JPH0686545B2 - 改善された耐燃性を有する重合体組成物 - Google Patents
改善された耐燃性を有する重合体組成物Info
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- JPH0686545B2 JPH0686545B2 JP61099277A JP9927786A JPH0686545B2 JP H0686545 B2 JPH0686545 B2 JP H0686545B2 JP 61099277 A JP61099277 A JP 61099277A JP 9927786 A JP9927786 A JP 9927786A JP H0686545 B2 JPH0686545 B2 JP H0686545B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、高い自己消火性を有する熱可塑性重合体をベ
ースとする組成物に関する。
ースとする組成物に関する。
耐燃性を有する重合体を与える異なる方法が、技術上既
知である。前記方法は、一般に、金属化合物、特にアン
チモンおよび（または）ビスマス化合物と共同された熱
不安定なハロゲン化化合物を重合体に添加することに基
づく。
知である。前記方法は、一般に、金属化合物、特にアン
チモンおよび（または）ビスマス化合物と共同された熱
不安定なハロゲン化化合物を重合体に添加することに基
づく。
一般に、金属化合物とハロゲン化化合物との組み合わせ
は、耐燃性の特性に関する限りでは満足な結果を与える
が、多少重大な不便、特に （ａ）前記添加剤を含有する重合体の処理が行なわれる
装置内での腐食現象、 （ｂ）前記重合体の燃焼時および（または）分解時の暗
色化煙の放出の悪化をもたらす。
は、耐燃性の特性に関する限りでは満足な結果を与える
が、多少重大な不便、特に （ａ）前記添加剤を含有する重合体の処理が行なわれる
装置内での腐食現象、 （ｂ）前記重合体の燃焼時および（または）分解時の暗
色化煙の放出の悪化をもたらす。
また、水素酸のアンモニウム塩は、一般に多くの分野、
例えばペイントおよびコーティングの分野で難燃剤とし
て有効な作用を有するが、金属に対してのそれらの高腐
食作用、水および空気湿度に対してのそれらの極めて高
い感受性およびそれらの貧弱な熱安定性および熱酸化安
定性のため、熱可塑性重合体中で添加剤として直接には
使用できないことが既知である。
例えばペイントおよびコーティングの分野で難燃剤とし
て有効な作用を有するが、金属に対してのそれらの高腐
食作用、水および空気湿度に対してのそれらの極めて高
い感受性およびそれらの貧弱な熱安定性および熱酸化安
定性のため、熱可塑性重合体中で添加剤として直接には
使用できないことが既知である。
出願人は、今日常用される熱可塑性重合体の大部分が、
メラミンブロモハイドレート（melaminebromohydrate）
と前記のものなどのアンチモンおよび（または）ビスマ
ス化合物との組み合わせ（任意に少量の遊離基促進剤併
用）が添加される時に前記不便のいずれをももたらさず
に良好な水準の耐燃性に達することができることを今や
驚異的なことに見出している。
メラミンブロモハイドレート（melaminebromohydrate）
と前記のものなどのアンチモンおよび（または）ビスマ
ス化合物との組み合わせ（任意に少量の遊離基促進剤併
用）が添加される時に前記不便のいずれをももたらさず
に良好な水準の耐燃性に達することができることを今や
驚異的なことに見出している。
それ故、本発明の目的は、重量で （Ａ）合成熱可塑性重合体60〜98.9％、 （Ｂ）酸化アンチモン、オキシ塩化アンチモン、三硫化
アンチモン、金属ビスマスおよび有機または無機、酸素
化（oxygenated）または非酸素化ビスマス塩から選択さ
れる少なくとも１種の生成物0.1〜10％、 （Ｃ）遊離基促進剤０〜１％、 （Ｄ）メラミンブロモハイドレート１〜30％からなる自
己消火性を有する重合体組成物を提供することにある。
アンチモン、金属ビスマスおよび有機または無機、酸素
化（oxygenated）または非酸素化ビスマス塩から選択さ
れる少なくとも１種の生成物0.1〜10％、 （Ｃ）遊離基促進剤０〜１％、 （Ｄ）メラミンブロモハイドレート１〜30％からなる自
己消火性を有する重合体組成物を提供することにある。
このような組成物において、メラミンブロモハイドレー
トは、好ましくは３〜５重量％の量で存在する。遊離基
促進剤が不在である時には、前記組成物中のメラミンブ
ロモハイドレートの量は、好ましくは組成物に対して15
重量％以上である。
トは、好ましくは３〜５重量％の量で存在する。遊離基
促進剤が不在である時には、前記組成物中のメラミンブ
ロモハイドレートの量は、好ましくは組成物に対して15
重量％以上である。
ビスマス塩のうちでは、好ましいものとしてオキシ塩化
ビスマス、硝酸ビスマス、塩基性硝酸ビスマス、塩基性
炭酸ビスマス、硫酸ビスマス、三硫化ビスマス、リン酸
ビスマス、塩基性サリチル酸ビスマスおよび酢酸ビスマ
スを記載することが可能である。
ビスマス、硝酸ビスマス、塩基性硝酸ビスマス、塩基性
炭酸ビスマス、硫酸ビスマス、三硫化ビスマス、リン酸
ビスマス、塩基性サリチル酸ビスマスおよび酢酸ビスマ
スを記載することが可能である。
本発明の組成物で使用できる熱可塑性重合体の例は、オ
レフィン系重合体、例えばポリプロピレン、エチレンで
変性されたポリプロピレン、エチレン／プロピレン共重
合体、共重合化エチレン50重量％までを含有するエチレ
ン／プロピレン弾性共重合体20重量までとポリプロピレ
ンとの混合物、更にポリスチレン（結晶および耐衝撃
性）ABS樹脂、ポリアミドおよびポリエステル樹脂であ
る。
レフィン系重合体、例えばポリプロピレン、エチレンで
変性されたポリプロピレン、エチレン／プロピレン共重
合体、共重合化エチレン50重量％までを含有するエチレ
ン／プロピレン弾性共重合体20重量までとポリプロピレ
ンとの混合物、更にポリスチレン（結晶および耐衝撃
性）ABS樹脂、ポリアミドおよびポリエステル樹脂であ
る。
使用できる遊離基促進剤の例は、2,3−ジメチル−2,3−
ジフェニルブタンおよび2,3−ジメチル−2,3−ジフェニ
ルヘキサンである。有機過酸化物も、好ましくは0.05〜
0.1重量部の範囲の量で、本組成物において遊離基促進
剤として使用できる。
ジフェニルブタンおよび2,3−ジメチル−2,3−ジフェニ
ルヘキサンである。有機過酸化物も、好ましくは0.05〜
0.1重量部の範囲の量で、本組成物において遊離基促進
剤として使用できる。
数ミクロンの粉末度に粉砕されたメラミンブロモハイド
レートは、ポリプロピレンおよび前記の他の熱可塑性重
合体から作られる繊維、ラフィアおよび一般に布帛（そ
れらが通常の条件下で技術上既知のテクニックによって
紡糸するのに適当であるならば）の耐燃性を改良するの
に使用されることも立証されている。
レートは、ポリプロピレンおよび前記の他の熱可塑性重
合体から作られる繊維、ラフィアおよび一般に布帛（そ
れらが通常の条件下で技術上既知のテクニックによって
紡糸するのに適当であるならば）の耐燃性を改良するの
に使用されることも立証されている。
メラミンブロモハイドレートは、メラミンを臭化水素酸
とモル比1/0.9から1/1.2で炭素数３または４を有する脂
肪族アルコール中で反応させることによって生成され得
る（好ましくは水不溶性である）。工業スケールでのこ
の製法の例は、次の通りであることができる。粉末状メ
ラミン700kgを艶付反応器中のｎ−ブチルアルコール
（3,000kg）に分散し、攪拌下に保つ。その後、47％水
溶液中の臭化水素酸960kgを徐々に添加する。温度は、4
5〜50℃を超えてはならない。混合物を攪拌下に室温で
１時間保つ。生成物を遠心分離し、ウォームスクリュー
回転乾燥機で乾燥する。メラミンブロモハイドレートを
白色微粉末の形態でこのようにして得る。
とモル比1/0.9から1/1.2で炭素数３または４を有する脂
肪族アルコール中で反応させることによって生成され得
る（好ましくは水不溶性である）。工業スケールでのこ
の製法の例は、次の通りであることができる。粉末状メ
ラミン700kgを艶付反応器中のｎ−ブチルアルコール
（3,000kg）に分散し、攪拌下に保つ。その後、47％水
溶液中の臭化水素酸960kgを徐々に添加する。温度は、4
5〜50℃を超えてはならない。混合物を攪拌下に室温で
１時間保つ。生成物を遠心分離し、ウォームスクリュー
回転乾燥機で乾燥する。メラミンブロモハイドレートを
白色微粉末の形態でこのようにして得る。
本発明の目的では、メラミンブロモハイドレートをHBr
で塩基されない遊離メラミン10モル％までを含有するメ
ラミンブロモハイドレート、ステアリン３〜５重量％
（メラミンブロモハイドレートの乾燥時に添加できる）
および任意であって必ずしも必要ではない粒径１〜２μ
の超微粉シリカ、例えば「シロイド（Syloid）72」（製
造業者イタリアン・グレース・カンパニー）として市場
で既知のシリカ２〜３重量％からなる組成物として使用
することが、特に有用であることが立証された。
で塩基されない遊離メラミン10モル％までを含有するメ
ラミンブロモハイドレート、ステアリン３〜５重量％
（メラミンブロモハイドレートの乾燥時に添加できる）
および任意であって必ずしも必要ではない粒径１〜２μ
の超微粉シリカ、例えば「シロイド（Syloid）72」（製
造業者イタリアン・グレース・カンパニー）として市場
で既知のシリカ２〜３重量％からなる組成物として使用
することが、特に有用であることが立証された。
本発明の組成物は、常法に従って調製でき、例えば重合
体をバンバリーミキサー中で重合体の軟化温度以上の温
度で添加剤と混合し、次いで混合物を押出機中で最適の
温度で押し出して製品を粒状物で得ることによって調製
され得る。
体をバンバリーミキサー中で重合体の軟化温度以上の温
度で添加剤と混合し、次いで混合物を押出機中で最適の
温度で押し出して製品を粒状物で得ることによって調製
され得る。
組成物の自己消火性を測定するために、試験片（厚さ3m
m）を重合体の軟化温度に少なくとも等しい温度で40kg/
cm2の圧力において７分間加工することによってカルバ
ー（Carver）型プレスにより成形する。
m）を重合体の軟化温度に少なくとも等しい温度で40kg/
cm2の圧力において７分間加工することによってカルバ
ー（Carver）型プレスにより成形する。
耐燃度は、このようにして得られた試験片について、試
験片が連続的に燃焼するのに必要な窒素との混合物中の
酸素の最小率を与える「酸素指数」尺度（ASTM−D2863
規格に従って）により、並びにプラスチック材料の消火
度の評価を与えるUL−94規格〔アンダーライターズ・ラ
ボラトリーズ（米国）発行〕に従うことにより測定され
る。このような規格を適用するに際して、「垂直燃焼試
験」が、採用されている。この試験は、試験片燃焼時間
に基づいて、そして燃え立った粒子を落下するかしない
かという事実に基づいて材料を94V−０、94V−１および
94V−２水準に分類させる。前記方法に従って、試験片
を準備し、垂直位置に保ち、火炎をその下端に近づけ、
２回の発火の試みを行ない、それらの各々を10秒続け
る。
験片が連続的に燃焼するのに必要な窒素との混合物中の
酸素の最小率を与える「酸素指数」尺度（ASTM−D2863
規格に従って）により、並びにプラスチック材料の消火
度の評価を与えるUL−94規格〔アンダーライターズ・ラ
ボラトリーズ（米国）発行〕に従うことにより測定され
る。このような規格を適用するに際して、「垂直燃焼試
験」が、採用されている。この試験は、試験片燃焼時間
に基づいて、そして燃え立った粒子を落下するかしない
かという事実に基づいて材料を94V−０、94V−１および
94V−２水準に分類させる。前記方法に従って、試験片
を準備し、垂直位置に保ち、火炎をその下端に近づけ、
２回の発火の試みを行ない、それらの各々を10秒続け
る。
各試験を５個の試験片の群について行ない、また更に他
の異なる基準として同一試験片についての４回の爾後発
火の場合の消火時間の測定を行なう。
の異なる基準として同一試験片についての４回の爾後発
火の場合の消火時間の測定を行なう。
表１〜５は、限定的目的ではなく本発明の組成物を例示
する例を報告する。各例の組成物を直径20mmのスクリュ
ーが設けられたドルシ（Dolci）スクリュー押出機、ス
クリューの高さ／直径比23およびスクリュー操作速度20
rpmを使用して200〜240℃の温度で前記のように調製し
た。
する例を報告する。各例の組成物を直径20mmのスクリュ
ーが設けられたドルシ（Dolci）スクリュー押出機、ス
クリューの高さ／直径比23およびスクリュー操作速度20
rpmを使用して200〜240℃の温度で前記のように調製し
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 21/10 Ｅ 8318−4Ｈ
Claims (4)
- 【請求項１】重量比で、 （Ａ）熱可塑性重合体60〜98.9％、 （Ｂ）三酸化アンチモン、オキシ塩化アンチモン、三硫
化アンチモン、金属ビスマス、および１つの有機または
無機、酸素化または非酸素化ビスマス塩から選択される
少なくとも１種の生成物0.1〜10％、 （Ｃ）遊離基促進剤０〜１％、 （Ｄ）メラミンブロモハイドレート１〜30％、 からなることを特徴とする、改善された自己消火性を有
する重合体組成物。 - 【請求項２】ビスマス塩が、オキシ塩化物、ケイ酸塩、
塩基性炭酸塩、塩基性硝酸塩、塩基性サリチル酸塩から
選択される、特許請求の範囲第１項に記載の組成物。 - 【請求項３】熱可塑性重合体が、オレフィン系重合体、
ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル樹脂、ABS共
重合体である、特許請求の範囲第１項または第２項に記
載の組成物。 - 【請求項４】メラミンブロモハイドレートが、３〜５重
量％の範囲の量である、特許請求の範囲第１項〜第３項
のいずれか１項に記載の組成物。
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| CA (1) | CA1285341C (ja) |
| DE (1) | DE3687851T2 (ja) |
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| US4263203A (en) * | 1978-05-09 | 1981-04-21 | Unitika Limited | Flame retardants for polyamides |
| US4446061A (en) * | 1979-10-25 | 1984-05-01 | Monsanto Company | Composition containing reaction products of metal oxides and salts with phosphorus compounds |
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| GB8307407D0 (en) * | 1983-03-17 | 1983-04-27 | Ici Plc | Flame retardant polyamide compositions |
| IT1175806B (it) * | 1984-03-07 | 1987-07-15 | Himont Inc | Composizioni polimeriche dotate di autoestinguenza contenenti bromidrato di melammina |
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-
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- 1985-04-30 IT IT20548/85A patent/IT1185558B/it active
-
1986
- 1986-04-24 AU AU56708/86A patent/AU577688B2/en not_active Ceased
- 1986-04-28 JP JP61099277A patent/JPH0686545B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1986-04-28 BR BR8601888A patent/BR8601888A/pt not_active IP Right Cessation
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