JP2005248051A - Flame retardant foamed styrene resin composition - Google Patents
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Abstract
【課題】 発泡剤を圧入して溶融状態において押出成形される難燃性発泡スチレン系樹脂組成物において、臭素難燃剤の早期熱分解により発生する臭素ラジカルによる樹脂物性の劣化および装置の金属腐食を防止する。
【解決手段】 溶融時またはそれ以前に発泡剤が圧入され、溶融状態において押出成形される難燃性発泡スチレン系樹脂組成物であって、
(A)スチレン系樹脂100重量部あたり、
(B)少なくとも一部の臭素が脂肪族炭素鎖または脂肪族炭化水素環へ結合している臭素難燃剤0.3〜20重量部、
(C)融点もしくは軟化点220℃以上の有機化合物および樹脂、ならびに酸化ジルコニウムよりなる群から選ばれた平均粒径0.1〜50μmの粒子0.1〜20重量部を含み、
(D)無機化合物(酸化ジルコニウムを除く。)の総量が0.3重量部を超えないことを特徴とする難燃性発泡スチレン系樹脂組成物。
【選択図】 なしPROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration of resin properties and metal corrosion of an apparatus due to bromine radicals generated by early thermal decomposition of a bromine flame retardant in a flame retardant foamed styrene resin composition which is extruded in a molten state by press-fitting a foaming agent. To prevent.
SOLUTION: A flame retardant foamed styrenic resin composition in which a foaming agent is press-fitted at or before melting and is extruded in a molten state,
(A) per 100 parts by weight of styrenic resin,
(B) 0.3 to 20 parts by weight of a bromine flame retardant in which at least a part of bromine is bonded to an aliphatic carbon chain or an aliphatic hydrocarbon ring;
(C) 0.1 to 20 parts by weight of particles having an average particle size of 0.1 to 50 μm selected from the group consisting of organic compounds and resins having a melting point or softening point of 220 ° C. or higher, and zirconium oxide;
(D) A flame-retardant foamed styrene resin composition, wherein the total amount of inorganic compounds (excluding zirconium oxide) does not exceed 0.3 parts by weight.
[Selection figure] None
Description
本発明は、臭素系難燃剤を含むスチレン系樹脂に発泡剤を添加して溶融押出し成形される難燃性スチレン系樹脂発泡体を製造するための樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a resin composition for producing a flame retardant styrene resin foam which is melt-extruded by adding a foaming agent to a styrene resin containing a brominated flame retardant.
溶融状態のポリスチレンにペンタン等の発泡剤を圧入して押出機のダイから大気へ押出して成形される発泡体は断熱材として広く使用されている。建材用途に使用する場合、発泡成形物はJIS A 9511(1995)に定める燃焼規格および消防法による自消性、すなわち難燃性が求められる。そのため樹脂の熱分解によって発生する活性ラジカルを捕獲する臭素ラジカルを発生することを作用メカニズムとする臭素系難燃剤が樹脂へ添加される。多数の臭素系難燃剤が知られているが、現在発泡ポリスチレンの難燃化に最も普通に使用されているのはヘキサブロモシクロドデカン(HBCD)である。 A foam formed by press-fitting a foaming agent such as pentane into molten polystyrene and extruding it from the die of an extruder into the atmosphere is widely used as a heat insulating material. When used for building materials, the foamed molded product is required to have self-extinguishing properties according to JIS A 9511 (1995) and the fire extinguishing law, that is, flame retardancy. Therefore, a brominated flame retardant having an action mechanism of generating bromine radicals that capture active radicals generated by thermal decomposition of the resin is added to the resin. A number of brominated flame retardants are known, but currently the most commonly used flame retardant for expanded polystyrene is hexabromocyclododecane (HBCD).
一般に臭素系難燃剤は樹脂自体の分解温度より幾分低い温度において分解し、臭素ラジカルを放出することが必要であるが、HBCDは発泡ポリスチレンの成形温度(約200℃)でその一部が熱分解して臭素ラジカルを放出するので、それによる樹脂の着色や劣化を招き、また放出された臭素ラジカルによる混練機、押出機などの金属腐食を引き起こす欠点がある。HBCD以外の臭素−炭素結合エネルギーが比較的小さい臭素系難燃剤についても同様な欠点が見られる。 In general, brominated flame retardants decompose at a temperature somewhat lower than the decomposition temperature of the resin itself, and it is necessary to release bromine radicals. However, HBCD is partially heated at the molding temperature of expanded polystyrene (about 200 ° C.). Since it decomposes and releases bromine radicals, it causes coloration and deterioration of the resin, and there are disadvantages that cause metal corrosion such as kneaders and extruders by the released bromine radicals. Similar drawbacks are observed for brominated flame retardants having a relatively small bromine-carbon bond energy other than HBCD.
この欠点を解消もしくは軽減する目的で臭素系難燃剤の早期熱分解を防止する熱安定剤の使用が提案されている。例えば特公昭59−43060(有機スズ化合物と有機リン化合物)、特開昭60−139736(エポキシ化合物)、特公昭60−29744(ステアリン酸鉛)参照。しかしながらこれらの熱安定剤を含む発泡ポリスチレン成形品はリサイクリング後新しい樹脂へ混合できる割合を制限する。 In order to eliminate or reduce this drawback, it has been proposed to use a thermal stabilizer that prevents premature thermal decomposition of the brominated flame retardant. For example, see JP-B-59-43060 (organotin compound and organophosphorus compound), JP-A-60-139737 (epoxy compound), and JP-B-60-29744 (lead stearate). However, expanded polystyrene moldings containing these heat stabilizers limit the rate at which they can be mixed into a new resin after recycling.
本発明者らは、意外にも、発泡ポリスチレンを製造する際にセルの均一性や発泡安定性を向上させるために使用される発泡核剤および気泡調整剤(タルク等)が臭素−炭素結合エネルギーの比較的小さい臭素系難燃剤の早期熱分解を促進し、成形時の樹脂の着色および装置の腐食の原因となっていることを発見した。同様に臭素系難燃剤の早期熱分解を促進する物質には顔料、無機難燃助剤などの無機添加剤がある。 The present inventors have surprisingly found that the foam nucleating agent and the air conditioner (such as talc) used to improve cell uniformity and foam stability when producing expanded polystyrene have bromine-carbon bond energy. It has been discovered that it promotes early thermal decomposition of relatively small brominated flame retardants and causes resin coloring during molding and corrosion of equipment. Similarly, substances that promote early thermal decomposition of brominated flame retardants include inorganic additives such as pigments and inorganic flame retardant aids.
そこで本発明は、タルクに代表される無機発泡核剤/気泡調整剤に代って、臭素系難燃剤の早期熱分解を促進する作用を持たない有機化合物もしくは樹脂または酸化ジルコニウムの粒子を使用する。 Therefore, the present invention uses organic compound or resin or zirconium oxide particles that do not have an action of promoting early thermal decomposition of brominated flame retardants, instead of inorganic foam nucleating agent / bubble adjusting agent represented by talc. .
本発明は、溶融時またはそれ以前に発泡剤が圧入され、溶融状態において押出成形される難燃性発泡スチレン系樹脂組成物であって、
(A)スチレン系樹脂100重量部あたり、
(B)少なくとも一部の臭素が脂肪族炭化水素鎖または脂肪族炭化水素環へ結合している臭素系難燃剤0.3〜20重量部、
(C)融点もしくは軟化点220℃以上の有機化合物および樹脂、ならびに酸化ジルコニウムよりなる群から選ばれた平均粒径0.1〜50μmの粒子0.1〜20重量部を含み、
(D)無機化合物(酸化ジルコニウムを除く。)の総量が0.3重量部を超えないことを特徴とする前記組成物を提供する。
The present invention is a flame retardant foamed styrenic resin composition that is injected with a foaming agent at the time of melting or before and is extruded in a molten state,
(A) per 100 parts by weight of styrenic resin,
(B) 0.3 to 20 parts by weight of a brominated flame retardant in which at least a part of bromine is bonded to an aliphatic hydrocarbon chain or an aliphatic hydrocarbon ring;
(C) 0.1 to 20 parts by weight of particles having an average particle size of 0.1 to 50 μm selected from the group consisting of organic compounds and resins having a melting point or softening point of 220 ° C. or higher, and zirconium oxide;
(D) The composition is characterized in that the total amount of inorganic compounds (excluding zirconium oxide) does not exceed 0.3 parts by weight.
ここでいうスチレン系樹脂とは、スチレンの単独重合体すなわちポリスチレンのみならず、ビニルトルエン、α−メチルスチレンのようなスチレン誘導体の単独重合体、または少割合のスチレンもしくはスチレン誘導体と共重合し得るビニル単量体とそれらの共重合体を意味する。耐衝撃性などのような物性を改善するため少割合のゴムをブレンドしたポリマーブレンドもしくはポリマーアロイもスチレン系樹脂に含まれる。
少なくとも一部の臭素が脂肪族炭化水素鎖または脂肪族炭化水素環へ結合している臭素系難燃剤とは、必ずしもすべての臭素が脂肪族炭化水素鎖もしくは環へ結合していることを要せず、残りの臭素は芳香族炭化水素環へ結合していてもよいことを意味する。脂肪族炭化水素鎖もしくは環へ結合した臭素は、芳香環へ結合した臭素に比較して臭素−炭素結合エネルギーが小さく、そのため難燃化効果が大きい反面、押出成形時の熱安定性に劣っている。
The styrenic resin referred to here can be copolymerized not only with a styrene homopolymer, that is, polystyrene, but also with a homopolymer of a styrene derivative such as vinyltoluene and α-methylstyrene, or a small proportion of styrene or a styrene derivative. It means vinyl monomers and their copolymers. Styrenic resins also include polymer blends or polymer alloys in which a small proportion of rubber is blended to improve physical properties such as impact resistance.
Brominated flame retardants in which at least some bromine is bonded to an aliphatic hydrocarbon chain or aliphatic hydrocarbon ring are not necessarily required to have all bromine bonded to an aliphatic hydrocarbon chain or ring. It means that the remaining bromine may be bonded to the aromatic hydrocarbon ring. Bromine bonded to an aliphatic hydrocarbon chain or ring has a lower bromine-carbon bond energy than bromine bonded to an aromatic ring, and thus has a large flame retarding effect, but is inferior in thermal stability during extrusion. Yes.
該当する具体的化合物の例は、全部の臭素が脂肪族炭化水素鎖もしくは環へ結合している、ジブロモエチルジブロモシクロヘキサン、テトラブロモシクロオクタン、ヘキサブロモシクロドデカン(HBCD)、臭素化リモネン、ペンタブロモベンジルブロマイド、トリス(2,3−ジブロモプロピル)シアヌレート、トリス(2,3−ジブロモイソブチル)シアヌレート、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート、トリス(2,3−ジブロモイソブチル)イソシアヌレート、トリブロモネオペンチルアルコール、クロロペンタブロモシクロヘキサン、トリス(2,3−ジブロモプロピル)ホスフェート、トリス(2,3−ブロモクロロプロピル)ホスフェート、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート、ビス(2,3−ジブロモプロピル)−2,3−ジクロロプロピルホスフェートなど、一部の臭素が脂肪族炭化水素鎖もしくは環へ結合し、残りの臭素が芳香環へ結合している、トリブロモフェノール−2,3−ジブロモプロピルエーテル、トリブロモフェノール−2,3−ジブロモイソブチルエーテル、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモプロピル)エーテル、テトラブロモビスフェノールS−ビス(2,3−ジブロモプロピル)エーテル、テトラブロモビスフェノールF−ビス(2,3−ジブロモプロピル)エーテル、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモイソブチル)エーテル、テトラブロモビスフェノールS−ビス(2,3−ジブロモイソブチル)エーテル、テトラブロモビスフェノールF−ビス(2,3−ジブロモイソブチル)エーテルなどである。 Examples of such specific compounds are dibromoethyldibromocyclohexane, tetrabromocyclooctane, hexabromocyclododecane (HBCD), brominated limonene, pentabromo, where all bromines are bonded to an aliphatic hydrocarbon chain or ring. Benzyl bromide, tris (2,3-dibromopropyl) cyanurate, tris (2,3-dibromoisobutyl) cyanurate, tris (2,3-dibromopropyl) isocyanurate, tris (2,3-dibromoisobutyl) isocyanurate, tri Bromoneopentyl alcohol, chloropentabromocyclohexane, tris (2,3-dibromopropyl) phosphate, tris (2,3-bromochloropropyl) phosphate, tris (tribromoneopentyl) phosphate, bis (2,3 Tribromophenol-2,3-dibromo, such as dibromopropyl) -2,3-dichloropropyl phosphate, where some bromine is bound to an aliphatic hydrocarbon chain or ring and the remaining bromine is bound to an aromatic ring Propyl ether, tribromophenol-2,3-dibromoisobutyl ether, tetrabromobisphenol A-bis (2,3-dibromopropyl) ether, tetrabromobisphenol S-bis (2,3-dibromopropyl) ether, tetrabromobisphenol F-bis (2,3-dibromopropyl) ether, tetrabromobisphenol A-bis (2,3-dibromoisobutyl) ether, tetrabromobisphenol S-bis (2,3-dibromoisobutyl) ether, tetrabromobisphenol F- Screw (2,3 Dibromo isobutyl) ether, and the like.
タルクに代表される無機発泡核剤/気泡調整剤に代って使用される平均粒径0.1〜50μmの有機化合物もしくは樹脂が220℃以上の融点もしくは軟化点を持っていることを要する理由は、スチレン系樹脂の押出し成形温度(約200℃)において粒子状態を保っている必要があるからである。酸化ジルコニウムは勿論そのような温度では溶融しない。多数のそのような有機化合物/樹脂粒子のうち、合成樹脂工業の分野で頻繁に使用される原材料から調製される粒子が好ましい。その一つはすべての臭素が芳香環へ結合している臭素系難燃剤の粒子であり、具体的化合物の例は、デカブロモジフェニルエーテル、ビス(ペンタブロモフェニル)エタン、ビス(トリブロモフェノキシ)エタン、ビス(ペンタブロモフェノキシ)エタン、トリス(トリブロモフェノキシ)トリアジン、オクタブロモトリメチルフェニルインダン、テトラブロモ無水フタル酸、エチレンビステトラブロモフタルイミドなどである。これら臭素系難燃剤の粒子は高い熱安定性を有するばかりでなく、スチレン系樹脂の難燃化にも寄与する。他の一つは不溶不融状態へ硬化した後の熱硬化性合成樹脂の粒子であり、その具体例はメラミン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などである。耐熱性樹脂と呼ばれる融点を290℃以上まで高くしたポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリアリールエーテルケトン、ポリアリールスルホン、ポリイミド、ポリアミドイミドなどの樹脂粉末を用いることもできる。平均粒径0.1〜50μmの範囲にこれら難燃剤または樹脂を粉砕する方法は任意であるが、市販品を使用しても良い。 The reason why an organic compound or resin having an average particle size of 0.1 to 50 μm used in place of an inorganic foam nucleating agent / bubble regulator represented by talc has a melting point or softening point of 220 ° C. or higher This is because it is necessary to maintain the particle state at the extrusion molding temperature (about 200 ° C.) of the styrene resin. Of course, zirconium oxide does not melt at such temperatures. Of the many such organic compound / resin particles, particles prepared from raw materials frequently used in the field of synthetic resin industry are preferred. One of them is brominated flame retardant particles in which all bromine is bonded to the aromatic ring. Examples of specific compounds are decabromodiphenyl ether, bis (pentabromophenyl) ethane, bis (tribromophenoxy) ethane. Bis (pentabromophenoxy) ethane, tris (tribromophenoxy) triazine, octabromotrimethylphenylindane, tetrabromophthalic anhydride, ethylenebistetrabromophthalimide and the like. These brominated flame retardant particles not only have high thermal stability, but also contribute to flame retardancy of styrene resins. The other is thermosetting synthetic resin particles after being cured to an insoluble and infusible state, and specific examples thereof include melamine resin, urea resin, phenol resin, epoxy resin, urethane resin, and the like. Resin powders such as polycarbonate, polyester, polyamide, polyphenylene ether, polyaryl ether ketone, polyaryl sulfone, polyimide, polyamide imide, etc., whose melting point is raised to 290 ° C. or higher, called a heat resistant resin, can also be used. A method of pulverizing these flame retardants or resins in an average particle size range of 0.1 to 50 μm is arbitrary, but commercially available products may be used.
押出し発泡成形に使用される発泡剤は公知である。その例はプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、1−クロロー1,1−ジフルオロエタン、モノクロロジフルオロメタン、モノクロロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタン、1,1−ジフルオロエタン、1,1,1,2−テトラフルオロエタン、1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロパン、塩化メチレンなどの脂肪族炭化水素およびハロゲン化炭化水素、水、窒素、またはアゾ系の化学発泡剤である。 Foaming agents used for extrusion foaming are known. Examples thereof are propane, butane, pentane, hexane, 1-chloro-1,1-difluoroethane, monochlorodifluoromethane, monochloro-1,2,2,2-tetrafluoroethane, 1,1-difluoroethane, 1,1,1, It is an aliphatic and halogenated hydrocarbon such as 2-tetrafluoroethane, 1,1,3,3,3-pentafluoropropane and methylene chloride, water, nitrogen, or an azo-based chemical blowing agent.
必須ではないが、臭素系難燃剤にリン系難燃剤を併用することができる。リン系難燃剤の併用は所望の難燃レベルを実現するために必要な臭素系難燃剤の添加量を減らす効果がある。またその種類によってはスチレン系樹脂を適度に可塑化する効果がある。ここでいうリン系難燃剤とは、リン含有量が6wt%以上で、かつハロゲンを含まない有機リン化合物を意味する。芳香族リン酸エステルおよびホスファゼン化合物が好ましい。それらの例は、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、ジフェニル−クレジルホスフェート、レゾルシノール−ビス(ジフェニル)ホスフェート、ビスフェノールA−ビス(ジフェニル)ホスフェート、レゾルシノール−ビス(ジクレジル)ホスフェート、ビスフェノールA−ビス(ジクレジル)ホスフェート、レゾルシノール−ビス(ジ−2,6−キシレニル)ホスフェート、フェノキシホスファゼン、メチルフェノキシホスファゼン、クレジルホスファゼン、キシレノキシホスファゼン、メトキシホスファゼン、エトキシホスファゼン、プロポキシホスファゼンなどである。 Although not essential, a phosphorus-based flame retardant can be used in combination with a brominated flame retardant. The combined use of the phosphorus-based flame retardant has the effect of reducing the amount of brominated flame retardant added to achieve the desired flame retardant level. Depending on the type, there is an effect of appropriately plasticizing the styrene resin. Here, the phosphorus-based flame retardant means an organic phosphorus compound having a phosphorus content of 6 wt% or more and containing no halogen. Aromatic phosphate esters and phosphazene compounds are preferred. Examples thereof are triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, diphenyl-cresyl phosphate, resorcinol-bis (diphenyl) phosphate, bisphenol A-bis (diphenyl) phosphate, resorcinol-bis (dicresyl) phosphate, Bisphenol A-bis (dicresyl) phosphate, resorcinol-bis (di-2,6-xylenyl) phosphate, phenoxyphosphazene, methylphenoxyphosphazene, cresyl phosphazene, xylenoxyphosphazene, methoxyphosphazene, ethoxyphosphazene, propoxyphosphazene, etc. .
本発明において使用する少なくとも一部の臭素が脂肪族炭化水素鎖/環に結合している難燃剤の早期熱分解を誘発もしくは促進するため添加してはならない無機添加成分は、前述したタルク等の発泡核剤/気泡調整剤のほか、すべての無機添加成分である。ただし、酸化ジルコニウムにはそのような作用がないことが確認されたので、添加されてはならない成分から除外される。添加してはならない成分の例は、タルク、ベントナイト、珪藻土、アエロジル、シリカゲル、ケイ酸マグネシウムなどの発泡核剤/気泡調整剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの無機難燃剤、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛、ホウ酸、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化スズ、酸化モリブデンなどの難燃助剤、ゼオライト、ハイドロタルサイトなどの熱安定剤、酸化チタン、チタンイエロー、酸化亜鉛、ホワイトカーボンなどの顔料である。 Inorganic additive components that should not be added in order to induce or accelerate premature thermal decomposition of a flame retardant in which at least a part of bromine used in the present invention is bonded to an aliphatic hydrocarbon chain / ring are talc and the like described above. In addition to the foam nucleating agent / bubble regulator, all inorganic additives. However, since it has been confirmed that zirconium oxide has no such action, it is excluded from the components that should not be added. Examples of ingredients that should not be added include nucleating agents / foam regulators such as talc, bentonite, diatomaceous earth, aerosil, silica gel, magnesium silicate, inorganic flame retardants such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, antimony trioxide, Flame retardant aids such as antimony pentoxide, zinc borate, boric acid, calcium oxide, magnesium oxide, tin oxide, molybdenum oxide, heat stabilizers such as zeolite, hydrotalcite, titanium oxide, titanium yellow, zinc oxide, white It is a pigment such as carbon.
上に述べた臭素系難燃剤の配合量は、特定の難燃剤の臭素含量、所望の難燃レベル、スチレン系樹脂のタイプなどによって変動するが、スチレン系樹脂100重量部あたり、一般に0.3〜20重量部、好ましくは1.0〜10重量部である。 The blending amount of the brominated flame retardant described above varies depending on the bromine content of the specific flame retardant, the desired flame retardant level, the type of styrene resin, etc., but is generally 0.3 per 100 parts by weight of the styrene resin. -20 parts by weight, preferably 1.0-10 parts by weight.
融点もしくは軟化点220℃以上の有機化合物および樹脂、ならびに酸化ジルコニウムよりなる群から選ばれた平均粒径0.1〜50μmの粒子の配合量も特定の粒子のタイプおよび粒径、発泡剤の添加量、発泡体の嵩密度などによって変動し、樹脂100重量部あたり一般に0.1〜20重量部、好ましくは0.1〜10重量部、より好ましくは0.1〜5.0重量部である。 The compounding amount of particles having an average particle diameter of 0.1 to 50 μm selected from the group consisting of an organic compound and resin having a melting point or softening point of 220 ° C. or higher, and zirconium oxide is also the specific particle type and particle size, and the addition of a foaming agent The amount varies depending on the amount, the bulk density of the foam, etc., and is generally 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5.0 parts by weight per 100 parts by weight of the resin. .
任意の添加成分であるリン系難燃剤は、樹脂100重量部あたり30重量部まで、好ましくは5重量部までである。 The phosphorus-based flame retardant as an optional additive is up to 30 parts by weight, preferably up to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the resin.
先に述べたように無機添加成分は原則として配合してはならないが、臭素系難燃剤の早期熱安定性に悪影響しない程度の微量の配合量であれば配合が許される。従ってその上限は樹脂100重量部あたり0.3重量部であろう。 As described above, the inorganic additive component should not be blended in principle. However, blending is permitted as long as it is a trace amount that does not adversely affect the early thermal stability of the brominated flame retardant. The upper limit would therefore be 0.3 parts by weight per 100 parts by weight of resin.
本発明の樹脂組成物は、スチレン系樹脂に使用される慣用の有機物添加剤を含むことができる。それらの例は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、紫外線安定化剤、有機系着色顔料、有機充填剤、滴下防止剤、結晶核剤、帯電防止剤、ラジカル発生剤、相溶化剤などである。これらの慣用の添加剤は市販されており、具体的化学名および使用量はメーカーのカタログおよびプラスチック加工のハンドブックに記載されている。 The resin composition of the present invention can contain conventional organic additives used for styrenic resins. Examples thereof are antioxidants, UV absorbers, UV stabilizers, organic color pigments, organic fillers, anti-dripping agents, crystal nucleating agents, antistatic agents, radical generators, compatibilizers and the like. These conventional additives are commercially available, and specific chemical names and amounts used are described in the manufacturer's catalog and plastic processing handbook.
スチレン系樹脂への添加成分の混合方法は、樹脂と発泡剤を除く添加成分をあらかじめ乾式で混合して押出機へ供給してもよいし、別々に押出機へ比例的に供給することもできる。これらは押出機中で加熱して溶融、可塑化、混練により均一に混合される。発泡成形は、押出機中で樹脂の溶融が完了した時点で発泡剤(ペンタン等)を圧入し、ダイから大気中へ押出すことによって行われる。発泡剤の注入量は、樹脂100重量部あたり一般に0.005〜0.07モル、好ましくは0.01〜0.05モルである。溶融した樹脂へ圧入する代りに、発泡剤をあらかじめ樹脂ペレットへ含浸させて用いても良い。 The mixing method of the additive component to the styrenic resin may be premixed with the additive component excluding the resin and the foaming agent and supplied to the extruder in advance, or may be separately supplied proportionally to the extruder. . These are heated in an extruder and mixed uniformly by melting, plasticizing and kneading. Foam molding is performed by press-fitting a foaming agent (pentane or the like) at the time when the melting of the resin is completed in an extruder and extruding it from the die into the atmosphere. The amount of the blowing agent injected is generally 0.005 to 0.07 mol, preferably 0.01 to 0.05 mol, per 100 parts by weight of the resin. Instead of press-fitting into the molten resin, a foaming agent may be impregnated into the resin pellets in advance.
以下に実施例および比較例によって本発明を例証する。これらにおいて「部」および「%」は特記しない限り重量基準による。使用した原材料は以下のとおりである。 The invention is illustrated by the following examples and comparative examples. In these, “parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified. The raw materials used are as follows.
(A)スチレン系樹脂
一般用ポリスチレン、トーヨースチロールG220(東洋スチレン(株))
(B)臭素系難燃剤
B1:ヘキサブロモシクロドデカン(HBCD)
B2:テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモイソブチル)エーテル
B3:テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモプロピル)エーテル
B4:トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート
B5:トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート
(C)有機化合物/樹脂粒子
C1:デカブロモジフェニルエーテル(平均粒径2.2μm)、DSBG社製FR−1 210
C2:ビス(ペンタブロモフェニル)エタン(平均粒径3.4μm)、アルベマール社 製SAYTEX8010
C3:エチレンビステトラブロモフタルイミド(平均粒径1.0μm)、アルベマール 社製SAYTEX BT−93
C4:メラミン樹脂粉末(平均粒径33μm)、m.p.(分解)>300℃
C5:酸化ジルコニウム(平均粒径1.1μm)
(D)無機添加成分(比較例用)
D1:タルク
D2:ベントナイト
D3:三酸化アンチモン
(E)リン系難燃剤:トリフェニルホスフェート
(F)熱安定剤:ビス(2,6−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホス ファイト
(G)ヒンダードフェノール系酸化防止剤(HDP):ペンタエリスリトールテトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕
(H)発泡剤:ペンタン
平均粒径測定方法:
サンプル0.1gを2wt%リン酸エステル系アニオン活面活性剤水溶液10mlに添加し、超音波で10分間分散させたものを、島津製作所SALD−2000を用いてメディアン径を測定した。
(A) Styrenic resin General purpose polystyrene, Toyostyrene G220 (Toyo Styrene Co., Ltd.)
(B) Brominated flame retardant B1: Hexabromocyclododecane (HBCD)
B2: Tetrabromobisphenol A-bis (2,3-dibromoisobutyl) ether B3: Tetrabromobisphenol A-bis (2,3-dibromopropyl) ether B4: Tris (tribromoneopentyl) phosphate B5: Tris (2, 3-dibromopropyl) isocyanurate (C) organic compound / resin particles C1: decabromodiphenyl ether (average particle size 2.2 μm), FR-1 210 manufactured by DSBG
C2: bis (pentabromophenyl) ethane (average particle size 3.4 μm), SAYTEX 8010 manufactured by Albemarle
C3: Ethylenebistetrabromophthalimide (average particle size: 1.0 μm), SAYTEX BT-93 manufactured by Albemarle
C4: Melamine resin powder (average particle size 33 μm), m. p. (Decomposition)> 300 ° C
C5: Zirconium oxide (average particle size 1.1 μm)
(D) Inorganic additive component (for comparative example)
D1: talc D2: bentonite D3: antimony trioxide (E) phosphorus flame retardant: triphenyl phosphate (F) heat stabilizer: bis (2,6-di-t-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite (G) Hindered phenolic antioxidant (HDP): pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate]
(H) Foaming agent: pentane Average particle size measurement method:
A 0.1 g sample was added to 10 ml of a 2 wt% phosphate ester-based anionic active surfactant aqueous solution and dispersed for 10 minutes with ultrasonic waves, and the median diameter was measured using a Shimadzu SALD-2000.
〔実施例1−14および比較例1−8〕
試験片の作成方法:
発泡剤を除いて表1〜2に示した配合物を、口径65mmの第1の加熱筒と口径90mmの第2の加熱筒を直列に連結した二段押出機ヘ投入し、第1の加熱筒で200℃に加熱して溶融、可塑化、混練する。第1の加熱筒の先端(第2の加熱筒との連結端)から別ラインで所定量の発泡剤を圧入し、第2の加熱筒において樹脂温度を120℃に冷却し、第2の加熱筒の先端に取付けた断面2.5mm×45mmのダイリップから大気中へ押し出し、板状の押出発泡体を得た。
[Example 1-14 and Comparative Example 1-8]
How to make a specimen:
The formulations shown in Tables 1 and 2 except for the foaming agent were charged into a two-stage extruder in which a first heating cylinder having a diameter of 65 mm and a second heating cylinder having a diameter of 90 mm were connected in series, and the first heating was performed. Heat to 200 ° C. in a tube to melt, plasticize and knead. A predetermined amount of foaming agent is press-fitted in a separate line from the tip of the first heating cylinder (connection end with the second heating cylinder), the resin temperature is cooled to 120 ° C. in the second heating cylinder, and the second heating Extruded into the atmosphere from a die lip having a cross section of 2.5 mm × 45 mm attached to the tip of the cylinder to obtain a plate-like extruded foam.
発泡体の目視評価:
目視により下記基準に従って発泡体を評価した。
○:ワレ、亀裂、ボイドなどがなく、良好な発泡体が安定して得られた。
×:ダイからのガス噴出があり、良好な発泡体が安定して得られなかった。また発泡体 にワレ、亀裂、ボイドなどが見られた。
難燃性試験:
JIS K 7201に準拠して酸素指数を求めた。
自消性:
難燃性試験において酸素指数26以上のものを有り:○とし、26未満のものをなし:×とした。
熱安定性試験:
発泡体を室温でプレスし、細かく切り刻んだ細片0.5gをパイレックス試験管に入れ、220℃で30分間加熱し、冷却後試験管へクロロホルム5gを注入して溶解してサンプルとした。この溶液の着色をガードナー色数で評価した。
結果を表1、表2に示す。
Visual evaluation of foam:
The foam was visually evaluated according to the following criteria.
○: There were no cracks, cracks, voids, etc., and a good foam was stably obtained.
X: Gas was ejected from the die, and a good foam was not stably obtained. In addition, cracks, cracks, voids, etc. were observed in the foam.
Flame retardant test:
The oxygen index was determined according to JIS K 7201.
Self-extinguishing:
In the flame retardancy test, those having an oxygen index of 26 or more were given: ○, and those having less than 26 were given: ×.
Thermal stability test:
The foam was pressed at room temperature, 0.5 g of finely chopped pieces were put in a Pyrex test tube, heated at 220 ° C. for 30 minutes, and after cooling, 5 g of chloroform was poured into the test tube and dissolved to prepare a sample. The color of this solution was evaluated by Gardner color number.
The results are shown in Tables 1 and 2.
〔考察〕
すべての実施例においては、発泡体の状態がよく、難燃性(自消性を含む)、加熱時の安定性(着色)も満足である。これに対し酸化ジルコニウムまたは有機化合物/樹脂の粒子を添加しなかった比較例1−4において難燃性は満足するものの発泡体の状態は満足でなく、比較例5−8は発泡体の状態、難燃性および熱安定性のすべてを同時に満足しない。特に加熱時の着色が著しい。
[Discussion]
In all the examples, the state of the foam is good, the flame retardancy (including self-extinguishing properties), and the stability during heating (coloring) are also satisfactory. In contrast, in Comparative Example 1-4 in which zirconium oxide or organic compound / resin particles were not added, although the flame retardancy was satisfactory, the state of the foam was not satisfactory, and Comparative Example 5-8 was the state of the foam. Not satisfying all of flame retardancy and thermal stability at the same time. In particular, coloring during heating is remarkable.
Claims (6)
(A)スチレン系樹脂100重量部あたり、
(B)少なくとも一部の臭素が脂肪族炭素鎖または脂肪族炭化水素環へ結合している臭素系難燃剤0.3〜20重量部、
(C)融点もしくは軟化点220℃以上の有機化合物および樹脂、ならびに酸化ジルコニウムよりなる群から選ばれた平均粒径0.1〜50μmの粒子0.1〜20重量部を含み、
(D)無機化合物(酸化ジルコニウムを除く。)の総量が0.3重量部を超えないことを特徴とする難燃性発泡スチレン系樹脂組成物。 A flame-retardant foamed styrenic resin composition that is injected with a foaming agent at or before melting and is extruded in a molten state,
(A) per 100 parts by weight of styrenic resin,
(B) 0.3 to 20 parts by weight of a brominated flame retardant in which at least a part of bromine is bonded to an aliphatic carbon chain or an aliphatic hydrocarbon ring,
(C) 0.1 to 20 parts by weight of particles having an average particle size of 0.1 to 50 μm selected from the group consisting of organic compounds and resins having a melting point or softening point of 220 ° C. or higher, and zirconium oxide;
(D) A flame-retardant foamed styrene resin composition, wherein the total amount of inorganic compounds (excluding zirconium oxide) does not exceed 0.3 parts by weight.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008506829A (en) * | 2004-07-19 | 2008-03-06 | ブローミン コンパウンズ リミテッド | New flame retardant polystyrene |
| JP2021011551A (en) * | 2019-07-08 | 2021-02-04 | Dmノバフォーム株式会社 | Foam and its manufacturing method |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0277435A (en) * | 1988-09-14 | 1990-03-16 | Sekisui Plastics Co Ltd | Production of plate foam of flame-retardant styrene based resin |
| JPH03269028A (en) * | 1990-03-19 | 1991-11-29 | Nippon Petrochem Co Ltd | Flame-retardant foam composition |
| JPH08104770A (en) * | 1994-10-03 | 1996-04-23 | Daicel Chem Ind Ltd | Production of flame-retardant styrene resin foam |
| JP2002080729A (en) * | 2000-09-11 | 2002-03-19 | Daicel Chem Ind Ltd | Flame retardant resin composition |
| JP2002363423A (en) * | 2001-06-11 | 2002-12-18 | Asahi Denka Kogyo Kk | Flame retardant synthetic resin composition |
| JP2003301064A (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-21 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Styrenic resin foam and process for producing the same |
| JP2003301063A (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-21 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Styrenic resin foam and method for producing the same |
| JP2003327736A (en) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Styrene-based resin foam and method for producing the same |
-
2004
- 2004-03-05 JP JP2004061722A patent/JP2005248051A/en active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0277435A (en) * | 1988-09-14 | 1990-03-16 | Sekisui Plastics Co Ltd | Production of plate foam of flame-retardant styrene based resin |
| JPH03269028A (en) * | 1990-03-19 | 1991-11-29 | Nippon Petrochem Co Ltd | Flame-retardant foam composition |
| JPH08104770A (en) * | 1994-10-03 | 1996-04-23 | Daicel Chem Ind Ltd | Production of flame-retardant styrene resin foam |
| JP2002080729A (en) * | 2000-09-11 | 2002-03-19 | Daicel Chem Ind Ltd | Flame retardant resin composition |
| JP2002363423A (en) * | 2001-06-11 | 2002-12-18 | Asahi Denka Kogyo Kk | Flame retardant synthetic resin composition |
| JP2003301063A (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-21 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Styrenic resin foam and method for producing the same |
| JP2003301064A (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-21 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Styrenic resin foam and process for producing the same |
| JP2003327736A (en) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Styrene-based resin foam and method for producing the same |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008506829A (en) * | 2004-07-19 | 2008-03-06 | ブローミン コンパウンズ リミテッド | New flame retardant polystyrene |
| JP2021011551A (en) * | 2019-07-08 | 2021-02-04 | Dmノバフォーム株式会社 | Foam and its manufacturing method |
| JP7518605B2 (en) | 2019-07-08 | 2024-07-18 | Dmノバフォーム株式会社 | Foam and method for producing same |
| JP2024128035A (en) * | 2019-07-08 | 2024-09-20 | Dmノバフォーム株式会社 | Foam and method for producing same |
| JP7709179B2 (en) | 2019-07-08 | 2025-07-16 | Dmノバフォーム株式会社 | Foam and method for producing same |
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