JPH05202359A - 防炎性ポリマー材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ａ） アリール基がハロゲンで置換され得
る、ハロゲン化アルキルアリールエーテル、 ｂ） α−トコフェロール、及び場合により ｃ） 有機錫化合物 から成る、ポリマー材料を防炎化するための組成物。 【効果】 ポリマー材料の防炎加工に有用であり、個々
の成分よりも優れた防炎性を付与しうる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は ａ） アリール基がハロゲンにより置換され得る、ハロ
ゲン化アルキルアリールエーテル［以下成分ａ）と称す
る］、及び ｂ） α−トコフェロール［以下成分ｂ）と称する］か
ら成る、ポリマー材料を防炎化する（flameproofing)た
めの組成物に関する。

【０００２】本発明組成物は更に ｃ） 有機錫化合物及び／又は酸化アンチモン［以下成
分ｃ）と称する］を含むことが好ましい。

【０００３】成分ｃ）は有機錫化合物であるのが好まし
い。

【０００４】好ましいハロゲン化アルキルアリールエー
テルａ）は式Ｉの化合物

【０００５】

【化６】
（Ｉ）

【０００６】であって、式中、Ｒ₁ はハロゲン又は式
ｄ）

【０００７】

【化７】
（ｄ）

【０００８】の基であり、ｍ₁ 及びｍ₂ は相互に独立し
て０，１又は２であり、Ｒ₂ はそれぞれ独立してハロゲ
ンであり、Ａは直接結合、Ｃ_1-4 アルキレン、

【０００９】

【化８】

【００１０】である。

【００１１】成分ｂ）は式II

【００１２】

【化９】

【００１３】の化合物であることが好ましい。

【００１４】成分ｃ）はジ（Ｃ_1-12アルキル）錫カルボ
ン酸塩及びジ（Ｃ_1-12アルキル）錫メルカプチドから選
択するのが好ましい。成分ｃ）はジブチル錫マレイン酸
塩、ジオクチル錫ラウリン酸塩又は式III 及びIV： （Ｃ₄ Ｈ₉ ）₂ Ｓｎ（ＳＣＨ₂ ＣＯＯＣ₈ Ｈ₁₇）₂ （III ） （Ｃ₈ Ｈ₁₇）₂ Ｓｎ（ＳＣＨ₂ ＣＯＯＣ₈ Ｈ₁₇）₂ （IV） のジブチル錫及びジオクチル錫チオグリコール酸エステ
ルから選択されるのが更に好ましい。

【００１５】成分ｃ）が酸化アンチモンである場合、そ
れはＳｂ₂ Ｏ₃ 又はＳｂ₂ Ｏ₅ であるのが好ましい。

【００１６】好ましくはＲ₁ はＲ₁ ′であって、そのＲ
₁ ′は前記定義の式ｄ）の基である。

【００１７】好ましくはＲ₂ はＲ₂ ′であって、そのＲ
₂ ′は塩素又は臭素であり、より好ましくは臭素であ
る。

【００１８】好ましくはＡはＡ′であって、そのＡ′は
Ｃ_1-4 アルキレン、直接結合又は−Ｏ−である。更に好
ましくはＡはＡ″であって、そのＡ″はＣ_1-4 アルキレ
ン又は直接結合である。

【００１９】ＡがＣ_1-4 アルキレンである場合、これは
−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −又は

【００２０】

【化１０】

【００２１】であるのが好ましく、後者がより好まし
い。

【００２２】式Ｉの好ましい化合物は式Ｉａ

【００２３】

【化１１】

【００２４】の化合物であって、式中、Ａ′は前記定義
と同じである。

【００２５】式Ｉ,II,III 及びIVの化合物は公知である
か又は公知方法により公知化合物から製造することがで
きる。

【００２６】本発明の防炎組成物（flameproofing comp
osition)はポリマー材料の防炎化に有用であり、本発明
組成物の使用により、個々の成分よりもすぐれた防炎性
が付与される。

【００２７】ポリマー材料に使用する本発明組成物の濃
度は 0.5〜９重量％が適当であり、好ましくは１〜４重
量％である。本発明組成物は重合ステップの前、間又は
後に添加し得、かつ固体の形で、溶液で（好ましくは20
〜80重量％の組成物と80〜20重量％の溶媒を含有する液
体濃厚物として）、又は固体マスターバッチ組成物［好
ましくは20〜80重量％（より好ましくは40〜70重量％）
の組成物と80〜20重量％（より好ましくは60〜30重量
％）の、安定化される材料と同じか又はそれと相容性で
ある固体ポリマー材料を含有する］として添加し得る。

【００２８】適当なポリマー材料として、たとえばポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン及びＡＢＳが
挙げられる。

【００２９】本発明組成物は、安定化されるポリマー材
料に公知の方法により混入し得る。溶融体で、たとえば
メルトブレンダー中で、又は押出、射出成形、吹込成
形、紡糸若しくはワイヤー被覆による箔、管、繊維及び
発泡体を包含する成形品の形成中に、化合物を熱可塑性
ポリマーに配合することは特に重要である。本発明組成
物はポリプロピレンの繊維又は箔に特に有用である。

【００３０】本発明組成物と混合する前にポリマー材料
が完全に重合していることは必須のことではない。化合
物をモノマー、プレポリマー又は初期縮合物と混合し
得、後で重合又は縮合反応を行い得る。勿論この方法
は、溶融配合できない熱硬化性ポリマーに化合物を混入
する好ましい方法である。

【００３１】本発明組成物は単独か又は他の安定剤、た
とえば光安定剤、酸化防止剤等と一緒に使用し得る。例
として立体障害性フェノール、硫黄若しくは燐含有化合
物又はこれらの混合物が挙げられる。

【００３２】例として、ベンゾフラン−２−オン；イン
ドリン−２−オン及び立体障害性フェノール、たとえば
β−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル
フェニル）−プロピオニルステアラート，メタンテトラ
キス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナート］，
１，３，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−
５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン，１，３，５−
トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，
６−ジメチルベンジル）−１，３，５−トリアジン−
２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン，ビス−
（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジ
メチルベンジル）−ジチオールテレフタレート，トリス
−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベ
ンジル）イソシアヌラート，β−（４−ヒドロキシ−
３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）プロピオン酸
と１，３，４−トリス−（２−ヒドロキシエチル）−５
−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオ
ンのトリエステル，ビス−［３，３−ビス（４′−ヒド
ロキシ−３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）酪酸］グリコ
ールエステル，２，２′−メチレン−ビス−（４−メチ
ル−６−ｔｅｒｔ−ブチル）フェノールがある。

【００３３】使用し得る硫黄含有酸化防止性補助安定剤
としては、たとえばジステアリルチオジプロピオナー
ト，ジラウリル−チオジプロピオナート，メタンテトラ
キス（メチレン−３−ヘキシルチオプロピオナート），
メタン−テトラキス（メチレン−３−ドデシルチオプロ
ピオナート）及び二硫化ジオクタデシルが挙げられる。
燐含有補助安定剤としては、たとえばトリノニルフェニ
ルホスファイト，４，９−ジステアリル−３，５，８，
１０−テトラオキサジホスファスピロウンデカン，トリ
ス−（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスフ
ァイト及びテトラキス（２，３−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル
フェニル）−４，４′−ビフェニレンジホスホナイトが
挙げられる。その他の添加剤、たとえばアミノアリール
化合物、Ｕ．Ｖ．吸収剤及び光安定剤、たとえば２−
（２′−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２
−ヒドロキシベンゾフェノン、１，３−ビス−（２′−
ヒドロキシベンゾイル）ベンゼン、サリチル酸エステ
ル、珪皮酸エステル、安息香酸エステル及び置換安息香
酸エステル、立体障害性アミン並びにシュウ酸ジアミド
を使用し得る。他の型の公知の添加剤、たとえば難燃
剤、三酸化アンチモン又は五酸化アンチモンのような難
燃剤協力剤及び帯電防止剤をも添加し得る。

【００３４】本発明組成物の添加により、紡糸マスから
製造される材料がポリプロピレン繊維製造装置のフィル
ターを通過する濾過時間の減少を起さないか又はほんの
僅かであるという利点がもたらされる。更に、紡糸口金
での煙の発生とポリマーメルトのメルトインデックスの
増大をもたらさない。本発明組成物が紡糸マス装置のフ
ィルターを材料が通過する濾過時間、メルトインデック
ス及び煙の発生のような他の性質を著しく劣化させるこ
となく、高度の防炎効果を与えるという知見は驚くに値
する。

【００３５】成分ａ）の化合物対成分ｂ）の化合物の比
は好ましくは400 ：１〜５：１、より好ましくは200 ：
１〜８：１、更に好ましくは100 ：１〜10：１である。
成分ｃ）の化合物対成分ａ）及びｂ）の合計の比は好ま
しくは１：50〜１：５、より好ましくは１：25〜１：
６、更に好ましくは１：14〜１：８である。これらは重
量比である。

【００３６】

【実施例】本発明を以下の実施例によりここに説明する
が、特に断らない限り、すべての部及び百分率は重量に
よるものであり、すべての温度は℃である。

【００３７】実施例１ 43.28 部の式（１ａ）：

【００３８】

【化１２】

【００３９】の化合物、1.0 部の式II：

【００４０】

【化１３】

【００４１】の化合物及び4.36部のジブチル錫マレイン
酸塩を51.36 部の市販ポリエチレン（メルトトフローイ
ンデックス（ＭＦＩ）190 °／2.16kp：17〜22を有す
る）と混合した。この混合物を連続式混練機又は押出機
中でホモジナイズし、次いで粒状物の形のマスターバッ
チに成形した。

【００４２】実施例２ 95部の市販ポリプロピレン（ＭＦＩ 230°／2.16kp：
４）を５部の実施例１のマスターバッチと回転フラスコ
中で混合し、ローリングミル(Schwabenthan)を使用して
165 〜175 °の温度で５分間ホモジナイズした。得られ
た圧延物から、厚さ１mmのプレートをプレス(Bucher-Gu
yer)を使用して230 °で３分間かけて製造した。これら
のプレートを次の試験１）＋２）に付した。

【００４３】１． 極限酸素指数の測定（米国標準試験
法ＡＳＴＭ−Ｄ2863による） ２． 垂直防炎試験（ドイツ工業規格（ＤＩＮ）53438
による） 実施例２の製造物について更に試験を行い得る。

【００４４】３． ＭＦＩ試験 材料を押出機(Handle)から230 °で押出し、次いで粒状
化する。粒状物を使用して230 °／2.16kpでのＭＦＩ値
を測定する。この操作を更に４回繰返し（毎回粒状物を
使用して）、更にＭＦＩ値を測定する。

【００４５】４． 押出測定機(extrusiometer) 試験 材料を押出測定機(Gottfert)に導入し、185 〜240 °の
温度で1.2kg ／時の速度で押出す。押出した材料を一連
の篩（網目の大きさ900 ／16000 ／900mesh ／cm² を有
する）を通過させて、85bar の圧力に達するまでの時間
を測定する。

【００４６】これらの試験全部に製品は良好な結果を示
した。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ） アリール基がハロゲンにより置換
   され得るハロゲン化アルキルアリールエーテル［以下成
   分ａ）と称する］、及び ｂ） α−トコフェロール［以下成分ｂ）と称する］か
   ら成る防炎組成物。
2. 【請求項２】 成分ａ）が式Ｉ 【化１】 の化合物であって、式中、Ｒ₁ はハロゲン又は式ｄ： 【化２】 の基であり、ｍ₁ 及びｍ₂ は相互に独立して０，１又は
   ２であり、Ｒ₂ はそれぞれ独立してハロゲンであり、Ａ
   は直接結合、Ｃ_1-4 アルキレン、 【化３】 である、請求項１に記載の組成物。
3. 【請求項３】 更に、 ｃ） 有機錫化合物及び／又は酸化アンチモン［以下成
   分ｃ）と称する］を含有する請求項１に記載の組成物。
4. 【請求項４】 式Ｉの化合物が式１ａ 【化４】 ［ここにＡ′はＣ_1-4 アルキレン、直接結合又は−Ｏ−
   である］の化合物である、請求項２に記載の組成物。
5. 【請求項５】 成分ｂ）が式II： 【化５】 の化合物である、請求項１に記載の組成物。
6. 【請求項６】 成分ａ）対ｂ）の比が 400：１〜５：１
   である、請求項１に記載の組成物。
7. 【請求項７】 成分ａ）対ｂ）の比が 200：１〜８：１
   である、請求項５に記載の組成物。
8. 【請求項８】 更に、 ｃ）有機錫化合物及び／又は酸化アンチモンを含有す
   る、請求項２に記載の組成物。
9. 【請求項９】 成分ｃ）がジ（Ｃ_1-12アルキル）錫カル
   ボン酸塩及びジ（Ｃ_1-12アルキル）錫メルカプチドから
   選択される、請求項８に記載の組成物。
10. 【請求項１０】 成分ｃ）がジブチル錫マレイン酸塩、
    ジオクチル錫ラウリン酸塩並びに式III 及びIV： （Ｃ₄ Ｈ₉ ）₂ Ｓｎ（ＳＣＨ₂ ＣＯＯＣ₈ Ｈ₁₇）₂ （III ） （Ｃ₈ Ｈ₁₇）₂ Ｓｎ（ＳＣＨ₂ ＣＯＯＣ₈ Ｈ₁₇）₂ （IV） のジブチル及びジオクチル錫チオグリコール酸エステル
    から選択される、請求項８に記載の組成物。
11. 【請求項１１】 成分ｃ）対成分ａ）＋ｂ）の合計の比
    が１：50〜１：５である、請求項８に記載の組成物
12. 【請求項１２】 更に光安定剤及び／又は酸化防止剤を
    含有する、請求項１に記載の組成物。
13. 【請求項１３】 実施例１又は２に関して実質的に本明
    細書に記載された、請求項１に記載の組成物。
14. 【請求項１４】 20〜80重量％の請求項１に記載の組成
    物と80〜20重量％の溶媒を含有する、液体濃厚物。
15. 【請求項１５】 20〜80重量％の請求項１に記載の組成
    物と80〜20重量％の固体ポリマー材料を含有する固体マ
    スターバッチ。
16. 【請求項１６】 請求項１に記載の組成物をポリマー材
    料に塗布することから成る、ポリマー材料を防炎化する
    方法。
17. 【請求項１７】 請求項１に記載の組成物を含有するポ
    リマー物体。
18. 【請求項１８】 請求項１に記載の組成物を含有するポ
    リプロピレンの繊維又は箔。
19. 【請求項１９】 実施例１又は２に関して実質的に本明
    細書に記載されたポリマー物体。