which the above emulsion is mixed, stirred and mixed, poured into hot water in which a metal salt such as calcium chloride or magnesium sulfate is dissolved, and separated and recovered by salting out and solidifying. In addition, a method of collecting the stirred mixed emulsion by a method such as spray drying or freeze drying can also be mentioned.
[0109]
Various forms of agglomerated mixture of an emulsion of polytetrafluoroethylene having a fibril-forming ability and an emulsion of vinyl polymer can be used. For example, a vinyl polymer is surrounded by polytetrafluoroethylene particles. Examples include a surrounded form, a form in which polytetrafluoroethylene is surrounded around a vinyl polymer, and a form in which several particles are aggregated with respect to one particle.
[0110]
Furthermore, the thing which graft-polymerized the same or another kind of vinyl polymer to the outer layer of the aggregation mixture can also be used. Preferred examples of the vinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, methyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, dodecyl methacrylate, dodecyl acrylate, acrylonitrile, and 2-ethylhexyl acrylate. May be copolymerized alone or copolymerized.
[0111]
Commercially available agglomerated mixtures of the above-mentioned polytetrafluoroethylene emulsion having a fibril-forming ability and a vinyl polymer emulsion are metablene “A3000” from Mitsubishi Rayon Co., Ltd., and “BLENDEX 449” from GE Specialty Chemicals. As a representative example.
[0112]
When the component F is blended, the proportion is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the component A. If it is 0.01 parts by weight or more, sufficient melting and dropping prevention performance is easily obtained, and if it is 10 parts by weight or less, it is difficult to cause poor appearance and poor dispersion, and it is also economically advantageous.
[0113]
Next, some embodiments in the flame retardant resin composition of the present invention will be described.
[0114]
One embodiment thereof is a flame retardant resin composition comprising the following components (A) to (F), and the composition according to this embodiment contains a fluorine-containing resin as the F component, and in a combustion test of a molded article. The dripping prevention effect is excellent.
(A) 100 parts by weight of a resin component (component A) containing at least 60% by weight of an aromatic polyester resin,
(B) 1 to 100 parts by weight of an organophosphorus compound (component B) represented by the general formula (1),
(C) Inorganic salt (C component) 0.1 to 100 parts by weight which is at least one selected from the group consisting of alkali metal salts and alkaline earth metal salts;
(D) Flame retardancy improving resin (D component) 0 to 50 parts by weight,
(E) 0 to 200 parts by weight of filler (E component), and
(F) A flame-retardant resin composition comprising 0.01 to 10 parts by weight of a fluorine-containing resin (F component).
[0115]
Another embodiment is a flame retardant resin composition comprising the following (A) to (F) and having a hydrolysis resistance (bending strength retention) of 70% or more, preferably 80% or more. The composition according to the present invention has excellent B component purity (especially acid value or HPLC purity), and excellent hydrolysis resistance of the molded product due to the combination of B component and C component in the resin. ing. Here, the hydrolysis resistance is measured according to the method described later. In addition, the composition according to this embodiment is excellent in the thermal stability of the molded article (especially the stability of the mechanical strength due to heat) due to the excellent purity (particularly acid value or HPLC purity) of the component B. Yes.
(A) 100 parts by weight of a resin component (component A) containing at least 60% by weight of an aromatic polyester resin,
(B) 1 to 100 parts by weight of an organophosphorus compound (component B) represented by the general formula (1),
(C) Inorganic salt (C component) 0.1 to 100 parts by weight which is at least one selected from the group consisting of alkali metal salts and alkaline earth metal salts;
(D) Flame retardancy improving resin (D component) 0 to 50 parts by weight,
(E) 0 to 200 parts by weight of filler (E component), and
(F) A flame retardant resin composition comprising 0 to 10 parts by weight of a fluorine-containing resin (F component).
[0116]
Yet another embodiment is a flame retardant resin composition comprising the following components (A), (B), (C), (D) and (F) and having transparency. The composition according to this embodiment gives a molded article having good transparency substantially free of filler. Since the organic phosphorus compound of component B is an uncolored powder and has excellent compatibility with the resin of component A, the molded product of this composition is excellent in transparency and vivid when a pigment or dye is added. A transparent molded article having coloring can be obtained.
(A) 100 parts by weight of a resin component (component A) containing at least 60% by weight of an aromatic polyester resin,
(B) 1 to 100 parts by weight of an organophosphorus compound (component B) represented by the general formula (1),
(C) Inorganic salt (C component) 0.1 to 100 parts by weight which is at least one selected from the group consisting of alkali metal salts and alkaline earth metal salts;
(D) Flame retardant improving resin (D component) 0 to 50 parts by weight and
(F) A flame retardant resin composition comprising 0 to 10 parts by weight of a fluorine-containing resin (F component).
[0117]
The above-mentioned flame retardant resin composition of the present invention has a high hydrolysis resistance, and is a composition that does not substantially contain a halogen. In this embodiment, V-0 level flame retardancy is achieved. Specifically, the resin composition of the present invention can achieve the flame retardancy level V-0 of the UL-94 standard in a molded product having a thickness of 1.6 mm. V-0 can also be achieved in molded articles.
[0118]
In the flame-retardant resin composition of the present invention, the A component, B component, C component, D component, E component, and F component constituting these compositions have already been described, but other components are also necessary. Accordingly, other components can be used as long as the object of the present invention is not impaired. Hereinafter, other components that can be added will be described.
[0119]
(1) phosphorus or a phosphorus compound (G component);
In the flame-retardant resin composition of the present invention, in addition to the organic phosphorus compound (component B), phosphorus or a phosphorus compound (G component) known per se can be used as a flame retardant. By using the G component in combination with the B component, the flame retardancy effect, physical strength or heat resistance can be improved, and the cost can be further reduced.
[0120]
Examples of the G component include the following (G-1) to (G-5).
(G-1); red phosphorus
(G-2); triaryl phosphate represented by the following general formula (G-2)
[0121]
[Chemical 9]
Figure 0004010898
[0122]
(G-3); condensed phosphate represented by the following general formula (G-3)
[0123]
[Chemical Formula 10]
Figure 0004010898
[0124]
(G-4); condensed phosphate represented by the following general formula (G-4)
[0125]
Embedded image
Figure 0004010898
[0126]
(G-5); an organophosphorus compound represented by the following general formula (G-5)
[0127]
Embedded image
Figure 0004010898
[0128]
Q in the formulas (G-2) to (G-4)1~ QFourEach may be the same or different and is an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group. These aryl groups may have 1 to 5, preferably 1 to 3 substituents, including (i) methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl. Group, sec-butyl group, tert-butyl group, neopentyl group and nonyl group, such as alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, preferably alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, (ii) methoxy group, ethoxy group, propoxy group An alkyloxy group having 1 to 12 carbon atoms such as butoxy group and pentoxy group, preferably an alkyloxy group having 1 to 9 carbon atoms, (iii) carbon such as methylthio group, ethylthio group, propylthio group, butylthio group and pentylthio group An alkylthio group having 1 to 12 carbon atoms, preferably an alkylthio group having 1 to 9 carbon atoms and (iv) Ar6-W1A group represented by the formula (W1Represents —O—, —S— or an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, and Ar6Represents an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms).
[0129]
In the formulas (G-3) and (G-4), ArFourAnd ArFiveMay be the same or different when both are present (in the case of G-4), and represents an arylene group having 6 to 15 carbon atoms, preferably an arylene group having 6 to 10 carbon atoms. Specific examples include a phenylene group or a naphthylene group. This arylene group may have 1 to 4, preferably 1 to 2 substituents. Examples of the substituent include (i) a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group, and (ii) benzyl An aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms such as a group, phenethyl group, phenylpropyl group, naphthylmethyl group and cumyl group, (iii) QFive-W2A group represented by the formula (W2Represents —O— or —S—, and Q representsFiveRepresents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms or an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms) and (iv) an aryl having 6 to 15 carbon atoms such as a phenyl group. Groups.
[0130]
In formulas (G-3) and (G-4), m represents an integer of 1 to 5, preferably an integer of 1 to 3, and particularly preferably 1.
[0131]
In the formula (G-4), Z is Ar.FourAnd ArFiveA single bond or group for bondingFour-Z-ArFive-Is a residue usually derived from bisphenol. Thus, Z is a single bond, -O-, -CO-, -S-, -SO.2-Or an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a single bond, -O-, or isopropylidene.
[0132]
Even phosphorus compounds other than the phosphorus or phosphorus compounds of (G-1) to (G-5) can be used in combination with the component B.
[0133]
When the phosphorus or phosphorus compound (G component) of (G-1) to (G-5) is added to the resin composition, the ratio is preferably 1 to 100 parts by weight of the organic phosphorus compound (B component). A range of 100 parts by weight, more preferably 5 to 80 parts by weight, particularly preferably 10 to 60 parts by weight is appropriate. Among the phosphorus or phosphorus compounds (G-1) to (G-5), the phosphorus compounds (G-2) to (G-5) are preferred.
[0134]
(2) Biscumyl compound;
The flame-retardant resin composition of the present invention can further contain a biscumyl compound represented by the following formula.
[0135]
Embedded image
Figure 0004010898
[0136]
When this biscumyl compound is blended in the resin composition, the ratio thereof is preferably in the range of 0.01 to 3 parts by weight, and in the range of 0.02 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component (component A). More preferably, the range of 0.03 to 1 part by weight is particularly preferable.
[0137]
(3) Flame retardant aid;
The flame retardant resin composition of the present invention may further contain a known flame retardant aid. Examples of the flame retardant aid include silicone oil. As such silicone oil, polydiorganosiloxane is used as a skeleton, preferably polydiphenylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, polydimethylsiloxane, or an arbitrary copolymer or mixture thereof. Among them, polydimethylsiloxane is preferably used. . The viscosity is preferably 0.8 to 5,000 centipoise (25 ° C.), more preferably 10 to 1,000 centipoise (25 ° C.), and still more preferably 50 to 500 centipoise (25 ° C.). Those having excellent flame retardancy are preferred. The blending amount of the silicone oil is preferably in the range of 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component (component A).
[0138]
(4) compatibilizer;
If necessary, a compatibilizing agent may be added to the flame retardant resin composition of the present invention. The type of the compatibilizing agent is not particularly limited, and a polymer is used when the A-1 component and the A-2 component in the A component, or the A component and the D component are used as a mixture of two or more. Those capable of compatibilizing the resin component of component A and / or component D and other additives are preferable. By adding a compatibilizing agent, not only the mechanical properties of the flame retardant resin composition of the present invention can be improved, but also the flame retardancy can be improved. It does not specifically limit regarding the addition amount of a compatibilizing agent, It can mix | blend in the range which does not impair the objective of this invention.
[0139]
(5) Additives;
The flame retardant resin composition of the present invention includes various additives such as antioxidants, UV absorbers, anti-degradation agents such as light stabilizers, lubricants, antistatic agents, mold release agents, plasticizers, and coloring agents. An agent (pigment) may be added. The amount of the additive used can be appropriately selected according to the type and purpose of the additive as long as flame retardancy, heat resistance, impact resistance, mechanical strength, and the like are not impaired.
[0140]
The flame-retardant resin composition of the present invention is prepared by adding a resin component (component A), an organophosphorus compound (component B) and other components as necessary, such as a V-type blender, super mixer, super floater, Henschel mixer, etc. A method of premixing using a mixer, supplying the premixture to a kneader, and melt mixing is preferably employed. As the kneader, various melt mixers such as a kneader, a single screw or a twin screw extruder can be used, and among these, the resin composition is 220 to 280 ° C., preferably 230 to 270 ° C. using the twin screw extruder. A method is preferably used in which a liquid component is injected by a side feeder, extruded by a side feeder, extruded, and pelletized by a pelletizer.
[0141]
The flame retardant resin composition of the present invention is substantially free of halogen and has very high flame retardant performance, such as home appliance parts, electrical / electronic parts, automobile parts, mechanical / mechanical parts, cosmetic containers, etc. It is useful as a material for molding various molded articles. Specifically, breaker parts, switch parts, motor parts, ignition coil cases, power plugs, power outlets, coil bobbins, connectors, relay cases, fuse cases, flyback transformer parts, focus block parts, distributor caps, harness connectors, etc. Can be suitably used. Furthermore, thinning housings, casings or chassis, such as housings for electronic / electrical products (for example, home appliances / OA equipment such as telephones, personal computers, printers, fax machines, copiers, video decks, audio equipment, or parts thereof). Useful for casings or chassis. In particular, it is also useful as a printer casing, fixing unit parts, and other machine / mechanical parts of home appliances and OA products such as fax machines that require particularly excellent heat resistance and flame retardancy.
[0142]
The molding method is not particularly limited, such as injection molding, blow molding, press molding, and the like, but it is preferably manufactured by injection molding a pellet-shaped resin composition using an injection molding machine.
[0143]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The evaluation was performed by the following method.
(1) Hydrolysis resistance
In the hydrolysis resistance test, a bending test piece was used for 24 hours under conditions of 120 ° C. and 100% RH, and then the bending test piece was dried at 130 ° C. for 5 hours. The bending strength of the bending test piece before and after the hydrolysis test was measured according to ISO178, and the bending strength retention rate (ΔY) was determined by the following formula.
ΔY = Y2/ Y1× 100 (%)
Y1; Bending strength before hydrolysis test
Y2; Bending strength after hydrolysis test
The hydrolysis resistance was determined from the bending strength retention determined by the above formula. The following criteria were used for the judgment criteria.
○: △ Y is 70% or more
X: ΔY is less than 70%
[0144]
(2) Flame retardancy (UL-94 evaluation)
Flame retardancy is defined in US UL standard UL-94 as an evaluation measure of flame retardance using test pieces having a thickness of 1/16 inch (1.6 mm) and 1/32 inch (0.8 mm). Evaluation was performed according to the vertical combustion test. All specimens extinguish the fire within 10 seconds after removing the flame, and V-0 is the one where the drop does not ignite cotton, the fire extinguishes within 30 seconds, and the drop is the cotton. The one that ignites was V-2, and the one below this evaluation standard was designated as notV.
[0145]
(3) Acid value
Measurement was carried out in accordance with JIS-K-3504.
[0146]
Preparation Example 1
Preparation of 2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] undecane, 3,9-dibenzyl-3,9-dioxide (FR-1)
A reaction vessel equipped with a thermometer, a condenser, and a dropping funnel was charged with 6.81 parts of pentaerythritol, 0.16 parts of pyridine, and 8.65 parts of toluene and stirred. To the reaction vessel, 13.76 parts of phosphorus trichloride was added using the dropping funnel. After completion of the addition, the mixture was heated and stirred at 60 ° C. After the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature, 26.50 parts of methylene chloride was added to the resulting reaction product, and 7.42 parts of tertiary butanol and 1.25 parts of methylene chloride were added dropwise with ice cooling. The obtained crystals were washed with toluene and methylene chloride and filtered. The obtained filtered product was obtained at 80 ° C. and 1.33 × 10.2Drying at Pa for 12 hours gave 10.76 parts of a white solid. The resulting solid is31P,1It was confirmed by HNMR spectrum that it was 2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] undecane, 3,9-dihydro-3,9-dioxide.
[0147]
2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] undecane, 3,9-dihydro-3,9-dioxide obtained in a reaction vessel equipped with a thermometer, a condenser and a dropping funnel 7.31 parts and 47.22 parts of DMF were charged and stirred. To the reaction vessel, 3.53 parts of sodium methoxide was added under ice cooling. After stirring for 2 hours under ice cooling, the mixture was stirred for 5 hours at room temperature. Further, after distilling off DMF, 18.89 parts of DMF was added, and 10.94 parts of benzyl bromide was added dropwise to the reaction mixture under ice cooling. After stirring for 3 hours under ice cooling, DMF was distilled off, washed with water and methanol and filtered. The obtained filter residue was 120 ° C. and 1.33 × 10 6.2Drying at Pa for 19 hours gave 10.15 parts of a white solid. The resulting solid is31P,1It was confirmed by HNMR spectrum and elemental analysis to be 2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] undecane, 3,9-dibenzyl-3,9-dioxide. Yield 78%31The PNMR purity was 99%. The HPLC purity measured by the method described in the text was 99%. The acid value was 0.06 mgKOH / g.
[0148]
1H-NMR (DMSO-d6, 300 MHz): δ 7.2-7.4 (m, 10H), 4.1-4.5 (m, 8H), 3.5 (d, 4H),31P-NMR (DMSO-d6, 120 MHz): δ 23.1 (S), melting point: 255-256 ° C., elemental analysis calculated: C, 55.89; H, 5.43, measured: C, 56.24; H, 5.35
[0149]
Preparation Example 2
Preparation of 2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] undecane, 3,9-dibenzyl-3,9-dioxide (FR-2)
Into a reaction vessel having a stirrer, a thermometer and a condenser, 408.3 g (1.0 mol) of benzyl bromide and 3,9-dibenzyloxy-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] undecane 342.1 g (2.0 mol) was charged and dry nitrogen was allowed to flow while stirring at room temperature. Next, heating was started in an oil bath, and the oil bath temperature was maintained at 150 ° C. for 10 minutes. Thereafter, the oil bath was removed and the system was cooled to room temperature. To the obtained white solid reaction product, 2000 ml of methanol was added and washed with stirring, and then the white powder was filtered off using a glass filter. Next, the filtered white powder was washed with 2000 ml of a 50 wt% aqueous methanol solution, and the obtained white powder was dried at 100 Pa and 120 ° C. for 8 hours to obtain 334.6 g of bisbenzylpentaerythritol diphosphonate. The product is mass spectral analysis,1H,31P nuclear magnetic resonance spectrum analysis and elemental analysis confirmed that it was bisbenzylpentaerythritol diphosphonate. The yield was 82%, HPLC purity was 99.2%, and the acid value was 0.34 KOH mg / g.
[0150]
1H-NMR (DMSO-d6, 300 MHz): δ 7.2-7.4 (m, 10H), 4.1-4.5 (m, 8H), 3.5 (d, 4H),31P-NMR (DMSO-d6, 120 MHz): δ 23.1 (S), melting point: 257 ° C.
The following were used for each component used in Examples and Comparative Examples.
[0151]
(I) Polyester resin (A-1 component)
(1) Polybutylene terephthalate (TRB-H manufactured by Teijin Limited) was used (hereinafter referred to as PBT-1). The MVR value measured at 230 ° C. and 3.8 kg load is 9.5 cm.Three/ 10 min.
(2) Polybutylene terephthalate (TRB-J manufactured by Teijin Ltd.) was used (hereinafter referred to as PBT-2). MVR value measured at 230 ° C and 3.8kg load is 12.5cmThree/ 10 min.
(3) Polyethylene terephthalate (TR-8580H manufactured by Teijin Ltd.) was used (hereinafter referred to as PET-1). The MVR value measured at 280 ° C. and a 1.2 kg load is 42.4 cm.Three/ 10 min.
(4) Polyethylene terephthalate (TR-8550T manufactured by Teijin Limited) was used (hereinafter referred to as PET-2). The MVR value measured at 280 ° C. and a 1.2 kg load is 51.5 cm.Three/ 10 min.
[0152]
(II) Thermoplastic resin (component A-2)
(1) Polyphenylene ether (Zailon P-402 manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.) was used (hereinafter referred to as PPE).
(2) Polycarbonate (Panlite L-1225WP manufactured by Teijin Chemicals Ltd.) was used (hereinafter referred to as PC).
(3) Nylon 6 (NF-8020 manufactured by Teijin Limited) was used (hereinafter referred to as PA).
(4) ABS resin (Santac UT-61 manufactured by Nippon A & L Co., Ltd.) was used (hereinafter referred to as ABS).
[0153]
(III) Organophosphorus compound (component B)
(1) 2,4,8,10-Tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] undecane, 3,9-dibenzyl-3,9-dioxide synthesized in Preparation Example 1 {the above general formula (1- Phosphorus compound represented by a) (hereinafter referred to as FR-1)}
(2) 2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] undecane, 3,9-dibenzyl-3,9-dioxide synthesized in Preparation Example 2 {the above general formula (1- Phosphorus compound represented by a) (hereinafter referred to as FR-2)}
[0154]
(IV) Other organophosphorus compounds
(1) Triphenyl phosphate {TPP manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. (hereinafter referred to as TPP)}
(2) 1,3-phenylenebis [di (2,6-dimethylphenyl) phosphate] {Ar in the above general formula (G-3)FourIs a phenylene group, Q1, Q2, QThreeAnd QFourIs a 2,6-dimethylphenyl group, Adeka Stub FP-500 (hereinafter referred to as FP-500) manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.}
[0155]
(V) Inorganic salt (component C)
(1) Calcium carbonate (special grade calcium carbonate reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used (hereinafter referred to as CaCO).ThreeCalled).
(2) Magnesium carbonate (magnesium carbonate reagent special grade manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used (hereinafter referred to as MgCOThreeCalled).
(3) Barium carbonate (barium carbonate reagent special grade manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used (hereinafter referred to as BaCO).ThreeCalled).
(4) Calcium phosphate (special grade calcium phosphate reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used (hereinafter referred to as CaThree(POFour)2Called).
[0156]
(VI) Flame-retardant improving resin (component D)
(1) A phenol resin (PR-53195 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) was used (hereinafter referred to as D-1).
(2) Epoxy resin (Epicoat 828 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) was used (hereinafter referred to as D-2).
[0157]
(VII) Filler (E component)
(1) Glass milled fiber (PFE-301S manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.) was used (hereinafter referred to as E-1).
(2) Glass chopped fiber (ECS03T-187H manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) was used (hereinafter referred to as E-2).
[0158]
(VIII) Fluorine-containing resin (F component)
(1) Polytetrafluoroethylene (Daikin Chemical Industries, Ltd. polyflon MPAFA-500) was used (hereinafter referred to as F-1).
(2) AS-coated polytetrafluoroethylene (BLENDEX 449 manufactured by GE Specialty Chemicals) was used (hereinafter referred to as F-2).
Regarding BLENDEX 449, the PTFE content was 50%, the acrylonitrile component content was 10%, and the styrene component content was 40%.
[0159]
[Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 62]
Each component described in Tables 1 to 6 was blended with a tumbler in the amount (parts by weight) described in Tables 1 to 6, and pelletized with a 15 mmφ twin screw extruder (manufactured by Technobel, KZW15). In addition, about the composition which added the glass chopped fiber, it pelletized with the 30 mm diameter single-screw extruder. The obtained pellets were dried with a hot air dryer at 130 ° C. for 4 hours. The dried pellets were molded with an injection molding machine (J75Si manufactured by Nippon Steel Works). The result evaluated using the shaping | molding board was shown to Tables 1-6.
[0160]
[Table 1]
Figure 0004010898
[0161]
[Table 2]
Figure 0004010898
[0162]
[Table 3]
Figure 0004010898
[0163]
[Table 4]
Figure 0004010898
[0164]
[Table 5]
Figure 0004010898
[0165]
[Table 6]
Figure 0004010898
[0166]
【The invention's effect】
The flame retardant resin composition of the present invention and a molded product formed therefrom have the following advantages over conventional flame retardant polyester resin compositions.
(I) A polyester resin composition having high flame retardancy and high hydrolysis resistance can be obtained without substantially using a halogen-containing flame retardant.
(Ii) Since the organophosphorus compound as a flame retardant has an excellent flame retardant effect on the polyester resin, the V-2 level can be achieved even with a relatively small amount of use. Moreover, the composition which has a flame retarding effect of V-0 level is also obtained easily. That is, it is not necessary to add many components to achieve the V-0 level, and a V-0 level composition can be obtained with a relatively simple composition.
(Iii) By combining an organic phosphorus compound as a flame retardant with a specific flame retardant improving resin, a V-0 level polyester composition can be easily obtained with a relatively small amount of the organic phosphorus compound.
(Iv) Due to the structure and properties of the organophosphorus compound used as a flame retardant, the polyester resin hardly undergoes thermal deterioration during the molding of the polyester resin or the molded product, and has excellent thermal stability. A composition is obtained. Accordingly, it is possible to obtain a composition excellent in balance among flame retardancy, mechanical strength and thermal stability.
(V) Since the organophosphorus compound as a flame retardant is colorless and compatible with the polyester resin, a molded article excellent in transparency can be obtained. Conventionally, a polyester resin molded article having a V-0 level and excellent in transparency has not been commercially available.

Claims (19)

(A)芳香族ポリエステル樹脂を少なくとも60重量%含有する樹脂成分(A成分)100重量部、
(B)下記一般式(1)で表される有機リン化合物(B成分)1〜100重量部、
(C)アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩からなる群から選ばれる少なくとも1種である無機塩(C成分)0.1〜100重量部、
(D)難燃性改良樹脂(D成分)0〜50重量部および、
(E)充填剤(E成分)0〜200重量部
からなる難燃性樹脂組成物。
Figure 0004010898
(式中、R、Rは同一もしくは異なり、フェニル基、ナフチル基またはアントリル基であり、その芳香環に置換基を有していてもよい。)
(A) 100 parts by weight of a resin component (component A) containing at least 60% by weight of an aromatic polyester resin,
(B) 1 to 100 parts by weight of an organophosphorus compound (component B) represented by the following general formula (1),
(C) 0.1 to 100 parts by weight of an inorganic salt (component C) that is at least one selected from the group consisting of alkali metal salts and alkaline earth metal salts;
(D) Flame retardancy improving resin (D component) 0 to 50 parts by weight,
(E) A flame retardant resin composition comprising 0 to 200 parts by weight of a filler (E component).
Figure 0004010898
(In the formula, R 1 and R 2 are the same or different and are a phenyl group, a naphthyl group or an anthryl group, and the aromatic ring may have a substituent.)
(A)芳香族ポリエステル樹脂は、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂、ポリシクロヘキサンジメチルテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂およびポリトリメチレンナフタレート樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載の難燃性樹脂組成物。  (A) The aromatic polyester resin is a group consisting of polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polybutylene naphthalate resin, polycyclohexanedimethyl terephthalate resin, polytrimethylene terephthalate resin, and polytrimethylene naphthalate resin. The flame retardant resin composition according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of: (A)芳香族ポリエステル樹脂は、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂およびポリエチレンナフタレート樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載の難燃性樹脂組成物。  The flame retardant resin composition according to claim 1, wherein the (A) aromatic polyester resin is at least one selected from the group consisting of a polyethylene terephthalate resin, a polybutylene terephthalate resin, and a polyethylene naphthalate resin. A成分は、芳香族ポリエステル樹脂(A−1成分)60〜100重量部およびポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂およびポリエーテルイミド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂(A−2成分)40〜0重量部よりなる請求項1記載の難燃性樹脂組成物。  The component A is selected from the group consisting of 60 to 100 parts by weight of an aromatic polyester resin (component A-1) and a polyphenylene ether resin, a polycarbonate resin, a polyamide resin, a polyolefin resin, a styrene resin, a polyphenylene sulfide resin, and a polyetherimide resin. The flame-retardant resin composition according to claim 1, comprising 40 to 0 parts by weight of at least one thermoplastic resin (component A-2). (B)有機リン化合物(B成分)は、酸価が0.7mgKOH/g以下である請求項1記載の難燃性樹脂組成物。  (B) The flame retardant resin composition according to claim 1, wherein the organic phosphorus compound (component B) has an acid value of 0.7 mg KOH / g or less. (B)有機リン化合物(B成分)は、HPLC純度が少なくとも90%である請求項1記載の難燃性樹脂組成物。  The flame retardant resin composition according to claim 1, wherein the organophosphorus compound (component B) has an HPLC purity of at least 90%. (B)有機リン化合物(B成分)は、上記式(1)中の、R、Rが、同一もしくは異なり、その芳香環に置換基を有していてもよいフェニル基である化合物である請求項1記載の難燃性樹脂組成物。(B) The organophosphorus compound (component B) is a compound in which R 1 and R 2 in the above formula (1) are the same or different and are phenyl groups that may have a substituent on the aromatic ring. The flame-retardant resin composition according to claim 1. (B)有機リン化合物(B成分)は、下記式(1−a)で示される化合物である請求項1記載の難燃性樹脂組成物。
Figure 0004010898
(B) The flame retardant resin composition according to claim 1, wherein the organophosphorus compound (component B) is a compound represented by the following formula (1-a).
Figure 0004010898
A成分100重量部に対して、B成分が2〜90重量部の割合で含有する請求項1記載の難燃性樹脂組成物。  The flame-retardant resin composition according to claim 1, wherein the B component is contained at a ratio of 2 to 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the A component. A成分100重量部に対して、B成分は5〜70重量部の割合で含有する請求項1記載の難燃性樹脂組成物。  The flame-retardant resin composition according to claim 1, wherein the B component is contained in a proportion of 5 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the A component. (C)無機塩(C成分)は、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウムおよびリン酸カルシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載の難燃性樹脂組成物。  The flame retardant resin composition according to claim 1, wherein the inorganic salt (C component) is at least one selected from the group consisting of calcium carbonate, magnesium carbonate, barium carbonate and calcium phosphate. (D)難燃性改良樹脂(D成分)は、フェノール樹脂(D−i成分)、エポキシ樹脂(D−ii成分)およびスチレン系樹脂(D−iii成分)からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、A成分100重量部に対して0.01〜45重量部である請求項1記載の難燃性樹脂組成物。  (D) The flame retardant improving resin (D component) is at least one selected from the group consisting of a phenol resin (D-i component), an epoxy resin (D-ii component), and a styrene resin (D-iii component). The flame retardant resin composition according to claim 1, which is 0.01 to 45 parts by weight with respect to 100 parts by weight of component A. (E)充填剤(E成分)が、A成分100重量部当り1〜150重量部配合されている請求項1記載の難燃性樹脂組成物。  The flame retardant resin composition according to claim 1, wherein (E) a filler (E component) is blended in an amount of 1 to 150 parts by weight per 100 parts by weight of the A component. (A)芳香族ポリエステル樹脂を少なくとも60重量%含有する樹脂成分(A成分)100重量部、
(B)下記一般式(1)で表される有機リン化合物(B成分)1〜100重量部、
(C)アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩からなる群から選ばれる少なくとも1種である無機塩(C成分)0.1〜100重量部、
(D)難燃性改良樹脂(D成分)0〜50重量部、
(E)充填剤(E成分)0〜200重量部、および
(F)フッ素含有樹脂(F成分)0.01〜10重量部からなる難燃性樹脂組成物。
Figure 0004010898
(式中、R、Rは同一もしくは異なり、フェニル基、ナフチル基またはアントリル基であり、その芳香環に置換基を有していてもよい。)
(A) 100 parts by weight of a resin component (component A) containing at least 60% by weight of an aromatic polyester resin,
(B) 1 to 100 parts by weight of an organophosphorus compound (component B) represented by the following general formula (1),
(C) 0.1 to 100 parts by weight of an inorganic salt (component C) that is at least one selected from the group consisting of alkali metal salts and alkaline earth metal salts;
(D) Flame retardant improving resin (D component) 0 to 50 parts by weight,
(E) A flame retardant resin composition comprising 0 to 200 parts by weight of a filler (E component) and (F) 0.01 to 10 parts by weight of a fluorine-containing resin (F component).
Figure 0004010898
(In the formula, R 1 and R 2 are the same or different and are a phenyl group, a naphthyl group or an anthryl group, and the aromatic ring may have a substituent.)
厚さ1.6mmの成形品において、UL−94規格の難燃レベルV−0を達成する請求項1または14記載の難燃性樹脂組成物。  The flame-retardant resin composition according to claim 1 or 14, which achieves a flame-retardant level V-0 of UL-94 standard in a molded product having a thickness of 1.6 mm. 厚さ0.8mmの成形品において、UL−94規格の難燃レベルV−0を達成する請求項1または14記載の難燃性樹脂組成物。  The flame-retardant resin composition according to claim 1 or 14, which achieves a flame-retardant level V-0 of UL-94 standard in a molded product having a thickness of 0.8 mm. 耐加水分解性(曲げ強度保持率)が70%以上を有する請求項1または14記載の難燃性樹脂組成物。  The flame-retardant resin composition according to claim 1 or 14, having a hydrolysis resistance (bending strength retention) of 70% or more. (B)前記一般式(1)で表される有機リン化合物(B成分)および(C)アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩からなる群から選ばれる少なくとも1種である無機塩(C成分)からなり、B成分とC成分との割合が重量比で1:1〜100:1である良好な耐加水分解性を与える芳香族ポリエステル樹脂用の難燃剤組成物。  (B) An inorganic salt (C component) which is at least one selected from the group consisting of an organophosphorus compound (B component) represented by the general formula (1) and (C) an alkali metal salt and an alkaline earth metal salt A flame retardant composition for an aromatic polyester resin that provides good hydrolysis resistance, wherein the ratio of the B component and the C component is 1: 1 to 100: 1 by weight. 前記請求項1または14に記載の難燃性樹脂組成物から形成された成形品。  A molded article formed from the flame retardant resin composition according to claim 1 or 14.
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