JP2001106926A - ポリアミン−ポリイソシアネート架橋体からなる難燃助剤、難燃性組成物及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物 - Google Patents
ポリアミン−ポリイソシアネート架橋体からなる難燃助剤、難燃性組成物及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 目的は従来のハロゲン原子を含まない難燃剤
よりも高い難燃性、耐水性を有する難燃性組成物及びそ
れを用いてなる難燃性樹脂組成物を提供することであ
る。 【解決手段】 ポリアミン−ポリイソシアネート架橋体
からなる難燃助剤と難燃剤とからなる難燃性組成物を樹
脂に配合し、難燃性樹脂組成物を製造し用いる。
よりも高い難燃性、耐水性を有する難燃性組成物及びそ
れを用いてなる難燃性樹脂組成物を提供することであ
る。 【解決手段】 ポリアミン−ポリイソシアネート架橋体
からなる難燃助剤と難燃剤とからなる難燃性組成物を樹
脂に配合し、難燃性樹脂組成物を製造し用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリアミン−ポリ
イソシアネート架橋体からなる難燃助剤、難燃性組成物
及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物に関するもの
である。本発明の難燃性組成物を配合してなる難燃性樹
脂組成物は、各種電気機器、自動車部品、建材及び電
線、ケーブル等の材料として広範に使用される。
イソシアネート架橋体からなる難燃助剤、難燃性組成物
及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物に関するもの
である。本発明の難燃性組成物を配合してなる難燃性樹
脂組成物は、各種電気機器、自動車部品、建材及び電
線、ケーブル等の材料として広範に使用される。
【０００２】
【従来の技術】従来から、樹脂の難燃化に対してハロゲ
ン系の難燃剤が難燃性、樹脂物性、価格の面で優れてい
るために広く用いられてきたが、発煙性、加工及び燃焼
時の毒性ガス発生の問題により、近年ハロゲン系化合物
を使用しない難燃処方の開発が盛んに行われている。
ン系の難燃剤が難燃性、樹脂物性、価格の面で優れてい
るために広く用いられてきたが、発煙性、加工及び燃焼
時の毒性ガス発生の問題により、近年ハロゲン系化合物
を使用しない難燃処方の開発が盛んに行われている。
【０００３】樹脂の難燃化を目的としたハロゲン原子を
含まない難燃剤としては、リン酸エステル系化合物（例
えばトリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェ
ート（いずれも例えば特公昭５３−４１８号公報））、
ポリリン酸アンモニウム（例えば特開平７−３３０９６
８号公報）、赤リン、リン酸アミン（例えばエチレンジ
アミンリン酸塩（例えば特開平５−１５６１１６号公
報））等のリン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化
アルミニウム、ホウ酸亜鉛等の無機系難燃剤等が知られ
ている。
含まない難燃剤としては、リン酸エステル系化合物（例
えばトリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェ
ート（いずれも例えば特公昭５３−４１８号公報））、
ポリリン酸アンモニウム（例えば特開平７−３３０９６
８号公報）、赤リン、リン酸アミン（例えばエチレンジ
アミンリン酸塩（例えば特開平５−１５６１１６号公
報））等のリン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化
アルミニウム、ホウ酸亜鉛等の無機系難燃剤等が知られ
ている。
【０００４】しかしながら、リン酸エステル系化合物
は、揮発性が高く耐熱性が十分でないものが多く、難燃
性能及び配合樹脂の機械物性の問題でさらなる改善が求
められていた。また、ポリリン酸アンモニウムに代表さ
れるリン化合物を配合した樹脂組成物には耐水性が劣る
という問題があり、赤リンを配合した樹脂組成物には樹
脂組成物の着色や加工時にフォスフィンガスが発生する
等の問題がある。更に水酸化マグネシウム、水酸化アル
ミニウムに代表される無機系難燃剤も難燃性の面で必ず
しも満足されていないのが現状である。
は、揮発性が高く耐熱性が十分でないものが多く、難燃
性能及び配合樹脂の機械物性の問題でさらなる改善が求
められていた。また、ポリリン酸アンモニウムに代表さ
れるリン化合物を配合した樹脂組成物には耐水性が劣る
という問題があり、赤リンを配合した樹脂組成物には樹
脂組成物の着色や加工時にフォスフィンガスが発生する
等の問題がある。更に水酸化マグネシウム、水酸化アル
ミニウムに代表される無機系難燃剤も難燃性の面で必ず
しも満足されていないのが現状である。
【０００５】また、難燃効果、発煙抑制に優れるイミダ
ゾリン骨格を有する重合体からなる難燃助剤と難燃剤を
組み合わせた難燃性組成物（特願平１１−１６７０１１
号公報）においても耐水性の面で未だ満足できるもので
はないのが現状である。
ゾリン骨格を有する重合体からなる難燃助剤と難燃剤を
組み合わせた難燃性組成物（特願平１１−１６７０１１
号公報）においても耐水性の面で未だ満足できるもので
はないのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の課題に
鑑みてなされたものであり、その目的は従来のハロゲン
原子を含まない難燃剤よりも高い難燃性、耐水性を有す
る難燃性組成物及びその難燃性組成物を配合してなる難
燃性樹脂組成物を提供することである。
鑑みてなされたものであり、その目的は従来のハロゲン
原子を含まない難燃剤よりも高い難燃性、耐水性を有す
る難燃性組成物及びその難燃性組成物を配合してなる難
燃性樹脂組成物を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するため鋭意検討した結果、ポリアミン−ポリイソ
シアネート架橋体がリン系難燃剤、金属酸化物及び膨張
黒鉛の難燃剤としての機能を著しく高めることを見出
し、本発明を完成させるに至った。
解決するため鋭意検討した結果、ポリアミン−ポリイソ
シアネート架橋体がリン系難燃剤、金属酸化物及び膨張
黒鉛の難燃剤としての機能を著しく高めることを見出
し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】すなわち、本発明は、ポリアミン−ポリイ
ソシアネート架橋体からなる難燃助剤、難燃性組成物及
びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物である。
ソシアネート架橋体からなる難燃助剤、難燃性組成物及
びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物である。
【０００９】以下、本発明について詳細に説明する。
【００１０】本発明でいうポリアミンとは、窒素原子を
２個以上含む化合物である。例えば、エチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミ
ン、ピペラジン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、更には
これらエチレンジアミン類を製造する際に生成する高沸
点アミン類の他、プロパンジアミン、ジプロパントリア
ミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサンジ
アミン等の脂肪族アミン類や、ポリエチレンイミン、ポ
リビニルイミダゾリン、ポリアリルアミン等の窒素原子
を有する重合体等が挙げられる。これらのアミノ基はポ
リイソシアネートと反応しうる基が２個以上あれば、一
部が３級アミノ基であっても良い。
２個以上含む化合物である。例えば、エチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミ
ン、ピペラジン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、更には
これらエチレンジアミン類を製造する際に生成する高沸
点アミン類の他、プロパンジアミン、ジプロパントリア
ミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサンジ
アミン等の脂肪族アミン類や、ポリエチレンイミン、ポ
リビニルイミダゾリン、ポリアリルアミン等の窒素原子
を有する重合体等が挙げられる。これらのアミノ基はポ
リイソシアネートと反応しうる基が２個以上あれば、一
部が３級アミノ基であっても良い。
【００１１】本発明でいうポリイソシアネートとは、公
知のものであればよく、例えばトルエンジイソシアネー
ト（以下、ＴＤＩと略記する）、４，４’−ジフェニル
メタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩと略記する）、
ナフチレンジイシシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジ
イソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート、ジシク
ロヘキシルジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート等の脂環式ポリイソシアネート及びこれらの混合体
が挙げられる。ＴＤＩとその誘導体としては、２，４−
トルエンジイソシアネートと２，６−トルエンジイソシ
アネートの混合物又はＴＤＩの末端イソシアネートプレ
ポリマー誘導体を挙げることができる。ＭＤＩとその誘
導体としては、ＭＤＩとその重合体のポリフェニル−ポ
リメチレンジイソシアネートの混合体（以下、ｃ−ＭＤ
Ｉと略記する）、及び／又は末端イソシアネート基をも
つジフェニルメタンジイソシアネート誘導体を挙げるこ
とができる。これらの内、特にはＴＤＩ、ＭＤＩやｃ−
ＭＤＩが好適に使用される。
知のものであればよく、例えばトルエンジイソシアネー
ト（以下、ＴＤＩと略記する）、４，４’−ジフェニル
メタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩと略記する）、
ナフチレンジイシシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジ
イソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート、ジシク
ロヘキシルジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート等の脂環式ポリイソシアネート及びこれらの混合体
が挙げられる。ＴＤＩとその誘導体としては、２，４−
トルエンジイソシアネートと２，６−トルエンジイソシ
アネートの混合物又はＴＤＩの末端イソシアネートプレ
ポリマー誘導体を挙げることができる。ＭＤＩとその誘
導体としては、ＭＤＩとその重合体のポリフェニル−ポ
リメチレンジイソシアネートの混合体（以下、ｃ−ＭＤ
Ｉと略記する）、及び／又は末端イソシアネート基をも
つジフェニルメタンジイソシアネート誘導体を挙げるこ
とができる。これらの内、特にはＴＤＩ、ＭＤＩやｃ−
ＭＤＩが好適に使用される。
【００１２】次に、このポリアミン−ポリイソシアネー
ト架橋体の製造方法について説明する。本発明のポリア
ミン−ポリイソシアネート架橋体の製造方法は特に限定
されないが、一般にポリアミン或いはポリイソシアネー
トを溶解させた溶液中にポリイソシアネート或いはポリ
アミンを添加混合することで製造することが出来る。両
者を同時に溶媒中に滴下しても差し支えない。溶媒とし
ては、ポリアミン及びポリイソシアネートと反応せず、
反応物を容易に取出せるものであれば良く、例えば、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤や、ヘキ
サン、ヘプタン等の脂肪族系溶剤、塩化メチレン、クロ
ロホルム等を挙げることが出来る。反応後、析出した混
合物を濾過、乾燥すれば良い。必要なら洗浄工程や微粉
砕する工程を入れても良い。洗浄工程としては水洗等が
挙げられる。微粉砕としては、ダイナミル、ジェットミ
ル等の機械粉砕の手法が挙げられる。
ト架橋体の製造方法について説明する。本発明のポリア
ミン−ポリイソシアネート架橋体の製造方法は特に限定
されないが、一般にポリアミン或いはポリイソシアネー
トを溶解させた溶液中にポリイソシアネート或いはポリ
アミンを添加混合することで製造することが出来る。両
者を同時に溶媒中に滴下しても差し支えない。溶媒とし
ては、ポリアミン及びポリイソシアネートと反応せず、
反応物を容易に取出せるものであれば良く、例えば、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤や、ヘキ
サン、ヘプタン等の脂肪族系溶剤、塩化メチレン、クロ
ロホルム等を挙げることが出来る。反応後、析出した混
合物を濾過、乾燥すれば良い。必要なら洗浄工程や微粉
砕する工程を入れても良い。洗浄工程としては水洗等が
挙げられる。微粉砕としては、ダイナミル、ジェットミ
ル等の機械粉砕の手法が挙げられる。
【００１３】これらポリアミンとポリイソシアネートの
使用比率としては、ポリアミンのアミノ基に対するポリ
イソシアネートのイソシアネート基のモル比率が０．１
〜２．０モル比であり、得られる生成物の耐水性、耐熱
性等を考慮すると好ましくは０．２〜１．０モル比であ
る。
使用比率としては、ポリアミンのアミノ基に対するポリ
イソシアネートのイソシアネート基のモル比率が０．１
〜２．０モル比であり、得られる生成物の耐水性、耐熱
性等を考慮すると好ましくは０．２〜１．０モル比であ
る。
【００１４】反応温度は特に限定されるものではない
が、原料や溶媒の沸点を超えない温度が好適であり、通
常０℃〜１００℃の温度が選ばれる。反応に当たって
は、更にトリエチレンジアミン等の第３級アミンやジブ
チル錫ジラウレート等の錫触媒等の触媒を加えても差し
支えないが、無触媒下、ポリアミンとポリイソシアネー
トを混合するだけで良い。濃度は特に限定されず、攪拌
状態が保ち易い３０ｗｔ％以下が好まれる。
が、原料や溶媒の沸点を超えない温度が好適であり、通
常０℃〜１００℃の温度が選ばれる。反応に当たって
は、更にトリエチレンジアミン等の第３級アミンやジブ
チル錫ジラウレート等の錫触媒等の触媒を加えても差し
支えないが、無触媒下、ポリアミンとポリイソシアネー
トを混合するだけで良い。濃度は特に限定されず、攪拌
状態が保ち易い３０ｗｔ％以下が好まれる。
【００１５】上述の方法で得られたポリアミン−ポリイ
ソシアネート架橋体は、洗浄後、固液分離される。固液
分離の方法は、ヌッチェ、ドラムフィルター、フィルタ
ープレス、ベルトフィルター等が例示されるが特に限定
されない。乾燥温度は特に限定されず、６０〜２５０℃
程度でよく、乾燥時間は数時間〜数十時間でよい。
ソシアネート架橋体は、洗浄後、固液分離される。固液
分離の方法は、ヌッチェ、ドラムフィルター、フィルタ
ープレス、ベルトフィルター等が例示されるが特に限定
されない。乾燥温度は特に限定されず、６０〜２５０℃
程度でよく、乾燥時間は数時間〜数十時間でよい。
【００１６】次に、本発明における難燃性組成物につい
て説明する。
て説明する。
【００１７】本発明の難燃性組成物は、前述のポリアミ
ン−ポリイソシアネート架橋体からなる難燃助剤と難燃
剤とからなるものである。詳細な理由は定かでないが、
ポリアミン−ポリイソシアネート架橋体は、それ自体の
難燃性は低いが他の難燃剤と相乗効果があり、このポリ
アミン−ポリイソシアネート架橋体からなる難燃助剤と
1種以上の難燃剤を配合した本発明の難燃性組成物は非
常に優れた難燃効果をを示す。
ン−ポリイソシアネート架橋体からなる難燃助剤と難燃
剤とからなるものである。詳細な理由は定かでないが、
ポリアミン−ポリイソシアネート架橋体は、それ自体の
難燃性は低いが他の難燃剤と相乗効果があり、このポリ
アミン−ポリイソシアネート架橋体からなる難燃助剤と
1種以上の難燃剤を配合した本発明の難燃性組成物は非
常に優れた難燃効果をを示す。
【００１８】本発明における難燃剤は、特に限定されな
いが、好ましくはリン系難燃剤、金属酸化物及び膨張黒
鉛からなる群より選ばれる1種以上を例として挙げるこ
とができる。リン化合物としては、ポリリン酸アンモニ
ウム、アミド変性ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラ
ミン、ポリリン酸メラミン、リン酸グアニジン、エチレ
ンジアミンリン酸塩、エチレンジアミンリン酸亜鉛塩及
び１，４−ブタンジアミンリン酸塩等のリン酸アミン
塩、赤燐、リン酸エステル等が好適な例として挙げら
れ、金属化合物としては水酸化マグネシウム、水酸化ア
ルミニウム、水酸化カルシウム、ヒドロキシスズ酸亜
鉛、スズ酸亜鉛、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化
鉄、酸化銅、酸化モリブデン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸
化ケイ素、ゼオライト、ホウ酸亜鉛、酸化ジルコニウ
ム、三酸化アンチモン及び五酸化アンチモン等が好適な
例として挙げられる。また、膨張黒鉛としては従来公知
の物質が使用でき、例えば天然の鱗片状グラファイト、
熱分解グラファイト、キャッシュグラファイト等の粉末
を濃硫酸、硝酸等の無機酸と濃硝酸、過塩素酸、過塩素
酸塩、過マンガン酸塩等の強酸化剤で処理してグラファ
イト層間化合物を生成させた炭素の層状構造を維持した
ままの結晶化合物が挙げられる。
いが、好ましくはリン系難燃剤、金属酸化物及び膨張黒
鉛からなる群より選ばれる1種以上を例として挙げるこ
とができる。リン化合物としては、ポリリン酸アンモニ
ウム、アミド変性ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラ
ミン、ポリリン酸メラミン、リン酸グアニジン、エチレ
ンジアミンリン酸塩、エチレンジアミンリン酸亜鉛塩及
び１，４−ブタンジアミンリン酸塩等のリン酸アミン
塩、赤燐、リン酸エステル等が好適な例として挙げら
れ、金属化合物としては水酸化マグネシウム、水酸化ア
ルミニウム、水酸化カルシウム、ヒドロキシスズ酸亜
鉛、スズ酸亜鉛、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化
鉄、酸化銅、酸化モリブデン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸
化ケイ素、ゼオライト、ホウ酸亜鉛、酸化ジルコニウ
ム、三酸化アンチモン及び五酸化アンチモン等が好適な
例として挙げられる。また、膨張黒鉛としては従来公知
の物質が使用でき、例えば天然の鱗片状グラファイト、
熱分解グラファイト、キャッシュグラファイト等の粉末
を濃硫酸、硝酸等の無機酸と濃硝酸、過塩素酸、過塩素
酸塩、過マンガン酸塩等の強酸化剤で処理してグラファ
イト層間化合物を生成させた炭素の層状構造を維持した
ままの結晶化合物が挙げられる。
【００１９】これら難燃剤とポリアミン−ポリイソシア
ネート架橋体からなる難燃助剤との配合比は、樹脂への
配合部数によっても変わるが、好ましくは重量比で１／
２０〜２０／１のものが非常に優れた難燃効果を示し、
１／１０〜１０／１のものはさらに好ましい。
ネート架橋体からなる難燃助剤との配合比は、樹脂への
配合部数によっても変わるが、好ましくは重量比で１／
２０〜２０／１のものが非常に優れた難燃効果を示し、
１／１０〜１０／１のものはさらに好ましい。
【００２０】続いて、本発明の難燃性樹脂組成物につい
て説明する。
て説明する。
【００２１】本発明の難燃性樹脂組成物は、本発明のポ
リアミン−ポリイソシアネート架橋体からなる難燃助剤
と難燃剤とからなる難燃性組成物を樹脂に配合させたも
のである。
リアミン−ポリイソシアネート架橋体からなる難燃助剤
と難燃剤とからなる難燃性組成物を樹脂に配合させたも
のである。
【００２２】本発明の難燃性組成物が配合可能な樹脂と
しては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン、アルキド樹
脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や、低密度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、エチレン−ビニルアセテー
ト共重合体、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、発
泡ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合
体、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合
体、ポリプロピレン、石油樹脂、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェ
ニレンエーテル等の熱可塑性樹脂が挙げられ、さらに熱
可塑性樹脂を２種以上混合したポリカーボネート−ＡＢ
Ｓ、ポリフェニレンエーテル−ポリスチレン等に代表さ
れるポリマーアロイ等も例示できる。これらのうち、低
密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−ビ
ニルアセテート共重合体、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン系熱可塑性樹脂が好適な樹脂として例示される。
しては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン、アルキド樹
脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や、低密度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、エチレン−ビニルアセテー
ト共重合体、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、発
泡ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合
体、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合
体、ポリプロピレン、石油樹脂、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェ
ニレンエーテル等の熱可塑性樹脂が挙げられ、さらに熱
可塑性樹脂を２種以上混合したポリカーボネート−ＡＢ
Ｓ、ポリフェニレンエーテル−ポリスチレン等に代表さ
れるポリマーアロイ等も例示できる。これらのうち、低
密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−ビ
ニルアセテート共重合体、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン系熱可塑性樹脂が好適な樹脂として例示される。
【００２３】本発明の難燃性組成物の樹脂への配合量
は、配合する樹脂の種類や目的とする難燃性能により異
なり、通常、樹脂１００重量部に対し５〜２００重量
部、特に好ましくは１０〜１５０重量部配合したもので
ある。本発明の難燃性組成物の配合量が５重量部より少
ない場合難燃効果が不十分で好ましくなく、また２００
重量部を越える場合は難燃性樹脂組成物の機械物性が低
下するため好ましくない。
は、配合する樹脂の種類や目的とする難燃性能により異
なり、通常、樹脂１００重量部に対し５〜２００重量
部、特に好ましくは１０〜１５０重量部配合したもので
ある。本発明の難燃性組成物の配合量が５重量部より少
ない場合難燃効果が不十分で好ましくなく、また２００
重量部を越える場合は難燃性樹脂組成物の機械物性が低
下するため好ましくない。
【００２４】尚、さらに必要に応じて、ベンゾトリアゾ
ール系の紫外線吸収剤、２，２，６，６−テトラメチル
ピペリジン誘導体の光安定剤、ヒンダードフェノール系
の酸化防止剤等を添加してもよく、この場合本発明の難
燃性樹脂組成物１００重量部に対して通常０．０５〜５
重量部添加される。これらの他、必要に応じて帯電防止
剤やタルク、グラスファイバー等の無機充填剤を添加し
てもよい。
ール系の紫外線吸収剤、２，２，６，６−テトラメチル
ピペリジン誘導体の光安定剤、ヒンダードフェノール系
の酸化防止剤等を添加してもよく、この場合本発明の難
燃性樹脂組成物１００重量部に対して通常０．０５〜５
重量部添加される。これらの他、必要に応じて帯電防止
剤やタルク、グラスファイバー等の無機充填剤を添加し
てもよい。
【００２５】本発明の難燃剤組成物の樹脂への配合方法
としては、熱硬化性樹脂に配合する場合には、例えば、
あらかじめ本発明の難燃性組成物を樹脂原料に分散させ
た後硬化させればよく、熱可塑性樹脂に配合する場合に
は、例えばコニカルブレンダーやタンブラーミキサーを
用いて難燃性組成物を混合し、二軸押出機等を用いてペ
レット化してもよい。これらの方法で得られた難燃性樹
脂組成物の加工方法は、特に限定されるものではなく、
例えば押出成型、射出成型等を行い、目的とする成型品
を得ることができる。
としては、熱硬化性樹脂に配合する場合には、例えば、
あらかじめ本発明の難燃性組成物を樹脂原料に分散させ
た後硬化させればよく、熱可塑性樹脂に配合する場合に
は、例えばコニカルブレンダーやタンブラーミキサーを
用いて難燃性組成物を混合し、二軸押出機等を用いてペ
レット化してもよい。これらの方法で得られた難燃性樹
脂組成物の加工方法は、特に限定されるものではなく、
例えば押出成型、射出成型等を行い、目的とする成型品
を得ることができる。
【００２６】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでは
ない。
るが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでは
ない。
【００２７】＜製造例１＞２２５ｇの水と１７８ｇの７
５ｗｔ％リン酸を混合し、続いて３２３ｇの硫酸亜鉛７
水和物を溶解させてリン酸／亜鉛＝１．２１モル比のリ
ン酸亜鉛水溶液を調製した。
５ｗｔ％リン酸を混合し、続いて３２３ｇの硫酸亜鉛７
水和物を溶解させてリン酸／亜鉛＝１．２１モル比のリ
ン酸亜鉛水溶液を調製した。
【００２８】上記リン酸亜鉛水溶液に２２５ｇの水と４
１ｇのエチレンジアミンを混合して調製したエチレンジ
アミン水溶液を添加し、４８ｗｔ％水酸化ナトリウム水
溶液でｐＨを７．０に調製した後、３０℃で２２時間熟
成して白色粉末スラリーを得た。得られた白色粉末スラ
リーをヌッチェにより固液分離し、２０００ｇの水で洗
浄後、１２０℃で１６時間乾燥し、エチレンジアミンリ
ン酸亜鉛２１５ｇを得た。
１ｇのエチレンジアミンを混合して調製したエチレンジ
アミン水溶液を添加し、４８ｗｔ％水酸化ナトリウム水
溶液でｐＨを７．０に調製した後、３０℃で２２時間熟
成して白色粉末スラリーを得た。得られた白色粉末スラ
リーをヌッチェにより固液分離し、２０００ｇの水で洗
浄後、１２０℃で１６時間乾燥し、エチレンジアミンリ
ン酸亜鉛２１５ｇを得た。
【００２９】＜製造例２＞ポリアクリロニトリル（重量
平均分子量８万６千）５ｇ、エチレンジアミン６０ｇ、
酢酸０．５ｇをフラスコに入れ、窒素置換した後、昇温
を開始した。９０℃で６時間加熱した後、これを冷却
し、粘調な黄色溶液を取り出し、アセトン中に注ぐと、
白色の固体となった。これを乾燥すると白色イミダゾリ
ン転化率１００％のポリビニルイミダゾリンの粉末が得
られた。
平均分子量８万６千）５ｇ、エチレンジアミン６０ｇ、
酢酸０．５ｇをフラスコに入れ、窒素置換した後、昇温
を開始した。９０℃で６時間加熱した後、これを冷却
し、粘調な黄色溶液を取り出し、アセトン中に注ぐと、
白色の固体となった。これを乾燥すると白色イミダゾリ
ン転化率１００％のポリビニルイミダゾリンの粉末が得
られた。
【００３０】実施例１ 製造例２で得られたポリビニルイミダゾリン４５ｇをク
ロロホルム１６００ｇに溶解させた溶液に、ポリイソシ
アネートＭＲ−２００（日本ポリウレタン（株）製ｃ−
ＭＤＩ）５２ｇをクロロホルム３３０ｇに溶解させた溶
液を５０℃の温度にて２時間かけて添加し、析出物を粉
砕しながら反応させた。その温度を維持しながら一夜攪
拌後、濾過、乾燥し９３ｇのポリビニルイミダゾリン架
橋体を得た。この得られたポリビニルイミダゾリン架橋
体と、ポリリン酸アンモニウム（ヘキスト（株）社製、
Ｅｘｏｌｉｔ４６２）、製造例１で得られたエチレンジ
アミンリン酸亜鉛をそれぞれ１：３：３重量比で混合
し、難燃性組成物１を調製した。
ロロホルム１６００ｇに溶解させた溶液に、ポリイソシ
アネートＭＲ−２００（日本ポリウレタン（株）製ｃ−
ＭＤＩ）５２ｇをクロロホルム３３０ｇに溶解させた溶
液を５０℃の温度にて２時間かけて添加し、析出物を粉
砕しながら反応させた。その温度を維持しながら一夜攪
拌後、濾過、乾燥し９３ｇのポリビニルイミダゾリン架
橋体を得た。この得られたポリビニルイミダゾリン架橋
体と、ポリリン酸アンモニウム（ヘキスト（株）社製、
Ｅｘｏｌｉｔ４６２）、製造例１で得られたエチレンジ
アミンリン酸亜鉛をそれぞれ１：３：３重量比で混合
し、難燃性組成物１を調製した。
【００３１】実施例２ ペンタエチレンヘキサミン１００ｇをベンゼン２８００
ｇに溶解させた溶液に、ポリイソシアネートＭＲ−２０
０（日本ポリウレタン（株）製ｃ−ＭＤＩ）２４７ｇを
ベンゼン１７０ｇに溶解した溶液を３０℃の温度にて２
時間かけて添加し、析出物を粉砕しながら反応させた。
その温度を維持しながら一夜攪拌後、濾過、乾燥し３３
０ｇのペンタエチレンヘキサミン架橋体を得た。この得
られたペンタエチレンヘキサミン架橋体と、ポリリン酸
アンモニウム（ヘキスト（株）社製、Ｅｘｏｌｉｔ４６
２）、製造例１で得られたエチレンジアミンリン酸亜鉛
をそれぞれ１：３：３重量比で混合し、難燃性組成物２
を調製した。
ｇに溶解させた溶液に、ポリイソシアネートＭＲ−２０
０（日本ポリウレタン（株）製ｃ−ＭＤＩ）２４７ｇを
ベンゼン１７０ｇに溶解した溶液を３０℃の温度にて２
時間かけて添加し、析出物を粉砕しながら反応させた。
その温度を維持しながら一夜攪拌後、濾過、乾燥し３３
０ｇのペンタエチレンヘキサミン架橋体を得た。この得
られたペンタエチレンヘキサミン架橋体と、ポリリン酸
アンモニウム（ヘキスト（株）社製、Ｅｘｏｌｉｔ４６
２）、製造例１で得られたエチレンジアミンリン酸亜鉛
をそれぞれ１：３：３重量比で混合し、難燃性組成物２
を調製した。
【００３２】実施例３ エチレンジアミン６０ｇをトルエン１４０ｇに溶解させ
た溶液に、コロネートＴ−８０（日本ポリウレタン
（株）製ＴＤＩ）３４８ｇをトルエン１０６２ｇに溶解
させて溶液を１００℃の温度にて３時間かけて添加し、
添加後その温度を維持しながら２時間攪拌を行った。反
応終了後、濾過、乾燥し３０６ｇのエチレンジアミン架
橋体を得た。この得られたエチレンジアミン架橋体と、
ポリリン酸アンモニウム（ヘキスト（株）社製、Ｅｘｏ
ｌｉｔ４６２）、製造例１で得られたエチレンジアミン
リン酸亜鉛をそれぞれ１：３：３重量比で混合し、難燃
性組成物３を調製した。
た溶液に、コロネートＴ−８０（日本ポリウレタン
（株）製ＴＤＩ）３４８ｇをトルエン１０６２ｇに溶解
させて溶液を１００℃の温度にて３時間かけて添加し、
添加後その温度を維持しながら２時間攪拌を行った。反
応終了後、濾過、乾燥し３０６ｇのエチレンジアミン架
橋体を得た。この得られたエチレンジアミン架橋体と、
ポリリン酸アンモニウム（ヘキスト（株）社製、Ｅｘｏ
ｌｉｔ４６２）、製造例１で得られたエチレンジアミン
リン酸亜鉛をそれぞれ１：３：３重量比で混合し、難燃
性組成物３を調製した。
【００３３】実施例４ ジエチレントリアミン８２ｇをトルエン１９２ｇに溶解
させた溶液に、コロネートＴ−８０（日本ポリウレタン
（株）製ＴＤＩ）３４８ｇをトルエン１３７５ｇに溶解
させて溶液を１００℃の温度にて３時間かけて添加し、
添加後その温度を維持しながら２時間攪拌を行った。反
応終了後、濾過、乾燥し２４４ｇのジエチレントリアミ
ン架橋体を得た。この得られたジエチレントリアミン架
橋体と、水酸化マグネシウム（協和化学（株）社製、キ
スマ−５Ｂ）をそれぞれ１：２４重量比で混合し、難燃
性組成物４を調製した。
させた溶液に、コロネートＴ−８０（日本ポリウレタン
（株）製ＴＤＩ）３４８ｇをトルエン１３７５ｇに溶解
させて溶液を１００℃の温度にて３時間かけて添加し、
添加後その温度を維持しながら２時間攪拌を行った。反
応終了後、濾過、乾燥し２４４ｇのジエチレントリアミ
ン架橋体を得た。この得られたジエチレントリアミン架
橋体と、水酸化マグネシウム（協和化学（株）社製、キ
スマ−５Ｂ）をそれぞれ１：２４重量比で混合し、難燃
性組成物４を調製した。
【００３４】実施例５ エチレン−酢酸ビニル共重合体（東ソー社（株）、ウル
トラセンＵＥ６３５）１００重量部に対し実施例１〜実
施例４で得られた難燃性組成物１〜難燃性組成物４を表
１に示した配合で１３０℃の温度でロール混練し、１５
０℃でプレス成形により難燃性樹脂組成物を調製し、そ
の難燃性（酸素指数、ＵＬ−９４）及び耐水性（体積抵
抗率）を評価した。
トラセンＵＥ６３５）１００重量部に対し実施例１〜実
施例４で得られた難燃性組成物１〜難燃性組成物４を表
１に示した配合で１３０℃の温度でロール混練し、１５
０℃でプレス成形により難燃性樹脂組成物を調製し、そ
の難燃性（酸素指数、ＵＬ−９４）及び耐水性（体積抵
抗率）を評価した。
【００３５】なお、難燃性評価、耐水性評価は以下の通
り行った。
り行った。
【００３６】＜難燃性評価＞難燃性評価は、ＪＩＳ Ｋ
７２０１（１９９５）に規格化されている酸素指数法に
よる高分子材料の燃焼試験方法、米国Ｕｎｄｅｒｗｒｉ
ｔｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社の規格であるＵＬ
９４Ｖ（試験片の厚さ１／８インチ）に従って行った。
７２０１（１９９５）に規格化されている酸素指数法に
よる高分子材料の燃焼試験方法、米国Ｕｎｄｅｒｗｒｉ
ｔｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社の規格であるＵＬ
９４Ｖ（試験片の厚さ１／８インチ）に従って行った。
【００３７】＜耐水性評価＞耐水性評価は上記の方法で
作成した試験片（１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．２ｍ
ｍ）を２０℃の水に６時間浸漬した後、その試験片の体
積抵抗率をＵＬＴＲＡＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ
ＭＥＴＥＲ（アドバンテスト社（株）製Ｒ８３４０）
で測定することにより行った。この結果を表１に示し
た。
作成した試験片（１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．２ｍ
ｍ）を２０℃の水に６時間浸漬した後、その試験片の体
積抵抗率をＵＬＴＲＡＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ
ＭＥＴＥＲ（アドバンテスト社（株）製Ｒ８３４０）
で測定することにより行った。この結果を表１に示し
た。
【００３８】
【表１】
【００３９】実施例６ 低密度ポリエチレン（東ソー社（株）製ペトロセン２０
２）１００重量部に対しに実施例１〜実施例４で得られ
た難燃性組成物１〜難燃性組成物４を表２に示した配合
で１３０℃の温度でロール混練し、１５０℃でプレス成
形により難燃性樹脂組成物を調製し、その難燃性（酸素
指数、ＵＬ−９４）及び耐水性（体積抵抗率）を評価し
た。この結果を表２に示した。
２）１００重量部に対しに実施例１〜実施例４で得られ
た難燃性組成物１〜難燃性組成物４を表２に示した配合
で１３０℃の温度でロール混練し、１５０℃でプレス成
形により難燃性樹脂組成物を調製し、その難燃性（酸素
指数、ＵＬ−９４）及び耐水性（体積抵抗率）を評価し
た。この結果を表２に示した。
【００４０】
【表２】
【００４１】比較例１〜比較例６ エチレン−酢酸ビニル共重合体（東ソー社（株）、ウル
トラセンＵＥ６３５）１００重量部に対しに各種難燃剤
（エチレンジアミンリン酸亜鉛、ポリリン酸アンモニウ
ム、水酸化マグネシウム、ポリビニルイミダゾリン）を
表２に示した配合で１３０℃の温度でロール混練し、１
５０℃でプレス成形し、難燃性樹脂組成物を調製した。
トラセンＵＥ６３５）１００重量部に対しに各種難燃剤
（エチレンジアミンリン酸亜鉛、ポリリン酸アンモニウ
ム、水酸化マグネシウム、ポリビニルイミダゾリン）を
表２に示した配合で１３０℃の温度でロール混練し、１
５０℃でプレス成形し、難燃性樹脂組成物を調製した。
【００４２】実施例５と同様に、難燃性樹脂組成物の燃
焼性（酸素指数、ＵＬ−９４）及び耐水性（体積抵抗
率）を評価した。この結果を各難燃性組成物の配合量と
共に表３に示した。
焼性（酸素指数、ＵＬ−９４）及び耐水性（体積抵抗
率）を評価した。この結果を各難燃性組成物の配合量と
共に表３に示した。
【００４３】
【表３】
【００４４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のポリアミン−ポリイソシアネート架橋体を含有する難
燃性組成物は極めて有用な難燃剤であり、特に熱硬化性
樹脂や熱可塑性樹脂に配合した場合、高難燃性能を発現
できる。また、本発明の製造方法は簡易的な方法で製造
できるため、極めて有用な技術と言える。
のポリアミン−ポリイソシアネート架橋体を含有する難
燃性組成物は極めて有用な難燃剤であり、特に熱硬化性
樹脂や熱可塑性樹脂に配合した場合、高難燃性能を発現
できる。また、本発明の製造方法は簡易的な方法で製造
できるため、極めて有用な技術と言える。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 AA00W BA01W BB03W BB06W BB14W BC03W BC06W BG06W BL01W BN14W CC00W CC16W CC18W CD00W CF01W CF06W CF07W CF21W CG00W CH07W CK00W CK01X CL00W DA026 DA056 DE076 DE086 DE096 DE106 DE116 DE146 DE186 DJ006 DJ016 DK006 EW046 EW126 FD040 FD050 FD070 FD13X FD136 GL00 GN00 GQ00 4J034 CA14 CA15 CA16 CA17 CC03 CC28 CC29 CC34 CC44 CC45 DA02 DR04 HA01 HA02 HA07 HC03 HC12 HC13 HC17 HC22 HC46 HC52 HC64 HC67 HC71 HC73 JA42
Claims (5)
- 【請求項１】ポリアミン−ポリイソシアネート架橋体か
らなることを特徴とする難燃助剤。 - 【請求項２】難燃剤と請求項１に記載の難燃助剤とから
なることを特徴とする難燃性組成物。 - 【請求項３】難燃剤と請求項１に記載の難燃助剤との配
合が、その重量比で１／２０〜２０／１の範囲であるこ
とを特徴とする請求項２に記載の難燃性組成物。 - 【請求項４】難燃剤が、リン系難燃剤、金属酸化物及び
膨張性黒鉛からなる群より選ばれる１種以上であること
を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の難燃性組成
物。 - 【請求項５】樹脂１００重量部に対して、請求項２〜請
求項４のいずれかに記載の難燃性組成物を５〜２００重
量部配合してなることを特徴とする難燃性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28774799A JP2001106926A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | ポリアミン−ポリイソシアネート架橋体からなる難燃助剤、難燃性組成物及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28774799A JP2001106926A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | ポリアミン−ポリイソシアネート架橋体からなる難燃助剤、難燃性組成物及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001106926A true JP2001106926A (ja) | 2001-04-17 |
Family
ID=17721245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28774799A Pending JP2001106926A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | ポリアミン−ポリイソシアネート架橋体からなる難燃助剤、難燃性組成物及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001106926A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101857732B (zh) * | 2009-04-10 | 2013-03-13 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 无卤阻燃热塑性树脂组合物 |
| US10882971B2 (en) | 2015-02-03 | 2021-01-05 | Zephyros, Inc. | One part epoxy-based composition |
| US11421074B2 (en) | 2015-01-30 | 2022-08-23 | Zephyros, Inc. | Adhesive material, and method of use thereof |
| CN116637566A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-08-25 | 潍坊万丰新材料科技有限公司 | 一种微胶囊化阻燃剂的制备方法 |
| JP7566510B2 (ja) | 2019-06-30 | 2024-10-15 | 米川 壽夫 | ポリウレア樹脂組成物、不燃用粉体及びポリウレア樹脂層の形成方法 |
-
1999
- 1999-10-08 JP JP28774799A patent/JP2001106926A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101857732B (zh) * | 2009-04-10 | 2013-03-13 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 无卤阻燃热塑性树脂组合物 |
| US11421074B2 (en) | 2015-01-30 | 2022-08-23 | Zephyros, Inc. | Adhesive material, and method of use thereof |
| US10882971B2 (en) | 2015-02-03 | 2021-01-05 | Zephyros, Inc. | One part epoxy-based composition |
| JP7566510B2 (ja) | 2019-06-30 | 2024-10-15 | 米川 壽夫 | ポリウレア樹脂組成物、不燃用粉体及びポリウレア樹脂層の形成方法 |
| CN116637566A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-08-25 | 潍坊万丰新材料科技有限公司 | 一种微胶囊化阻燃剂的制备方法 |
| CN116637566B (zh) * | 2023-07-27 | 2023-10-13 | 潍坊万丰新材料科技有限公司 | 一种微胶囊化阻燃剂的制备方法 |
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