JPS626565B2 - - Google Patents

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JPS626565B2
JPS626565B2 JP55038399A JP3839980A JPS626565B2 JP S626565 B2 JPS626565 B2 JP S626565B2 JP 55038399 A JP55038399 A JP 55038399A JP 3839980 A JP3839980 A JP 3839980A JP S626565 B2 JPS626565 B2 JP S626565B2
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JP
Japan
Prior art keywords
polymer
integer
group
flame retardant
ethylene
Prior art date
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Expired
Application number
JP55038399A
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English (en)
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JPS56135510A (en
Inventor
Myuki Hagiwara
Yosuke Morita
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Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
Japan Atomic Energy Research Institute
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Publication date
Application filed by Japan Atomic Energy Research Institute filed Critical Japan Atomic Energy Research Institute
Priority to JP3839980A priority Critical patent/JPS56135510A/ja
Publication of JPS56135510A publication Critical patent/JPS56135510A/ja
Publication of JPS626565B2 publication Critical patent/JPS626565B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は新規なハロゲン化アセナフチレン系重
合体に関する。本発明の重合体は各種可燃性樹脂
に配合されて該樹脂を難燃性および耐放射線性に
する性質がある。従つて、更に、本発明はハロゲ
ン化アセナフチレン系重合体から成る難燃剤およ
び耐放射線性付与剤に関する。 今日、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレ
ン−プロピレンゴムのごとき可燃性樹脂を難燃化
する目的でこれらの樹脂中へ種々の難燃剤を混入
することが行なわれている。難燃剤としては、例
えば、塩素化パラフイン、塩素化ポリエチレンの
ようなハロゲン化脂肪族化合物、あるいはヘキサ
ブロモベンゼンやデカブロモジフエニルエーテル
のごときハロゲン化芳香族化合物などが知られて
いる。しかしながら、前者は樹脂との相溶性に乏
しく、ポリエチレンなどのごく限られたものにし
か使用できない。また、後者のハロゲン化芳香族
化合物は低分子量体であるため、長期使用中に樹
脂表面へブルームしたりあるいは高温で揮散する
ことがあり、そのため樹脂の難燃特性に変化を生
ずる傾向がある。 さらに、最近原子炉、増殖炉、あるいはイオン
化放射線発生器などに使用される電線、ケーブル
および各種機器類は安全上難燃性であることが必
要欠くべからざるものとなつてきている。従つ
て、これらに使用される電線ケーブル用被覆絶縁
材料、各種電気絶縁材料またはパツキング、シー
ル材、枠、ホース類など各種樹脂組成物は難燃性
と同時に耐放射線性を有することが要求される。 本発明者は鋭意研究の結果、難燃性および耐放
射線性を付与したい樹脂に下記の一般式を有する
新規なハロゲン化アセナフチレン系重合体: (但し式中Xは塩素または臭素原子;nおよび
n′は2〜6の整数;Rは炭素原子1〜4個のアル
キル基、アルコキシ基またはアルキルエステル
基;mおよびm′は0〜4の整数;n+m≦6、
かつ、n′+m′≦6;mまたはm′が2以上の場合
Rは同一または異種のいずれでもよい;kおよび
lはl≧0、K≠0、K≧l、K+l≧2の関係
を満たす整数;Nは2〜30を表わす)を難燃剤お
よび/又は耐放射線性付与剤として配合して成形
することによつて難燃剤がブルームしたりあるい
は揮散したりすることがなく、従つて、長期に亘
つて安定した難燃特性および/又は耐放射線性を
維持することのできる樹脂成形体を提供すること
が出来る事を発見した。 従つて本発明の主目的は新規なハロゲン化アセ
ナフチレン系重合体を提供することである。 本発明の別の目的はかかる重合体から成る難燃
剤を提供することである。 更に本発明の別の目的はかかる重合体から成る
耐放射線性付与剤を提供することである。 本発明の他の目的および利点は以下逐次明らか
にされる。 本発明のハロゲン化アセナフチレン系重合体は
次式で表わされる; (但し式中Xは塩素または臭素原子;nおよび
n′は2〜6の整数;Rは炭素原子1〜4個のアル
キル基、アルコキシ基またはアルキルエステル
基;mおよびm′は0〜4の整数;n+m≦6、
かつ、n′+m′≦6;mまたはm′が2以上の場合
Rは同一または異種のいずれでもよい;kおよび
lはl≧0、K≠0、K≧l、K+l≧2の関係
を満たす整数;Nは2〜30を表わす)Nは重合度
を表わす。この一般式は単独重合体および共重合
体の両者を表わすものと理解されるべきである。
一般式中のXは塩素または臭素であるが、同一分
子中で塩素と臭素が混在してもよい。各アセチナ
フチレン単位における置換の数がn=1では難燃
化効果があまり認められず、n=2以上の置換が
必要である。なお、一般式に示したごとく、主鎖
の炭素原子にハロゲン原子が直接結合しているア
セナフチレン単位を多く含むことによつて難燃化
効果は著しく高められる。 また、ハロゲン化アセナフチレン重合体と樹脂
との相溶性はこの重合体に炭化水素基(Rn)が
ない場合でも良好であるが、さらに、これらの間
の相溶性を増大させるにはアセナフチレン単位に
アルキル基、メトキシ基、メチルエステル基等を
導入することによつて達成される。これによつて
混練成形時の加工性及び高温化、長時間の成形物
使用時に揮散、滲出しない性質が高められる。ア
ルキル基が4個を超えるものは合成上困難性があ
り、また、制限された以上の長鎖アルキル基の場
合は難燃性および耐放射線性を低下させると共に
組成物中にボイドが発生し易くなることから、避
ける必要がある。 mおよびm′≠0の場合のアセナフチレン単位
におけるRnの置換位置としては、例えば、3−
メチル、5−メチル、3−エチル、5−エチル、
3・5−ジメチル、3・5−ジエチル、5・6−
ジメチル、5−ブチル、3−メトキシ、5−メト
キシ、5−エトキシ、5−ブトキシ、5−メチル
カルボキシレート、3・5−ジ(メチルカルボキ
シレート)等が挙げられる。 本発明により難燃性を改良される樹脂状物とし
ては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブデン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン
−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−
ジエン共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合
体、エチレン−酢酸ビニル−グラフト塩化ビニル
共重合体、エチレン−エチルアクリレート−グラ
フト塩化ビニル共重合体、エチレン−プロピレン
−グラフト塩化ビニル共重合体、塩素化ポリエチ
レン、塩素化ポリエチレン−グラフト塩化ビニル
共重合体、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエス
テル、アクリル樹脂、ブチルゴム、クロロプレン
ゴム、ニトリルゴム、天然ゴム、シリコンゴム、
クロロスルホン化ポリエチレン、スチレン−ブタ
ジエンゴム、スチレン−ブタジエン−アクリロニ
トリル共重合体、アクリロニトリル−スチレン共
重合体、ポリエステル−エーテルエラストマーな
どが例示される。 これら重合体に対する本発明の重合体の配合量
は下限においては良好な難燃特性確保のため、上
限においては樹脂の伸び特性、可とう性等確保の
ために樹脂100重量部に対し、5〜150重量部程度
の範囲にあることが好ましい。なお、耐放射線性
に関しては、アセナフチレン重合体0.5重量部以
上添加の組成物においてすでに認められ、その量
が多くなればなるほど効果は有効である。 本発明の重合体が配合された樹脂組成物の成形
にあたつては、ジクミルパーオキサイド等の有機
過酸化物を混入して加熱するいわゆる“熱法”か
或はβ線、γ線、電子線等の電離性放射線の照射
などにより橋かけ処理することは樹脂の種類によ
つて有効である。トリメチロールプロパントリメ
タアクリレート、ポリエチレングリコールジメタ
アクリレート、トリアリルイソシアヌレート等の
多官能モノマーを混入しての遊離基発生処理は作
業効果上好ましいことがある。 また、本発明の重合体の他に三酸化アンチモ
ン、水酸化アルミニウム、タルク等の無機充てん
剤を樹脂に加えることは難燃特性上好ましいこと
であり、更には補強剤、増量剤、顔料、滑剤ある
いは光安定剤、耐放射線性助剤、等を加えること
は何等差支えない。 次に本発明を実施例および参考例によつてより
具体的に説明する。尚、下記各例における各成分
の配合量単位は重量部である。又、遊離基発生剤
以外の主成分は120℃の熱ロールにて均一に混練
された後、さらに遊離基発生剤が20〜70℃にて添
加された。さらに、これらは160℃の熱プレスに
て30分間加圧下に加熱され、1mmあるいは3mm厚
のシートに成形された。なお、各実施例で用いた
ハロゲン化アセナフチレン重合体の重合度は、ゲ
ルパーミエーシヨンクロマトグラフ(Waters社
model ALC/GPC−202/R401、カラム104
103、5×102、102Å、溶媒テトラヒドロフラ
ン)法により測定された重合度分布を示したもの
である。尚、実施例1は本発明の重合体の製造を
確認するためのものであり、実施例2乃至9は本
発明の重合体の難燃剤および耐放射線性付与剤と
しての効果を確認するためのものであり、参考例
1乃至3は従来の難燃剤と耐放射線性付与剤の効
果を示すためのものである。 実施例 1 ガラス製アンプルにO−キシレン150c.c.、1
(2)・3・5−トリブロムアセナフチレン30gおよ
びジクミルパーオキサイド6gを取り、凍結脱気
をくり返えして溶存空気を除去したのち封入し
た。つづいて115℃の油恒温槽に24時間浸漬し重
合させた。未反応モノマーを分別した後の重合体
収量は14.4g(収率48%)であつた。 添付した第1図および第2図はそれぞれ原料モ
ノマーおよび重合処理後の溶液について測定した
ゲルパーミエーシヨンクロマトグラムである。第
3図から明らかなように平均重合度は約5である
ことがわかる。第3図および第4図はモノマーお
よび重合体のプロトンNMRスペクトルである。
1.95ppmおよび7.12ppmの吸収はそれぞれアセト
ンおよびC6D6による吸収である(参照試料)。モ
ノマーでは7.40ppm、7.47ppmにするどい吸収が
認められたが、重合体ではこれらが消失してい
る。モノマーでの上記吸収は臭素化アセナフチレ
ンの1或いは2位置に存在するHによるものと考
えられる。一方、重合体ではモノマーに認められ
なかつた4ppm付近の巾広い吸収が観測された。
これは1・2の位置にあつた2重結合が重合によ
り開裂してできる主鎖結合上のH(〜CH−CBr
〜)によるものと思われる。これらのことから1
(2)・3・5−トリブロムアセナフチレンは、1・
2−結合の開裂によりラジカル重合したと考えら
れる。 なお、第4図の2.2ppmを中心とする巾広いピ
ークは重合体中に取込まれた開始剤断片によるも
のと思われる。実施例2乃至7および参考例1乃
至3において左記の配合例を各々右記する配合比
で配合して成る成形用樹脂組成物を調製した。 実施例 2 ポリエチレン(三菱油化KK.ZG−30) 100 塩素化ポリエチレン(塩素含量40%) 35 1・3・5−トリブロモアセナフチレン重合体30 三酸化アンチモン 20 2・6−ジ−t−ブチルフエノール 0.5 ジクミルパーオキサイド 3 実施例 3 ポリエチレン(三菱油化KK.ZF−30) 100 塩素化ポリエチレン(塩素含量40%) 35 5−ブトキシ、1・3・6・8−テトラブロモア
セナフチレン重合体 50 三酸化アンチモン 25 2・6−ジ−t−ブチルフエノール 0.5 ジクミルパーオキサイド 5 実施例 4 エチレン−酢酸ビニル共重合体(三菱油化KK.ユ
カロンエバ25K) 100 1・3・5・6−テトラクロルアセナフチレン重
合体 35 三酸化アンチモン 15 2・6−ジ−t−ブチルフエノール 0.5 ジクミルパーオキサイド 3 実施例 5 エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(日本合
成ゴムKK.EP−21) 100 1・3・5・6−テトラブロモアセナフチレン重
合体 30 三酸化アンチモン 20 2・6−ジ−t−ブチルフエノール 0.5 ジクミルパーオキサイド 3 タルク 100 実施例 6 エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(日本合
成ゴムKK.EP−21) 100 1・3・6・8−テトラクロル−5−メトキシア
セナフチレン重合体 40 三酸化アンチモン 25 2・6−ジ−t−ブチルフエノール 0.5 ジクミルパーオキサイド 4 タルク 100 実施例 7
【表】 参考例 1 ポリエチレン(三菱油化KK.ZF−30) 100 塩素化ポリエチレン(塩素含量40%) 35 2・4・3′・5′−テトラブロモサリチルアニライ
ド 30 三酸化アンチモン 20 2・6−ジ−t−ブチルフエノール 0.5 ジクミルパーオキサイド 3 参考例 2 エチレン−プロピレン共重合体(日本合成ゴム
KK.EP−21) 100 3・5・3′・5′−テトラブロモジフエニル 30 三酸化アンチモン 10 2・6−ジ−t−ブチルフエノール 0.5 ジクミルパーオキサイド 3 参考例 3 エチレン−プロピレン共重合体(日本合成ゴム
KK.EP−21) 100 3・5・3′・5′−テトラクロルジフエニル 30 三酸化アンチモン 10 2・6−ジ−t−ブチルフエノール 0.5 ジクミルパーオキサイド 3 次に上記の実施例2〜7および参考例1〜3の
成形用樹脂組成物により得られたシートの特性を
表−2に示す。
【表】 実施例 8及び9 実施例2の組成の難燃性ポリエチレンおよび実
施例5の組成の難燃性エチレン−プロピレン−ジ
エン共重合体の2mm厚シートに対して、空気中室
温にて100Mradのγ線を照射し、前後の機械特性
値を測定して耐放射線性を評価した。結果は表−
2にまとめた通りであり、それぞれ参考例1およ
び2についての同様な試験結果との比較から明ら
かなように、本発明の方法によれば伸び率の残存
が大きく、耐放射線性に優れた難燃性樹脂組成物
が得られることがわかる。
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は各々原料モノマーおよび
重合処理後の溶液について測定したゲルパーミエ
ーシヨンクロマトグラムである。第3図および第
4図はモノマーおよび重合体のプロトンNMRス
ペクトルである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記の一般式を有するハロゲン化アセナフチ
    レン系重合体。 (但し式中Xは塩素または臭素原子;nおよび
    n′は2〜6の整数;Rは炭素原子1〜4個のアル
    キル基、アルコキシ基またはアルキルエステル
    基;mおよびm′が0〜4の整数;n+m≦6、
    かつ、n′+m′≦6;mまたはm′て2以上の場合
    Rは同一または異種のいずれでもよい;kおよび
    lはl≧0、K≠0、K≧l、K+l≧2の関係
    を満たす整数:Nは2〜30を表わす) 2 下記の一般式を有するハロゲン化アセナフチ
    レン系重合体から成る耐放射線性付与剤。 (但し式中Xは塩素または臭素原子;nおよび
    n′は2〜6の整数;Rは炭素原子1〜4個のアル
    キル基、アルコキシ基またはアルキルエステル
    基;mおよびm′は0〜4の整数;n+m≦6、
    かつ、n′+m′≦6;mまたはm′が2以上の場合
    Rは同一または異種のいずれでもよい;kおよび
    lはl≧0、K≠0、K≧l、K+l≧2の関係
    を満たす整数;Nは2〜30を表わす) 3 下記の一般式を有するハロゲン化アセナフチ
    レン系重合体から成る難燃剤。 (但し式中Xは塩素または臭素原子;nおよび
    n′は2〜6の整数;Rは炭素原子1〜4個のアル
    キル基、アルコキシ基またはアルキルエステル
    基;mおよびm′は0〜4の整数;n+m≦6、
    かつ、n′+m′≦6;mまたはm′が2以上の場合
    Rは同一または異種のいずれでもよい;kおよび
    lはl≧0、K≠0、K≧l、K+l≧2の関係
    を満たす整数;Nは2〜30を表わす)
JP3839980A 1980-03-26 1980-03-26 Halogenated acenaphthylene polymer and flame-retarding and radiation resistance-imparting agent therefrom Granted JPS56135510A (en)

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JPH0389133U (ja) * 1989-12-28 1991-09-11

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