JP5468760B2 - ハロゲン非含有の難燃剤組成物及び難燃性ポリアミド組成物 - Google Patents
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Description
(a)10ないし90質量%の、式(I)及び/または式(II)
R1、R2は、水素原子、直鎖のまたは枝分かれした炭素原子数1ないし6のアルキル基、またはフェニル基を表し;
R3は、直鎖のまたは枝分かれした炭素原子数1ないし10のアルキレン基、アリーレン
基、アルキルアリーレン基、またはアリールアルキレン基を表し;
Mは、アルカリ土類金属、またはアルカリ金属、Al、Zn、Feまたは1,3,5−トリアジン化合物を表し;
mは、1、2または3を表し;
nは、1または3を表し;
xは1または2を表す)で表されるホスフィネート化合物及び/またはそのポリマー、
(b)90ないし10質量%の、式(III)
nは、数平均縮合度の値であって、そして3よりも大きい。)で表される1,3,5−トリアジン化合物のポリ燐酸塩であって、1,3,5−トリアジン化合物の含有量が、リン原子1モル当たり1,3,5−トリアジン1.1モル以上である1,3,5−トリアジン化合物のポリ燐酸塩、及び
(c)1.0質量%未満のオレフィンコポリマー
を含み、成分a)ないしc)の合計が100%になる組成物が、この要求を満たすことを発見した。
従って、本発明は、熱可塑性組成物中に使用される、ハロゲン非含有の、難燃剤組成物であって、前記難燃剤組成物は、少なくとも
(a)10ないし90質量%の、式(I)及び/または式(II)
R1、R2は、水素原子、直鎖のまたは枝分かれした炭素原子数1ないし6のアルキル基、またはフェニル基を表し;
R3は、直鎖のまたは枝分かれした炭素原子数1ないし10のアルキレン基、アリーレン
基、アルキルアリーレン基、またはアリールアルキレン基を表し;
Mは、アルカリ土類金属、またはアルカリ金属、Al、Zn、Feまたは1,3,5−トリアジン化合物を表し;
mは、1、2または3を表し;
nは、1または3を表し;
xは1または2を表す)で表されるホスフィネート化合物及び/またはそのポリマー、
(b)90ないし10質量%の、式(III)
nは、数平均縮合度の値であって、そして3よりも大きい。)で表される1,3,5−ト
リアジン化合物のポリ燐酸塩であって、1,3,5−トリアジン化合物の含有量が、リン原子1モル当たり1,3,5−トリアジン1.1モル以上である1,3,5−トリアジン化合物のポリ燐酸塩、及び
(c)1.0質量%未満のオレフィンコポリマー
を含み、成分a)ないしc)の合計が100%になる組成物に関する。
2869号パンフレット中に記載されている。
む。オレフィンコポリマーは、ここでは2ないし12個の炭素原子を有する少なくとも1つのオレフィン、及び酸、酸無水物、またはエポキシ基を含む0.1ないし30質量%(高分子化合物の重量に基づいて計算。)の化合物を少なくとも1つに基づく高分子化合物であると理解される。これは難燃剤組成物が熱可塑性組成物に使用された場合、より良い靭性、例えば破断点伸びだけではなく、驚くべきことにより良い難燃性を生じるという利点を有する。より良い難燃性は、例えばUL94試験における有炎燃焼時間の短縮という形で現れ、それによりより良い等級が、同濃度のホスフィネート化合物及びメラミンポリ燐酸において得られ、また低濃度の難燃性組成物から製造されたものの使用が可能である。本来、そのような高分子化合物自体が、難燃性として既知でないため、オレフィンコポリマーのこの効果は驚くべきである。酸、酸無水物、またはエポキシ基を含む、0.1ないし30質量%(高分子化合物の重量に基づいて計算。)のコモノマーを有するエチレン、プロピレン、またはエチレン−プロピレンのコポリマーが、適当なオレフィンコポリマーとして考えられ得る。上記コポリマーは、上記の基を含まないコモノマー、例えば、アクリルエステル、または酢酸ビニルもまた含み得る。好ましくは前記コポリマーは、酸、酸無水物、またはエポキシ基を含む、0.5ないし12質量%(コポリマーの質量に基づいて計算。)の化合物を含む。このような化合物の例は、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、グリシジルアクリレート、及びグリシジルメタクリレートがある。好ましくは、コポリマーは、酸または酸無水物の基を含む。これは、これらの基が例えば、ポリアミド組成物中のポリアミドの末端アミン基と反応し得るという利点を有する。市販で入手できる適当なオレフィンコポリマーの例は、プロピレン/無水マレイン酸(ハイモント(Himont))、プロピレン/アクリル酸(ポリボンド(登録商標:Polybond)、BPケミカル)、及び無水マレイン酸変性エチレン/α−オレフィンコポリマー(タフマー(登録商標:Tafmer)、ミツイ)がある。0.5質量%のマレイン酸無水物を用いて変性されたエチレン−プロピレンコポリマー(タフマー(登録商標:Tafmer)、ミツイ)を用いて良好な結果を得た。
a)95ないし10質量%のポリアミド、
b)0ないし50質量%のガラス繊維、
c)5ないし40質量%の、本発明の難燃剤組成物、及び
d)0ないし50質量%の他の添加剤
を含み、成分a)ないしd)の合計が100質量%になる難燃性ポリアミド組成物に関する。
に依存し、そして本質的には、当業者によって、経験的に決定され得る。好ましくはポリアミド組成物は、総組成物に基づき、メラミンポリ燐酸の含有量が、10質量%以上、より好ましくは12質量%以上であるような量の難燃剤組成物を含む。
使用材料:
ポリアミド組成物は、成分を、ハァケ ニーダー(Haake kneader)または実験室用の中型の押出機(自己作製)上で、約260℃で混合することによって生成された。UL94試験のための試験片は、約260℃でプレスされたシートから2mmの厚さで切り取られるか、または約260℃でのポリアミド組成物の射出成形によって得られる。
これらの組成物の防火挙動は、2mmの厚さの試験片上で、UL94に従って試験された。UL94に従った等級は、V−0及びNC(等級なし)によって示された。
表1は実施例I及び比較実験A及びBの組成及び性質を示す。
ポリアミド組成物は、表2に列挙した成分を混合し、温度250℃、スクリュー速度250rpm、約12kg/時間の押出量に設定されたW&P ZSK30 二軸スクリュー押出機上で生成された。ガラス繊維は、サイドフィーダーを経て供給され、他の成分は、押出機のスロートへ供給される。測定された溶融温度は、300ないし310℃の範囲内だった。
得られた物質は、エンゲル(Engel)80Aを用いて、235ないし245℃のシリンダー温度(ホッパーからノズルまで)及び85℃の成形温度で様々な試験片中へ射出成形した。
引張性質は、ISO527−1に従った引張試験で測定した。
防火挙動を、厚さ0.8及び1.6mmに成形された試験片上でUL94に従って評価した。得られた試験結果は、分級され(V−0、V−1またはV−2)、V−0を与えられた試験片の数を(%として)示し、着火時間後の第一及び第二時間を(t1及びt2として)示した。
グローワイヤー試験を、1.0及び1.6mmの試験片上でIEC695−1に従って行った。1mmのワイヤーにおいて、グローワイヤー発火温度(GWIT)及びグローワイヤー燃焼指数(GWFI)が示されている。ホットワイヤー発火耐性(HWI)を、0.8*125*12.5mmの試験片上で、UL746A(ASTM D3874)に従って測定した。結果は、性能レベル分類(PLC)として報告された。PLC0は120秒の接触時間の間に、発火しなかったことを意味し、PLC1は、60ないし120秒の接触時間後、発火したことを示す。
表2に示した結果から、全ての試料が、好ましい防火挙動及び興味深い引張特性及び耐衝撃性を示し、大抵の適用における要求を満たすという結論に達し得る。ホスフィネート化合物とメラミンポリ燐酸の比が2/3である組成物、実施例IV及びVは、上記比が1またはそれ以上である実施例II及びIIIよりさらに良好な防火挙動を、他の関連した性質の低下なしに示した:特にHWI試験で確認したPLCの0級に注意。この点において、電気及び電子工業分野において、古典的なUL94試験よりも、GWIT及び特にHWI等級の重要性が、より高まってきているということに注目すべきである。
Claims (3)
- 熱可塑性組成物中に使用される、ハロゲン非含有の、難燃剤組成物であって、前記難燃剤組成物は、少なくとも
(a)10ないし90質量%の、式(I)及び/または式(II)
(式中、
R1、R2は、水素原子、直鎖のまたは枝分かれした炭素原子数1ないし6のアルキル基、またはフェニル基を表し;
R3は、直鎖のまたは枝分かれした炭素原子数1ないし10のアルキレン基、アリーレン
基、アルキルアリーレン基、またはアリールアルキレン基を表し;
Mは、アルカリ土類金属、またはアルカリ金属、Al、Zn、Feまたは1,3,5−トリアジン化合物を表し;
mは、1、2または3を表し;
nは、1または3を表し;
xは1または2を表す)で表されるホスフィネート化合物及び/またはそのポリマー、
(b)90ないし10質量%の、式(III)
(式中、Tは、1,3,5−トリアジン化合物を表し;及び
nは、数平均縮合度の値であって、そして3よりも大きい。)で表される1,3,5−トリアジン化合物のポリ燐酸塩であって、1,3,5−トリアジン化合物の含有量が、リン原子1モル当たり1,3,5−トリアジン1.1モル以上である1,3,5−トリアジン化合物のポリ燐酸塩、及び
(c)1.0質量%未満のオレフィンコポリマー
を含み、成分a)ないしc)の合計が100%になる組成物。 - 前記1,3,5−トリアジン化合物のポリ燐酸塩において、前記1,3,5−トリアジン化合物がメラミンを表す請求項1に記載の難燃剤組成物。
- 以下の成分
(a)95ないし10質量%のポリアミド、
(b)0ないし50質量%のガラス繊維、
(c)5ないし40質量%の、請求項1に記載の難燃剤組成物、及び
(d)0ないし50質量%の他の添加剤
を含み、成分a)ないしd)の合計が100質量%になる難燃性ポリアミド組成物。
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