JP2005036230A - 改善された難燃性を有する弾性被覆材及びそれの製造法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、以下の式(I)で表されるホスフィネート塩及び/または以下の式(II)で表されるジホスフィネート塩及び/またはこれらのポリマーを難燃剤として含む弾性被覆材に関する。本発明は、更に、このような弾性被覆材を製造する方法にも関する。
【化1】
[式中、
R1 、R2 は、同一かまたは異なり、それぞれ線状もしくは分枝状C1 〜C6 アルキル、及び/またはアリールであり、
R3 は、線状もしくは分枝状C1 〜C10アルキレン、C6 〜C10アリーレン、C6 〜C10アルキルアリーレン、またはC6 〜C10アリールアルキレンであり、
Mは、Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K及び/またはプロトン化された窒素塩基であり、
mは、1〜4であり、
nは、1〜4であり、
xは、1〜4である]
【選択図】 なし
Description
本発明は、2003年7月14日に出願された優先権の基となるドイツ特許出願第10331888.7号に記載されたものである。なお、このドイツ特許出願明細書の内容は、全て本明細書に掲載されたものとする。
リノリウムに基づく床張り材: リノリウムに基づく床張り材及びそれの製造方法はかなり昔から知られている。しかし、従来技術に開示されたリノリウムに基づく床張り材は、欠点の一つとして、その耐火性能が不満足である。なぜならばリノリウムは、せいぜいB1建築材料等級しか達成できないからである(DIN4102T14準拠の耐火試験,“Radiant Flooring Panel Test”)。
コルクに基づく床張り材: この従来技術のコルクに基づく床張り材も、耐火性能が満足でないという欠点がある。国際公開第02/081812号は、膨張性グラファイトの群から選択される少なくとも一種の難燃剤を含む、コルクに基づく床張り材も開示している。
R1 、R2 は、同一かまたは異なり、それぞれ線状もしくは分枝状C1 〜C6 アルキル、及び/またはアリールであり、
R3 は、線状もしくは分枝状C1 〜C10アルキレン、C6 〜C10アリーレン、C6 〜C10アルキルアリーレンまたはC6 〜C10アリールアルキレンであり、
Mは、Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K及び/またはプロトン化された窒素塩基であり、
mは、1〜4であり、
nは、1〜4であり、
xは、1〜4である]
Mは、好ましくは、カルシウム、アルミニウムまたは亜鉛である。
R5 〜R7 は、各々、水素、C1 〜C8 アルキル、C5 〜C16シクロアルキルもしくはC5 〜C16アルキルシクロアルキル(これらは、場合によっては、ヒドロキシルもしくはC1 〜C4 −ヒドロキシアルキル官能基によって置換されている)、C2 〜C8 アルケニル、C1 〜C8 アルコキシ、C1 〜C8 アシル、C1 〜C8 アシルオキシ、C6 〜C12アリールもしくはC6 〜C12アリールアルキル、−OR8 及び−N(R8 )R9 、N−脂環式基もしくはN−芳香族基であり、
R8 は、水素、C1 〜C8 アルキル、C5 〜C16シクロアルキルもしくはC5 〜C16アルキルシクロアルキル(これらは、場合によっては、ヒドロキシルもしくはC1 〜C4 ヒドロキシアルキル官能基によって置換されている)、C2 〜C8 アルケニル、C1 〜C8 アルコキシ、C1 〜C8 アシル、C1 〜C8 アシルオキシ、またはC6 〜C12アリールもしくはC6 〜C12アリールアルキルであり、
R9 〜R13は、各々、R8 と同じ定義であるか、または−O−R8 であり、
m及びnは、各々独立して、1、2、3または4であり、
Xは、トリアジン化合物(III)と付加物を形成し得る酸である]
難燃剤は、好ましくは、カルボジイミド類も含む。
ポリマー組成物10〜90重量%、
無機(鉱物)フィラー10〜90重量%、及び
難燃剤0.1〜10重量%、
を含む。
リノリウムに基づく難燃性化された弾性被覆材
弾性床張り材の場合は、その摩耗層は、繊維材料からはならず、むしろ弾性被覆材から構成される。
リノリウムに基づくバインダー10〜90重量%、
有機フィラー10〜90重量%、
無機(鉱物)フィラー及び顔料1〜40重量%、
難燃剤0.1〜10重量%、
を含む。
リノリウムに基づくバインダー30〜70重量%、
有機フィラー30〜70重量%、
無機(鉱物)フィラー及び顔料5〜35重量%、
難燃剤0.1〜10重量%、
を含む。
リノリウムに基づく難燃性化弾性被覆材の製造方法
半酸化アマニ油を、20重量%のロジンと一緒に130〜150℃で溶融してリノリウムセメントを得る。リノリウムセメントを、有機フィラー、無機フィラー、顔料及び難燃剤と混合する。これは、3本ロールシステム及び高い剪断力の作用の下でのWerner & Pfleiderer タイプのミキサーもしくはBranduryミキサー中で連続して行われる。その後、得られた混合物を、スパイクロール(スクレーパー)を用いて造粒しそしてカレンダーを用いて10〜150℃の温度で裏材料上に押圧する。得られたリノリウムシートを60〜80℃で2〜3週間乾燥する。その後、シートを裁断する。
コルクに基づく難燃性弾性被覆材
本発明は、更に、該難燃剤を含む、コルクに基づく難燃性化弾性被覆材に関する。
有機バインダー10〜90重量%、
有機フィラー10〜90重量%、
難燃剤0.1〜10重量%、
を含む。
コルクに基づく難燃性化弾性被覆材を製造する方法
この方法では、バインダー及びコルクグラニュールを架橋触媒と混合し、そして高められた温度及び高められた圧力で圧縮し、そして得られたブロック状物を切断して板状物にする。その表面を磨きそして場合によっては表面層で保護する。その後、この板状物を裁断する。
熱可塑性材料に基づく難燃性化された弾性被覆材
本発明の熱可塑性材料に基づく弾性被覆材は、ポリビニルクロライド、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン及び熱可塑性ポリウレタンを含むことができる。他の熱可塑性樹脂を可塑化することができ、これには、ポリビニルアセテート、セルロースアセテート、ポリスチレン、エチルセルロース、ポリビニリデンクロライド、ポリウレタン、ナイロン、アクリル及びポリフェニレンオキシドが包含される。
可塑化されたPVCに基づく難燃性化弾性被覆材
可塑化されたPVCに基づく難燃性化弾性被覆材は、好ましくは、
ポリビニルクロライド10〜90重量%、
可塑剤10〜90重量%、
無機(鉱物)フィラー10〜90重量%、
本発明の難燃剤0.1〜10重量%、
を含む。
可塑化されたPVCに基づく難燃性化弾性被覆材の製造方法
成分を混合し、圧延してシートとしそして細化する。好ましくは0.1〜10mmの粒度を有する得られたグラニュールを100〜300℃で溶融し、そしてローラーで支持層上に圧延し、次いで裁断する。
未加硫及び加硫ゴムに基づく難燃性化弾性被覆材
未加硫及び加硫ゴムに基づく難燃性化弾性被覆材は、より好ましくは、
未加硫ゴム(例えば、スチレン−ブタジエンゴム)10〜90重量%、
無機(鉱物)フィラー10〜90重量%、
難燃剤0.1〜10重量%、
を含む。
未加硫及び加硫ゴムに基づく被覆材の製造方法
本発明に従い、未加硫ゴム、フィラー、難燃剤を100〜300℃で混合する。加硫は、100〜300℃、好ましくは100〜200℃、より好ましくは130〜180℃で行う。加硫は、好ましくは、10〜200barの圧力下に行う。好ましくは、ロール機を用いて圧力を発生させる。
繊維材料からなる床張り材の裏材料用の難燃性化弾性被覆材
繊維材料床張り材の摩耗層は、ポリアミド、ポリアクリル、ポリプロピレン、ウール、ビスコースステープルの繊維からなる。この裏材料は、表面安定性、吸収作用並びに加工性能及びレイフラット性能を高める働きをする。これは、ブタジエン−スチレン分散物、PVCプラスチゾール、ポリウレタン混合物、天然ラテックス、ビチューメン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、コポリマー類及びこれらの混合物からなる、発泡もしくは未発泡ポリマー組成物または繊維材料シート様構造体から構成される。
ポリマー組成物10〜90重量%、
無機(鉱物)フィラー10〜90重量%、
難燃剤0.1〜10重量%、
を含む。
繊維材料床張り材の裏材料用の難燃性化弾性被覆材の製造方法
ラテックス、フィラー及び難燃剤を混合する。このラテックス混合物を、カーペット裏材料上にキャストし、そして場合によっては更に別のトップ層を設ける。このカーペットを50〜200℃で乾燥しそして裁断する。
例1〜7(リノリウム)
この試験のためには、PCT/WO02/081812号に従い、リノリウム組成物用に以下の表2に挙げた成分の全てを混練機中で混合して実質的に均一な基本組成物(混合組成物)を得る。こうして得られた混合組成物をロールミルで加工して圧延されたシートを得、そしてスクレーパーに導入する。その後、得られた混合組成物粒状物をカレンダーに導入しそして裏材料としてのジュート上に加圧下及び典型的には80〜110℃の温度で押圧する。ベルト速度は10m/分である。
例8(コルク床張り材)
本発明のコルク床張り材を製造するためには、典型的には、特定の粒度分布及び残留水分(好ましくは1.5〜3.0%)のコルクグラニュールを、バインダーとしてのメラミン−ホルムアルデヒド樹脂、及び難燃剤並びに慣用の架橋触媒と混合する。使用量については表2を参照されたい。この混合物を、スチール製の薄肉の型(例示的な寸法:幅700mm、長さ1000mm、高さ800mm)に入れそして圧縮する(好ましくは10〜200t)。
例9〜10(PVC)
成分を表2に記載の量で混合し、次いで2本ロールカレンダーで圧延して所望の厚さを有するシートを得、そしてこれらを細化する。得られたグラニュールを200℃で溶融し、そして2本ロールシステムを用いて支持層上に圧延し次いで裁断する。
例11(加硫ゴム)
Karlsruhe41 在のHaake Mess-Technik GmbH & Co製の測定混練機(measuring kneader) を使用して、表3に記載の成分を、170℃のバッチ温度及び30〜100rpmのCAMパドルの回転速度で6分間混合する。その後、二硫化物加硫系を実験室用ロールシステムで40〜60℃で混合した。加硫化は150℃で20分間行った。
例12〜13(ラテックス)
先ず、ポリウレタンラテックスを攪拌しながら装入し、そして炭酸カルシウムフィラーを、それが丁度液体中に分散する速度で加える。Paragum (R) 241 増粘剤(Para-Chem Southern, Inc.)を、粘度が9300cPsになるまで加える。試験目的のカーペットは、重量が750g/m2 のナイロンループパイルである。上記ラテックス混合物を、層重量が1.18kg/m2 になるまで上記カーペット裏材料上にキャストし、次いで、第二の裏材料層として110g/m2 のポリプロピレントップ層をキャストする。このカーペットを132℃で12分間乾燥する。
Claims (28)
- 次式(I)のホスフィネート塩及び/または次式(II)のジホスフィネート塩及び/またはこれらのポリマーを難燃剤として含む弾性被覆材。
R1 、R2 は、同一かまたは異なり、それぞれ線状もしくは分枝状C1 〜C6 アルキル、及び/またはアリールであり、
R3 は、線状もしくは分枝状C1 〜C10アルキレン、C6 〜C10アリーレン、C6 〜C10アルキルアリーレン、またはC6 〜C10アリールアルキレンであり、
Mは、Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K及び/またはプロトン化された窒素塩基であり、
mは、1〜4であり、
nは、1〜4であり、
xは、1〜4である] - Mが、カルシウム、アルミニウムまたは亜鉛である、請求項1の弾性被覆材。
- R1 、R2 が、同一かまたは異なり、それぞれ線状もしくは分枝状C1 〜C6 アルキル、及び/またはフェニルである、請求項1または2の弾性被覆材。
- R1 、R2 が、同一かまたは異なり、それぞれメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、及び/またはフェニルである、請求項1〜3のいずれか一つの弾性被覆材。
- R3 が、メチレン、エチレン、n−プロピレン、イソプロピレン、n−ブチレン、tert−ブチレン、n−ペンチレン、n−オクチレン、またはn−ドデシレンである、請求項1〜4のいずれか一つの弾性被覆材。
- R3 が、フェニレンもしくはナフチレン; メチルフェニレン、エチルフェニレン、tert−ブチルフェニレン、メチルナフチレン、エチルナフチレンもしくはtert−ブチルナフチレン; フェニルメチレン、フェニルエチレン、フェニルプロピレンもしくはフェニルブチレンである、請求項1〜4のいずれか一つの弾性被覆材。
- メラミンホスフェート、ジメラミンホスフェート、メラミンピロホスフェート、メラミンポリホスフェート類、メラムポリホスフェート類、メレムポリホスフェート類、メロンポリホスフェート類及び/またはメラミン縮合物、例えばメラム、メレム及び/またはメロン、及び/またはカルボジイミド類も含む、請求項1〜6のいずれか一つの弾性被覆材。
- トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートと芳香族ポリカルボン酸とのオリゴマー性エステル、ベンゾグアナミン、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、アラントイン、グリコウリル、メラミン、メラミンシアヌレート、ジシアンジアミド、及び/またはグアニジンも含む、請求項1〜7のいずれか一つの弾性被覆材。
- 式(NH4 )y H3-y PO4 もしくは(NH4 PO3 )z (式中、yは1〜3でありそしてzは1〜10000である)で表される窒素含有ホスフェートも含む、請求項1〜8のいずれか一つの弾性被覆材。
- オルトケイ酸及びそれの縮合物の塩及びエステル、シリケート、ゼオライト及びシリカ、ガラス粉、ガラス−セラミック粉もしくはセラミック粉; 水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト、炭酸マグネシウム類もしくは炭酸カルシウムマグネシウム類; 酸化亜鉛、スズ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛、リン酸亜鉛、ホウ酸亜鉛もしくは硫化亜鉛; 水酸化アルミニウムもしくはリン酸アルミニウムも含む、請求項1〜9のいずれか一つの弾性被覆材。
- 以下の式(III)〜(VIII)の窒素化合物もしくはこれらの混合物も含む、請求項1〜10のいずれか一つの弾性被覆材。
R5 〜R7 は、それぞれ水素、C1 〜C8 アルキル、C5 〜C16シクロアルキルもしくはC5 〜C16アルキルシクロアルキル(これらは、場合によっては、ヒドロキシルもしくはC1 〜C4 ヒドロキシアルキル官能基によって置換されている)、C2 〜C8 アルケニル、C1 〜C8 アルコキシ、C1 〜C8 アシル、C1 〜C8 アシルオキシ、C6 〜C12アリールもしくはC6 〜C12アリールアルキル、−OR8 及び−N(R8 )R9 、N−脂環式基またはN−芳香族基であり、
R8 は、水素、C1 〜C8 アルキル、C5 〜C16シクロアルキルまたはC5 〜C16アルキルシクロアルキル(これらは、場合によっては、ヒドロキシルもしくはC1 〜C4 ヒドロキシアルキル官能基によって置換されている)、C2 〜C8 アルケニル、C1 〜C8 アルコキシ、C1 〜C8 アシル、C1 〜C8 アシルオキシ、またはC6 〜C12アリールもしくはC6 〜C12アリールアルキルであり、
R9 〜R13は、各々R8 と同じ定義であるか、または−O−R8 であり、
m及びnはそれぞれ独立して1、2、3または4であり、
Xは、トリアジン化合物(III)と付加物を形成することができる酸である] - 弾性被覆材の全重量を基準にして0.01〜40重量%の量で難燃剤を含む、請求項1〜11のいずれか一つの弾性被覆材。
- 弾性被覆材の全重量を基準にして0.1〜20重量%の量で難燃剤を含む、請求項1〜12のいずれか一つの弾性被覆材。
- 弾性被覆材の全重量を基準にして0.3〜10重量%の量で難燃剤を含む、請求項1〜13のいずれか一つの弾性被覆材。
- 被覆材が、リノリウム、熱可塑性材料、ポリビニルクロライド、未加硫ゴムと加硫ゴムとの組み合わせ、コルク、ポリウレタンに基づくポリマー、及び/またはスチレン−ブタジエンラテックスである、請求項1〜14のいずれか一つの弾性被覆材。
- 被覆材がリノリウムであり、そして被覆材が、リノリウムを基準にしてバインダー10〜90重量%、有機フィラー10〜90重量%、無機(鉱物)フィラー及び顔料5〜40重量%、及び難燃剤0.1〜10重量%含む、請求項1〜15のいずれか一つの弾性被覆材。
- 被覆材がリノリウムであり、そして被覆材が、リノリウムを基準にしてバインダー30〜70重量%、有機フィラー30〜70重量%、無機(鉱物)フィラー及び顔料5〜35重量%、及び難燃剤0.1〜10重量%含む、請求項1〜15のいずれか一つの弾性被覆材。
- 熱可塑性材料が、ポリビニルクロライド、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、熱可塑性ポリウレタン、ポリビニルアセテート、セルロースアセテート、ポリスチレン、エチルセルロース、ポリビニリデンクロライド、ポリウレタン、ナイロン、アクリル、ポリアクリレート及び/またはポリフェニレンオキシドである、請求項1〜15のいずれか一つの弾性被覆材。
- 被覆材の熱可塑性材料がポリビニルクロライドであり、そして被覆材が、ポリビニルクロライド10〜90重量%、可塑剤10〜90重量%、無機(鉱物)フィラー10〜90重量%、及び難燃剤0.1〜10重量%含む、請求項18の弾性被覆材。
- 被覆材が、未加硫ゴムと加硫ゴムとの組み合わせであり、そして被覆材が、未加硫ゴム10〜90重量%、無機フィラー10〜90重量%及び難燃剤0.1〜10重量%含む、請求項1〜15のいずれか一つの弾性被覆材。
- 被覆材がコルクであり、そして被覆材が有機バインダー10〜90重量%、有機フィラー(コルクグラニュール)10〜90重量%及び難燃剤0.1〜10重量%含む、請求項1〜15のいずれか一つの弾性被覆材。
- 有機バインダーがメラミン−ホルムアルデヒド樹脂である、請求項21の弾性被覆材。
- 繊維材料床張り材の裏材料に使用することができ、そして
ポリマー組成物10〜90重量%、
無機(鉱物)フィラー10〜90重量%、
難燃剤0.1〜10重量%、
を含む、請求項1〜15のいずれか一つの弾性被覆材。 - リノリウムを用いて弾性被覆材を製造する方法であって、半酸化されたアマニ油をロジンと一緒に30〜300℃の温度で0.01〜100時間溶融させてリノリウムセメントを得、次いでこのリノリウムセメントを有機及び/または無機フィラー、顔料及び難燃剤と混合し、次いでスパイクロール(スクレーパー)を用いて造粒し、そしてカレンダーを用いて10〜150℃で裏材料上に押圧し、次いで30〜300℃の温度で1〜1000時間乾燥することを含む、上記方法。
- 請求項19の弾性被覆材を製造する方法であって、ポリビニルクロライド、可塑剤、無機(鉱物)フィラー及び難燃剤、及び場合によっては更に別の添加剤を混合し、圧延してシートを作りそしてこれを細化して0.1〜10mmの粒度を有するグラニュールとし、次いでこれを100〜300℃で溶融し、そしてロール機で支持シート上に圧延し次いで裁断することを含む、上記方法。
- 請求項20の弾性被覆材を製造する方法であって、未加硫ゴム、フィラー、難燃剤及び場合によっては更に別の添加剤を100〜300℃の温度で0.01〜100時間混合し、次いで加硫することを含む、上記方法。
- 請求項21の弾性被覆材を製造する方法であって、有機バインダー及び0.1〜10mmの粒度を有する有機フィラー(コルクグラニュール)を架橋触媒と混合し、次いで30〜300℃の高められた温度下に0.01〜100時間のうちに及び高められた圧力(1〜200t)下に難燃剤と圧縮し、そして得られたブロック状物を切断して板状物とすることを含む、上記方法。
- 請求項23の弾性被覆材を製造する方法であって、ポリマー組成物(ラテックス)、無機(鉱物)フィラー及び難燃剤を20〜300℃の温度で混合し、そして得られたラテックス混合物をカーペット裏材料上にキャストし、そして場合によっては更に別のトップ層を設けることを含む、上記方法。
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