JP2002212403A - Flame-retardant resin composition and molded article therefrom - Google Patents
Flame-retardant resin composition and molded article therefromInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 UL94規格のV−0レベル以上の難燃性を
達成することができ、かつ耐熱性に優れたポリエステル
樹脂組成物を提供する。
【解決手段】 (A)ポリエステル系樹脂を少なくとも
60重量%含有する樹脂成分(A成分)100重量部お
よび(B)特定の環状有機リン化合物(B成分)1〜7
0重量部からなる難燃性樹脂組成物。PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyester resin composition which can achieve flame resistance of not less than V-0 level of UL94 standard and is excellent in heat resistance. SOLUTION: (A) 100 parts by weight of a resin component (A component) containing at least 60% by weight of a polyester resin and (B) a specific cyclic organic phosphorus compound (B component) 1 to 7
A flame-retardant resin composition comprising 0 parts by weight.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高度な難燃性及び
耐熱性を有する非ハロゲン系の難燃性ポリエステル系樹
脂組成物及びそれからの成形品に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-halogen flame-retardant polyester resin composition having high flame retardancy and heat resistance, and to a molded article thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリブチレンテレフタレート(以下PB
T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、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。2. Description of the Related Art Polybutylene terephthalate (hereinafter referred to as PB)
T) and other thermoplastic aromatic polyester resins have excellent mechanical properties, heat resistance, chemical resistance, etc., and are widely used as molded articles for applications in the fields of electric / electronics and automobiles. I have.
【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系化合物とアンチモ
ン化合物を難燃剤、難燃助剤とし、難燃性を付与した樹
脂が提供されている。[0003] Among these, there are very many applications that require flame retardancy, and conventionally, resins having flame retardancy imparted mainly by using a halogen compound and an antimony compound as a flame retardant and a flame retardant auxiliary have been provided. ing.
【0004】しかしながら、ハロゲン系難燃剤は分解生
成物が電気製品中の金属を腐食する場合があり、更に近
年、一部のハロゲン系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
非ハロゲン系の需要が高まり、各樹脂に対する非ハロゲ
ン系の難燃剤開発が盛んになった。ポリエステルに関し
ても種々の非ハロゲン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。However, decomposition products of halogen-based flame retardants may corrode metals in electrical products, and in recent years, some halogen-based flame retardants have been problematic in their influence on the environment. Non-halogenated products have become popular mainly in Europe. As a result, the demand for non-halogen flame retardants has increased, and the development of non-halogen flame retardants for each resin has become active. Various non-halogen flame retardant technologies have also been reported for polyesters,
Due to various problems, it has not been put to practical use.
【0005】非ハロゲン系難燃剤としては、リン系化合
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、低分子量のTPPではブリードアウトの問題があっ
た。更に、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。又、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。As the non-halogen flame retardant, a phosphorus compound is generally used in general, and phosphoric 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 relatively high processing temperatures, and it has been pointed out that red phosphorus generates highly toxic phosphine gas, and low molecular weight TPP has a problem of bleed-out. Furthermore, aromatic phosphate esters represented by TPP generally have a plasticizing effect, and thus have a problem that the heat resistance of the composition is significantly reduced. Further, when red phosphorus is used, the composition becomes brown peculiar to red phosphorus, and there is a problem that the range of use is limited.
【0006】かかる分野の公知技術としては、特開平7
−126498号公報にポリエステル系樹脂、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
ェノール樹脂及び/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非ハロゲン系難燃剤が開示
されている。[0006] As a known technique in this field, Japanese Patent Laid-Open No.
JP-A-126498 discloses a polyester resin, an epoxy compound having two or more epoxy groups in a molecule, and a phenol resin and / or a phosphorus, nitrogen or boron compound having a functional group capable of reacting with an epoxy group. A non-halogen flame retardant for polyester resin is disclosed.
【0007】特開平7−278267号公報には上記非
ハロゲン系難燃剤5〜50重量部をポリエステル系樹脂
100重量部に添加した難燃性ポリエステル系樹脂組成
物が開示されている。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.
【0008】しかしながら、これらの樹脂組成物は難燃
性が未だ不十分であるだけでなく、流動性に劣り、更に
コスト的にも不利であるという問題がある。[0008] However, these resin compositions have problems that not only the flame retardancy is still insufficient, but also the fluidity is poor and the cost is disadvantageous.
【0009】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系化合物(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。Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-208884 discloses that a thermoplastic resin such as polystyrene or polyester is combined with a phosphorus-based compound such as phosphoric acid ester or phosphite (specifically, triphenyl phosphate) in an ortho or para position. A flame-retardant resin composition obtained by adding a substituted phenolic resin in combination is disclosed.
【0010】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。[0010] This resin composition has not only the problems of bleed-out and reduction of heat resistance, but also the drawback that sufficient flame retardancy cannot be obtained.
【0011】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系樹脂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、及び強化充填剤10〜55重量部からなる難燃性ポ
リエステル系樹脂組成物が開示されている。Japanese Patent Publication No. 2-37370 discloses 99 to 34 parts by weight of a thermoplastic polyester resin having a softening point of 150 ° C. or more, such as polyethylene terephthalate, and 1 to 25 parts of red phosphorus coated with a thermosetting resin. A flame-retardant polyester-based resin composition comprising 10 parts by weight and 10 to 55 parts by weight of a reinforcing filler is disclosed.
【0012】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、ホスフィンガス発生の問
題がある。However, this resin composition has a problem of coloring and a problem of phosphine gas generation as described above.
【0013】更に、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、及び少なくとも40%の塩素または臭素を含有す
るハロゲン系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。Further, JP-A-50-58319 discloses a flame-retardant polyester fiber composition comprising a fiber-forming linear polyester, an aryl spirophosphate and a halogen-based flame retardant containing at least 40% of chlorine or bromine. Is disclosed.
【0014】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
ン系化合物を難燃成分として配合し、得られた繊維の難
燃性について記載されているに過ぎない。This publication only describes the flame retardancy of the fiber obtained by blending an aryl spirophosphate and a halogen compound with polyethylene terephthalate as a flame retardant component.
【0015】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。US Pat. No. 3,866,405 discloses a flame retardant fiber composition comprising a specific polyester resin and a halogen-containing spirodiphosphate.
【0016】この公報は、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について記載されているに
過ぎない。This publication merely describes the flame retardancy of a fiber obtained by blending a spirodiphosphate containing a halogen element with a polyethylene naphthalate resin.
【0017】また、特開平11−256021号公報
は、ポリカーボネート樹脂とポリエステル樹脂とのアロ
イ樹脂に、スピロジホスフェート化合物、特定の無機塩
およびフッ素樹脂を配合した難燃性樹脂組成物が示され
ている。この公報は、ポリカーボネート樹脂を主体とす
る樹脂を対象としている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-256012 discloses a flame-retardant resin composition in which a spirodiphosphate compound, a specific inorganic salt and a fluororesin are blended in an alloy resin of a polycarbonate resin and a polyester resin. I have. This publication is directed to a resin mainly composed of a polycarbonate resin.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、従来のリン系難燃剤では達成されなかったUL94
規格のV−0レベル以上の難燃性を達成することがで
き、且つ耐熱性に優れたポリエステル樹脂組成物を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The first object of the present invention is to achieve UL94 which has not been achieved by conventional phosphorus-based flame retardants.
An object of the present invention is to provide a polyester resin composition which can achieve flame retardancy of a standard V-0 level or higher and has excellent heat resistance.
【0019】本発明の第2の目的は、荷重たわみ温度の
低下が少なく、且つ難燃性のポリエステル樹脂組成物を
提供することにある。A second object of the present invention is to provide a flame-retardant polyester resin composition which has a small decrease in the deflection temperature under load and has low flame retardancy.
【0020】本発明の第3の目的は、荷重たわみ温度、
耐衝撃性および難燃性がいずれもバランスよく高水準で
あって、実質的にハロゲンを含有しないポリエステル樹
脂組成物を提供することにある。A third object of the present invention is to provide a deflection temperature under load,
It is an object of the present invention to provide a polyester resin composition which has a high level of impact resistance and flame retardancy in a well-balanced manner and does not substantially contain halogen.
【0021】本発明の他の目的は、家電製品部品、電気
・電子部品、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を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a flame-retardant polyester resin composition which can be advantageously used for home electric appliance parts, electric / electronic parts, automobile parts and the like.
【0022】[0022]
【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)ポリエステル系樹脂を
少なくとも60重量%含有する樹脂成分(A成分)10
0重量部および(B)下記一般式(1)で表される有機
リン化合物(B成分)1〜70重量部からなる難燃性樹
脂組成物によって達成される。According to the study of the present inventors, the object of the present invention is to provide (A) a resin component (A component) containing at least 60% by weight of a polyester resin.
This is achieved by a flame-retardant resin composition comprising 0 parts by weight and (B) 1 to 70 parts by weight of an organic phosphorus compound (component B) represented by the following general formula (1).
【0023】[0023]
【化3】 Embedded image
【0024】(式中R1、R2は、同一又は異なっていて
も良く、下記一般式(2)で表される1価の芳香族基で
ある。)(In the formula, R 1 and R 2 may be the same or different and are a monovalent aromatic group represented by the following general formula (2).)
【0025】[0025]
【化4】 Embedded image
【0026】(ここで、Arはフェニル基、ナフチル
基、アントリル基、ピリジル基およびトリアジル基から
選択されるいずれか一つの基を表し、nは0〜5の整数
である。R3はそれぞれが同一であっても異なっていて
もよく、Ar上の酸素原子を介してリンに結合している
部分以外のどの部分に結合していてもよく、メチル、エ
チル、プロピル、ブチルもしくはそのArへの結合基
が、酸素、イオウまたは炭素数1〜4の脂肪族炭化水素
基を介する炭素数5〜14のアリール基を示す。)(Here, Ar represents any one group selected from a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyridyl group and a triazyl group, n is an integer of 0 to 5, and R 3 is each. May be the same or different, and may be bonded to any part other than the part bonded to phosphorus via an oxygen atom on Ar, and may be methyl, ethyl, propyl, butyl or The linking group represents an aryl group having 5 to 14 carbon atoms via oxygen, sulfur or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.)
【0027】本発明によれば、前記ジホスフェートを含
むスピロ環を有する特定構造のリン含有化合物をポリエ
ステル系樹脂に配合すると、驚くべきことに、従来のリ
ン系難燃剤では達成されなかったUL94規格のV−0
レベル以上を満足するという難燃効果が発揮されること
および耐熱性の低下、殊に荷重たわみ温度の低下が少な
くなることが見出された。According to the present invention, when a phosphorus-containing compound having a specific structure having a spiro ring containing a diphosphate is blended with a polyester resin, it is surprisingly found that the conventional phosphorus-based flame retardant has not achieved the UL94 standard. V-0
It has been found that the flame retardant effect of satisfying the above level is exhibited and that the heat resistance is reduced, especially the load deflection temperature is reduced.
【0028】以下、本発明の樹脂組成物についてさらに
詳細に説明する。Hereinafter, the resin composition of the present invention will be described in more detail.
【0029】本発明のA成分として使用する熱可塑性芳
香族ポリエステル系樹脂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。又、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。The thermoplastic aromatic polyester resin used as the component A in the present invention is a polyester containing 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.
Preferably, at least 80 mol%, more preferably at least 90 mol%, of the dicarboxylic acid component comprises the aromatic dicarboxylic acid component. Also, the glycol component preferably comprises at least 80 mol%, more preferably at least 90 mol%, of an aliphatic diol component having 2 to 10 carbon atoms.
【0030】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、及び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種以上同時に用いることがで
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、または脂環族ジカル
ボン酸などを挙げることができる。Preferred examples of the aromatic dicarboxylic acid component include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, methyl terephthalic acid, methyl isophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. These can be used alone or in combination of two or more. Examples of the secondary dicarboxylic acid other than the aromatic dicarboxylic acid include adipic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, azelaic acid, dodecanedicarboxylic acid, and aliphatic or alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid. .
【0031】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及び
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
ール以外の従たる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。Examples of the aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms include aliphatic diols such as ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol and the like, and fatty acids such as 1,4-cyclohexane dimethanol. A cyclic diol can be mentioned. As the other glycol other than the aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms, for example, p, p'-
Examples thereof include dihydroxyethoxybisphenol A and polyoxyethylene glycol.
【0032】熱可塑性芳香族ポリエステル樹脂(A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、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、及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。Preferred examples of the thermoplastic aromatic polyester resin (component (A)) include a main dicarboxylic acid component comprising at least one dicarboxylic acid selected from terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and a main diol component comprising ethylene. It is a polyester having an ester unit composed of at least one diol selected from glycol, trimethylene glycol and tetramethylene glycol.
【0033】具体的には、エチレンテレフタレート、ト
リメチレンテレフタレート、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
ボキシレートから選ばれる少なくとも1種を繰り返し単
位とするポリエステル樹脂が好ましい。特に好ましくは
ポリブチレンテレフタレート(PBT)である。Specifically, a polyester resin having a repeating unit of at least one selected from ethylene terephthalate, trimethylene terephthalate, tetramethylene terephthalate, and tetramethylene 2,6-naphthalenedicarboxylate is preferred. Particularly preferred is polybutylene terephthalate (PBT).
【0034】また、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。A polyester elastomer having the above repeating unit as a main repeating unit of a hard segment can also be used.
【0035】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
酸及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
ジオール及びH(OCH2CH2)iOH(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、更に融点が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。As a soft segment of a polyester elastomer having tetramethylene terephthalate or tetramethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate as a main repeating unit of a hard segment, for example, dicarboxylic acid may be terephthalic acid, isophthalic acid, sebacic acid and adipic acid. And at least one dicarboxylic acid selected from the group consisting of a long-chain diol having 5 to 10 carbon atoms and H (OCH 2 CH 2 ) i OH (i = 2 to 5).
A material composed of at least one diol selected from the group consisting of polyester and polycaprolactone having a melting point of 100 ° C. or less or amorphous can be used.
【0036】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。The main component is a component of 80 mol% or more, preferably 90 mol% or more of all dicarboxylic acid components or all glycol components, and the main repeating unit is at least 80 mol% of all repeating units. Preferably 90
It is a repeating unit of at least mol%.
【0037】本発明における熱可塑性芳香族ポリエステ
ル樹脂は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0.5〜1.4dl/g、更に好
ましくは0.6〜1.2dl/gである。固有粘度が
0.5未満では得られる組成物の機械的強度が低くな
り、1.4を超えると得られる組成物の流動性等が低下
する場合がある。The thermoplastic aromatic polyester resin used in the present invention has an intrinsic viscosity of preferably 0.5 to 1.4 dl / g, more preferably 0.6 to 1.2 dl / g, measured at 35 ° C. in orthochlorophenol. It is. If the intrinsic viscosity is less than 0.5, the mechanical strength of the obtained composition will be low, and if it exceeds 1.4, the fluidity of the obtained composition may be reduced.
【0038】本発明の難燃性樹脂組成物において、樹脂
成分(A成分)は、樹脂成分を100重量%としたと
き、前記ポリエステル系樹脂(A−1成分)を60〜1
00重量%、好ましくは80〜100重量%、より好ま
しくは90〜100重量%含有している。樹脂成分中の
耐衝撃性ポリスチレン以外の樹脂(A−2成分)として
は、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ABS樹脂、耐衝撃性ポリスチレン樹脂およびフェ
ノール樹脂よりなる群から選ばれた少なくとも一種が挙
げられる。A−2成分は、樹脂成分(A成分)を100
重量%としたとき0〜40重量%、好ましくは0〜20
重量%、特に好ましくは0〜10重量%の範囲で使用さ
れる。In the flame-retardant resin composition of the present invention, when the resin component (A component) is 100% by weight, the polyester resin (A-1 component) is 60 to 1%.
00% by weight, preferably 80 to 100% by weight, more preferably 90 to 100% by weight. Examples of the resin other than impact-resistant polystyrene (A-2 component) in the resin component include at least one selected from the group consisting of polyphenylene ether resin, polycarbonate resin, ABS resin, impact-resistant polystyrene resin, and phenol resin. . The A-2 component is 100 parts of the resin component (A component).
0 to 40% by weight, preferably 0 to 20% by weight
%, Particularly preferably in the range from 0 to 10% by weight.
【0039】本発明において、B成分として使用する有
機リン化合物は、下記一般式(1)で表される。In the present invention, the organic phosphorus compound used as the component B is represented by the following general formula (1).
【0040】[0040]
【化5】 Embedded image
【0041】(式中R1、R2は、同一又は異なっていて
も良く、下記一般式(2)で表される1価の芳香族基で
ある。)(In the formula, R 1 and R 2 may be the same or different and are a monovalent aromatic group represented by the following general formula (2).)
【0042】[0042]
【化6】 Embedded image
【0043】(ここで、Arはフェニル基、ナフチル
基、アントリル基、ピリジル基およびトリアジル基から
選択されるいずれか一つの基を表し、nは0〜5の整数
である。R3はそれぞれが同一であっても異なっていて
もよく、Ar上の酸素原子を介してリンに結合している
部分以外のどの部分に結合していてもよく、メチル、エ
チル、プロピル、ブチルもしくはそのArへの結合基
が、酸素、イオウまたは炭素数1〜4の脂肪族炭化水素
基を介する炭素数5〜14のアリール基を示す。)(Where Ar represents any one group selected from a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyridyl group and a triazyl group, n is an integer of 0 to 5; R 3 is May be the same or different, and may be bonded to any part other than the part bonded to phosphorus via an oxygen atom on Ar, and may be methyl, ethyl, propyl, butyl or The linking group represents an aryl group having 5 to 14 carbon atoms via oxygen, sulfur or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.)
【0044】上記一般式(1)において、R1およびR2
は、同一または異なっていてもよく、上記一般式(2)
で表される1価の芳香族基であり、一般式(2)におい
て、Arはフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピ
リジル基およびトリアジル基から選択されるいずれか一
つの基、好ましくはフェニル基を表し、nは0〜5、好
ましくは0〜4の整数であり、R3はそれぞれが同一で
あっても異なっていてもよく、Ar上の酸素原子を介し
てリンに結合している部分以外のどの部分に結合してい
てもよく、メチル、エチル、プロピル(異性体を含
む)、ブチル(異性体を含む)もしくはそのArへの結
合基が、酸素、イオウまたは炭素数1〜4の脂肪族炭化
水素基を介する炭素数5〜14、好ましくは炭素数6〜
14のアリール基である。In the above general formula (1), R 1 and R 2
May be the same or different, and the above general formula (2)
And in the general formula (2), Ar is any one group selected from a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyridyl group and a triazyl group, preferably a phenyl group Wherein n is an integer of 0 to 5, preferably 0 to 4, and R 3 may be the same or different, and a moiety bonded to phosphorus via an oxygen atom on Ar. And methyl, ethyl, propyl (including isomers), butyl (including isomers), or a group bonded to Ar is oxygen, sulfur, or a group having 1 to 4 carbon atoms. 5-14 carbon atoms via an aliphatic hydrocarbon group, preferably 6-carbon atoms
14 aryl groups.
【0045】上記一般式(1)中、R1およびR2の好ま
しい具体例としては、フェニル基、クレジル基、キシリ
ル基、トリメチルフェニル基、4−フェノキシフェニル
基、クミル基、ナフチル基、4−ベンジルフェニル基等
を挙げられ、特にフェニル基が好ましい。In the general formula (1), preferred examples of R 1 and R 2 include phenyl, cresyl, xylyl, trimethylphenyl, 4-phenoxyphenyl, cumyl, naphthyl, Examples thereof include a benzylphenyl group, and a phenyl group is particularly preferable.
【0046】かかる有機リン化合物は、基本的に隣接ジ
オール骨格にオキシ3塩化リンを反応させしかる後に、
適宜フェノール性水酸基を反応させることによって得ら
れる。かかる反応は、例えば、特開平9−183786
号公報に開示されている手法、或いは、R.M.McC
onnell等、J.Org.Chem.、24巻、6
30〜635ページ(1959)に記載されている手法
が採用される。Such an organic phosphorus compound is basically prepared by reacting phosphorus oxytrichloride with an adjacent diol skeleton.
It is obtained by appropriately reacting a phenolic hydroxyl group. Such a reaction is described, for example, in JP-A-9-183786.
Or R.I. M. McC
onnell et al. Org. Chem. , 24 volumes, 6
The method described on pages 30 to 635 (1959) is employed.
【0047】具体的に、本発明で使用されるかかる有機
リン化合物は、ペンタエリスリトールにオキシ3塩化リ
ンを反応させた後、例えばフェノール、2,5−ジメチ
ルフェノール、クレゾール等を反応させる事によって得
られる。或いは、事前に、オキシ3塩化リンの塩素の一
部をこれらのフェノール類で変成した後に、同じように
反応させることも可能である。Specifically, the organophosphorus compound used in the present invention is obtained by reacting pentaerythritol with phosphorus oxytrichloride and then reacting, for example, phenol, 2,5-dimethylphenol, cresol, or the like. Can be Alternatively, it is also possible to modify a part of the chlorine of phosphorus oxytrichloride in advance with these phenols and then to carry out the same reaction.
【0048】前記一般式(1)の有機リン化合物を、例
えば上述の方法で反応させると、副生成物として主にオ
リゴマーが生成する。一般的に、メタノール等の溶媒で
洗浄することにより不純物を除去する操作が行われる。
ところが、前記オリゴマーがある範囲で、B成分の有機
リン化合物中に残存することにより、樹脂に配合した際
に樹脂組成物の耐熱性を保持したままで流動性が改善さ
れる利点があり、また、樹脂に練り込んだ際にブリード
アウトし難くなるなどの利点がある。しかして、B成分
の有機リン化合物は、そのHPLC純度が、好ましくは
85〜98%、より好ましくは90〜96%であること
が望ましい。ここで有機リン化合物の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。When the organic phosphorus compound of the general formula (1) is reacted, for example, by the above-mentioned method, an oligomer is mainly produced as a by-product. Generally, an operation of removing impurities by washing with a solvent such as methanol is performed.
However, in the range where the oligomer is present in a certain range, by remaining in the organic phosphorus compound of the B component, there is an advantage that when mixed with the resin, the fluidity is improved while maintaining the heat resistance of the resin composition, and There is an advantage that bleeding out becomes difficult when kneaded into resin. Thus, it is desirable that the organic phosphorus compound as the component B has an HPLC purity of preferably 85 to 98%, more preferably 90 to 96%. Here, the HPLC purity of the organic phosphorus compound can be measured effectively by using the following method.
【0049】カラムは野村化学(株)製Develos
il 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混合溶液を用い、5μlを注入した。検出器
はUV−267nmを用いた。The column is Develos manufactured by Nomura Chemical Co., Ltd.
The column temperature was 40 ° C. using il ODS-7 300 mm × 4 mmφ. A 6: 4 mixed solution of acetonitrile and water was used as a solvent, and 5 μl was injected. The detector used was UV-267 nm.
【0050】前記ポリエステル系樹脂(A成分)100
重量部に対して、前記有機リン化合物(B成分)の配合
量は1〜70重量部であり、より好ましくは2〜50重
量部、さらに好ましくは3〜30重量部である。1重量
部より少ないと得られる樹脂組成物は難燃性に劣り好ま
しくなく、70重量部より多く配合すると樹脂組成物の
物性低下の原因となり、またコスト的に不利でもあり好
ましくない。The polyester resin (component (A)) 100
The compounding amount of the organic phosphorus compound (component B) is 1 to 70 parts by weight, more preferably 2 to 50 parts by weight, and still more preferably 3 to 30 parts by weight with respect to parts by weight. If the amount is less than 1 part by weight, the obtained resin composition is inferior in flame retardancy, and if it is more than 70 parts by weight, the physical properties of the resin composition may be deteriorated, and the cost may be disadvantageous.
【0051】本発明の樹脂組成物は、ポリエステル系樹
脂を主とする樹脂成分(A成分)および前記式(1)で
表されるリン含有化合物より実質的になるが、さらに他
のリンまたはリン化合物をC成分として配合させること
ができる。C成分の配合により、難燃効果、物理的強度
あるいは耐熱性などを改良することができ、またコスト
を低減できる効果もある。The resin composition of the present invention consists essentially of a resin component (component A) mainly composed of a polyester resin and the phosphorus-containing compound represented by the above formula (1). The compound can be compounded as a C component. By blending the component C, the flame retardant effect, physical strength, heat resistance, and the like can be improved, and the cost can be reduced.
【0052】さらに配合することができるC成分として
は、下記(C−1)〜(C−5)のリンもしくはリン化
合物が挙げられる。 (C−1)赤リン (C−2)下記一般式(C−2)で表されるトリアリー
ルホスフェートExamples of the C component that can be further blended include the following phosphorus (C-1) to (C-5) or phosphorus compounds. (C-1) Red phosphorus (C-2) Triaryl phosphate represented by the following general formula (C-2)
【0053】[0053]
【化7】 Embedded image
【0054】(C−3)下記一般式(C−3)で表され
る縮合リン酸エステル(C-3) Condensed phosphate ester represented by the following general formula (C-3)
【0055】[0055]
【化8】 Embedded image
【0056】(C−4)下記一般式(C−4)で表され
る縮合リン酸エステル(C-4) Condensed phosphoric acid ester represented by the following general formula (C-4)
【0057】[0057]
【化9】 Embedded image
【0058】(C−5)下記一般式(C−5)で表され
る有機リン化合物(C-5) An organic phosphorus compound represented by the following general formula (C-5)
【0059】[0059]
【化10】 Embedded image
【0060】前記式(C−2)〜(C−4)中R4〜R6
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あげられ
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、(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、se
c−ブチル基、t−ブチル基、ネオペンチル基及びノニ
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、ブトキシ基及びペントキシ基の
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、ブチルチオ基及
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)及び
(iv)Ar3−Y−式で表される基(ここでY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、Ar3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)があげら
れる。R 4 to R 6 in the above formulas (C-2) to (C-4)
May be the same or different and each 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, and (i) a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group,
an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (preferably an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms) such as a c-butyl group, a t-butyl group, a neopentyl group and a nonyl group; (ii) a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group; (C) alkyloxy groups having 1 to 12 carbon atoms (preferably alkyloxy groups having 1 to 9 carbon atoms) such as butoxy groups and pentoxy groups, and (iii) carbon atoms such as methylthio groups, ethylthio groups, propylthio groups, butylthio groups and pentylthio groups. An alkylthio group of numbers 1 to 12 (preferably an alkylthio group of 1 to 9 carbon atoms) and (iv) a group represented by the formula Ar 3 -Y- (where Y is -O
-, -S- or 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 1 carbon atoms
4 represents an alkylene group, and Ar 3 represents an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms).
【0061】式(C−3)及び(C−4)において、A
r1及びAr2は、両者が存在する場合(C−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
レン基があげられる。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
及びt−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、ナフチルメチル基及びクミル基の如き炭素数7〜2
0のアラルキル基、(iii)R8−Z−式で示される
基(ここでZは−O−または−S−を示し、R8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)及び(iv)フェニル基の如き炭素数6〜15のア
リール基があげられる。In the formulas (C-3) and (C-4), A
r 1 and Ar 2 are both present (in the case of C-4)
May be the same or different 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. The arylene group may have 1 to 4, preferably 1 to 2 substituents. Examples of such a substituent include (i) an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group and a t-butyl group;
(Ii) C7-C2 such as benzyl group, phenethyl group, phenylpropyl group, naphthylmethyl group and cumyl group
An aralkyl group of 0, (iii) a group represented by the formula R 8 -Z- (where Z represents -O- or -S-, and R 8 has 1 to 4 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms) An alkyl group or an aryl group having 6 to 15, preferably 6 to 10 carbon atoms) and (iv) an aryl group having 6 to 15 carbon atoms such as a phenyl group.
【0062】式(C−3)及び(C−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。In the formulas (C-3) and (C-4), m
Represents an integer of 1 to 5, preferably an integer of 1 to 3, and particularly preferably 1.
【0063】式(C−4)においてXはAr1及びAr2
を結合する単結合もしくは基であり、−Ar1−X−A
r2−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X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。In the formula (C-4), X represents Ar 1 and Ar 2
-Ar 1 -XA
r 2 — is a residue usually derived from bisphenol. Thus, X is a single bond, -O-, -CO-, -S-,
-SO 2 -or an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms,
Preferably it is a single bond, -O- or isopropylidene.
【0064】また、前記式(C−5)の化合物は6H−
ベンゾ[c,e][1,2]オキサホスホリン−6−オ
ンである。この(C−5)化合物における2つのベンゼ
ン環には、それぞれ1〜4個、好ましくは1〜2個の置
換基を有していてもよい。その置換基としては、前記式
(C−2)〜(C−4)におけるR1〜R4のアリール基
の置換基として例示した(i)〜(iv)の置換基があ
げられる。The compound of the formula (C-5) is 6H-
Benzo [c, e] [1,2] oxaphosphorin-6-one. Each of the two benzene rings in the compound (C-5) may have 1 to 4, preferably 1 to 2 substituents. Examples of the substituent include the substituents (i) to (iv) exemplified as the substituents of the aryl group of R 1 to R 4 in the formulas (C-2) to (C-4).
【0065】前記(C−1)〜(C−5)のリンもしく
はリン化合物(C成分)が本発明の樹脂組成物に配合さ
れる場合、その割合は、前記リン含有化合物(B成分)
100重量部あたり、1〜100重量部、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(C−1)〜(C−5)のリンもし
くはリン化合物の内、好ましくは(C−2)〜(C−
5)のリン化合物である。When the above-mentioned phosphorus (C-1) to (C-5) or the phosphorus compound (component C) is blended in the resin composition of the present invention, the proportion of the phosphorus-containing compound (component B)
1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 100 parts by weight
An appropriate range is from 80 to 80 parts by weight, particularly preferably from 10 to 60 parts by weight. Of the above-mentioned phosphorus (C-1) to (C-5) or phosphorus compound, preferably (C-2) to (C-
5) A phosphorus compound.
【0066】本発明の樹脂組成物には、更に下記化学式
で示されるジクミル(D成分)を配合することができ
る。The resin composition of the present invention may further contain dicumyl (D component) represented by the following chemical formula.
【0067】[0067]
【化11】 Embedded image
【0068】このジクミル(D成分)は、樹脂成分(A
成分)100重量部に対して0.01〜3重量部、好ま
しくは0.02〜2重量部、特に好ましくは0.03〜
1重量部配合される。このジクミルを前記割合で配合す
ることによる難燃効果はラジカル発生によるものと推測
され、その結果として難燃性のレベルが向上する。This dicumyl (D component) is a resin component (A
Component) 0.01 to 3 parts by weight, preferably 0.02 to 2 parts by weight, particularly preferably 0.03 to 3 parts by weight, per 100 parts by weight.
1 part by weight is blended. It is presumed that the flame retardant effect of blending dicumyl in the above ratio is due to radical generation, and as a result, the level of flame retardancy is improved.
【0069】本発明の樹脂組成物には、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0.8〜5000センチポ
イズ(25℃)、より好ましくは10〜1000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。The resin composition of the present invention may further contain a known flame retardant aid. As flame retardant aids,
For example, silicone oil can be mentioned. Such a silicone oil has a polydiorganosiloxane skeleton, and is preferably polydiphenylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, polydimethylsiloxane, or any copolymer or mixture thereof, and among them, polydimethylsiloxane is preferably used. . Its viscosity is preferably 0.8 to 5000 centipoise (25 ° C.), more preferably 10 to 1000 centipoise (25 ° C.), and still more preferably 50 to 500 centipoise (25 ° C.). Excellent in flammability and preferred. The amount of the silicone oil is 0.1 to 100 parts by weight of the resin component (A component).
A range of 5 to 10 parts by weight is preferred.
【0070】さらに、滴下防止剤としてフッ素系樹脂を
配合することもできる。かかるフッ素系樹脂には、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。又、滴下防止性能を損なわない
程度で、前記フッ素含有モノマーとエチレン、プロピレ
ン、アクリレート等の重合性モノマーを共重合してもよ
い。これらのフッ素系樹脂の中で、ポリテトラフルオロ
エチレンが好ましい。好ましいポリテトラフルオロエチ
レンはASTM規格によれば、タイプ3と呼ばれるもの
である。前記フッ素系樹脂は樹脂成分(A成分)100
重量部に対して0.01〜3重量部、好ましくは0.1
〜2重量部の範囲が適当である。Further, a fluorine resin can be blended as an anti-dripping agent. Examples of such a fluorine-based resin include homo- or copolymers of fluorine-containing monomers such as tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, and hexafluoropropylene. Further, the fluorine-containing monomer and a polymerizable monomer such as ethylene, propylene, or acrylate may be copolymerized to the extent that the drip prevention performance is not impaired. Among these fluororesins, polytetrafluoroethylene is preferred. The preferred polytetrafluoroethylene is what is called type 3 according to the ASTM standard. The fluororesin is a resin component (A component) 100
0.01 to 3 parts by weight, preferably 0.1 to 1 part by weight
A suitable range is from 2 to 2 parts by weight.
【0071】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、ガラス繊維、炭素繊維などの補強繊維、タルク、マ
イカ、ワラストナイトなどの充填剤、顔料などの着色剤
などを添加しても良い。前記添加剤の使用量は、耐熱
性、耐衝撃性、機械的強度などを損なわない範囲で、添
加剤の種類に応じて適当に選択できる。The flame-retardant resin composition of the present invention may contain various additives such as antioxidants, ultraviolet absorbers, deterioration inhibitors such as light stabilizers, lubricants, antistatic agents, release agents, plasticizers. Agents, reinforcing fibers such as glass fiber and carbon fiber, fillers such as talc, mica and wollastonite, and coloring agents such as pigments may be added. The amount of the additive to be used can be appropriately selected according to the type of the additive within a range that does not impair heat resistance, impact resistance, mechanical strength, and the like.
【0072】本発明の難燃性樹脂組成物の調整は、樹脂
成分(A成分)、リン化合物(B成分)及び必要に応じ
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などを用いて樹脂組成物を2
20〜280℃、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。The flame-retardant resin composition of the present invention is prepared by mixing a resin component (A component), a phosphorus compound (B component) and other components as necessary with a V-blender, a super mixer,
The mixture is preliminarily mixed using a mixer such as a super floater or a Henschel mixer, and the premix is supplied to a kneader and melt-mixed. As the kneader, various melt mixers, for example, a kneader, a single-screw or twin-screw extruder can be used, and among these, the resin composition is mixed using a twin-screw extruder or the like.
Melting at a temperature of 20 to 280 ° C., preferably 230 to 270 ° C., injecting a liquid component with a side feeder,
A method of extruding and pelletizing with a pelletizer is preferably used.
【0073】本発明の難燃性樹脂組成物は、特に耐熱性
が良好であり、家電製品部品、電気・電子部品、自動車
部品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、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、リレーケース、ヒューズケース
などに好適に用いることができる。成形方法としては射
出成形、ブロー成形等、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。The flame-retardant resin composition of the present invention has particularly good heat resistance, and is useful as a material for molding various molded articles such as home electric appliance parts, electric / electronic parts, and automobile parts. Specifically, it can be suitably used for a switch component, a motor component, an ignition coil case, a relay case, a fuse case, and the like. The molding method is not particularly limited, such as injection molding and blow molding, but it is preferably produced by injection molding a pellet-shaped resin composition using an injection molding machine.
【0074】本発明の樹脂組成物から形成された成形品
は、従来知られたリン含有化合物として難燃剤を配合し
た成形品と比較して、物理的性質が極めて優れている。
殊に耐熱性に優れ、とりわけ荷重たわみ温度(HDT)
が高い点に特徴を有している。具体的にはポリエステル
樹脂に、従来難燃剤として知られたトリフェニルホスフ
ェート(TPP)やレゾルシノールビスジフェニルホス
フェート(RDP)の如きリン酸エステルを配合する
と、ポリエステル樹脂が本来有しているHDTが大幅に
低下することが知られている。例えば難燃効果が達成さ
れるに十分な量のTPPをポリエステル樹脂に配合する
と荷重たわみ温度(HDT)の保持率は50〜80%に
低下する。The molded article formed from the resin composition of the present invention has extremely excellent physical properties as compared with a conventionally known molded article containing a flame retardant as a phosphorus-containing compound.
Excellent heat resistance, especially deflection temperature under load (HDT)
Is characterized by high points. Specifically, when a polyester resin is mixed with a phosphoric ester such as triphenyl phosphate (TPP) or resorcinol bisdiphenyl phosphate (RDP), which is conventionally known as a flame retardant, the HDT inherent in the polyester resin is greatly reduced. It is known to decrease. For example, if a sufficient amount of TPP is added to the polyester resin to achieve the flame retardant effect, the retention of the deflection temperature under load (HDT) decreases to 50 to 80%.
【0075】ところが、本発明のリン含有化合物(B成
分)をポリエステル樹脂に配合するとHDTの保持率は
少なくとも90%を維持し、低下する割合は極めて少な
い。好適条件下においては、本発明の樹脂組成物からの
成形品の荷重たわみ温度(HDT)の保持率は、95%
以上の高い保持率を有し、時には100%以上を示すこ
ともある。このようにポリエステル樹脂に難燃剤として
リン系化合物を配合した場合、ポリエステル樹脂自体の
荷重たわみ温度(HDT)が殆ど低下しないで、ある場
合にはその樹脂と同じ水準乃至それ以上の水準を示す組
成物は従来全く知られていなかった。However, when the phosphorus-containing compound (component B) of the present invention is blended with a polyester resin, the retention of HDT is maintained at least 90%, and the rate of decrease is extremely small. Under preferable conditions, the retention of the deflection temperature under load (HDT) of the molded article from the resin composition of the present invention is 95%.
It has a high retention rate as described above and sometimes shows 100% or more. When a phosphorus-based compound is blended as a flame retardant with a polyester resin in this way, the composition exhibits almost the same or higher level of deflection temperature under load (HDT) of the polyester resin itself in some cases. Things have never been known before.
【0076】本発明の樹脂組成物は使用するポリエステ
ル樹脂からの荷重たわみ温度(HDT)の保持率が90
%以上、好ましくは95%以上である。かかる保持率の
範囲では実用上大きな価値を有し、ポリエステル樹脂本
来の高い耐熱性を保持することを意味する。ここでかか
る荷重たわみ温度保持率は、ポリエステル樹脂(A成
分)の荷重たわみ温度X(℃)と、これにリン系化合物
(B成分)を配合した樹脂組成物の荷重たわみ温度Y
(℃)との関係において(Y/X)×100%の計算式
で算出される。また、本発明の樹脂組成物は、A成分が
実質的にポリエステル樹脂である場合、ASTM−D6
48に準拠した方法で1/4インチ試験片を用いて荷重
1.81MPa(18.5kgf/cm2)で測定した
荷重たわみ温度の値が、好ましくは60〜150℃、よ
り好ましくは70〜140℃である。The resin composition of the present invention has a retention of a deflection temperature under load (HDT) of 90% from the polyester resin used.
%, Preferably 95% or more. Within this range of retention, it has practically great value and means that the polyester resin retains its inherent high heat resistance. Here, the load deflection temperature retention rate is the load deflection temperature X (° C.) of the polyester resin (component A) and the load deflection temperature Y of the resin composition containing the phosphorus compound (component B).
(Y / X) × 100% in relation to (° C.). Further, when the component A is substantially a polyester resin, the resin composition of the present invention may have an ASTM-D6
The value of the deflection temperature under load measured with a 1/4 inch test piece at a load of 1.81 MPa (18.5 kgf / cm 2 ) by a method according to No. 48 is preferably 60 to 150 ° C., and more preferably 70 to 140 ° C. ° C.
【0077】[0077]
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明の範囲が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)難燃性(UL−94評価) 難燃性は厚さ1/16インチ(1.6mm)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。 (2)荷重たわみ温度(HDT)、荷重たわみ温度保持
率 荷重たわみ温度は、ASTM−D648に準拠した方法
により6.35mm(1/4インチ)試験片を用いて1
8.5Kg荷重で測定した。また、荷重たわみ温度保持
率は、使用したポリエステル系樹脂の荷重たわみ温度X
(℃)とポリエステル系樹脂組成物の荷重たわみ温度Y
(℃)を測定し、(Y/X)×100(%)の計算式に
より算出した。 (3)リン化合物の純度 試料を、アセトニトリルと水の6:4混合溶液に溶か
し、その5μlをカラムに注入した。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。検出器
はUV−267nmを用いた。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
The scope of the present invention is not limited to these examples. The evaluation was performed by the following method. (1) Flame retardancy (UL-94 evaluation) Flame retardancy is specified in UL-94 of the United States UL standard as an evaluation scale of flame retardancy using a test piece having a thickness of 1/16 inch (1.6 mm). The evaluation was performed according to the vertical combustion test. All specimens burned 10 after the flame was removed.
A fire extinguishing within 2 seconds and the dripping material did not cause cotton ignition was V-0, and a fire extinguishing within 30 seconds and the dripping material caused cotton ignition was V-2. Those below the standard were notV. (2) Deflection temperature under load (HDT), retention rate of deflection temperature under load The deflection temperature under load was measured using a 6.35 mm (1/4 inch) test piece by a method based on ASTM-D648.
It was measured with a 8.5 kg load. Further, the load deflection temperature retention rate is the load deflection temperature X of the used polyester resin.
(° C.) and the deflection temperature under load Y of the polyester resin composition
(° C.) was measured and calculated by a calculation formula of (Y / X) × 100 (%). (3) Purity of phosphorus compound The sample was dissolved in a 6: 4 mixed solution of acetonitrile and water, and 5 µl of the solution was injected into the column. The column is Develosil ODS-7 300 mm manufactured by Nomura Chemical Co., Ltd.
× 4 mmφ, and the column temperature was 40 ° C. The detector used was UV-267 nm.
【0078】次に実施例において使用したリン含有化合
物の調製例を示した。Next, preparation examples of the phosphorus-containing compound used in the examples are shown.
【0079】[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−ジフェノキシ−
3,9−ジオキサイド(b−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16.0
部、ジオキサン80.0部を仕込み、攪拌した。該反応
容器にフェニルジクロロホスフェート21.1部を該滴
下ロートを用い添加し、添加終了後、加熱還流を行っ
た。反応後、室温まで冷却し、得られた結晶を水にて洗
浄しろ過した。得られたろ取物を120℃、133Pa
で3時間乾燥し、白色の固体19.6部を得た。得られ
た固体は31P、1HNMRスペクトル、及び融点測定に
より目的とする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−
ジフェノキシ−3,9−ジオキサイドである事を確認し
た。収率は80%、HPLC純度は93%であった。[Preparation Example 1] 2,4,8,10-Tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] undecane, 3,9-diphenoxy-
Preparation of 3,9-dioxide (b-1) 6.81 parts of pentaerythritol and 16.0 of pyridine were placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a condenser, and a dropping funnel.
And 80.0 parts of dioxane were charged and stirred. 21.1 parts of phenyldichlorophosphate was added to the reaction vessel using the dropping funnel, and after the addition was completed, the mixture was heated to reflux. After the reaction, the mixture was cooled to room temperature, and the obtained crystals were washed with water and filtered. The obtained filtered material is kept at 120 ° C. and 133 Pa
For 3 hours to obtain 19.6 parts of a white solid. The obtained solid was analyzed by 31 P, 1 HNMR spectrum and melting point measurement to obtain 2,4,8,10-tetraoxa-3,
9-diphosphaspiro [5,5] undecane, 3,9-
It was confirmed to be diphenoxy-3,9-dioxide. The yield was 80% and the HPLC purity was 93%.
【0080】なお、1H−NMR(DMSO−d6,30
0MHz):δ7.38(m,10H),4.75an
d4.45(m,8H)、31P−NMR(DMSO−d
6,120MHz):δ−13.52(S)、融点:1
93−195℃ 実施例、比較例で用いる各成分は以下のものを用いた。 (イ)ポリエステル樹脂 ポリブチレンテレフタレート(帝人(株)製TRB−
J)を用いた。 (ロ)有機リン化合物 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−ジフェノキシ
−3,9−ジオキサイド{前記一般式(1)でR1およ
びR2がともにフェニル基である調製例1で合成した環
状リン酸エステル化合物(以下FR−1と称する) トリフェニルホスフェート{大八化学工業(株)製T
PP(以下TPPと称する) 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(C−3)で
R4、R5、R6およびR7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) 1,3−フェニレンビス[ジフェニルフォスフェー
ト]{前記一般式(C−3)でR4、R5、R6およびR7
がフェニル基である有機リン酸エステル化合物、大八化
学(株)製CR−733S(以下CR−733Sと称す
る)Note that 1 H-NMR (DMSO-d 6 , 30
0 MHz): δ7.38 (m, 10H), 4.75an
d4.45 (m, 8H), 31 P-NMR (DMSO-d
6 , 120 MHz): δ-13.52 (S), melting point: 1
93-195 ° C. The following components were used in Examples and Comparative Examples. (A) Polyester resin polybutylene terephthalate (TRB- manufactured by Teijin Limited)
J) was used. (B) Organic phosphorus compound 2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5,5] undecane, 3,9-diphenoxy-3,9-dioxide {R 1 in the above formula (1) And a cyclic phosphate compound synthesized in Preparation Example 1 in which both R 2 and R 2 are phenyl groups (hereinafter referred to as FR-1).
PP (hereinafter referred to as TPP) 1,3-phenylenebis [di (2,6-dimethylphenyl) phosphate] {In the formula (C-3), R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are 2, Organic phosphate ester compound which is a 6-dimethylphenyl group, Adekastab FP-500 (hereinafter referred to as FP-500) manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. 1,3-phenylenebis [diphenylphosphate] {The above-mentioned general formula (C- In 3), R 4 , R 5 , R 6 and R 7
Is a phenyl group, an organic phosphate compound, CR-733S manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd. (hereinafter referred to as CR-733S)
【0081】[実施例1〜2、比較例1〜7]表1記載
の各成分を表1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、KZW1
5)にて樹脂温度250℃でペレット化し、得られたペ
レットを70℃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)にてシリンダー温度250℃で成形した。
成形板を用いて評価した結果を表1に示した。[Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 to 7] The components shown in Table 1 were blended in a tumbler in the amounts (parts by weight) shown in Table 1 and a 15 mmφ twin-screw extruder (KZW1 manufactured by Technovel)
In 5), the mixture was pelletized at a resin temperature of 250 ° C., and the obtained pellets were dried with a hot air dryer at 70 ° C. for 4 hours.
The dried pellets are injected into an injection molding machine (Nippon Steel Works, Ltd.)
J75Si) at 250 ° C. cylinder temperature.
Table 1 shows the results of evaluation using the molded plate.
【0082】[0082]
【表1】 [Table 1]
【0083】[0083]
【発明の効果】本発明は難燃性、耐熱性に優れたポリエ
ステル系樹脂組成物を提供するものであり、この樹脂組
成物は家電製品部品、電気・電子部品、自動車部品等の
種々の成形品を成形する材料として好適であり、工業的
に極めて有用である。According to the present invention, there is provided a polyester resin composition having excellent flame retardancy and heat resistance. This resin composition is used for molding various parts of household electric appliance parts, electric / electronic parts, automobile parts and the like. It is suitable as a material for forming articles, and is extremely useful industrially.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F071 AA45 AC15 AE07 AH07 AH12 BA01 BB05 BC03 4J002 CF031 CF071 EW046 FD136 GN00 GQ00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4F071 AA45 AC15 AE07 AH07 AH12 BA01 BB05 BC03 4J002 CF031 CF071 EW046 FD136 GN00 GQ00
Claims (8)
60重量%含有する樹脂成分(A成分)100重量部お
よび(B)下記一般式(1)で表される有機リン化合物
(B成分)1〜70重量部からなる難燃性樹脂組成物。 【化1】 (式中R1、R2は、同一又は異なっていても良く、下記
一般式(2)で表される1価の芳香族基である。) 【化2】 (ここで、Arはフェニル基、ナフチル基、アントリル
基、ピリジル基およびトリアジル基から選択されるいず
れか一つの基を表し、nは0〜5の整数である。R3は
それぞれが同一であっても異なっていてもよく、Ar上
の酸素原子を介してリンに結合している部分以外のどの
部分に結合していてもよく、メチル、エチル、プロピ
ル、ブチルもしくはそのArへの結合基が、酸素、イオ
ウまたは炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を介する炭素
数5〜14のアリール基を示す。)(A) 100 parts by weight of a resin component (A component) containing at least 60% by weight of a polyester resin and (B) an organic phosphorus compound (B component) 1 to 1 represented by the following general formula (1): A flame-retardant resin composition comprising 70 parts by weight. Embedded image (In the formula, R 1 and R 2 may be the same or different and are a monovalent aromatic group represented by the following general formula (2).) (Here, Ar represents any one group selected from a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyridyl group, and a triazyl group, and n is an integer of 0 to 5. R 3 is the same.) Or may be different, and may be bonded to any portion other than the portion bonded to phosphorus via an oxygen atom on Ar, and methyl, ethyl, propyl, butyl or a bonding group to Ar is , Oxygen, sulfur or an aryl group having 5 to 14 carbon atoms via an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.)
チレンテレフタレート樹脂である請求項1記載の難燃性
樹脂組成物。2. The flame-retardant resin composition according to claim 1, wherein the polyester resin as the component A is a polybutylene terephthalate resin.
記載の難燃性樹脂組成物。3. The method according to claim 1, wherein the composition is substantially free of halogen.
The flame-retardant resin composition according to the above.
(M)が少なくとも90%を達成することができる請求
項1記載の樹脂組成物。 M(%)=(Y/X)×100 但しXは樹脂成分(A成分)自体からの成形品の荷重た
わみ温度(℃)を示し、Yは樹脂成分(A成分)および
有機リン化合物(B成分)よりなる樹脂組成物からの成
形品の荷重たわみ温度(℃)を示す。4. The resin composition according to claim 1, wherein the deflection temperature under load (M) represented by the following formula can achieve at least 90%. M (%) = (Y / X) × 100 where X indicates the deflection temperature under load (° C.) of the molded article from the resin component (A component) itself, and Y indicates the resin component (A component) and the organic phosphorus compound (B Component) shows the deflection temperature under load (° C.) of a molded article from the resin composition comprising
なくとも達成することができる請求項1記載の難燃性樹
脂組成物。5. The flame-retardant resin composition according to claim 1, which can at least achieve a flame-retardant level V-0 of UL-94 standard.
が、85〜98%である請求項1記載の難燃性樹脂組成
物。6. The flame-retardant resin composition according to claim 1, wherein the HPLC purity of the component B organic phosphorus compound is 85 to 98%.
成された成形品。7. A molded article formed from the flame-retardant resin composition according to claim 1.
成された射出成形品。8. An injection-molded article formed from the flame-retardant resin composition according to claim 1.
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010265281A (en) * | 2003-06-09 | 2010-11-25 | Daihachi Chemical Industry Co Ltd | Organophosphorus compound having phosphate-phosphonate bond, flame retardant polyester fiber and flame retardant polyurethane resin composition using the same |
| CN105111687A (en) * | 2015-09-01 | 2015-12-02 | 沈阳化工大学 | Halogen-free epoxy resin flame retardant and preparation method thereof |
-
2001
- 2001-01-19 JP JP2001011343A patent/JP2002212403A/en active Pending
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| CN105111687A (en) * | 2015-09-01 | 2015-12-02 | 沈阳化工大学 | Halogen-free epoxy resin flame retardant and preparation method thereof |
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