[发明专利]阻燃剂组合物以及含有其的阻燃性树脂组合物和成形体

说明书

技术领域

本发明涉及树脂用磷系阻燃剂组合物以及含有其的阻燃性树脂组合物和由其形成的成形体。

背景技术

为了对热塑性树脂或热固性树脂赋予阻燃性，采用在制备树脂成形体时添加阻燃剂的方法。作为阻燃剂，有无机化合物、有机磷化合物、有机卤素化合物、含卤素有机磷化合物等。这些化合物之中，有机卤素化合物和含卤素有机磷化合物发挥出优异的阻燃效果。但是，这些含有卤素的化合物存在如下问题：在树脂成形时因热分解而产生卤化氢从而腐蚀模具，使树脂自身劣化、产生着色、使作业环境恶化。另外，还存在在发生火灾、进行焚烧等时产生对人体有害的卤化氢等有毒气体等问题。

因而，期望不含卤素的阻燃剂。

作为这种阻燃剂，有氢氧化镁、氢氧化铝等无机系化合物、三聚氰胺氰尿酸酯、三聚氰胺磷酸酯、三聚氰胺多磷酸酯等氮系化合物。但是，这些无机系化合物、氮系化合物的阻燃效果非常低，为了获得充分的效果而需要大量添加，存在树脂原本的物性因此受损的问题。

作为不含卤素且能够得到较良好的阻燃效果的阻燃剂，可列举出有机磷化合物，其中通常使用有机磷酸酯类。作为代表性的有机磷酸酯，充分已知的是三苯基磷酸酯(TPP)。但是，TPP具有耐热性差、挥发性高这一性质。

因此，近年来逐渐开发的工程塑料和超级工程塑料等高功能塑料的成形加工等需要300℃左右的高温，但TPP无法耐受这种高温。

因而，作为挥发性低且具有热稳定性的阻燃剂而着眼于本发明的通式(I)所示化合物之类的芳香族二磷酸酯，研究了纯度高且成形加工性良好、而且适于处理、包装、搬运的粉末状化合物(参照日本特开平5-1079号公报(专利文献1)和日本特开平9-87290号公报(专利文献2))。

专利文献1记载的制造方法中，在反应后的纯化工序中使用溶剂通过重结晶、析晶而得到高纯度的芳香族二磷酸酯。但是，此时需要固液分离、干燥、溶剂的再利用工序，另外，还会因溶剂中的溶解损失而导致收率降低，因此尤其是在设想大规模的工业批量的情况下，从工序方面、成本方面来看无法说是有利的。

因而，专利文献2中提出了使所得芳香族二磷酸酯固化并制成粉末而不对其施加特殊纯化处理的方法。

然而，专利文献2记载的方法中，不施加特殊的纯化处理，因此芳香族二磷酸酯中作为副产物而存在具有羟基苯基的磷化合物。

将包含该副产物的芳香族二磷酸酯作为阻燃剂而添加至聚碳酸酯等热塑性树脂时，其与进行了热分解的树脂的分子末端发生反应，在树脂成形体的长期使用中缓慢造成不良影响等，从而使树脂的分子量降低，结果存在树脂成形体的耐久性、耐水性、耐水解性、耐热性等物性降低的问题。

另外，该副产物还存在如下问题：在成形加工等的高温条件下，与作为主成分的芳香族二磷酸酯发生酯交换，进而引起副产物的增加，主成分的纯度降低。

因而，为了解决上述问题，提出了该副产物即具有羟基苯基的磷化合物的含量得以降低的阻燃剂组合物及其制造方法(参照国际公开第2010/082426号(专利文献3)和国际公开第2012/005109号(专利文献4))。

该制造方法中，通过预先测定第1工序后的反应混合物中的卤素浓度等，并使基于这些浓度算出的第2工序所需化学计量的芳香族二羟基化合物与第1工序中生成的卤代磷酸二芳酯在第2工序中发生反应，从而抑制副产物即具有羟基苯基的磷化合物的生成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-1079号公报

专利文献2：日本特开平9-87290号公报

专利文献3：国际公开第2010/082426号

专利文献4：国际公开第2012/005109号

发明内容

发明要解决的问题

然而，专利文献3和4的阻燃剂组合物在高温下与树脂混炼并添加时，有可能由树脂组合物产生挥发成分、气体，在成形体的成形时引起模具污染(molddeposit)。

另外，该阻燃剂组合物还可能增加树脂组合物的增塑性、降低其载荷挠曲温度等，对树脂组合物的机械物性造成不良影响。

因而，本发明的课题在于，提供在树脂组合物的混炼时、成形体的成形时能够将挥发成分、气体的产生抑制在最小限且将模具污染等抑制在最小限的阻燃剂组合物以及含有其的阻燃性树脂组合物和成形体。

用于解决问题的方案