[发明专利]阻燃性发泡苯乙烯系树脂粒子及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有高阻燃性且来源于苯乙烯系单体残留的挥发性有机物质量减少的发泡苯乙烯系树脂粒子及其制造方法。

背景技术

苯乙烯系树脂粒子中含有发泡剂的发泡性苯乙烯系树脂粒子可以通过在模具中进行加热发泡而容易地成型。对这样的发泡成型体而言，低密度、体积大且轻量并且耐热性及机械强度优异及具有优异的绝热性，因此，可以用于家电产品内部、汽车用部件、建材用途等绝热用途或土木用途中的填土施工法等多种领域中。但是，这些发泡成型体具有非常容易燃烧的性质，因此需要赋予充分的阻燃性，在各自的领域规定阻燃标准。作为这样的阻燃标准使用的是，家电产品的内部零件中的UL-94标准、汽车内装材料的MVSS-302、绝热材料中的JI S-A9511及发泡成型体的保管(消防法)的氧指数(LOI)。

具有阻燃性的发泡苯乙烯系树脂粒子的制造方法具有以下两种方法：在预先制造的苯乙烯系树脂粒子中浸渗阻燃剂；将苯乙烯系单体与阻燃剂的混合物进行悬浮聚合，将苯乙烯系单体与阻燃剂的混合物进行悬浮聚合的方法具有可以同时进行苯乙烯系树脂粒子制造和阻燃剂的配合的特征。作为这样的制造方法，在日本特公昭38-16837号公报中公开有，在苯乙烯系单体中配合作为阻燃剂的二溴乙基二溴环己烷、六溴环十二烷(HBCD)、四溴环辛烷(TBCO)等含溴脂环族化合物，进一步根据需要将阻燃助剂等添加剂在溶解或悬浮的状态下进行聚合反应的方法。

另外，近年来从重视安全性的观点考虑，要求进一步提高阻燃性，在日本特开昭59-59731号公报中公开了，并用作为阻燃剂的二溴乙基二溴环己烷和具有烯丙基结构的含溴有机化合物，在日本特开昭63-215740号公报中公开了，并用HBCD和具有烯丙基结构的含溴有机化合物，通过该具有烯丙基结构的含溴有机化合物赋予非常高的阻燃性。但是，这些阻燃剂均用于在苯乙烯系树脂粒子中浸渗阻燃剂的方法中，在将这些阻燃剂转用于将苯乙烯系单体与阻燃剂的混合物进行悬浮聚合的方法中的情况下，由于烯丙基结构具有高链转移性，因此，产生阻碍苯乙烯系单体的聚合、导致分子量降低或苯乙烯系单体的残留量增大的问题。该苯乙烯系单体被认为是化学物质过敏症所谓的病态居室综合症的原因物质，强烈要求降低特别是在建筑物用的绝热材料的用途中苯乙烯系单体等挥发性芳香族有机物质的残留含量。

因此，作为抑制该分子量的降低或苯乙烯系单体残留量的增大的方法，在日本特开2005-8670号公报中提出了，将具有烯丙基结构的含溴有机化合物和作为聚合引发剂的半衰期温度不同的两种化合物(低温型聚合引发剂和高温型聚合引发剂)。另外，在日本特开2007-9018号公报中提出了与含有烯丙基结构的含溴有机化合物同样地可赋予高阻燃性的具有2，3-二溴-2-烷基丙基结构的含溴有机化合物。但是，由于2，3-二溴-2-烷基丙基结构具有第三级溴(bromine atom attached to tertiary carbon)，因此与烯丙基结构同样地容易引起阻聚，需要并用作为聚合引发剂的半衰期温度不同的两种化合物(低温型聚合引发剂和高温型聚合引发剂)。但是，在这些方法中，为了减少苯乙烯系单体而使用两种聚合引发剂，因此，需要将聚合反应在2个阶段的温度下进行，很难说是简便的方法。因此，强烈期望更简便的进行这些聚合反应。

另一方面，作为难以引起阻聚即不具有烯丙基结构或2，3-二溴-2-烷基丙基结构的阻燃剂，已知有四溴双酚-A-双(2，3-二溴丙基)醚、三(二溴丙基)异氰脲酸酯及三(三溴新戊基)磷酸酯等含脂肪族溴的有机化合物。但是，由于这些阻燃效果与上述阻燃剂相比非常差，因此为了得到充分的阻燃性必需大量配合，存在发泡成型体的耐热性(热变形温度)、机械物性及物理特性降低的问题。另外，还已知有全部的溴键合于芳香环的芳香族含溴有机化合物，但这些化合物与所述含脂肪族溴的有机化合物相比，阻燃效果更低，因此不能说在品质上或经济上有效，实质上不能使用。

专利文献1：日本特公昭38-16837号公报

专利文献2：日本特开昭59-59731号公报

专利文献3：日本特开昭63-215740号公报

专利文献4：日本特开2005-8670号公报

专利文献5：日本特开2007-9018号公报

发明内容

本发明是鉴于所述问题而完成的，其目的在于提供即使大大减少阻燃剂的添加量也具有高阻燃性且苯乙烯系单体的残留量减少的阻燃性苯乙烯系发泡性树脂粒子及其制造方法。