JPH03111449A - 改良された物理的性質を有する難燃性の成形用ナイロン樹脂 - Google Patents

改良された物理的性質を有する難燃性の成形用ナイロン樹脂

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JPH03111449A
JPH03111449A JP24600290A JP24600290A JPH03111449A JP H03111449 A JPH03111449 A JP H03111449A JP 24600290 A JP24600290 A JP 24600290A JP 24600290 A JP24600290 A JP 24600290A JP H03111449 A JPH03111449 A JP H03111449A
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JP
Japan
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nylon resin
phthalate
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nylon
melamine cyanurate
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JP24600290A
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English (en)
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George H Jenkins
ジヨージ・エイチ・ジエンキンス
William Edward Sprenkle Jr
ウイリアム・エドワード・スプリンクル・ジユニア
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Monsanto Co
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Monsanto Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/12Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • C08K5/34928Salts

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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】 発明の背景 本発明は、改良された物理的性質を有する難燃性の成形
用ポリアミド樹脂に関する。更に詳細には、本発明は、
メラミンシアヌレート難燃剤及びフタル酸アルキル相溶
化剤もしくは湿潤剤を含有する成形用ポリアミド樹脂に
関する。
メラミン及び他のトリアジン類並びに前記化合物のある
種の塩は、その約5〜約20重量%の量をポリアミドに
メルトブレンドすると難燃剤として機能することが知ら
れている。難燃性は、前記添加物が熱分解(気相)を受
けて燃焼個所を遮蔽し、酸素を排除するために生ずると
考えられる。
しかしながら、メラミンを含めたトリアジン類はポリア
ミドや他のポリマーとの相溶性が非常に悪いことも知ら
れている。メラミンシアヌレートはメラミンそのものよ
りもポリアミドとの相溶性。
が僅かに大きいけれども、メラミンシアヌレートを湿潤
剤等なしで使用することは勧められない。
なぜなら、化合物の塩の粒子がポリマーの内部でボイド
として作用して応力集中点を形成し、これがポリマーか
ら成形された部品の物理的性質、たとえば靭性、伸び及
び耐衝撃性に不利な影響を与えるからである。その上、
湿潤されていない添加物粒子は成形中にポリマー表面か
ら分離して金型上にプレートアウトする傾向がある。こ
の作用により、難燃剤含有量が低下しかつ成形された部
品の表面に望ましくない「ブルーミング」が生じる。
難燃化量のトリアジン塩をハロゲン化炭化水素のような
他の難燃剤及び亜鉛、酸化亜鉛等のような難燃化相乗剤
と共に添加すると、最終成形製品の物理的性質が損われ
る。この問題を克服するため、無極性エステル、即ちC
−C1G脂肪族及び芳香族の酸のエステル(たとえばア
ジピン酸ジブチル、セバシン酸ジブチル、フタル酸ジウ
ンデシル等)である可塑剤をo、t−10重量%添加す
ることが提案されている。米国特許第4.006.11
5号及び第4. [185,080号(Donlld 
Lee ElbeNl参照。
上記した両特許には、可塑化した成形用ナイロン樹脂に
ハロゲン化炭化水素系の難燃剤も添加でき、該難燃剤を
金属又は金属化合物の相乗剤と共に使用してもよいこと
が指摘されている。難燃化機構がハロゲン化炭化水素の
難燃化機構とは異なる(即ち滴下対不滴下)メラミンシ
アヌレートについては開示も示唆もされていない。一般
に、フタレート湿潤剤は燃料源となって燃焼試験中火炎
滴下(flxIling drips)を助長するため
に、フタレートは全てナイロン66/メラミンシアヌレ
−−下組成物の耐燃性に悪影響を及ぼすことも知られて
いる。
前記の観点から、フタレート湿潤剤を含むナイロン/メ
ラミンシアヌレート組成物が許容される可燃性と良好な
延性とを有することは全く予期せぬことである。
発明の要約 本発明は、ナイロン樹脂、メラミンシアヌレート難燃剤
及びフタレート湿潤剤から成る組成物を提供する。前記
組成物から成形された製品はUnde+v+ile++
 Lxbo+atoB Te5t No、UL−94に
よる試験でV−0の難燃性等級を有し、かつ優れた物理
的性質を有する。
前記の通り、本発明の成形用組成物はナイロン樹脂、メ
ラミンシアヌレート難燃剤及びフタレートa潤剤から成
る。前記組成物のナイロン樹脂部分は普通にナイロンと
呼ばれるポリアミド類から選択され得る。これには、た
とえばナイロン6、ナイロン66、ナイロン6.9、ナ
イロン6.10等が含まれる。本発明はナイロンの1種
と別のナイロンとのコポリマーを含む樹脂組成物におい
ても有用であると考えられる。前記ナイロン樹脂は約8
3〜約92.5重量%の量で存在し得る。
本発明組成物中に使用するメラミンシアヌレート難燃剤
は、米国特許第4.317.766号(カワサキ等)に
開示されたものと同種類のものである。即ち最大35μ
の粒径に粉砕されたものである。前記難燃剤をナイロン
樹脂及び湿潤剤と配合する場合その存在し得る量は約6
〜約15重量%、好ましくは約8〜約12重量%である
本発明組成物中に使用するフタレート湿潤剤に関しては
、先行技術からナイロン樹脂に前記化合物を添加すると
最終組成物の物理的性質が改良されることが明白である
が、フタル酸エステルは一般に前記組成物の可燃性に悪
影響を及ぼすと考えられている。しかしながら、フタル
酸ジウンデシル(DUP)及びフタル酸ジオクチル(D
OP)を、高量のメラミンシアヌレート難燃剤及びナイ
ロン樹脂と共に使用すると優秀な難燃性が優秀な物理的
性質を伴って提供されることが判明した。前記した2つ
のフタレートの予想外の挙動は、それぞれが低融点及び
低揮発性を有することに起因すると考えられる。前記フ
タレートの好ましい使用量は1〜2重量%であるが、D
UPについてはより広い範囲の約0.5〜約2.0重量
%、DOPについてはより広い範囲の約1〜約2.5重
量%を適用し得る。
特定の実施態様 下記実施例を参照して本発明組成物を更に詳細に説明す
るが、実施例は単に例示にすぎず、本発明にいかなる制
限を指示し又は意味するものではない。別に断らない限
り部はすべて重量部である。
実施例1 92部のナイロン66に8部の微細なメラミンシアヌレ
ート(Biddle−Sxv7e+ Corporat
ion)を添加した。このブレンドを、同方向回転式で
かみ合いのないスクリューを備えた長さ対直径比が24
:1の強カニ軸スクリュー押出機中で255℃±5℃で
配合した。押出機バレルの長さの半分を真空下に置いた
次いで配合したブレンドの試験片を275〜280℃で
射出成形し、ASTM D638−876により破断点
弓張伸び(1型試験体、速度0.2 in/mi3試験
体5個) 、Undervrile+s L!borr
tor7 Te5t No、 UL−94により可燃性
(垂直燃焼)、及びASTII D256−87により
ノツチ付アイゾツト衝撃強さ(試験体5個、厚さ l/
8’ )について試験した。
結果を後記第1表に示す。
下記実施例は、本発明のパラメータを説明しかつメラミ
ンシアヌレートの分散剤としてのフタレート湿潤剤の使
用による効果を例証するものである。試料はすべて実施
例1の記載と同様にして調製し、試験した。その結果を
後記第1表に示す。
各実施例で使用した組成物は次の通りである。
実施例2 89.0部   ナイロン66 2、[1部   フタル酸ジウンデシル(DUP)9.
0部   メラミンシアヌレート 実施例3 89.0部   ナイロン66 2.0部   フタル酸ジオクチル(DOP)9.0部
   メラミンシアヌレ−8 0部 ナイロン66 0部 フタル酸ジブチル(DBP) 0部 メラミンシアヌレート 実施例5 89.0部 2.0部 9.0部 実施例6 89.0部 1.5部 9.5部 実施例7 89.0部 1.5部 9.5部 実施例8 89.0部 1.5部 9.5部 ナイロン66 フタル酸ジフェニル(DPP) メラミンシアヌレート ナイロン66 フタル酸ジウンデシル メラミンシアヌレート ナイロン66 フタル酸ジオクチル メラミンシアヌレート ナイロン66 フタル酸ジブチル メラミンシアヌレート 実施例9 89.0部 1.5部 9.5部 実施例10 89.0部 15部 9.5部 1.0部 実施例11 895部 15部 9.0部 1.0部 実施例12 88.5部 2.0部 ナイロン66 フタル酸ジフェニル メラミンシアヌレート ナイロン66 フタル酸ジウンデシル メラミンシアヌレート 水 ナイロン66 フタル酸ジウンデシル メラミンシアヌレート 水 ナイロン66 フタル酸ジオクチル 9.5部   メラミンシアヌレート 実施例13 88.0部   ナイロン66 2.5部   フタル酸ジオクチル 9.5部   メラミンシアヌレート 実施例14 89.0部   ナイロン66 1.5部   Edenol W300S [フタル酸
ジイソトリデシルコ (Henkel製) 9.5部   メラミンシアヌレート 下記実施例は、ナイロン/メラミンシアヌレートブレン
ド中に他の種類の湿潤剤の使用による効果を例証するも
のである。試料はすべて実施例1の記載と同様にして調
製し、試験した。その結果を後記第1表に示す。各実施
例で使用した組成物は次の通りである。
実施例15 ナイロン6G DC−2Q[l  シリコーン油 Careing製) メラミンシアヌレート (Dot 9.5部 実施例16 89.75部 075部 95部 実施例17 89.0部 1.5部 ナイロン66 DC−200シリコーン油 メラミンシアヌレート ナイロン66 Actzwlx C(N、 N’ −エチレンビスステ
アリン酸アミド) メラミンシアヌレ− ト ナイロン6も ^e+swJx  C メラミンシアヌレート 実施例19 ナイロン66 Lowiol G−30[脂肪酸エステル]  (He
nkel製) メラミンシアヌレート 実施例20 9.5部 ナイロン66 Logiol G−40[脂肪酸エステル]  (He
nkel製) メラミンシアヌレート 実施例21 ナイロン66 Lo!iol G−70[飽和脂肪酸の高分子複合エス
テル] ()Henkel製) メラミンシアヌレート 実施例22 89.0部 ナイロン66 9.5部 Edenol 133 [アジピン酸ジ(2−エチル−
ヘキシル)] (Henkel  製) メラミンシアヌレート 実施例23 ナイロン66 Edenol 888 [セバシン酸ジオクチル]  
(Henkel製) メラミンシアヌレート 実施例24 ナイロン66 Edenol 12G0[ポリアジピン酸及びプロピレ
ンジグリコール] (Henkel製) メラミンシアヌレート 実施例1〜14の結果が示すように、フタル酸ジウンデ
シル及びフタル酸ジオクチルのみが高い難燃性と良好な
引張伸び(破断点荷重伸び最低20%)及び衝撃強さと
を提供する。実施例15〜24の結果が示すように、ナ
イロン/メラミンシアヌレート成形用樹脂に対する湿潤
剤としてフタル酸ジウンデシル及びフタル酸ジオクチル
を使用すると、特に難燃性に関して他の湿潤剤の使用に
比べて予想外の顕著な効果を生じる。
当業者に自明の如く、本発明の成形用樹脂組成物の配合
割合は本発明の精神を逸脱することなく若干変更し得る

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ナイロン樹脂、難燃化量のメラミンシアヌレート
    、並びにフタル酸ジウンデシル及びフタル酸ジオクチル
    から成るグループから選択される低燃料比のフタル酸エ
    ステル湿潤剤から成る、改良された物理的性質を有する
    難燃性の成形用ナイロン樹脂。
  2. (2)前記ナイロン樹脂が約83.0〜約92.5重量
    %の量、前記フタル酸エステル湿潤剤が約0.5〜約2
    .5重量%の量、メラミンシアヌレートが約6.0〜約
    15.0重量%の量存在する、請求項1の難燃性の成形
    用ナイロン樹脂。
  3. (3)前記フタル酸エステル湿潤剤がフタル酸ジウンデ
    シルである、請求項1の難燃性の成形用ナイロン樹脂。
  4. (4)前記フタル酸ジウンデシルが約0.5〜約2.0
    重量%の量存在する、請求項3の難燃性の成形用ナイロ
    ン樹脂。
  5. (5)前記フタル酸エステル湿潤剤がフタル酸ジオクチ
    ルである、請求項1の難燃性の成形用ナイロン樹脂。
  6. (6)前記フタル酸ジオクチルが約1.0〜約2.5重
    量%の量存在する、請求項5の難燃性の成形用ナイロン
    樹脂。
  7. (7)約83.0〜約92.5重量%のナイロン樹脂、
    約8.0〜約12.0重量%のメラミンシアヌレート及
    び約0.5〜約2.0重量%のフタル酸ジウンデシルか
    ら成る、難燃性の成形用ナイロン樹脂。
  8. (8)約83.0〜約92.5重量%のナイロン樹脂、
    約8.0〜約12.0重量%のメラミンシアヌレート及
    び約1.0〜約2.0重量%のフタル酸ジオクチルから
    成る、難燃性の成形用ナイロン樹脂。
JP24600290A 1989-09-15 1990-09-14 改良された物理的性質を有する難燃性の成形用ナイロン樹脂 Pending JPH03111449A (ja)

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US40746489A 1989-09-15 1989-09-15
US407,464 1989-09-15

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JPH03111449A true JPH03111449A (ja) 1991-05-13

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JP24600290A Pending JPH03111449A (ja) 1989-09-15 1990-09-14 改良された物理的性質を有する難燃性の成形用ナイロン樹脂

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