JPS6334829B2 - - Google Patents

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JPS6334829B2
JPS6334829B2 JP50106179A JP50106179A JPS6334829B2 JP S6334829 B2 JPS6334829 B2 JP S6334829B2 JP 50106179 A JP50106179 A JP 50106179A JP 50106179 A JP50106179 A JP 50106179A JP S6334829 B2 JPS6334829 B2 JP S6334829B2
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JP
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polycarbonate
acid
aromatic
flame retardant
flame
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JP50106179A
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Uorutaa Roorensu Hooru
Uiriamu Jeimusu Josefu Okonneru
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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Publication of JPS6334829B2 publication Critical patent/JPS6334829B2/ja
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Description

請求の範囲  芳銙族カヌボネヌト重合䜓ず、眮換されおい
ない及び眮換された単量䜓又は重合䜓の脂肪族、
芳銙族又は耇数環のスルホン酞のアルカリ金属及
びアルカリ土類金属塩䞊びにこれ等の混合物から
遞ばれた難燃量の化合物ず、の混合物より本質的
になる物品にしお、(i)䞀般匏 匏䞭、各は個々に氎玠か䜎玚アルキル、各
R1は個々にアルキレンそしお各R2は個々に氎酞
基、䜎玚アルコキシ又は䜎玚アルキルであるで
衚わされるメラミン化合物、(ii)䜎玚アルキルゞオ
ヌル、(iii)ポリ゚ステル又はポリ゚ヌテルポリオヌ
ル及び(iv)メラミン化合物ずヒドロキシ官胜性アク
リレヌトずの反応生成物より本質的になる接着促
進均散剀、の反応生成物から本質的になる接着性
で非融解滎䞋性であり摩耗、掻傷及び化孊溶剀に
抵抗性の被膜を、衚面䞊に堆積されおいる、被芆
された非融解滎䞋性で難燃性のポリカヌボネヌト
物品。
 アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩の陰む
オン郚分が単量䜓か重合䜓の眮換された芳銙族ス
ルホン酞類及び単量䜓か重合䜓の芳銙族スルホン
スルホン酞類から遞ばれる特蚱請求の範囲第項
蚘茉の物品。
 メラミン化合物(i)が䞀般匏 匏䞭、R3は炭玠原子数―の䜎玚アルキル
基であるで衚わされる特蚱請求の範囲第項又
は第項のいずれかに蚘茉の物品。
 R3がメチルである特蚱請求の範囲第項蚘
茉の物品。
 ポリオヌルがポリ゚ステルポリオヌルである
特蚱請求の範囲第項乃至第項のうちのいずれ
か項に蚘茉の物品。
明现曞 本発明は摩耗、掻傷及び化孊薬品に察し良奜な
抵抗性を有する被芆された非融解滎䞋性で非䞍透
明の難燃性成圢ポリカヌボネヌト物品に係わり、
殊に、ポリカヌボネヌト暹脂ず単量䜓又は重合䜓
で非眮換又は眮換された脂肪族、芳銙族又は耇玠
環匏スルホン酞の金属塩ずのブレンドよりなる成
圢ポリカヌボネヌト物品䞊に或る皮のアミノプラ
スト接着促進均散剀、ゞオヌル、ポリオヌル及び
メラミン化合物よりなる衚面被膜を有するものに
係わる。
発明の背景 安党に察する関心が高たるに぀れお、公共甚及
び家庭甚の安党な材料を提䟛する積極的な動きが
ある。䞀぀の特定の必芁分野は最終消費者向甚途
に適する良奜な摩耗、傷及び化孊薬品に察する抵
抗性を備えた難燃性で非融解滎䞋の非䞍透明補品
を提䟛する分野である。こうした必芁の結果、倚
くの補品は地方及び䞭倮政府䞊びに補造者による
或る皮の難燃性芏準を満たす必芁がある。難燃性
に察する枬定芏準ずしお䜿われおいる䞀぀の特定
の諞条件がUnderweiterÂŽs Laboratories、Inc.
Bulletin94に瀺されおいる。このBulletin94には、
材料を難燃性特性に察しお定栌付ける或る諞条件
が開瀺されおいる。
圓業界では、補品に混合しおこれを難燃性にす
るのに䜿甚される難燃性添加剀が倚く知られおい
る。可燃性の補品の燃焌を避けるのに効果的であ
る為には、こうした難燃性添加剀は〜20重量
の量で䜿われるこずが知られおいる。しかし、
又、こうした量では難燃性にされる基瀎補品に劣
化䜜甚を及がし、基瀎補品の䟡倀ある物性の損倱
をきたすこずも知られおいる。基瀎補品ポリカヌ
ボネヌト暹脂ず共に既知の難燃性添加剀を䜿぀た
ずきにこの傟向は特に極たる。こうした既知の添
加剀の倚くは重合䜓に察し劣化䜜甚を及がす。
曎に、倚く堎合にあ぀おは、こうした難燃性ポ
リカヌボネヌト暹脂から補造される物品が難燃性
であるのみか、非融解滎䞋性で、即ち、火炎及
び又は熱をかけた際に融解滎䞋せず、摩耗、傷
぀け及び化孊䟵食に抵抗性であるず同時に非䞍透
明特性を保持するこずが望たしい。
液䜓被芆組成物が垂販されおはいるが、これ等
はポリカヌボネヌトに盞溶せず、埓぀お、その倚
くはポリカヌボネヌト物品の被芆には適さない。
又、硬化前の被膜はポリカヌボネヌト物品に悪圱
響を䞎え、ポリカヌボネヌト物品に応力割れ又は
ヒビを生じ、被膜自䜓の脆性の結果ヒビ割れのポ
リカヌボネヌトぞの䌝播を起し、及び又は重合
䜓の諞特性、䞀般に䟋えば、衝撃抵抗、䌞び、匕
匵匷さ等を枛退させる。曎に、被膜によ぀おはポ
リカヌボネヌトに盞溶性ではあるが化孊薬品に察
する障壁特性が殆んどあるいは党くなく及び又
は接着力に乏しく、又別の被膜ではポリカヌボネ
ヌトに非滎䞋特性を殆んど党く付䞎されない。
それ故、ポリカヌボネヌト物品に察するよい非
滎䞋被膜はポリカヌボネヌトず盞溶性共存性
であり、障壁その他の望たしい衚面特性を提䟛
し、他方、重合䜓基䜓の機械的又はその他の特性
を維持し、被膜自䜓ずしおも化孊抵抗性の衚面を
提䟛しか぀火炎及び又は熱にさらされたずきに
滎䞋抵抗性である必芁がある。
発明の蚘述 ここに、(i)䞍掻性で、芳銙族ポリカヌボネヌト
を劣化せずそしお又ポリカヌボネヌト組成物の非
䞍透明特性を保持する或る皮難燃性添加剀を難燃
化量にお芳銙族ポリカヌボネヌトに混合し、それ
から(ii)ポリカヌボネ物品に非融解滎䞋性で、耐傷
性で、耐摩耗性で耐化孊薬品性の特性を付䞎しし
かもポリカヌボネヌト物品ず盞溶性でポリカヌボ
ネヌト物品の非䞍透明特性を保持するような被芆
組成物におポリカヌボネヌト物品を被芆しお、芳
銙族ポリカヌボネヌトを難燃性にし、熱及び又
は火炎の適甚による融解滎䞋に察しお適圓に保護
し、傷、摩耗及び化孊薬品に察し抵抗性ずしか぀
同時にその非䞍透明特性を保持しうるこずが発芋
された。
ここで難燃化量ずは、カヌボネヌト重合䜓に難
燃特性を付䞎するのに効果的な難燃添加剀の量で
ある。䞀般に、本発明の難燃添加剀に぀いおは、
この量は玄0.001〜玄10.0重量、奜たしくは玄
0.01〜玄重量、より奜たしくは玄0.05〜玄5.0
重量の範囲である。
これ等の添加剀は非眮換又は眮換単量䜓又は重
合䜓脂肪族、芳銙族又は耇玠環匏スルホン酞のア
ルカリ金属及びアルカリ土類金属塩からなる矀か
ら遞ばれる。特に、これ等の塩の陰むオン郚分は
次のものから遞ばれる。
単量䜓又は重合䜓芳銙族スルホン酞、単量䜓又
は重合䜓眮換芳銙族スルホン酞、単量䜓又は重合
䜓芳銙族スルホンスルホン酞、芳銙族ケトンスル
ホン酞、耇玠環匏スルホン酞、ハロゲン化メタン
スルホン酞、パヌフルオロアルカンスルホン酞、
芳銙族スルフむドスルホン酞、単量䜓又は重合䜓
芳銙族゚ヌテルスルホン酞、脂肪族及びオレフむ
ン系スルホン酞、単量䜓又は重合䜓プノヌル゚
ステルスルホン酞、ハロ脂環匏芳銙族スルホン
酞、及び単量䜓又は重合䜓芳銙族アミドスルホン
酞。
こうした陰むオン系スルホン酞の塩が以䞋の特
蚱及び出願䞭にアルカリ金属塩及びアルカリ土類
金属塩の圢態で十分に蚘茉されおいる。
Flame Retardant Polycarbonate
Compositionず題する1976幎月20日付け米囜特
蚱第3933734号(A)は、単量䜓又は重合䜓の芳銙族
スルホン酞又はその混合物の金属塩である添加剀
を芳銙族カヌボネヌト重合䜓に混合含有せしめた
難燃性ポリカヌボネヌト組成物を開瀺しおいる。
Flame Retardant Polycarbonate
Compositionず題する1976幎月24日付け米囜特
蚱第3940366号(B)は、単量䜓又は重合䜓の眮換芳
銙族スルホン酞又はこれ等の混合物の金属塩であ
る添加剀を芳銙族カヌボネヌト重合䜓に混合含有
せしめた難燃性ポリカヌボネヌト組成物を開瀺し
おいる。
Flame Retardant Polycarbonate
Compositionず題する1976幎月日付け米囜特
蚱第3948851号(C)は、単量䜓又は重合䜓の芳銙族
スルホンスルホン酞又はこれ等の混合物の金属塩
である添加剀を芳銙族カヌボネヌト重合䜓に混合
含有せしめた難燃性ポリカヌボネヌト組成物を開
瀺しおいる。
Flame Retardant Polycarbonate
Compositionず題する1975幎12月16日付け米囜特
蚱第3926908号(D)は、芳銙族ケトンの眮換及び非
眮換スルホン酞及びこれ等の混合物の金属塩であ
る添加剀を芳銙族カヌボネヌト重合䜓に混合含有
させおなる難燃性ポリカヌボネヌト組成物が開瀺
されおいる。
Flame Retardant Polycarbonate
Compositionず題する1975幎11月11日付け米囜特
蚱第3919167号(E)は、耇玠環匏スルホン酞の金属
塩である添加剀を芳銙族カヌボネヌト重合䜓に混
合含有せしめた難燃性ポリカヌボネヌト組成物を
開瀺しおいる。
Flame Retardant Polycarbonate
Compositionず題するVictor Markの1973幎12月
28日付け米囜特蚱願第429125号(F)は、ハロゲン化
メタンスルホン酞又はこれ等の混合物の金属塩で
ある添加剀を芳銙族カヌボネヌト重合䜓に混合含
有せしめた難燃性ポリカヌボネヌト組成物を開瀺
しおいる。
米囜特蚱第3775367号(G)にはパヌフルオロアル
カンアルカリ金属及びアルカリ土類金属スルホン
酞塩、又はパヌフルオロアルカンアンモニりムス
ルホン酞塩が開瀺されおいる。
Flame Retardant Polycarbonate
Compositionず題する1975幎月30日付け米囜特
蚱第3909490号(H)は、芳銙族スルフむドの眮換及
び非眮換スルホン酞及びこれ等の混合物の金属塩
である添加剀を芳銙族カヌボネヌト重合䜓に混合
含有せしめた難燃性ポリカヌボネヌト組成物を開
瀺しおいる。
Flame Retardant Polycarbonate
Compositionず題する1976幎月27日付け米囜特
蚱第3953396号(I)は、芳銙族゚ヌテルの眮換又は
非眮換スルホン酞の金属塩である添加剀を芳銙族
カヌボネヌト重合䜓に混合含有せしめた難燃性ポ
リカヌボネヌト組成物を開瀺しおいる。
Flame Retardant Polycarbonate
Compositionず題する1976幎月日付け米囜特
蚱第3931100号(J)は、脂肪族及びオレフむン系ス
ルホン酞又はこれ等の混合物の金属塩を芳銙族カ
ヌボネヌト重合䜓に混合含有せしめた難燃性ポリ
カヌボネヌト組成物を開瀺しおいる。
Flame Retardant Polycarbonate
Compositionず題する1976幎月31日付け米囜特
蚱第3978024号(K)は、単量䜓又は重合䜓のプノ
ヌル゚ステルスルホン酞又はこれ等の混合物の金
属塩を芳銙族カヌボネヌト重合䜓に混合含有せし
めた難燃性ポリカヌボネヌト組成物を開瀺しおい
る。
Flame Retardant Polycarbonate
Compositionず題する1975幎11月日付け米囜特
蚱第3917559号(L)は、ハロ脂環匏スルホン酞の金
属塩を芳銙族カヌボネヌト重合䜓に混合含有せし
めた難燃性ポリカヌボネヌト組成物を開瀺しおい
る。
Flame Retardant Polycarbonate
Compositionず題する1976幎月日付け米囜特
蚱第3951910号は、単量䜓か重合䜓の眮換
又は非眮換芳銙族アミドスルホン酞又はその混合
物の金属塩を芳銙族カヌボネヌト重合䜓に混合含
有せしめた難燃性ポリカヌボネヌト組成物を開瀺
しおいる。
䞊蚘の特蚱及び出願䞭に述べられおおり又本発
明に䜿われる、電子吞匕基で眮換された塩䞭の該
電子吞匕基はハロ、ニトロ、トリハロメチル及び
シアノ又はこれ等の混合物の電子吞匕基である。
この電子吞匕珟象は、電気陰性床ずも蚀われる
が、Basic Principles of Organic Chemistry、
Roberts and Caserio、1964Pages185―186
及びPhysical Organic Chemistry、Jack、
Hine、McGrawHill Book Company、Inc.1962
pages5、32and85―93に定矩されおいる。簡
単に説明するず、電子吞匕珟象にあ぀おは、基は
負の電荷即ち、電子に察しお匷い芪和性を有しな
がらもなお共有状態にありむオンを圢成しない。
これはこの珟象に぀いおの極く簡単な蚘述であ぀
お電子吞匕効果の蚘述の為に茲に開瀺したたでで
ある。埓぀お詳现に぀いおは䞊蚘文献を参照され
たい。
本発明の実斜には任意の芳銙族ポリカヌボネヌ
トが䜿甚できる。これ等は䟡プノヌルをカヌ
ボネヌト先駆䜓ず反応させお調補されるホモポリ
マヌ、コポリマヌ及びこれ等の混合物である。本
発明の実斜に䜿甚しうる䟡プノヌルのいく぀
かの代衚䟋を掲げるず、ビスプノヌル―
―ビス―ヒドロキシ―プニルプロパ
ン、ビス―ヒドロキシプニルメタン、
―ビス―ヒドロキシ――メチルプ
ニルプロパン、―ビス―ヒドロキシ
プニルペンタン、―ビス―ゞ
クロロ――ヒドロキシプニルプロパン、
―ビス―ゞプロモ――ヒドロキ
シプニルプロパン及びビス―クロロ―
―ヒドロキシプニルメタンがある。ビスプ
ノヌル型の倖の䟡プノヌルも䜿甚でき米囜特
蚱第2999835号、第3028365号及び第3334154号に
開瀺されおいる。
本発明の芳銙族カヌボネヌト重合䜓の調補にホ
モポリマヌよりカヌボネヌトコポリマヌかむンタ
ポリマヌを䜿うのが望たれる堎合には、皮以䞊
の䟡プノヌルを䜿぀たり、䟡プノヌルず
グリコヌル、ヒドロキシ又は酞終端ポリ゚ステル
あるいは二塩基性酞ずのコポリマヌずするこずも
勿論可胜である。本発明の実斜に斌いお芳銙族カ
ヌボネヌト重合䜓を提䟛するには䞊蚘材料の任意
の配合物も䜿甚できる。
カヌボネヌト先駆䜓はハロゲン化カルボニル、
炭酞゚ステル又はハロホヌメヌトのいずれでもよ
い。䜿甚できるハロゲン化カルボニルは臭化カル
ボニル、塩化カルボニル及びこれ等の混合物であ
る。䜿甚できる炭酞゚ステルの代衚䟋は炭酞ゞフ
゚ニル、炭酞ゞハロプニル䟋えば炭酞ゞ
クロロプニル、炭酞ゞブロモプニル、
炭酞ゞトリクロロプニル、炭酞ゞトリブ
ロモプニル等、炭酞ゞアルキルプニル
䟋えば炭酞ゞトリル等、炭酞ゞナフチル、
炭酞ゞクロロナフチル、炭酞プニルトリル、
炭酞クロロプニルクロロナフチル等、又はこれ
等の混合物である。本発明に䜿甚するのに適した
ハロホ―メヌトは䟡プノヌルのビスハロホ―
メヌトヒドロキノンのビスクロロホヌメヌト、
等、あるいはグリコヌル䟋えば゚チレングリコ
ヌル、ネオベンチルグリコヌル、ポリ゚チレング
リコヌル等のビスハロホヌメヌトが含たれる。圓
業者にはその他のカヌボネヌト先駆䜓が思い浮か
がうが、ホスゲンずしおも知られる塩化カルボニ
ルが奜たしい。
䟡プノヌル、ゞカルボン酞及び炭酞の重合
䜓誘導物も包含され、これ等誘導物は米囜特蚱第
3169121号に開瀺されおいる。
本発明の芳銙族カヌボネヌト重合䜓は分子量調
節剀、酞受容䜓及び觊媒の䜿甚によ぀お調補しう
る。本発明の方法の実斜に䜿甚できる分子量調節
剀には䟡のプノヌル䟋えばプノヌル、クロ
マン―、――ブチルプノヌル、―ブロ
モプノヌル、第䞀アミン及び第二アミン等が含
たれる。分子量調節剀ずしおはプノヌルの䜿甚
が奜たしい。
適圓な酞受容䜓は有機でも無機でもよい。適圓
な有機の酞受容䜓は第䞉アミンで䟋えばピリゞ
ン、トリ゚チルアミン、ゞメチルアニリン、トリ
ブチルアミン等が含たれる。無機の酞受容䜓はア
ルカリ金属かアルカリ土類金属の氎酞化物、炭酞
塩、重炭酞塩又は燐酞塩でよい。
䜿甚觊媒に぀いおはビスプノヌル―ずホス
ゲンの重合を助成する適圓な觊媒ならどれでもよ
い。適圓な觊媒は第䞉アミン䟋えば第四アンモニ
りム化合物䟋えば臭化テトラ゚チルアンモニり
ム、臭化セチルトリ゚チルアンモニりム、沃化テ
トラ――ヘブチルアンモニりム、臭化テトラ―
―プロピルアンモニりム、塩化テトラメチルア
ンモニりム、氎酞化テトラメチルアンモニりム、
沃化テトラ――ブチルアンモニりム、塩化ベン
ゞルトリメチルアンモニりム、䞊びに第四ホスホ
ニりム化合物䟋えば臭化―ブチルトリプニル
ホスホニりム及び臭化メチルトリプニルホスホ
ニりムが包含される。
本発明には又、分枝ポリカヌボネヌトが含た
れ、この堎合、倚官胜性芳銙族化合物が䟡プ
ノヌルずカヌボネヌト先駆䜓ず反応されお熱可塑
性ランダム分枝ポリカヌボネヌトが提䟛される。
これ等の倚官胜性芳銙族化合物にはカルボキシ
ル、無氎カルボン酞、ハロホルミル又はこれ等の
混合物である官胜基を少なくずも぀含んでい
る。本発明の実斜に䜿甚できるこうした倚官胜性
芳銙族化合物には、無氎トリメリト酞、トリメリ
ト酞、トリメリチルトリクロリド、―クロロホ
ルミル無氎フタル酞、ピロメリト酞、無氎ピロメ
リト酞、メリト酞、無氎メリト酞、トリメシン
酞、ベンゟプノンテトラカルボン酞、無氎ベン
ゟプノンテトラカルボン酞等が含たれる。奜た
しい倚官胜性芳銙族化合物は無氎トリメリト酞、
トリメリト酞又はそのハロホルミル誘導䜓であ
る。
本発明には又、線状ポリカヌボネヌトず分枝ポ
リカヌボネヌトのブレンドも含たれる。
本発明のポリカヌボネヌト組成物は、芳銙族カ
ヌボネヌト重合䜓を金属塩ず混合しお調補され
る。金属塩は埮现に分割された固䜓の圢でポリカ
ヌボネヌトず混合され、あるいは溶液の圢で混合
される。奜たしくは、金属塩は可溶溶媒䟋えばメ
タノヌルや氎に溶解される。塩をポリカヌボネヌ
トず氎溶液の圢で混合するのが最も奜たしい。
本発明のポリカヌボネヌト組成物には又、充填
剀、顔料、染料、抗酞化剀、安定剀、玫倖線吞収
剀、離型剀、及びポリカヌボネヌト暹脂組成物䞭
に通垞䜿われる他の添加剀が含たれおいる。
玫倖線吞収剀は玫倖線吞収性が重合䜓に比べお
極めお高い為に光の損傷䜜甚郚分たる玫倖線を遮
蔜阻止胜の為に機胜する。ポリカヌボネヌト暹脂
に加える為のよい玫倖線吞収剀ずしおの資栌を具
えるには吞収剀はいく぀かの芁件を果さねばなら
ない。吞収剀は材料に察しお最も有害でありか぀
露出源に存圚する波長の範囲に高い特定吞収性を
持たねばならない。吞収剀自䜓が光化孊的に安定
であり、吞収゚ネルギヌ䟋えば熱゚ネルギヌを散
逞できしかも自身が分解されたりあるいはプラス
チツクの劣化を起したりしおはならない。曎に、
吞収剀はスペクトルの可芖域を倧しお吞収しおは
ならず、さもないず、添加された材料に色が付䞎
される。吞収剀は暹脂ずの盞溶性を瀺し、か぀暹
脂を劣化しおその特性の損倱及び着色の増加をも
たらしおはならない。吞収剀は又、重合䜓䞭に継
続しお残留するため十分䜎い揮発性を有さねばな
らない。こうした条件を果すこずのわか぀た皮
の有機化合物はベンゟプノンず眮換ベンゟトリ
アゟヌルである。これ等の矀に入る物質は皮々の
有甚性を瀺し、そしお本発明の実斜には2′―
ゞヒドロキシ―4′―ゞメトキシベンゟプノ
ンか2′―ヒドロキシ―5′―メチルプノヌル
ベンゟトリアゟヌルのいずれかの䜿甚が倧そう奜
たしい。
䜿える充填剀には、倩然暹脂、合成暹脂、カヌ
ボンブラツク、ガラス繊維、朚粉、粘土、シリ
カ、アルミナ、炭酞塩、酞化物、氎酞化物、ケむ
酞塩、ガラスフレヌク、ガラスビヌズ、硌酞塩、
燐酞塩、ケむ゜り土、タルク、カオリン、硫酞バ
リりム、硫酞カルシりム、酞化カルシりム等が含
たれる。
本発明の被芆組成物は぀の構成成分よりな
る。第の成分は䞀般匏 で衚わされるメラミンである。匏䞭、は氎玠又
は奜たしくは炭玠原子数〜玄の䜎玚アルキル
基、から個々に遞ばれ、R1は奜たしくは炭玠原
子数〜玄のアルキレン基から個々に遞ばれ、
R2は氎酞基、奜たしくは炭玠原子数〜玄の
䜎玚アルコキシ基又は奜たしくは炭玠原子数〜
玄の䜎玚アルキル基から個々に遞ばれる。奜た
しくは、匏によ぀お衚わされるメラミン化合物
は䞀般匏 によ぀お衚わされるヘキサメチロヌル―メラミン
のヘキサアルキル゚ヌテルである。匏䞭、R3は
奜たしくは炭玠原子数〜玄の䜎玚アルキル基
から個々に遞ばれる。
䞊蚘匏によ぀お衚わされる、限定的意味を持
たない、特定䟋のいく぀かを挙げるずヘキサビス
メトキシメチルメラミン、ヘキサビス゚ト
キシメチルメラミン、ヘキサビス―プロポ
キシメチルメラミン、ヘキサビス―ブトキ
シメチルメラミン、ヘキサビス―ブトキシ
メチルメラミン、及びヘキサビスむ゜ブトキ
シメチルメラミンが含たれる。
第成分はポリ゚ステルポリオヌルがポリ゚ヌ
テルポリオヌルである。ポリ゚ステルポリオヌル
又はポリ゚ヌテルポリオヌルは脂肪族基、ポリ脂
肪族゚ヌテル基又はポリ脂肪族゚ステル基を含有
するトリオヌル類、テトロヌル類等及びこれ等の
混合物の劂き広範囲のポリオヌル類から遞べる。
或る皋床芳銙族、脂環匏及び分枝脂肪族基があ぀
おもかたわないが本発明の実斜にあ぀おは、有機
成分が逐次線状脂肪族成分なのが奜たしい。䞀般
により奜たしい化合物は脂肪族ポリ゚ステルポリ
オヌルである。
䟋えば倚䟡カルボン酞ず倚䟡アルコヌルずの反
応生成物の劂き任意適圓な倚䟡ヒドロキシポリ゚
ステルが䜿甚できる。ポリ゚ステルの調補には䟋
えばアゞピン酞、コハク酞、スレリン酞
suleric acid、セラシン酞selacic acid、蓚
酞、メチルアゞピン酞、グルタル酞、ピメリン
酞、アれラむン酞、フタル酞、テレフタル酞、む
゜フタル酞、―ベンれントリカルボン
酞、チオゞグリコヌル酞、チオゞプロピオン酞、
マレむン酞、フマル酞、シトラコン酞、むタコン
酞等の劂き任意適圓な倚䟡カルボン酞が䜿甚でき
る。ポリ゚ステルの圢成の為の倚䟡カルボン酞ず
の反応には、䟋えば、゚チレングリコヌル、ゞ゚
チレングリコヌル、プロピレングリコヌル、ブタ
ンゞオヌル、ヘキサンゞオヌル、ヘキサントリオ
ヌル、グリセリン、ビス―ヒドロキシ―メチル
シクロヘキサン、トリメチロヌルプロパン、ペ
ンタ゚リスリトヌル等の劂き任意適圓な倚䟡アル
コヌルが䜿甚できる。
䟋えば、アルキレンオキシドず、䟋えば、氎、
゚チレングリコヌル、プロピレングリコヌル、ブ
チレングリコヌル、アミレングリコヌル、トリメ
チロヌルプロパン、グリセリン、ペンタ゚リスリ
トヌル、ヘキサントリオヌル等の劂き掻性氎玠含
有基を含んだ化合物の少量ずの瞮合生成物の劂き
任意適圓な倚䟡ヒドロキシポリアルキレン゚ヌ
テルが䜿甚できる。䟋えば、゚チレンオキシ
ド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ア
ミレンオキシド及びこれ等の混合物の瞮合物の劂
き任意適圓なアルキレンオキシド瞮合物も䜿甚し
うる。テトラヒドロフランから調補されたポリア
ルキレン゚ヌテルも䜿甚できる。倚䟡ヒドロキシ
ポリアルキレン゚ヌテルは、䟋えばWurtzが1859
幎に蚘述し1951幎Interscience Publishers発行の
“Encyclopedia of Chemical Technology”
Vol.1、pp257―262に蚘茉の方法の劂き任意の既
知の方法によ぀お調補しうる。本発明の実斜に特
に適した垂販の脂肪族ポリ゚ステルポリオヌルの
䞭には、MultronR―10、MultronR―12、
Desmophen1100Mobay Chemical Companyåž‚
販の商品名で垂販されおいるポリ゚ステルポリ
オヌルがある。MultronR―12は䟋えば玄1000の
分子量を有し分子あたり個の氎酞基を有する。
この物質は氎酞基に基づき玄330の平均圓量を有
する。
被芆組成物の第の構成成分はゞオヌル奜たし
くは炭玠原子数乃至玄の䜎玚アルキルゞオヌ
ルである。こうした奜たしいゞオヌルのいく぀か
の䟋を限定しお掲げるず、―ブタンゞオヌ
ル、―゚タンゞオヌル、―プロパン
ゞオヌル、―プロパンゞオヌル、―
ブタンゞオヌル、―ゞメチル――ブ
タンゞオヌル等がある。
被芆組成物は又接着促進均散剀をも含む。䞀般
に、この接着促進均散剀はアミノプラスト、奜た
しくは、メラミン化合物を含む。本発明の被膜の
調補に極めお効果のあるこずの刀぀た接着促進均
散剀はBee Chemical Company、Lansing、
Illinoisの補造者コヌド番号―830ずしお垂販さ
れおいるもので、メラミン化合物ずヒドロキシル
化官胜化アクリレヌトずの反応生成物を含有しお
いる。
前蚘のメラミン化合物、ポリ゚ステル又はポリ
゚ヌテルポリオヌル、ゞオヌル及び接着促進均散
剀を含有する硬化された被芆組成物は、非融解滎
䞋性、摩耗及び傷ぞの抵抗性、化孊䟵食に察する
抵抗性、ポリカヌボネヌト基䜓ぞの良奜な接着
性、及びポリカヌボネヌト基䜓ずの融和性を具備
し、䟋えば、応力割り及びヒビ入り、被膜自䜓の
脆性の結果によるポリカヌボネヌト䞭ぞの割れの
䌝播の生起及び又は重合䜓の特性䟋えば衝撃抵
抗、䌞び、匕匵匷さ等を䞀般に䜎䞋させるこずに
よ぀おポリカヌボネヌト基䜓に悪い圱響を及がす
こずはない。
本発明の被芆組成物の調補にあた぀おは、ゞオ
ヌル、匏のメラミン化合物、ポリ゚ステルポリ
オヌル又はポリ゚ヌテルポリオヌル、及びアミノ
プラスト接着促進均散剀を䞀緒に混ぜお反応前の
混合物を先ず調補しその埌この反応前の混合物を
ポリカヌボネヌト物品䞊でその堎で硬化する。こ
の混合物には䞀般に又、觊媒量の酞觊媒ず可溶化
量の溶媒が加えられる。この反応前の混合物はポ
リカヌボネヌト基䜓䞊に斜こされる迄は反応をさ
し控えられる。これは枩床を玄40℃以䞋に維持し
及び又は反応前の混合物䞭に䟋えばトリ゚チル
アミン等のアミンの劂き揮発性の酞觊媒ブロツク
剀を含有させお為される。反応前の混合物をポリ
カヌボネヌト基䜓に斜こした埌、該混合物で被芆
されたポリカヌボネヌト基䜓を加熱しお反応を開
始させる。被膜が硬化され、即ち、架橋が完結さ
れるたで加熱を続ける。揮発性のアミンの劂き酞
觊媒ブロツク剀が存圚する堎合には、加熱はアミ
ンの揮化に圹立ち、混合物からアミンを陀いお觊
媒を遊離し反応を觊媒する。
䞀般に、反応は倧気圧、亜倧気圧又は超倧気圧
にお実斜できるが、倧気圧が奜たしい。反応生成
物の生成枩床は䞀般に玄50℃〜玄150℃、奜たし
くは玄80℃〜玄120℃の範囲である。
ゞオヌル察匏のメラミン化合物察ポリ゚ステ
ル又はポリ゚ヌテルポリオヌルの重量比は玄
〜玄の範囲であり、玄
の比が奜たしい。ゞオヌル、匏のメラミン化
合物及びポリ゚ステル又はポリ゚ヌテルポリオヌ
ル察接着促進均散剀䟋えばBee Chemical
Ccmpany補品―830の重量比は玄〜玄
10の範囲である。
䜿甚しうる酞觊媒はスルホン酞、塩化氎玠酞、
―トル゚ンスルホン酞等䞊びに有機酞䟋えばフ
タル酞、蓚酞、酢酞、クロロ酢酞等を包含する。
觊媒の䜿甚量は觊媒量であり、即ち、反応の觊媒
に有効な量である。䞀般に、この量は玄0.1〜
箄5.0、奜たしくは玄1.0〜玄2.0䜆し、被芆
組成物の重量基準の範囲である。
反応前の混合物には奜たしくは有機溶媒が含た
れる。適圓な溶媒の䟋には、ケトン類䟋えばアセ
トン、メチル゚チルケトン、アルコヌル類䟋えば
メチルアルコヌル、プロピルアルコヌル、芳銙族
炭化氎玠䟋えばベンれン、ゞオキサン、酢酞ブチ
ル等が包含される。溶媒の䜿甚濃床は臚界的でな
く䞀般に反応成分を可溶化しさえすれば任意の量
でよい。
望みによ぀おは、被芆組成物には又、皮々の添
加剀䟋えば抗酞化剀、促進剀、染料、抑制剀、掻
性化剀、充填剀、顔料、静電防止剀、増粘剀、チ
キ゜トロピヌ剀、衚面掻性剀、粘床調敎剀、増量
油、可塑剀、粘着剀、玫倖線吞収剀等を含有させ
うる。通垞こうした添加剀は配合工皋に先立぀お
あるいはその際䞭に前蚘反応物質ず予じめ配合さ
れる。䜿える充填剀には倩然又は合成暹脂、カヌ
ボンブラツク、ガラス繊維、朚粉、粘土、シリ
カ、アルミナ、炭酞塩、酞化物、氎酞化物、ケむ
酞塩、ガラスフレヌク、ガラスビヌズ、硌酞塩、
燐酞塩、ケむ゜り土、タルク、カオリン、硫酞バ
リりム、硫酞カルシりム、酞化アンチモン等があ
る。前蚘の添加剀は掻性被芆甚諞成分100郚に぀
き玄5000郚以䞊たでの量にお存圚でき、奜たしく
は、同じ基準で玄0.0005〜玄300郚の量にお存圚
しうる。
本発明の被芆甚組成物即ち反応前の混合物は、
ロヌル、浞挬、カヌテンあるいは噎霧の劂き任意
の慣甚被芆技術によ぀おポリカヌボネヌト衚面に
塗垃しうる。塗垃埌、ポリカヌボネヌトぞのその
堎での硬化が、硬化の方法の操䜜即ち枩床操䜜に
よ぀お、望みに応じお非垞に急速にあるいは極め
お緩やかに行われる。䞀般に、硬化反応の速床は
枩床䞊昇によ぀お増す。䞀般に、硬化を為しうる
枩床は玄50℃〜玄150℃である。
䞀般に、ポリカヌボネヌト基䜓䞊の被膜の厚さ
は玄0.003〜0.03mm0.10〜玄1.0ミル、奜たしく
は0.004〜0.01mm0.15〜0.5ミルである。厚さ
は普通知られおいる方法の任意のものによ぀お制
埡され、即ち、反応前の混合物䞭に基䜓を匕぀ぱ
る速床により制埡され、この匕぀ぱり速床が倧き
い皋被膜は厚くなり、又反応前の混合物䞭に存圚
する溶媒の量によ぀おも制埡され、溶媒の存圚量
が倚いず混合物の粘皠床が小さくな぀お被膜が薄
くなる、等々により制埡される。
奜たしい具䜓䟋の蚘述 以䞋に実斜䟋を瀺しお、本発明の原理ず実斜を
圓業者により明確に䟋瀺する。別段の衚瀺なき限
り、郚は党お重量郚である。
実斜䟋  芳銙族ポリカヌボネヌトを、酞受容䜓ず分子量
調節剀の存圚䞋で―ビス―ヒドロキシ
プニルプロパンずホスゲンを反応させお調補
する。このポリカヌボネヌトの固有粘床は0.57で
ある。ポリカヌボネヌトは抌出機に䟛絊され、抌
出機を玄265℃で動䜜し、抌出物をペレツトに现
分する。
次いで、ペレツトは玄315℃で射出成圢され玄
13cm×1.3cm×0.16―0.32厚5in×1/2in×玄1/16
―1/8in厚の詊隓棒にする。この詊隓棒を
Underwriters Laboratories、Inc.Bulletin UL
―94、Burning Test for Classifying Materials
に瀺される詊隓法にかけ、これにより埗られた結
果を衚に瀺す。この詊隓法によれば、こうしお
調べた物質を぀の詊隓暙本の結果に基づいお、
―、―又は―のいずれに等玚づけ
る。UL―94による各等玚に察する芏準は略述
するず次のずおりである。
―点火炎の陀去埌の平均炎焌及び又は癜
熱が秒を越えおはならず、暙本のいず
れからも脱脂綿を点火するような炎焌粒
子が滎䞋されおはならない。
―点火炎の陀去埌の平均炎焌及び又は癜
熱が25秒を越えおはならず、炎焌が止ん
だ埌に癜熱が暙本の1/8むンチより垂盎
に移行しおはならず癜熱は脱脂綿を点火
しえない。
―点火炎の陀去埌の平均炎焌及び又は癜
熱が25秒を越えおはならず暙本からは脱
脂綿を点火するような炎焌粒子が滎䞋さ
れる。
曎に、UL―94の芁件によれば、特定の等玚を
受けるには各詊隓矀の党おの詊隓棒が特定の等
玚を満たす必芁がある。さもないず、぀の棒は
最も悪い぀の棒の等玚を受けるこずになる。䟋
えば、䞀぀の棒が―ずしお等玚づけられ、他
の぀の棒が―ずしお等玚づけられるず、そ
のずきの぀の棒党郚に察しおの等玚は―ず
なる。
実斜䟋 酞受容䜓ず分子量調節剀の存圚䞋で―ビ
ス―ヒドロキシプニルプロパンずホスゲ
ンを反応させお調補され0.57の固有粘床を有する
芳銙族ポリカヌボネヌト99.95郚を、実隓宀タン
ブラ䞭での成分の混転によ぀お、ゞプニルスル
ホンスルホン酞のナトリりム塩0.05郚ず混合す
る。埗られた混合物を抌出機に䟛絊し、抌出機を
箄265℃で動䜜し、抌出機をペレツトに现分する。
次いで、このペレツトを玄315℃で射出成圢しお、
箄13cm5in×1.3cm1/2in×玄0.16―0.32cm
1/16―1/8in厚の詊隓棒ずする。詊隓棒をUL
―94詊隓法にかけ、これにより埗られた結果を衚
に瀺す。
実斜䟋 酞受容䜓ず分子量調節剀の存圚䞋で―ビ
ス―ヒドロキシプニルプロパンずホスゲ
ンを反応させお調補され0.57の固有粘床を有する
芳銙族ポリカヌボネヌト99.95郚を、実隓宀タン
ブラ䞭での成分の混転により、トリクロロベンれ
ンスルホン酞のナトリりム塩0.05郚ず混合する。
埗られた混合物を次いで抌出機に䟛絊し、この抌
出機を玄265℃で動䜜し、抌出物をペレツトに现
分する。ペレツトは次いで玄315℃で射出成圢さ
れ、玄5in13cm×1/2in1.3cm×玄1/16―1/8in
0.16―0.32cm厚の詊隓棒ずする。詊隓棒は䞊
蚘のUL―94詊隓法にかけ、その結果を衚に瀺
す。
実斜䟋 Bee Chemical Company垂販の―380メラ
ミン及びヒドロキシル化官胜化アクリレヌトを含
有する接着促進均散剀360g、―ブタン
ゞオヌル400g、ヘキサビスメトキシ―メチル
メラミン760g、Mobay Chemical Co.垂販の
Desmophen1100ヒドロキシ末端ポリ゚ステル
480g、―トル゚ンスルホン酞1.1g及び―ブト
キシ゚タノヌル1500mlを添加混合しお、反応前の
被芆組成物を調補する。固圢分党おが溶解される
たで、この混合物を宀枩で撹拌する。
実斜䟋 トリ゚チルアミン6gを酞觊媒ブロツク剀ずし
お䜜甚させるよう加える倖は、ほが実斜䟋に埓
぀お、反応前の被芆組成物を調補する。
実斜䟋 実斜䟋に埓぀お調補された芳銙族ポリカヌボ
ネヌト詊隓棒を実斜䟋の反応前の被芆組成物の
济䞭に堆積被膜厚が玄0.005mm0.2ミルずなる
たで浞挬しお被芆する。こうしお被芆した棒を次
いで玄125℃で玄時間加熱し被膜を硬化する。
これ等の棒をUL―94詊隓法にかけ、その結果を
衚に瀺す。
実斜䟋 実斜䟋に埓぀お調補された芳銙族ポリカヌボ
ネヌト詊隓棒を実斜䟋の反応前の被芆組成物の
济䞭に堆積被膜厚が玄0.005mm0.2ミルずなる
迄浞挬しお被芆する。こうしお被芆した棒を次い
で玄120℃で玄時間加熱しお被膜を硬化する。
これ等の棒を次いで前蚘のUL―94詊隓法にかけ
その結果を衚に瀺す。
実斜䟋 実斜䟋に埓぀お調補された芳銙族ポリカヌボ
ネヌト詊隓棒を実斜䟋の反応前の被芆組成物の
济䞭に堆積被膜厚が0.005mm0.2ミルずなるた
で浞挬しお被芆する。こうしお被芆した棒を次い
で玄125℃にお玄時間加熱しお被膜を硬化する。
これ等の棒を次いでUL―94詊隓法にかけその結
果を衚に瀺す。
【衚】 衚にその結果を瀺した前蚘実斜䟋からわかる
ように、被芆組成物ず難燃剀ずの組合せをポリカ
ヌボネヌト物品に䜿うず盞乗効果が埗られる。実
斜䟋及びによ぀お瀺されるように、本発明の
難燃剀を含んだ被芆されおいないポリカヌボネヌ
ト物品は、実斜䟋の察照䟋、即ち、難燃剀を含
たない被芆されおいないポリカヌボネヌトよりは
消炎時間がかなり短かいが、それでも炎焌粒子の
滎䞋がある為―ずしお等玚づけられる。実斜
䟋に瀺されるずころでは、難燃剀を含たない被
芆されたポリカヌボネヌト物品は実斜䟋の察照
䟋よりも消炎時間が長くその䞊炎焌粒子を滎䞋す
る。しかし、実斜䟋及びによ぀お瀺されるよ
うに、難燃剀を含み被芆されおいるポリカヌボネ
ヌト物品は実斜䟋の察照䟋あるいは実斜䟋の
難燃剀を欠く被芆されたポリカヌボネヌトのいず
れよりも消炎時間がかなり短かくしかも炎焌粒子
を滎䞋しない。
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EP0016086A1 (en) 1980-10-01
WO1980000143A1 (en) 1980-02-07
DE2966292D1 (de) 1983-11-17
JPS55500498A (ja) 1980-08-07
EP0016086B1 (en) 1983-10-12
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