JPH01306436A - 有機高分子物質用難燃剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は有機高分子物質用難燃剤に関する。

【従来の技術】

（背景） 有機高分子物質は、優れた各種の特性を有する高分子材
料を提供することのできる物質であって、本物質から得
られる各種樹脂材料は、家庭用及び工業用の電気機器部
品、繊維製品、日用品、室内装飾品、螺材、構造物等の
極めて多岐に亙る用途に多量使用されている。 しかし多くの有機高分子物質は炭素−炭素結合を根幹と
して構成されているから、通性として可燃性を有するこ
とは避けられず、このため用途面子 で制約を受ける。そこで、これら高分物質に難燃性を付
与するため、普通、難燃剤を配合することが行なわれて
おり、この目的にはハロゲン含有化合物、リン含有化合
物、窒素含有化合物等の難燃剤が、多くの場合、三酸化
アンチモン等の難燃助剤と併用して使用されている。 （従来技術の問題点） しかるに、有機高分子物質にこれら在来の難燃剤を使用
した場合。 ■　該難燃剤と有機高分子物質との相溶性が悲いため均
一混和を得るのが困難であり、このため充分な難燃性が
得られない、 ■　難燃剤が有機高分子物質中で移行性が大きい、 ■　有機高分子物質の成型時の作業性及び成形品の機械
的性質に悪影響を及ぼす、 ■　有機高分子物質中に存在する他の添加剤、例えば可
塑剤、滑剤、酸化防止剤、着色剤、安定剤、紫外線吸収
剤等の作用を妨害する等の欠点が認められる場合が多い
。 そこで近頃では、前記在来難燃剤の欠点をなくした新し
い難燃剤として臭素化エポキシ化合物が開発されている
。しかし水難燃剤を有機高分子物質に適用しても、有機
高分子物質の種類によっては、難燃性の不足、相溶性及
び＃熱性不良、被配合有機高分子物質の作業性及び成形
加工品の機械的性質の悪化並びに電気的特性の低下等の
欠点が生じるのを回避できない。

【発明が解決しようとする課題】

そこで本発明が解決しようとする課題は、難燃性、相溶
性、耐熱性、作業性、成形加工品の機械的性質及び１を
気的特性等の緒特性が有機高分子物質の種類により左右
され難い汎用性に擾れた難燃剤を提供することである。 （以下余白）

【課題を解決するだめの手段】

（概要） 以上の目的を達成するため１本発明に係る難燃剤は、三
官能エポキシ化合物１モルに対し、５〜９個のａｉｉａ
フェニルフェノールヲ０．８〜２．０モル、フェノール
化合物をＯ〜１．２モルの割合で反応させることにより
得られる反応生成物を必須成分として含有することを特
徴とする （三官能エポキシ化合物） 本発明に使用する二官能エボギシ化合物としては、ジヒ
ドロキシ化合物とエビハロゲンヒドリン又はメチルエビ
ハロゲンヒドリンを反応させて得た化合物が挙げられる
。なお、ここに“ジヒドロキシ化合物°°とは、例えば
ビスフェノールＡ、ビスフェノールスルホン、テトラブ
ロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールス
ルポン、エチレングリコール、プロピレングリコール、
ペンチルグリコール、ジブロモペンチルグリコール、ハ
イドロキノン、ビスフェノールエタン、テトラブロモビ
スフェノールエタン等を指称する。また゛エビハロゲン
ヒドリン又はメチルエビハロゲンヒドリン゛°とは例え
ば、エピクロルヒドリン、エビブロムヒドリン、メチル
エピクロルヒドリン及びメチルエビブロムヒドリン等を
意味する。 （ポリ臭素置換フェニルフェノール） ｔた”５〜９個の臭素置換フェニルフェノール°′とし
ては、例えばペンタブロモフェニルフェノール、ヘキサ
ブロモフェニルフェノール、ヘプタブロモフェニルフェ
ノール、オクタブロモフェニルフェノール、ノナブロモ
フェニルフェノールが例示される。 （フェノール化合物） さらに本発明における“フェノール化合物パとしては、
例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、トリ
ブロモフェノール、ジブロモクレゾール、モノブロモ−
第二級ブチルフェノール。 モノクロロフェノール、ペンタブロモフェノール、ペン
タクロロフェノール等が挙げられる。 （以下余白） （本発明難燃剤の製造） 本発明にかかる有機高分子物質難燃剤は、例えば前記三
官能エポキシ化合物、５〜９（＆ｇの臭素置換フェニル
フェノール及びフェノール化合物ヲ、溶奴の存在又は不
在下に、触媒として第三級アミン又は第四級アンモニウ
ム化合物等を用いて、８０〜１７０℃において、前記三
官能エポキシ化合物１モルに対して、５〜９個の臭素置
換フェニルフェノールを０．８〜２．０モル及びフェノ
ール化合物を０〜１．２モルのモル比で反応させること
により得られる。 前記反応において、三官能エポキシ化合物１モルに対し
て、５〜９個の臭素置換フェニルフェノールの量が０．
８モル以下の場合又はフェノール化合物の量比が１．２
モルを超える場合は、充分な耐熱安定性、寸法安定性、
機械的性質及び難燃性等が得られない。 ［触媒］ 次に、触媒として使用する第三級アミン化合物としては
、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリアリルア
ミン、トリオクチルアミン、ジメチルベンジルアミン、
トリラウリルアミン、ピリジン、ピコリン、キノリン等
が挙げられる。また第四級アンモニウム化合物としては
、テトラブチルアンモニウムブロマイド、テトラエナル
アンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニ
ウムブロマイド、ラウリルトリメチルアンモニウムアセ
テート、テトラメチルアンモニウムプロピオネート等が
挙げられる。 これらの触媒の使用量は、エポキシ化合物の使用量に対
し、０．０１〜５重量％で充分であって、過量の使用は
経済性を損なう。 ［溶媒］ 次に、溶媒の使用は目的上不可欠ではないが、必要に応
シ、例えばトルエン、キシレン、メチルエチルケトン、
メタノール、エタノール、ブタノール、シクロヘキサノ
ール等の溶媒が使用される。 ［反応温度］ 反応温度は、一般に８０〜１７０℃が適当である。 該下限温度未満では反Ｉ５に長時間を要し、逆に該上限
温度超過では反応生成物の若色が茗しくなる傾向がある
。 （対象高分子物質） 本発明の一般式で示される難燃剤の適用対象となる有機
高分７物質としては１例えばポリスチレン樹脂、ポリエ
チレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリ
ル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンオキシ
ド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、飽和
又は不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、セルロース系物質等が挙げられ
る。 （添加条件） 本発明難燃剤の添加量は任意であるが、好ましくは、対
象有機高分子物質に対して２〜５０重景％重量る。 本発明難燃剤の添加時期は、有機高分子物質の正合時、
成型時又は紡糸時その他、対象有機高分子材料内への均
一な分散を期待しうるどの時期でもよい。 また添加は１本発明難燃剤そのままで、又は溶媒に溶解
した形態で、あるいは水中若しくは油中に分散させたニ
ブルジョンの型態で行なわれる。 （他の添加剤） 本発明難燃剤は、必要に応じ他の難燃剤及び難燃助剤、
例えばハロゲンアルキルホスフォールホスフェート、含
ハロゲンアルキルホスファイト。 金属酸化物、金Ｊヱ水酸化物、アルキル全屈化合物等と
併用されることができ、さらに所望により。 他の公知の添加剤（例えば安定剤、着色剤、耐候性付与
剤、紫外線吸収剤、艶消剤、＃電防止剤、増量剤等）を
併用することも可能である。

【作用】

本発明難燃剤は、各種高分子材料に対して優れた難燃性
を付与するだけでなく、チップ化された難燃性高分子材
料の再利用に際しても、優れた難燃性及び耐熱性を付与
する汎用性の難燃剤である。 （以下余白）

【実施例】

以下、実施例及び比較例により発明実施の態様及び効果
につき例示的に説明する。なお、各実施例において「％
」は「重量％」先、１部」は「重量部」を夫々意味する
ものとする。 製造例１ ３文のセパラブルフラスコに、テトラブロモビスフェノ
ールＡのジグリシジルエーテル８８０ｇ　（１モル）と
へキサブロモフェニルフェノール１．２５８ｇ　（１，
９５モル）とキシレン３００ｇとを加え、１３０℃まで
加熱して溶解させただ０次いで、内容物を攪拌しながら
トリエチルアミン６．８ｇを加え、１３０〜１４０℃で
５時間反応させた後、１７０℃まで昇温させてキシレン
を留去し、１４０℃まで冷却して反応物（目的物）を取
り出した。 目的物のオキシラン酸素０．０８％、酸価０．０４Ｂｒ
　６５．０％　１０％分解温度３６３℃であった。 製造例２〜７及び比較例３ 製造例１と同様にして、種々のポリブロモフェニルフェ
ノールとフェノール化合物とから各種発明及び対照難燃
剤を合成した。原料の処方及び反応生成物の性状を以下
第１表に一括して示す。 （以下余白） 仇月旦１゜ ハイインパクト（旧）ポリスチレン樹脂１００部に第１
表で示した各種難燃剤１５部及び三酸化アンチモン５部
を加え、２００”Ｃで６分間混練してテストピースを作
成し、難燃性及び対候性を測定した。結果を以下第２表
に示す。 第２表 注１）　ＵＬ９４（１／８”）に従って実施。 使用例２ ＡＢＳ樹脂１００部に、第１表で示りまた各種難燃剤１
５部及び三酸化アンチモン５部を加え、２００℃で６分
間混練してテストピースを作成し、難燃性を測定した。 結果を以下ｔ５３表として示す。 ｆ５３表 注２）　ＵＬ９４（１／８”）に従って実施。 使用例３ ポリエチレン樹脂１００部に、第１表で示した各種難燃
剤１０部及び三酸化アンチモン５ｆ！１！を加え、１７
０℃で６分間混練してテストピースを作成し、難燃性及
び移行性を測定した。結果を以下第４表に示す。 （以下余白） 第４表 注３）　ＪＩＳ　Ｋ−７２０１に従って使用。 注４）テストピース　１５０Ｘ　３．ＯＸ　５０ａ＋ｍ
を温度７０℃の雰囲気中に１６８時間曝露後、次式によ
り算出。 使用例４ ポリエチレンテレフタレート１００部に、メタ硅酸バリ
ウム５部及び各種難燃剤１０部を加え、２６０°Ｃで６
分間混練してテストピースを作成し、難燃性、移行性、
引張強度及び曲げ強度を測定した。結果を以下ｔ５５表
に示す。 第５表 注５）比；比較例 注６）　　ＵＬ−９４（＋／１６″）に従って実施。 注７）　　ＪＩＳ　Ｋ　６９１１に従って実施。 注８）　　ＪＩＳ　Ｋ　８！３１１に従って実施。 吠里Δ１ ポリアミド樹脂８０部に、ポリカーボネート１ｏ部及び
各種難燃剤１０部並びにに三酸化アンチモン３部を添加
して、２６０℃で６分間混練してテストピースを作成し
、難燃性、引張強度、曲げ強度及び耐候性を測定した。 結果を以下第６表に示す。 （以下余白） 第６表 使用例６ 不飽和ポリエステル樹脂１００部に各種難燃剤１２部、
メチルエチルケトンパーオキサイド０．５部ジクミルパ
ーオキサイド０．５部及びナフテン酸コバル）　０．５
部を加え充分に攪拌した後、縦１５０＋ａｍ×横１００
１の型枠に注型、真空脱泡し、室温で０．５時間放置後
、４０℃で２時間、１５０℃で４時間硬化させて得た試
料に付き１寸法安定性、難燃性を評価した。結果を以下
第７表に示す。 第７表 ビスフェノールエピクロルヒドリン樹脂（エピコート雪
１００１と１８２８の１：ｌ混合物）２００部に各種難
燃剤２０部を混合し、さらにｍ−フェニレンジアミン２
０部を加えて充分に混合した後、縦１５０ａ＋ｍ×横１
００　Ｉｌｍのモールド内へ注入して、真空脱泡後、室
温で２０分放芒し、次いで４０℃で２時間。 １５０℃で４時間硬化させた後、　ＵＬ−９４による難
燃性及び絶縁抵抗を評価した。結果を以下第８表に示す
。 第８表 本比較例

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明は、難燃性、相溶性、耐熱性
、作業性、成形加工品の機械的性質及び電気的特性等の
諸物件が有機高分子物質の種類により左右され難い汎用
性に優れた難燃剤を提供しうることにより、有機高分子
物質応用産業の発展及び火災に対する安全性の向上に稗
益しうる。 特許出願人　第一工業製薬株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　二官能エポキシ化合物１モルに対し、５〜９個の臭
   素置換フェニルフェノールを０．８〜２．０モル、フェ
   ノール化合物を０〜１．２モルの割合で反応させること
   により得られる反応生成物を必須成分として含有するこ
   とを特徴とする有機高分子物質用難燃剤。