JPH08134455A - 改質されたポリリン酸アンモニウム - Google Patents

改質されたポリリン酸アンモニウム

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JPH08134455A
JPH08134455A JP27396294A JP27396294A JPH08134455A JP H08134455 A JPH08134455 A JP H08134455A JP 27396294 A JP27396294 A JP 27396294A JP 27396294 A JP27396294 A JP 27396294A JP H08134455 A JPH08134455 A JP H08134455A
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JP
Japan
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water
silica
app
ammonium polyphosphate
repellent
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Application number
JP27396294A
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English (en)
Inventor
Michio Iwama
道夫 岩間
Yukihiro Yoda
幸廣 與田
Motoi Takenaga
基 武永
Noboru Hatsuda
登 初田
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
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  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 シリコンオイルで表面被覆された微粉
シリカをポリリン酸アンモニウムに対して0.5〜10
wt%含む改質されたポリリン酸アンモニウム。 【効果】 難燃性を維持し、流動性、撥水性とも
に改善されているため、難燃剤として良好に使用でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は難燃剤として使用される
改質ポリリン酸アンモニウム(以下ポリリン酸アンモニ
ウムをAPPと略記)に関するものであり、更に詳しく
は該難燃剤の欠点である流動性、撥水性を改善すると同
時にその難燃効果を維持せしめたAPPに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、熱可塑性成型樹脂とりわけポリオレフィン系樹脂や
スチレン系樹脂の難燃化に大量のハロゲン系難燃剤が使
用されている。しかし、近年、ハロゲン化合物による環
境汚染、環境破壊の問題がクローズアップされ、それら
の使用について様々な規制がなされるようになってきて
いる。このような動きが樹脂の難燃化に使用されている
ハロゲン系難燃剤にまで及び、ハロゲン系難燃剤の製造
及び使用を規制するか、規制がなくてもユーザーの自主
規制というかたちで特定ハロゲン系難燃剤の使用が中止
され、他の安全と思われる難燃剤に切り替えられる動き
が顕著になっている。更にハロゲン系難燃剤は、火災や
焼却処理の際、大量の腐食性ガスや黒煙を発生すること
も問題視されており、ハロゲン系難燃剤に替わるより安
全な難燃剤もしくは難燃システムの開発が急がれてい
る。これら樹脂に使用されているハロゲン系難燃剤を非
ハロゲン系難燃剤に替える検討が盛んにすすめられてお
り、一部実用化の段階に至っているものもある。その一
つとしてリン系難燃剤とりわけAPPを主成分とした難
燃組成物が検討されている。
【0003】ところがAPPをバルクで取り扱う場合、
粉がもたつき扱いにくいという問題点がある。又、AP
Pを樹脂用の難燃剤として使用する場合、微粉末である
為に樹脂中に均一に分散しにくいという問題がある。A
PPが樹脂中に均一に分散すれば高度の難燃性を得る事
が可能だが、微粉化されたAPPでは流動性に乏しいた
め樹脂に混練したとき均一に分散せず、高度の難燃性が
得られない事がしばしばある。
【0004】また、長期保管中における吸湿による固化
を防止するために、APPに対し撥水性も要求される。
【0005】そこで従来から上記の問題点を解決するた
めにAPPの表面を各種ポリマーでコーティングする方
法が提案されている。これらの表面コーティング剤には
特開平3−279500号公報記載のメラミン/ホルム
アルデヒド樹脂、フェノール/ホルムアルデヒド樹脂、
EP93993のエポキシ樹脂、特開昭61−9872
2号公報記載のポリ尿素、更に特開平3−13158号
公報記載のシリコンオイル等が挙げられている。
【0006】しかしこれらの方法はいずれも溶液中にコ
ーティング剤であるポリマー或いはモノマーをAPPと
共に分散させ、ポリマーをAPP表面で硬化させた後取
り出す方法を採るために工程が複雑でありコストがかか
る。また、処理方法によってはAPPの表面が均一にポ
リマーによって覆われていない事もしばしばあり、流動
性及び撥水性を完全に改良したとは言いがたい。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、APPに
撥水性シリカを微量混合させるだけで、流動性及び撥水
性を付与できることを見出し本発明を完成するに到っ
た。
【0008】即ち本発明は、シリコンオイルで表面被覆
された微粉シリカをポリリン酸アンモニウムに対して
0.5〜10wt%含む改質されたポリリン酸アンモニ
ウムである。
【0009】本発明の改質されたAPPは、シリコンオ
イルで表面被覆された微粉シリカ(以下、「撥水性シリ
カ」という)をAPPに0.5〜10wt%含有させた
ものであり、更に好ましくは1〜5wt%である。撥水
性シリカ含有量が0.5wt%未満の場合、流動性のA
PPを得る事ができないばかりか撥水性も得られないた
め好ましくない。更に撥水性シリカの含有量が10wt
%を越えた場合、流動性、撥水性共に更に向上しないば
かりか高度の難燃性を得る事ができないため好ましくな
い。
【0010】本発明の改質APPは撥水性シリカとAP
Pとを混合することにより得られ、混合によりAPP表
面に撥水性シリカがコーティングされた状態となる。
【0011】撥水性シリカの最適比表面積(SA)は3
0m2/g以上である。30m2/g以下ではAPPに均一分
散しにくいので好ましくない。
【0012】また、平均粒径はAPPを充分コーティン
グする大きさが良く20μm以下が好ましいが、更に好
ましくは1μm以下である。二次粒子の平均粒径は、7
〜15μmが最適で好ましい。
【0013】撥水性の指標であるM値は45以上が好ま
しい。ここでいうM値とは、撥水性を示す指標であり、
100ccの試験管にメタノール水溶液を8ml入れこ
れに試料約0.03gを採取しこれを攪拌し試料が沈降
しない最大のメタノール濃度(容量%)を測定し、得ら
れる値である。M値はその値が高い程、撥水性能が大き
いことを示す。
【0014】以上のような特性を備えた市販品の撥水性
シリカには、シロザール(グルノー社製)が挙げらる
が、そのほかの撥水性シリカでも良く、例えばR97
2,R974(いずれも日本アエロジル社製)、Nip
sil SS(日本シリカ工業社製)等が挙げられる。
【0015】また、本発明で用いる撥水性シリカの好適
な製造方法を以下に説明する。撥水性シリカはシリカ微
粉末にシリコンオイルを10〜30重量%添加混合し、
次いで100〜200℃の温度で30分以上熱処理して
得られ、流動性、撥水性を付与したものである。
【0016】用いるシリカは、大別して四塩化珪素を高
温で燃焼させて得られる乾式法シリカと珪酸ソーダと硫
酸等の鉱産との反応で得られる湿式法シリカの2種類が
あるが、どちらでも良い。
【0017】シリカの比表面積(SA)は、シリカにシ
リコンオイルを添加後熱処理して撥水性を付与した後、
APPと混合した場合最も良く均一分散させるために最
適値を持つSAが好ましい。
【0018】即ち、原料シリカはSA80〜200m2/
gが好ましく、さらに好ましくは100〜150m2/g
が好適である。SAが80m2/g未満ではシリコンオイ
ル添加後のSAが小さくAPPに均一分散しにくく好ま
しくない。又、SAが200m2/gを超えると熱処理後
のSAが大きくやはりAPPに均一分散しにくいので好
ましくない。
【0019】シリカの吸油量は200ml/100g以
上が好ましい。200ml/100g未満ではシリカに
撥水性能を付与するために必要なシリコンオイルを十分
吸収せず熱処理しても十分な撥水性を示さないので好ま
しくない。
【0020】シリカ微粉末は比表面積80〜200m2/
g及び吸油量200ml/100g以上の両者を満足す
ることが最も好ましい。
【0021】用いるシリコンオイルとしては、メチルハ
イドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサ
ン、メチルフェニルポリシロキサン、環状ジメチルポリ
シロキサン等の撥水性を持つシリコンオイルが挙げられ
る。
【0022】シリコンオイルの重合度(n)は1〜10
000が好ましい。10000を超えると粘度が高くな
りシリカとの混合処理が困難になるため好ましくない。
また、このnは、通常粘度を測定することにより知るこ
とができる。該粘度は50〜200cSt/25℃が好
ましく、更に好ましくは70〜100cSt/25℃が
好適である。
【0023】熱処理温度は100〜200℃が好まし
く、更に、好ましくは110〜160℃が好適である。
熱処理温度が100℃未満では熱処理が不十分でシリカ
表面にオイルを固定することができないので好ましくな
い。また、200℃を超えるとシリコンオイルの蒸気圧
が高くなり熱処理中に気化する割合が高く仕込量通りの
組成で撥水性シリカが得られないので好ましくない。
又、熱処理時間は30分以上行うのが好ましい。30分
未満では熱処理が不十分である。
【0024】シリコンオイル添加量は、シリカに対して
10〜30重量%が好ましい。10重量%未満ではシリ
カに充分な撥水性能を付与することができないので好ま
しくない。30重量%を超えると、シリカとの混合時に
均一混合が困難となって遊離したオイルがかえって撥水
性能を低下させてしまうことがあるので好ましくない。
【0025】本発明で用いるAPPは平均粒径40μm以
下、かつ25℃の水90ml中に10g分散させたと
き、30min後の溶解量が1g以下であるものが好適で
ある。APPの平均粒子径が40μmより大きい場合、樹
脂用の難燃剤として使用する場合、撥水性シリカ含有A
PPの樹脂中での分散性が悪くなり高度な難燃性を得る
事ができないばかりか、成型樹脂の機械的強度の低下を
もたらす。
【0026】また上記溶解量が1gを越えると成型後の
樹脂がブリードするために機械的強度低下の原因とな
る。撥水性シリカでコーティングしていると言えども水
分子はシリコン皮膜を透過するためAPPの溶解量は1
g以下にする必要がある。
【0027】更にAPPの分子量は吸湿率を抑えるため
に好ましくは20000以上、更に好ましくは2000
00以上である。分子量が20000未満である場合、
APPそのものに吸湿性があるために樹脂のブリードが
みられる。
【0028】このような特性を備えた市販品のAPPと
して、EXOLIT422 (ヘキスト社製)、Phoscheck30(モンサント
社製)が例示される。
【0029】以上のような撥水性シリカとAPPの混合
にはボールミル、V型混合機、リボン型混合機、スクリ
ュウ混合機等の混合機が使用される。これら混合機を用
いてAPP表面に撥水性シリカがコーティングされる。
【0030】このようにして得られた撥水性シリカを
0.5〜10wt%含む改質されたAPPはAPPの欠
点である流動性、撥水性を大きく改善する。また、難燃
性もAPPで樹脂組成物を調製した場合と同様に維持で
きる。
【0031】
【実施例】以下に本発明を実施例、比較例により説明す
る。実施例を説明する前に撥水性シリカの製造例につい
て説明する。
【0032】製造例1 有効容積3lのリボンミキサーにSA144m2/g、吸
油量232ml/100gのシリカ300gを充填し、
120rpmで攪拌しながらメチルハイドロジェンシロ
キサン75gを噴霧機にて添加し1時間混合処理を行っ
た。その後、乾燥機中で温度130℃で3時間熱処理を
行って撥水性シリカを得た。この撥水性シリカのM値は
60であった。
【0033】なお、撥水性シリカの撥水性能は次の通り
測定した。100ccの試験管にメタノール水溶液を8
ml入れこれに試料約0.03gを採取しこれを攪拌し
試料が沈降しない最大のメタノール濃度(容量%)を測
定した。この時の値をM値と呼び撥水性を示す指標とし
た。撥水性を示すM値はその値が高い程、撥水性能が大
きいことを示す。
【0034】実施例1 製造例1で得られた撥水性シリカをAPP(EXOLIT 422
; ヘキスト製) に1wt%添加しボールミルで1h混
合し、改質されたAPPを得た。この改質されたAPP
について、流動性、撥水性、難燃性を評価した。その結
果を表1に示す。流動性、撥水性共に改善され、更に難
燃性も維持できた。
【0035】実施例2 撥水性シリカの添加量を5wt%とした以外は実施例1
と同様にして改質されたAPPを得た。実施例1と同様
にして評価を行った。結果を表1に示す。流動性、撥水
性共に改善され、更に難燃性も維持できた。
【0036】比較例1 撥水性シリカのAPPへの添加量を0.3wt%とした
以外は実施例1に同じ。実施例1と同様にして評価を行
った。結果を表1に示す。流動性、撥水性共に本発明を
充分満たさなかった。
【0037】比較例2 撥水性シリカのAPPへの添加量を15wt%とした以
外は実施例1に同じ。実施例1と同様にして評価を行っ
た。結果を表1に示す。流動性、撥水性共に本発明を充
分満たすが、難燃性を維持する事ができなかった。
【0038】参考例1 撥水性シリカを含まないAPPの流動性、撥水性、難燃
性を実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示
す。
【0039】
【表1】
【0040】各々の評価方法は以下の通りである。 [流動性指数測定方法]圧縮度及び安息角のそれぞれの
値を指数に換算したときの和 それぞれの指数の最大値は25、指数は大きい方が流動
性が良い。
【0041】[撥水性測定方法]APP3gを精秤して
錠剤成型し、この錠剤表面に対する純水の接触角を測定
した。錠剤成型する際の加重は1tであり、錠剤の大き
さは直径20mm×高さ6mmである。尚、接触角測定
装置は協和界面科学(株)形式CA−Aを用いた。接触
角>90度を撥水性があると言う。
【0042】[難燃性評価方法]難燃性評価として以下
の樹脂組成で行った。 ポリプロピレン(三井ノーフ゛レン BJHH、三井東圧化学社製) 100重量部 APP 18重量部 (撥水性シリカ含有APP使用の場合、APPベースで18重量部混合) ジペンタエリスリトール(広栄化学品) 12重量部 メラミン樹脂 8重量部 以上の樹脂組成物をヘンシェルミキサーで均一混合した
後、押し出し成型、射出成型する事により長さ126m
m×幅12.6mm×厚3mmの燃焼試験片を作成しU
L試験に 基づいて燃焼試験を行った。 V−0:自消性があり高度の難燃性がある事を示す FAIL :難燃性が無いことを示す
【0043】
【発明の効果】以上の通り本発明は、撥水性シリカをA
PPに微量含有するだけで流動性及び撥水性を大幅に改
善し、難燃性を維持した改質されたAPPである。即
ち、本発明の改質されたAPPは、難燃剤として使用す
る際、流動性が良好であるため、樹脂中に均一に分散し
ムラなく優れた難燃性を示し、撥水性が改善されたた
め、吸湿による固化を防止でき長期保管が可能である。
フロントページの続き (72)発明者 初田 登 山口県下関市彦島迫町七丁目1番1号 三 井東圧化学株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコンオイルで表面被覆された微粉
    シリカをポリリン酸アンモニウムに対して0. 5〜10
    wt%含む改質されたポリリン酸アンモニウム。
JP27396294A 1994-11-08 1994-11-08 改質されたポリリン酸アンモニウム Pending JPH08134455A (ja)

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JP27396294A JPH08134455A (ja) 1994-11-08 1994-11-08 改質されたポリリン酸アンモニウム

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09310027A (ja) * 1996-05-24 1997-12-02 Nippon Aerojiru Kk ポリエーテル系重合体の増粘剤
EP1674551A1 (en) * 2004-12-24 2006-06-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Flame retardant resin composition
JP2007169496A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Shin Etsu Chem Co Ltd 発泡性耐火塗料
JP2007231183A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Shin Etsu Chem Co Ltd 難燃ポリプロピレン樹脂組成物
JP2009001435A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Shin Etsu Chem Co Ltd ポリリン酸アンモニウムの改質方法
US7695651B2 (en) 2004-02-16 2010-04-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Flame retardant additives, emulsion type coating compositions, and flame retardant compositions
US7923074B2 (en) 2005-12-12 2011-04-12 Nissin Chemical Industry Co., Ltd. Method for preparing a vehicle interior material
CN105504879A (zh) * 2016-01-19 2016-04-20 王虹 基于反相微乳法制备核壳型二氧化硅包覆磷酸铵盐的方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09310027A (ja) * 1996-05-24 1997-12-02 Nippon Aerojiru Kk ポリエーテル系重合体の増粘剤
US7695651B2 (en) 2004-02-16 2010-04-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Flame retardant additives, emulsion type coating compositions, and flame retardant compositions
EP1674551A1 (en) * 2004-12-24 2006-06-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Flame retardant resin composition
US7923074B2 (en) 2005-12-12 2011-04-12 Nissin Chemical Industry Co., Ltd. Method for preparing a vehicle interior material
JP2007169496A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Shin Etsu Chem Co Ltd 発泡性耐火塗料
JP2007231183A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Shin Etsu Chem Co Ltd 難燃ポリプロピレン樹脂組成物
JP2009001435A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Shin Etsu Chem Co Ltd ポリリン酸アンモニウムの改質方法
CN105504879A (zh) * 2016-01-19 2016-04-20 王虹 基于反相微乳法制备核壳型二氧化硅包覆磷酸铵盐的方法

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