JPH02235958A - 自己消火性のハロゲン不含熱可塑性成形材料 - 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】 ［発明の利用分野１ 本発明は、主成分としてポリフェニレンエーテルを含有
する自己消火性熱可塑性成形材料に関する。

［従来技術１ ポリフェニレンエーテルは良好な熱的および電気的性質
を有しているポリマーである。工業的意義をポリ（２，
６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）（ＰＥＥ
）が達成している。

純粋なＰＰＥはその高い溶融粘度の為に加工が困難であ
るが、熱間での高い形状安定性を持つ成形体をもたらす
。勿論、このものは特に切り欠き以外の場合にはあまり
耐衝撃性がない。

成形材料の成形性および切り欠き耐衝撃性を改善する為
に沢山の提案がされている（米国特許第３，３６Ｌ８５
１号明細書に相当するドイツ特許第Ｌ６９４，２５５号
明細書、米国特許第３，３８３，４３５号明細書に相当
するドイツ特許第１，６９４，２５７号明細書および米
国特許第３．３７９，７９２号明細書に相当するドイツ
特許第１，６９５，２９０号明細書参照）。しかしなが
らポリオレフィン、ボリスチレンおよびポリアミドを添
加することがＰＰＥ一含有成形利料の性質像に最適に影
響を及ぼすことが示されてきた。

ポリフェニレンエーテルを耐衝撃性のポリスチレンとブ
レンドすることが大きな工業的意義を達成している　（
ドイツ特許２，　１１９，３０１号明細書およびドイツ
特許２，２］．１．，００５号明細書参照）。ボリスチ
レンを添加ずるごとが溶融物の流動性を改善するので、
このブレンドは゛十分な強靭性を持つ成形品に良好に加
工されるが、ボリスチレンの増加に比例して燃焼性が熱
安定性と同時に低下する欠点を示す。

ＰＰＥ−含有成形材料の燃焼性を低下させない為には、
種々の防炎剤が使用される。特に適するものとして芳香
族系の燐化合物、例えば１・リフェニルホスフェート、
ジフェニルークレシルホスフェートおよび／またはジフ
エニルーイソプ口ピルフェニルーポスフェ−１〜等が加
工助剤として同時に役立つことが判っている。しかしな
がら高温での加工は、臭気の問題をもたらし、その際に
芳香族系燐化合物あるいはそれの分解生成物の不利な生
理学的作用を排除できない。

ハロゲン含有防炎剤を用いることができることも公知で
ある。例えば、有機化合物、例えばｆ｛，Ｖｏｇｅｌ　
の研究論文”Ｆｌａｍｍｆｅｓｔｍａｃｈｅｎ　ｖｏｎ
Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ　（合成樹脂の難燃化）′、ｌｌ
ｉｉｔｈｉｇＶｅｒｌａｇ、１９６６、第９４〜１０２
頁に開示されている如き化合物が適している。ハロヶン
化ボリマー例エハハロゲン化ポリフェニレンエーテル（
例えばドイツ特許第３，３３４，０６８号明細書）、特
に臭素化ポリフェニレンエーテルまたハ３０ｆｆｉｆｆ
！より多いハロゲン含有量の臭素化オリゴマーあるいは
ポリマースチレンも防炎剤として使用される。ハロゲン
含有防炎剤を用いる場合には、防炎効果を向上させる為
に、アンチモン、硼素または錫の化合物を熱可塑性成形
材料を基準として０．５〜１０重量χの里で添加するの
が有利である。

あらゆるハロゲン含有の有機化合物の重大な欠点は、燃
焼時に強い腐食性のおよび毒性の塩素−あるいは臭素ガ
スを発生ずることである。

ドイツ特許出願公開第２，　９０６，　３３６号明細書
には、発泡性懸濁ボリスチレンの防炎処理の為に特別な
炭化水素をハロゲン化有機化合物、特６こ臭化化合物に
対する相乗作用物質として用いることが開示されている
。適ずる炭化水素は、例エハヘンジノレｌ−ノレエンお
よびシヘンシノレ１・ノレコニン、またそれらの異性体
混合物がある。この場合、０．１〜３重量χの炭化水素
の他にハロゲン化化合物を、ボリスチレンを基準として
０．１〜２重量χのハロゲン含有量であるような量で使
用する。特に有利な実施形態では、１００　’Ｃで２時
間以上の分解半減期を有する追加的に０．０１〜０．０
８重量χの有機過酸化物を含有している。この種の物質
は、防炎処理されたボリスチレン発泡体の製造にしか適
しておらず、且つハロゲンを含有しているという排除し
得ない問題の為に上述の欠点を有している。

［発明が解決しようとする課題］ 従って本発明の目的は、一方では卓越した防炎性を示し
且つもう一方では毒性を心配せずに使用できる自己消火
性のハロゲン不含熱可塑性成形材料を見出すことであっ
た。勿論、この成形材料の加工性は害されるべきでない
。

［発明の構成１ 本発明者は、驚くべきことにこれらの要求を満足する熱
可塑性成形材料を見出した。このものは、 Ａ　　１００ｆｆｉ量部のポリフェニレンエーテル、８
１〜４０重量部のジヘンシル１・ルエンおよびＣ０〜３
０Ｚ（成形材料全体を基準とする）の補強剤および Ｄ　０〜５Ｘ（成形材料全体を基準とする）の添加物 を含有している。

本発明において熱可塑性成形材料とは、熱可塑的に加工
することによって成形品または半製品に加工される未成
形の混合物を意味する。熱可塑性成形材料は例えば顆粒
として存在していてもよい。

ポリフェニレンエーテルＡとしては、先ず、２，６−ジ
メチルフェノールを基礎とするボリエーテルが適し、こ
の場合ある単位のエーテル酸素は隣接する単位のヘンゼ
ン環に結合している。

少なくとも５０の単位が互いに連結されているべきであ
る。

原則として、α位の第三炭素原子を有していないことが
保証される限り、アルキル基が好ましくは最高６個の炭
素原子を持つ別の０，０゛−ジアルキルフェノール類も
適している。上述の千ノマーの各フェノール類は３−位
、場合によっては５一位でメチル基で置換されていても
よい。勿君命、ここに挙げたモノマーのフエノーノレ類
の？昆合物も使用できる。

ジフェニルエーテルは例えば銅アミン錯塩、臭化銅およ
びモルホリンの存在下にフェノール類から製造できる（
ドイツ特許出願公開第３，２２４，６９２号明細書およ
び同第３，２２４．６９１号明細書参照）。２５゜Ｃで
クロロホルム溶液状態で旧Ｎ　５３７２８号に従って測
定される粘度数は３５〜８０ｍ．ｆ２／ｇの範囲内にあ
る。２，６−ジメチルフェノールの、ポリ−（２．６−
ジメチル−１，４−フエニルエーテル）の４０−７０　
ｍｊ２／ｇの粘度数（ＤＩＮ　５３，７２８にに従うＪ
一値）を持つボリマーが特に有利である。

ポリフェニレンエーテルは一般に粉末または顆粒として
使用される。

適するジベンジルトルエンは、−ｉ式 ［式中、基Ｒ，　−　ＲＳは互いに無関係に水素原子、
炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数５または６
のシクロアルキル基または炭素原子数６〜１０のアリー
ル基である。］ で表される。このジベンジルトルエンは例えば、ドイツ
特許第１，０８５，８７７号明細書に記載された方法に
よって得ることができる。これらは一般に異性体混合物
であり、その混合物の状態で使用できる。この種の異性
体混合物はＭＡＲＬＯＴＨＥＲＦＩ（商標）Ｓの名称で
市販されている（製造元：＋１ｔｌＬｓ　　ＡＫＴＩＥ
ＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ　　．．　Ｄ−４３７０、
　Ｍａｒｌ）　　。

補強剤Ｃとしては特にガラス繊維および炭素繊維が適し
ている。

本発明の熱可塑性成形材料はその他に、添加物Ｄ、例え
ば顔料、オリゴマー、帯電防止剤、安定剤および加工助
剤を含有している。通ずる安定剤には有機系ホスフィン
酸塩、例えばジデシルフェニル−ホスフィン酸塩および
トリラウリルホスフィン酸塩等、立体障害フェノール類
、テトラメチルピベリジンー、ペンゾフェノンおよびト
リアゾール誘導体並びに立体障害アミン類を基礎とする
安定剤、いわゆるＨＡＬＳ一化合物がある。加工助剤と
してはワックス、例えばオキサイド化炭化水素並びにそ
れのアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩が適して
いる。

補強剤の割合は３０χまでであり、残りの全ての添加物
の合計は５χまでである（但し、各χ表示は成形材料全
体を基準とする）。

個々の成分は公知のように、バッチ法で並びに連続的に
溶融物に混入する。

溶融および混合には、高粘性溶融物を処理する為の一般
的な装置が適している。特に二本スクリュー式二一グー
およびコニーダーが適している。

本発明の成形材料は低下した燃焼性を示すだけでなく、
ジベンジルトルエンの含有量の増加に比例してますます
加工し安い。驚くべきことに僅かの量のジベンジルトル
エンを混入するだけでも弾性モジュール、即ち強靭性も
明らかに向上する。

得られる成形材料は熱可塑性樹脂の加工にとって一般的
な方法、例えば射出成形および押出成形にて成形体に加
工される。

工業的利用分野の例には、パイプ、板、ハウジングおよ
びその他の、自動車、電気および精密材料の分野の製品
がある。

災験拠 ６８ｍｊ２／ｇのＪ−値を持つポリ（２．６−ジメチル
−１４−フェニルエーテル）を２，６−ジメチルフェノ
ールの酸化連結反応、反応の停止および続くドイツ特許
出願公開第３，３１３，８６４号明細書および同第３，
３２３；７７７号明細書に従う反応抽出処理によって得
られる。溶剤は蒸発によって除きそして溶融物を脱気式
押出機で押出成形し、次いで顆粒化する。

ジヘンジルトルエンとしては、Ｍａｒｌ　Ｄ−４３７０
のＩｌｉｊｌｓ社のＭＡＲＬＯＴＩＩＥＲＭ　（商標）
Ｓを使用する。

この生成物の性質はＩＩ　ｊ　ｌ　ｓ社のパンフレッド
ＭＡＲＬＯＴＨＥＲＭ　””、Ｎｏ　１０５０　、１９
８７年１１月に記載されている。

この混合物を、Ｗｅｒｎｅｒ　＆　Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅ
ｒ社の二本スクリュー式二−ダーＺＳＫ　３０Ｍ９／２
で２６０〜２９０゜Ｃの温度で約３分の平均滞留時間で
製造する。この場合は、ポリフェニレンエーテル？’４
　融物に液体としてＭ　Ａ　Ｒ　Ｌ　Ｏ　Ｔ　Ｈ　ＩＥ
　Ｒ　Ｍを供給ずる。顆粒化および乾燥の後に生成物を
射出成形にて試験体に加工する。弾性モジュール（引張
試験）はＤＩＮ　５３，４５７に従って、ビンカート軟
化温度ぱＤＩＮ５３，４５０の方法Ｂに従っておよび溶
融指数（ＭＶＩ）はｌ）ＩＮ　５３，７３５に従って３
００゜Ｃの温度、１０ｋｇの負荷のもとて測定する。溶
融した利料の滴りを考慮しての燃焼試験は、Ｕｎｄｅｐ
＋ｒｉｔｅｒｓ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ　Ｉｎｃ．
のＵＬ　９４−試験（１９８０年１月版）に従って評価
した。

冊 実験値から判るように、木発明の成形材料の場合には、
ジヘンジルＩ・ルエン異性体混合物の混入によって燃焼
性が著しく低下する。更にジヘンジルトルエンの含有量
の増加と共Ｑこ溶融物の流動性、要するに加工性が著し
く向上ずる。

これは勿論、低下したビッカ−１・軟化点に伴って得ら
れる。しかしながら、純粋のボリマーの弾性モジュール
もジベンジルトルエンの混入によって著し《増加するこ
とは驚《べきことである。

本発明は、特許請求の範囲に記載の自己消火性のハロゲ
ン含有熱可塑性成形材料に関するものであるが、実施の
態様として以下も包含している： １）　ポリフェニレンエーテルとして４０〜７０ｍｆｆ
／ｇの粘度数を持つ２．６−ジノチルフェノールのボリ
マーを使用する特許請求の範囲に記載の熱可塑性成形材
料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポリフェニレンエーテルを基材とする自己消火性熱可塑
   性成形材料において、該材料が Ａ　１００重量部のポリフェニレンエーテル、 Ｂ　１〜４０重量部のジベンジルトルエンおよび Ｃ　０〜３０％（成形材料全体を基準とする）の補強剤
   および Ｄ　０〜５％（成形材料全体を基準とする）の添加物 を含有することを特徴とする、自己消火性熱可塑性成形
   材料。