JP2007113015A - 高いトラッキング電流抵抗を有するポリエステル成形品の製造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ホスフィン酸もしくはジホスフィン酸の少なくとも1種のカルシウムもしくはアルミニウム塩またはそれらのポリマー類を含むポリマー成形材料からの成形品は、電子または電気コンポーネント、特に、巻型、変圧器、リレー、スイッチ、プラグコネクタ、モータおよびモータ部品、成形回路部品、ベース;電気および家庭用品の機械的コンポーネント、特に、歯車、レバー、カムシャフト、スペーサ、ヒンジ、滑り軸受け;電気コンポーネントおよび装置のハウジング、カバリングおよび外装、特に、コンデンサのハウジング、リレーハウジング、コンデンサカバー、ケーブル外装を製造するために使用される。
【選択図】 なし
Description
R3は、C1〜C10アルキレンであり、直鎖であっても分岐であってもよく、例えば、メチレン、エチレン、n−プロピレン、iso−プロピレン、n−ブチレン、t−ブチレン、n−ペンチレン、n−オクチレン、n−ドデシレンであるか、アリーレン、例えば、フェニレン、ナフチレンであるか;アルキルアリーレン、例えば、メチルフェニレン、エチルフェニレン、t−ブチルフェニレン、メチルナフチレン、エチルナフチレン、t−ブチルナフチレンであるか;アリールアルキレン、例えば、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、フェニルブチレンであり;
Mは、カルシウムまたはアルミニウムイオンであり;
mは、2または3であり;
nは、1または3であり;
xは、1または2である。]
および/またそれらのポリマー類である。
電気コンポーネント、特に、巻型、変圧器、リレー、スイッチ、プラグコネクタ、モータおよびモータ部品(ロータ、軸受け板等)、成形回路部品(MID)、ベース(例えば、SIMMベース);電気および家庭用品の機械的コンポーネント、特に、歯車、レバー、カムシャフト、スペーサ、ヒンジ、滑り軸受け;電気コンポーネントおよび装置のハウジング、カバリングおよび外装、特に、コンデンサハウジング、リレーハウジング、コンデンサカバー、ケーブル外装。
ホスフィン酸塩類は、水性媒体中で製造され、本質的には、モノマー性化合物である。反応条件に応じ、ポリマー性ホスフィン酸塩類も、また、ある状況においては、形成することもできる。
ポリマー類に添加されるホスフィン酸塩の量は、広い制限範囲内で変化させることができる。概して、ポリマー基準で5〜35重量%、好ましくは、10〜25重量%、特に、15〜20重量%のホスフィン酸塩が使用される。ホスフィン酸塩の最も適した量は、ポリマーの種類および使用されるホスフィン酸塩の種類に応じて、実験によって容易に確認することができる。
ホスフィン酸塩類以外に、ポリエステル成形材料は、充填剤(例えば、タルク、雲母、ケイ灰石、チョーク、ガラス球)、強化材(例えば、ガラス繊維、ガラスフレーク、無機繊維、炭素繊維)、カーボンブラック、染料、顔料、安定剤、UV安定剤、離型剤および離型助剤、核形成剤、帯電防止剤、可塑剤またはその他の添加剤を含んでもよい。
1.1 エチルメチルホスフィン酸のカルシウム塩の製造
1630g(15.1mol)のエチルメチルホスフィン酸を3リットルの水に溶解し、激しく撹拌しつつ、422.8g(7.55mol)の酸化カルシウム(生石灰)を1.5時間かけて少しずつ加え、温度を75℃に上昇させる。ついで、溶液に導入したpH電極がpH=7を指示するまで、さらなる酸化カルシウムを加える。ついで、少量の活性炭を加え、混合物を、還流下、1.5時間撹拌し、ついで、濾過する。濾液を蒸発乾固し、減圧乾燥キャビネット中、120℃で乾燥し、恒量とする。これは、300℃以下の融点を有しない1920gの白色粉末を与える。収率:理論量の100%。
2106g(19.5mol)のエチルメチルホスフィン酸を6.5リットルの水に溶解し、激しく撹拌しつつ、85℃に加熱し、507g(6.5mol)の水酸化アルミニウムを加える。合計において、混合物は、80〜90℃で、65時間撹拌し、ついで、60℃に冷却し、吸引濾過する。減圧乾燥キャビネット中120℃で、恒量に乾燥すると、300℃以下の融点を有しない微細な顆粒粉末2140gが残る。収率:理論量の95%。
325.5g(1.75mol)のエタン−1,2−ビスメチルホスフィン酸を500ミリリットルの水に溶解し、激しく撹拌しつつ、129.5g(1.75mol)の水酸化カルシウムを少しずつ1時間かけて加える。ついで、混合物は、90〜95℃で、数時間撹拌し、冷却し、吸引濾過する。乾燥キャビネット中、150℃に乾燥すると、380℃以下の融点を有しない製品335gが残る。収率:理論量の85%。
334.8g(1.8mol)のエタン1,2−ビスメチルホスフィン酸を600ミリリットルの水に溶解し、激しく撹拌し、93.6g(1.2mol)の水酸化アルミニウムを少しずつ1時間かけて加える。ついで、混合物は、24時間還流し、ついで、温吸引濾過し、濾過残渣は、水で洗浄する。乾燥すると、380℃以下の融点を有しない白色粉末364gが残る。収率:理論量の100%。
366g(3.0mol)のメチルプロピルホスフィン酸を600ミリリットルの水に溶解し、激しく撹拌しつつ、84g(1.5mol)の酸化カルシウムを少しずつ加え、温度を65℃に上昇させる。ついで、透明な溶液が形成されるまで、この温度を維持する。ついでに、溶液を減圧下で蒸発乾固させる。減圧乾燥キャビネット中、120℃で乾燥させた後、残渣は、364gである。収率:理論量の85%。
115g(0.943mol)のメチルプロピルホスフィン酸を310gの水に溶解し、24.5g(0.314mol)の水酸化アルミニウムを加える。ついで、混合物は、23時間、撹拌しつつ、98℃に維持する。ついで、それを吸引濾過し、濾過残渣を減圧乾燥キャビネットで乾燥すると、380℃以下の融点を有しない白色粉末113gが残る。収率:理論量の90%。
115.2g(0.6mol)のメチルオクチルホスフィン酸を250ミリリットルの水と60℃に加熱する。ついで、15.6g(0.2mol)の水酸化アルミニウムを加え、絶えず撹拌しつつ、混合物を80℃に加熱する。合わせて、バッチは、80〜90℃で15時間撹拌し、その時点で、それを吸引濾過する。乾燥すると、360℃以下の融点を有しない白色粉末115gが残る。収率:理論量の96%。
2.1 配合物および試験標品の製造
リン化合物をポリマーと混合し、市販されている2軸スクリュー配合機で配合した。ガラス繊維強化製品の場合、市販されているガラス繊維をポリエステル溶融物に計量した。比較標品3および4は、臭素含有難燃剤を使用して、同様に、製造した。
試験標品は、射出成形機上でISO7795−2に製造される。多目的試験標品ISO3167を使用した。
2.2 実験結果
以下の標品を製造し、試験した:
1. ポリブチレンテレフタレート、未強化、15%のMEP−Al塩を含む。
2. ポリブチレンテレフタレート、30%のガラス繊維で強化、20%のMEP−Al塩を含む。
3. ポリブチレンテレフタレート、未強化、18%の臭素含有難燃剤を含む(比較実施例)
4. ポリブチレンテレフタレート、30%のガラス繊維で強化、13%の臭素含有難燃剤を含む(比較実施例)
ここで、MEP−Al塩は、エチルメチルホスフィン酸のアルミニウム塩であり、臭素含有難燃剤は、比2:1の臭素化されたポリカーボネート(Great Lakes BC 58)と三酸化アンチモンとである。
Claims (6)
- 高いトラッキング電流抵抗を有するポリエステル成形品の製造のための、ホスフィン酸もしくはジホスフィン酸の少なくとも1種のカルシウムもしくはアルミニウム塩またはそれらのポリマー類を含むポリエステル成形材料の使用。
- ポリエステル成形材料及び該材料から成形された部品のトラッキング電流抵抗を増大させるための、ホスフィン酸もしくはジホスフィン酸の少なくとも1種のカルシウムもしくはアルミニウム塩又はそれらのポリマー類の使用。
- 式(I)で表されるホスフィン酸の塩もしくは式(II)で表されるジホスフィン酸の塩:
R3は、C1〜C10アルキレンであり、直鎖であっても分岐であってもよく、例えば、メチレン、エチレン、n−プロピレン、iso−プロピレン、n−ブチレン、t−ブチレン、n−ペンチレン、n−オクチレン、n−ドデシレンであるか、アリーレン、例えば、フェニレン、ナフチレンであるか;アルキルアリーレン、例えば、メチルフェニレン、エチルフェニレン、t−ブチルフェニレン、メチルナフチレン、エチルナフチレン、t−ブチルナフチレンであるか;アリールアルキレン、例えば、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、フェニルブチレンであり;
Mは、カルシウムまたはアルミニウムイオンであり;
mは、2または3であり;
nは、1または3であり;
xは、1または2である。]
および/またそれらのポリマー類が使用されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の使用。 - 前記ポリエステルがガラス繊維もまた含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の使用
- 電気コンポーネント、電気および家庭用品の機械的コンポーネント、又は電気コンポーネントおよび装置のハウジング、カバリングおよび外装の形状をとっている成形品のトラッキング電流抵抗を増大させることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の使用。
- 巻型、変圧器、リレー、スイッチ、プラグコネクタ、モータおよびモータ部品、成形回路部品、ベース、歯車、レバー、カムシャフト、スペーサ、ヒンジ、滑り軸受け、コンデンサハウジング、リレーハウジング、コンデンサカバー又はケーブル外装の形状をとっている成形品のトラッキング電流抵抗を増大させることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の使用。
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