JP2020515653A - 溶融性イントメッセント系難燃剤組成物 - Google Patents
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Abstract
溶融性難燃剤組成物およびこれから製作された繊維が提供される。本開示の組成物は、ポリマー、窒素化合物および／またはリン化合物を含む。本開示の繊維および組成物は、布を作製するために使用することができる。本開示の繊維、布および組成物が火炎に曝露されると、不燃性ガスが放出され、その結果、火炎が弱まるおよび／または消える。
Description
関連出願への相互参照
本出願は、２０１６年１１月２８日出願の米国仮特許出願第６２／４２６，９４０号に基づく優先権を主張するものであり、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１６年１１月２８日出願の米国仮特許出願第６２／４２６，９４０号に基づく優先権を主張するものであり、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、溶融ドリップ（滴下）特性が改善された布を含む、防炎および防火をもたらす組成物、物品および方法に関する。
難燃性、および溶融ドリップの排除は、布などの物品における２つの重要な特性である。難燃剤は、延焼に抵抗する化学物質であり、例えば、熱可塑性プラスチック、織物およびコーティングにおいて使用される。典型的には、難燃剤は、ハロゲン化（すなわち、臭素化）されているか、またはリンをベースとする。しかし、これらの難燃剤および防火材料は、一般に非効率的であり、または環境に対して負の影響を有する。例えば、臭素化難燃剤などのハロゲン化難燃剤は、難分解性であり、生体蓄積性であり、ヒトおよび環境の両方に対して毒性である。臭素化難燃剤は、負の神経行動学的効果および内分泌撹乱を引き起こす疑いがある。臭素化難燃剤はまた、毒性ガスを放出し、これは、火災そのものよりも多くの死亡原因になり得る。
リン系難燃剤などの非ハロゲン化難燃剤は、一般に非毒性であり、環境にやさしい。しかし、リン系難燃剤は、ハロゲン化難燃剤よりも効率が低い傾向がある。一般に、これらのリン系難燃剤は、高添加量（すなわち、用量／体積）を必要とし、これにより有効性が低減する。そのような高用量は、機械特性を損ない、それによってリン系難燃剤が適用される布および他の材料の不良率が増加し得る。リン系難燃剤はまた、材料の表面に浸出し、材料を傷みやすくする傾向がある。
現在市場で使用されている非ハロゲン化難燃剤添加剤は、ハロゲン化難燃剤よりも効率が低い。例えば、ポリマーは、３０％〜６０％のリン系難燃剤物質を含有する場合があるが、ハロゲン化難燃剤であれば１５％で十分であり得る。このより高いパーセンテージは、物品の構造完全性を損なう可能性があり、最終製品の特性の悪化を引き起こし得る。
火炎または火災に曝露された場合、プラスチックまたは布の溶融ドリップもまた望ましくない。プラスチックまたは布で形成された高温の粘着性の溶融物質は、局所的に極度に重症の熱傷を引き起こし得るため、着用者の皮膚への溶融ドリップは重大な身体傷害を引き起こし得る。例えば、兵員（defense personnel）用のポリアミド（例えば、ナイロン６およびナイロン６６）製の制服は、火炎に曝露された場合、望ましくない溶融ドリップ問題を示す。
窒素系化合物をベースとする多くのイントメッセント（intumescent）系難燃剤が利用可能であり、これらによりポリマーに難燃性が付与される。例としては、メラミン、シアヌル酸メラミン、リン酸メラミンおよびこれらの誘導体が挙げられる。多くのそのような利用可能なイントメッセント系難燃剤は、粒子性であり、融点を有さない。そのような材料は、粒子の非溶融性が吐糸管における凝集および細孔の遮蔽につながり得る溶融紡績用途には使用することができない。
したがって、改善された難燃性を示し、火炎に曝露されたときの溶融ドリップを低下させることが可能な繊維および布ならびに他の物品を得ることが望ましい。
第１の実施形態では、組成物が提供される。組成物は、第１のポリマーおよび窒素化合物を含む。窒素化合物は、窒素を含有し−５０℃〜４００℃の範囲の融点を有する有機または無機分子として定義することができる。第１のポリマーおよび１種または複数の窒素化合物は、繊維および続いて布を形成し得る。組成物が火炎に曝露されると、組成物は、窒素化合物由来の不燃性ガスを放出する。
第２の実施形態では、布が提供される。布は、溶融性トリアジン組成物を含有するポリマーで作製された複数の繊維を有する。一部の実施形態では、この布は製織されている場合がある。そのような布または繊維が火炎に曝露されると、窒素およびアンモニアなどの不燃性ガスが、繊維に含有されている溶融性トリアジンから放出され、その結果、火炎が弱まり、一部の場合には消える。
溶融性トリアジン化合物は、ポリマーの１種と溶融ブレンドすることができる。例えば、そのようなポリマーは、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタールおよびこれらの組合せであり得る。例えば、ポリマーはまた、ポリオレフィン、ポリスチレン、他のそのようなポリマー、および繊維を形成することが可能なこれらの他の組合せであってもよい。溶融性トリアジン組成物を含有するそのような繊維を、第１の繊維と呼ぶ。
布は、異なる２種類の繊維で作製することができる。異なる種類の繊維は、異なるセットの繊維として言及することができる（すなわち、第１の繊維は、第１のセットの繊維由来の繊維を表す）。
ある特定の実施形態では、第１の繊維は、第２の繊維にらせん状に巻きつけられている場合がある。第１の繊維はまた、第２の繊維と同じまたは直交する方向に製織することもできる。他の実施形態では、第１および第２の繊維はまた、複合繊維を形成し得る。
布は複数の第３の繊維を含み得る。例えば、第３の繊維は、綿、レーヨン、ウール、毛、絹またはアラミド（例えば、ＫＥＶＬＡＲ）のうちの少なくとも１種であり得る。これらの第３の繊維は、第１の繊維または第２の繊維のいずれかよりも高い融解温度を有し得る。
布はまた、第３または第４の繊維として複数の金属繊維を含み得る。例えば、金属繊維は、銅、鉄、ケイ素、これらの合金、および、これらの組合せを含む。
本開示の布は、複数の官能化ナノ粒子をさらに含み得る。
一部の実施形態では、第１の官能基または第２の官能基は、リン化合物などの難燃剤を含み得る。リン化合物の非限定例としては、任意の５価リン化合物が挙げられる。
ある特定の実施形態では、第１のポリマーまたは第２のポリマーのうちの少なくとも１つは、水分放出添加剤を含むポリオレフィンであり得る。ポリオレフィンの非限定例としては、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）が挙げられる。
さらに他の実施形態では、第１のポリマーまたは第２のポリマーのうち少なくとも１つは、他方よりも低い融点を有し得、エポキシ変性９，１０−ジヒドロ−９−オキシ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド（ＤＯＰＯ）などの反応性架橋剤を含有し得る。
第３の実施形態として、ポリマーと結合した良性の非毒性難燃剤が提供される。本明細書に記載される溶融性トリアジン分子などの難燃性分子（難燃剤分子）は、物品または完成品のポリマーマトリックスに固定され得、その中に安定かつ均一に分布する。難燃性分子をポリマーマトリックスに固定することにより、難燃性分子が物品の表面への浸出や乳白化（blooming）するリスクを低減することができる。難燃性分子のこの連結または固定は、耐火性等級を達成するために難燃剤が過剰に使用される場合に、ポリマー完成品の機械特性の損失を相殺するのを助けることもできる。難燃性分子にアンカーを取り付けることの利点は、これにより、難燃剤およびポリマーマトリックスの融点が実質的に異なる場合でさえ、固定された難燃剤をポリマーマトリックスと混合することが可能になり得ることである。アンカー分子が、溶融すること、混合すること、および混合の間にポリマーマトリックスへ組み込まれることが可能である限り、難燃性分子はマトリックスに担持され、マトリックス内に分布し得る。
一部の実施形態では、アンカーは、ポリマーマトリックスへの添加の前に、共有結合、静電またはファンデルワールス相互作用のいずれかを介して難燃性分子に取り付けられる。他の実施形態では、難燃剤は、難燃剤をポリマー物品に添加する加工の間に、アンカーと反応しまたは結合し得る。これらの実施形態では、ポリマーの最終物品への加工の間に、アンカーおよび難燃剤の両方が別個に添加され得る。
難燃剤物品が開示される。難燃剤物品はまた、本明細書に記載される窒素難燃剤に加えて、アンカー分子の反応性官能基に化学的に接合（例えば、共有結合により結合）しコンジュゲート（複合体）を形成しているリン系難燃剤を含み得、コンジュゲートはポリマーマトリックス中に分散している。
難燃剤物品を作製する方法が開示される。本方法は、リン系難燃剤を、変性難燃剤を形成するアンカー分子の反応性官能基と反応させるステップ、および変性難燃剤をポリマーマトリックスと混合するステップを含み得る。反応させるステップは、リン系難燃剤を、アンカー分子のエポキシ官能基、ヒドロキシル官能基、無水物官能基、カルボキシル官能基、スルフィドリル官能基、エステル官能基またはエーテル官能基のうちの少なくとも１つと反応させることをさらに含み得る。混合するステップは、変性難燃剤を連続相ポリマーに添加することをさらに含み得る。
一部の実施形態では、本方法はまた、リン系難燃剤を、変性難燃剤を形成するナノ粒子の反応性官能基と反応させるステップ、および変性難燃剤をポリマーマトリックスと混合するステップを含み得る。反応させるステップは、リン系難燃剤を、膨張（exfoliated）グラファイト、グラフェンまたはグラフェンオキシドナノ粒子のうちの少なくとも１種と反応させることを含み得る。反応させるステップは、ナノ粒子を高分子（macromolecule）と反応させて変性難燃剤を生成することをさらに含み得る。反応させるステップは、変性難燃剤を疎水性ポリマーマトリックス中に分散させることをさらに含み得る。
一部の実施形態では、本方法はまた、メラミン（トリアジン）系難燃剤を、変性難燃剤を形成するナノ粒子の反応性官能基と反応させるステップ、および変性難燃剤をポリマーマトリックスと混合するステップを含み得る。反応させるステップは、メラミン（トリアジン）系難燃剤を、膨張グラファイト、グラフェンまたはグラフェンオキシドナノ粒子のうちの少なくとも１種と反応させることを含み得る。反応させるステップは、ナノ粒子を高分子と反応させて変性難燃剤を生成することをさらに含み得る。反応させるステップは、変性難燃剤を疎水性ポリマーマトリックス中に分散させることをさらに含み得る。
さらなる実施形態では、本発明は、リン系難燃剤とアンカー分子の反応性官能基との反応生成物を含む変性難燃剤に関する。一部の実施形態では、アンカー分子はナノ粒子を含む。
第１の態様では、組成物が提供される。本組成物は、第１のポリマー、および第１のポリマーに固定された少なくとも１種の窒素化合物を含む。窒素化合物は。−５０〜４００℃の範囲の融点を有する。組成物が火炎に曝露されると、組成物は、窒素化合物由来の不燃性ガスを放出する。組成物は、繊維または他の物品の形態であり得る。窒素化合物は、組成物中に均一に分布していてもよく、または他の分布を有していてもよい。
第１のポリマーは、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、および、これらの組合せからなる群から選択され得る。
窒素化合物は、１，３，５−トリアジン、１，３，５−トリメチルヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４，６−ジクロロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−５，６−ジメチル−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４−メトキシ−６−メチル−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メチル−１，３，５−トリアジン（アセトグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（ベンゾグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、２，４−ジアミノ−６−［３−（トリフルオロメチル）フェニル］−１，３，５−トリアジン、２，５−ジアミノ−１，３，４−チアジアゾール、１，２，３−トリアゾール−４，５−ジカルボン酸、アミトロール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール−５−チオール、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸、２，４−ジアミノピリミジン、２，４，６−トリアミノピリミジン、トリアムテレン、および、これらの組合せからなる群から選択され得る。
組成物は、赤リン、ポリリン酸アンモニウム、リン酸トリスクロロプロピル（ＴＣＣＰ）、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド（ＤＯＰＯ）、メチルホスホン酸１，３−フェニレン（Ｆｙｒｏｌ ＰＭＰ）、または、これらの組合せなどのリン系難燃剤をさらに含み得る。
方法は、第１の態様の変形形態のうちのいずれかの組成物を、押出、繊維溶融紡績または射出成形のうちの１種によって加工するステップを含む。その他の方法は、第１のポリマーおよび窒素化合物を添加し、それによって第１の態様の任意の変形形態の組成物を形成するステップを含む。例えば、窒素化合物は、アセトグアナミンまたはベンゾグアナミンのうちの１種であり得る。
第２の態様では、布が提供される。布は、布の０．１〜２５重量％を構成する第１のセットの繊維、および第１のセットの繊維よりも高い融点を有する第２のポリマーを含む第２のセットの繊維を含む。第１のセットの繊維は、第１のポリマー、および−５０〜４００℃の範囲の融点を有する少なくとも１種の窒素化合物を含む。
第１のポリマーは、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、および、これらの組合せからなる群から選択され得る。
窒素化合物は、１，３，５−トリアジン、１，３，５−トリメチルヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４，６−ジクロロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−５，６−ジメチル−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４−メトキシ−６−メチル−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メチル−１，３，５−トリアジン（アセトグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（ベンゾグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、２，４−ジアミノ−６−［３−（トリフルオロメチル）フェニル］−１，３，５−トリアジン、２，５−ジアミノ−１，３，４−チアジアゾール、１，２，３−トリアゾール−４，５−ジカルボン酸、アミトロール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール−５−チオール、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸、２，４−ジアミノピリミジン、２，４，６−トリアミノピリミジン、トリアムテレン、および、これらの組合せからなる群から選択され得る。特に、窒素化合物は、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、または、これらの組合せであり得る。
第１のセットの繊維は、０．５〜３５重量％の窒素化合物を含み得る。
第２のセットの繊維は、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、および、これらの組合せからなる群から選択される材料を含み得る。
布は、第２のセットの繊維よりも高い融点を有する第３のセットの繊維をさらに含み得る。第３のセットの繊維は、綿、レーヨン、ウール、毛、絹、アラミド、または、これらの組合せを含み得る。第３のセットの繊維はまた、銅、鉄、ケイ素、これらの合金、または、これらの組合せを含む金属繊維も含み得る。第３のセットの繊維に加えて、布はまた、第３のセットの繊維よりも高い融点を有する第４のセットの繊維をさらに含み得る。第４のセットの繊維は、銅、鉄、ケイ素、これらの合金、または、これらの組合せを含む金属繊維を含み得る。ある例では、第１のセットの繊維は布の０．１重量％〜２５重量％を構成し、第２のセットの繊維は布の０．１重量％〜９９．８重量％を構成し、第３のセットの繊維は布の０．１重量％〜９９．８重量％を構成する。その他の例では、第１のセットの繊維は布の０．１重量％〜２５重量％を構成し、第２のセットの繊維は布の０．１重量％〜９９．７重量％を構成し、第３のセットの繊維は布の０．１重量％〜９９．７重量％を構成し、第４のセットの繊維は布の０．１重量％〜９９．７重量％を構成する。
布は、第１のセットの繊維または第２のセットの繊維に配置された少なくとも１種の官能化ナノ粒子をさらに含み得る。官能化ナノ粒子は、粘土、シリカ、または、銅、鉄、ケイ素、これらの合金、もしくは、これらの組合せを含む金属ナノ粒子を含み得る。官能化ナノ粒子は、少なくとも１つのエポキシド、アミン、無水物、ヒドロキシル、イソシアネート、酸塩化物、ハロゲン化合物、カルボン酸、アルデヒド、ケトン、または、エステルで官能化されていてもよい。官能化ナノ粒子は、共有結合が形成されるように第２の官能化ナノ粒子と架橋し得る。
第１のセットの繊維は、布の０．１重量％〜２５重量％を構成してもよく、第２のセットの繊維は、布の７５重量％〜９９．９重量％を構成してもよい。
布は、リン系難燃剤をさらに含み得る。リン系難燃剤は、赤リン、ポリリン酸アンモニウム、リン酸トリスクロロプロピル（ＴＣＣＰ）、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド（ＤＯＰＯ）、メチルホスホン酸１，３−フェニレン（Ｆｙｒｏｌ ＰＭＰ）、または、これらの組合せであり得る。
布はらせん状に巻かれ得る。
第３の態様では、複合繊維が提供される。複合繊維は、第１のセットの繊維および第２のセットの繊維を含む。第１のセットの繊維は、複合繊維の０．１重量％〜２５重量％である。第１のセットの繊維はさらに、第１のセットの繊維の６５重量％〜９９．５重量％であるポリマーおよび第１のセットの繊維の０．５〜３５重量％である窒素化合物を含む。第２のセットの繊維は、複合繊維の７５重量％〜９９．９重量％である。第２のセットの繊維はさらに、ポリマーを含む。
第１のセットの繊維および／または第２のセットの繊維のポリマーは、独立して、ｉ）ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、および、これらの組合せ、またはｉｉ）綿；レーヨン；ウール；毛；絹；アラミド；銅、鉄、ケイ素、これらの合金、および、これらの組合せを含む金属繊維；ならびにこれらの組合せから選択され得る。
窒素化合物は、１，３，５−トリアジン、１，３，５−トリメチルヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４，６−ジクロロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−５，６−ジメチル−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４−メトキシ−６−メチル−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メチル−１，３，５−トリアジン（アセトグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（ベンゾグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、２，４−ジアミノ−６−［３−（トリフルオロメチル）フェニル］−１，３，５−トリアジン、２，５−ジアミノ−１，３，４−チアジアゾール、１，２，３−トリアゾール−４，５−ジカルボン酸、アミトロール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール−５−チオール、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸、２，４−ジアミノピリミジン、２，４，６−トリアミノピリミジン、トリアムテレン、およびこれらの組合せからなる群から選択され得る。特に、窒素化合物は、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、または、これらの組合せであり得る。
布は、複数のセットの繊維を含んでもよく、少なくとも１つのセットの繊維は、第３の態様の任意の変形形態の複合繊維を含む。
本開示の性質および目的のより完全な理解のために、添付の図面と合わせて以下の詳細な説明を参照すべきである。
特許請求される主題をある特定の実施形態に関して説明するが、本明細書に示される利益および特徴のすべてを提供するとは限らない実施形態を含めた他の実施形態もまた、本開示の範囲内である。様々な構造的変更、論理的変更およびプロセスステップの変更が、本開示の範囲から逸脱することなくなされ得る。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することによってのみ定義される。
本発明は、添付の図面および実施例と合わせて以下の説明を参照することによって、より容易に理解することができ、それらのすべてが本開示の部分を形成する。本発明は、本明細書に記載および／または示される具体的な製品、方法、条件またはパラメータに限定されないこと、ならびに本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を例として記載することだけを目的とし、いずれの特許請求される発明も限定することを意図しないことが理解される。同様に、他に具体的に述べられない限り、可能な作用機構もしくは様式または改善の理由に関するいずれの記載も、例示であることのみを意味し、本明細書において本発明は、任意のそのような提示された作用機構もしくは様式または改善の理由の正確性または不正確性に制約されない。本書全体を通して、記載は、組成物ならびに組成物を作製および使用する方法に言及することが認識される。つまり、本開示が、システムもしくは装置、またはシステムもしくは装置を作製もしくは使用する方法に関連する特徴または実施形態を記載および／または特許請求する場合、そのような記載および／または特許請求の範囲は、これらの特徴または実施形態を、これらの文脈（すなわち、システム、装置および使用する方法）の各々における実施形態に拡張することが意図されることが認識される。
本開示において、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数であり得ることが明記されていない構成が複数であり得ることを排除せず、特定の数値への参照は、少なくともその特定の値を含む。したがって、例えば、「材料」への参照は、そのような材料および当業者に公知のその均等物のうちの少なくとも１つへの参照であるなどである。
値が、記述子「およそ」の使用によって近似値として表される場合、特定の値が別の実施形態を形成することが理解される。一般に、「およそ」という用語の使用は、開示される主題によって得ようとする所望の特性に応じて変化し得る近似を示し、それが使用される具体的な文脈において、その機能に基づいて解釈されることになる。当業者であれば、日常的なこととしてこれを解釈することができる。一部の場合には、特定の値について使用される有効数字の数は、「およそ」という語の度合いを決定する非限定的な一方法であり得る。他の場合には、一連の値において使用される段階が、各値について「およそ」という用語に利用可能な意図される範囲を決定するために使用され得る。存在する場合、すべての範囲は包括的であり、組み合わせることができる。つまり、範囲で述べられた値への参照は、その範囲内のあらゆる値を含む。
一般に、範囲が提示される場合、その範囲のすべての組合せが開示される。例えば、１〜４には、１〜４だけでなく、１〜２、１〜３、２〜３、２〜４および３〜４が含まれる。
明瞭性のために、本明細書において別個の実施形態の文脈で記載される本発明のある特定の特徴はまた、単一の実施形態において、組み合わせて提供され得ることが認識され得る。つまり、明らかに矛盾するかまたは具体的に除外されない限り、各個々の実施形態は、任意の他の実施形態と組み合わせることができると考えられ、そのような組合せは、別の実施形態であるとみなされる。逆に、簡潔性のために、単一の実施形態の文脈において記載される本発明の様々な特徴はまた、別個にまたは任意の部分組合せで提供され得る。最後に、実施形態は、一連のステップの一部またはより一般的な構造の一部として記載される場合があるが、各前記ステップはまた、他と組み合わせることができる、それ自体独立した実施形態とみなされ得る。
リストが提示される場合、他に述べられない限り、そのリストの個々の要素それぞれおよびそのリストのあらゆる組合せは、別個の実施形態であることが理解される。例えば、「Ａ、ＢまたはＣ」として提示される実施形態のリストは、実施形態「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「ＡまたはＢ」、「ＡまたはＣ」、「ＢまたはＣ」、または「Ａ、ＢまたはＣ」を含むと解釈されることになる。
本明細書で使用される場合、他に示されない限り、「アルキル」という用語は、分枝状または非分枝状飽和炭化水素基を指す。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、アルキル基は、すべての整数の炭素数およびその間の炭素数の範囲を含むＣ１〜Ｃ１２アルキル基であり得る。アルキル基は、非置換であっても、または１つもしくは複数の置換基で置換されていてもよい。置換基の例としては、例えば、ハロゲン（−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒおよび−Ｉ）、脂肪族基（例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基）、アリール基、アルコキシド基、カルボキシレート基、カルボン酸、エーテル基などの様々な置換基およびこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されない。
上記の目的は、本明細書に開示される化合物、物品および方法によって満たされる。
第１の態様において組成物が提供される。組成物は、第１のポリマーおよび窒素化合物を含む。窒素化合物は、窒素を含有し、−５０℃〜４００℃の範囲の融点を有する有機または無機分子として定義することができる。組成物が火炎に曝露されると、組成物は、窒素化合物由来の不燃性ガスを放出し得る。これは、火炎を弱め、一部の場合には消し得る。第１のポリマーおよび１種または複数の窒素化合物は、繊維および続いて布を形成し得る。しかし、組成物は、繊維以外の他の物品において使用することができる。組成物は、押出、繊維溶融紡績または射出成形によって形成された物品において使用することができる。
上述した窒素化合物は、トリアジンの誘導体を含む。そのようなものの非限定例としては、１，３，５−トリアジン、１，３，５−トリメチルヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４，６−ジクロロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−５，６−ジメチル−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４−メトキシ−６−メチル−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メチル−１，３，５−トリアジン（アセトグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（ベンゾグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、２，４−ジアミノ−６−［３−（トリフルオロメチル）フェニル］−１，３，５−トリアジン、２，５−ジアミノ−１，３，４−チアジアゾール、１，２，３−トリアゾール−４，５−ジカルボン酸、アミトロール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール−５−チオール、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸、２，４−ジアミノピリミジン、２，４，６−トリアミノピリミジン、または、トリアムテレンが挙げられる。そのような分子は、およそ−５０℃〜４００℃の範囲の融点を有する。そのような溶融性トリアジン誘導体は、次いで、ナイロンおよびポリエステルなどのポリマーと溶融配合され得る。トリアジン誘導体は、ナイロンおよびポリエステルの分解温度よりも低い分解温度を有する。
一例では、使用される窒素化合物はアセトグアナミンである。別の例では、使用される窒素化合物はベンゾグアナミンである。別の例では、窒素化合物は、様々な重量比（例えば、１〜４だけでなく、１〜２、１〜３、２〜３、２〜４および３〜４も含む、１〜４）、または様々なパーセンテージのアセトグアナミンとベンゾグアナミンの組合せであり、ここで窒素化合物は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含むアセトグアナミン０．１〜９９．９重量％、ならびにすべての０．１％値およびその間の範囲を含むベンゾグアナミン０．１〜９９．９重量％である。
アセトグアナミンはおよそ２７０℃で融解し、ナイロン６６およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）との溶融配合に適合する。ベンゾグアナミンはおよそ２２０℃で融解し、ナイロン６との溶融配合に適合する。アセトグアナミンおよびベンゾグアナミンは、他の繊維と適合し、ナイロン６６、ＰＥＴおよびナイロン６は単に例としての列挙である。
アセトグアナミンおよび／またはベンゾグアナミンなどの窒素化合物を含む１種または複数の窒素化合物は、その間のすべての範囲および０．１％までの値を含む０．５％〜３５％の様々な重量比でナイロン６および６６と溶融ブレンドすることができる。アセトグアナミンおよび／またはベンゾグアナミンの重量比は、５重量％〜２５重量％、５重量％〜２０重量％、または好ましくは５重量％〜１５重量％であり得る。ナイロンの種類に関して言及しているが、１種または複数の窒素化合物は、その間のすべての範囲および０．１％までの値を含む０．５重量％〜３５重量％の様々な比で他の材料に溶融ブレンドすることができ、ここで、別の材料（例えば、ナイロン６および／またはナイロン６６）が残りの重量パーセンテージを構成する。
組成物は、例えば、別のポリマー、金属繊維または官能化ナノ粒子などのさらなる材料を含み得る。金属繊維は、銅、鉄、ケイ素、これらの合金、または、これらの組合せを含み得る。官能化ナノ粒子は、粘土、シリカ、または、銅、鉄、ケイ素、これらの合金、もしくは、これらの組合せを含む金属ナノ粒子を含み得る。官能化ナノ粒子は、少なくとも１つのエポキシド、アミン、無水物、ヒドロキシル、イソシアネート、酸塩化物、ハロゲン化合物、カルボン酸、アルデヒド、ケトン、または、エステルで官能化されていてもよい。
第１のポリマーの窒素化合物との変形形態を、第１の繊維として形成することができる。
第２の態様において布が提供される。布は、溶融性トリアジン組成物を含有するポリマーで作製された複数の繊維を有する。一部の実施形態では、この布は、製織されていてもよい。そのような布または繊維が火炎に曝露されると、窒素およびアンモニアなどの不燃性ガスが、繊維に含有されている溶融性トリアジンから放出され、その結果、火炎が弱まり、一部の場合には消える。
溶融性トリアジン化合物は、ポリマーの１種と溶融ブレンドすることができる。例えば、そのようなポリマーは、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、または、これらの組合せであり得る。例えば、ポリマーはまた、ポリオレフィン、ポリスチレン、他のそのようなポリマー、および繊維を形成することが可能なこれらの他の組合せであってもよい。溶融性トリアジン組成物を含有するそのような繊維を、第１の繊維と呼ぶ。
布は、２種の異なる種類の繊維で作製することができる。異なる種類の繊維は、異なるセットの繊維と呼ばれる場合がある（すなわち、第１の繊維は、第１のセットの繊維由来の繊維を表す）。例えば、溶融性トリアジン組成物を含み得る第１の繊維はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であり得、第２の繊維はナイロンであり得る。第１および第２の繊維は、同じであってもよい。例えば、第１および第２の繊維は、ナイロンであり得る。ナイロン６およびナイロン６６が一般に使用されるナイロンであるが、他のナイロンを利用することができる。一例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜２５重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の７５〜９９．９重量％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。その他の例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜１０重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の９０〜９９．９重量％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。
ある特定の実施形態では、第１の繊維は、第２の繊維にらせん状に巻きつけられている場合がある。第１の繊維はまた、第２の繊維と同じまたは直交する方向に製織されている場合もある。他の実施形態では、第１および第２の繊維はまた、複合繊維を形成し得る。一例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、複合繊維の０．１〜２５重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、複合繊維の７５〜９９．９重量％を構成し、複合繊維の合計重量パーセントは１００％である。別の例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、複合繊維の０．１〜１０重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、複合繊維の９０〜９９．９重量％であり、複合繊維の合計重量パーセントは１００％である。
布は複数の第３の繊維を含み得る。例えば、第３の繊維は、綿、レーヨン、ウール、毛、絹、または、アラミド（例えば、ＫＥＶＬＡＲ）うちの少なくとも１種であり得る。これらの第３の繊維は、第１の繊維または第２の繊維のいずれかよりも高い融解温度を有し得る。一例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜２５重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、第３の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。その他の例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜１０重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、第３の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。
布はまた、第３または第４の繊維として複数の金属繊維を含み得る。例えば、金属繊維は、銅、鉄、ケイ素、これらの合金、および、これらの組合せを含む。金属繊維が第３の繊維である一例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜２５重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、第３の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。金属繊維が第３の繊維である別の例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜１０重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、第３の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。金属繊維が第４の繊維である一例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜２５重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．７重量％を構成し、第３の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．７重量％を構成し、第４の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．７％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。別の例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜１０重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．７重量％を構成し、第３の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．７重量％を構成し、第４の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．７％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。
一例では、布は複数の官能化ナノ粒子を含む。非限定例では、第１の繊維は、ナイロンおよびヒドロキシル官能基で官能化されたシリカナノ粒子を含み、第２の繊維は、ナイロンおよびエポキシ官能基で官能化されたケイ素ナノ粒子を含む。ナノ粒子のさらなる非限定例としては、粘土、シリカ、金属ナノ粒子、マイカ、それらの官能化誘導体などが挙げられる。ナノ粒子は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜４０重量％を構成し得る。ある例では、ナノ粒子は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の５重量％〜１５重量％を構成し得る。
一部の実施形態では、第１の官能基または第２の官能基は、リン化合物などの難燃剤を含み得る。リン化合物の非限定例としては、任意の５価リン化合物が挙げられる。他のリン化合物を使用してもよい。
ある特定の実施形態では、第１のポリマーまたは第２のポリマーのうちの少なくとも１つは、水放出添加剤を含むポリオレフィンであり得る。ポリオレフィンの非限定例としては、ＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥおよびＰＰが挙げられる。
さらに他の実施形態では、第１のポリマーまたは第２のポリマーのうち少なくとも１つは、他方よりも低い融点を有し得、エポキシ変性９，１０−ジヒドロ−９−オキシ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド（ＤＯＰＯ）などの反応性架橋剤を含有する。さらに、非限定例としては、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、ＳＵ８および／またはＥｒｉｓｙｓ ＧＥ−３１、ＧＥ−３０、ＧＥ−４０、ＧＥ−３８、および、ＧＥ−６０（ＣＶＣ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）などの多官能性エポキシ分子が挙げられる。
一例では、種々の種類の架橋化学、例えば、以下の反応物質の対：エポキシド−アミン、エポキシド−無水物、無水物−ヒドロキシル、無水物−アミン、アミン−イソシアネート、ヒドロキシル−イソシアネート、または、イソシアネート−無水物の間の共有結合が利用される。可能な反応物質の対のさらなる例としては、酸塩化物−アミン、エポキシ−フェノール、エポキシ−カルボン酸、アレン−無水物、アルデヒド−アミン、ケトン−アミン、エステル−アミンおよびハロゲン化アルキル−アミンが挙げられるが、これらに限定されない。
第３の態様において製織する方法が提供される。第２のポリマーの複数の第１の繊維および複数の第２の繊維が用意され、製織されて組成物が形成される。第１の繊維のポリマーは、火炎に曝露されると不燃性ガスを放出するように構成される。第１の繊維および第２の繊維を製織して布が形成される。一例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜２５重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の７５〜９９．９重量％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。その他の例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜１０重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の９０〜９９．９重量％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。
第１の繊維は、第２の繊維にらせん状に巻きつけられている場合がある。第１の繊維はまた、第２の繊維と同じまたは直交する方向に製織されている場合もある。第１および第２の繊維はまた、複合繊維を形成し得る。一例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、複合繊維の０．１〜２５重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、複合繊維の７５〜９９．９重量％を構成し、複合繊維の合計重量パーセントは１００％である。その他の例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、複合繊維の０．１〜１０重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、複合繊維の９０〜９９．９重量％であり、複合繊維の合計重量パーセントは１００％である。
複数の第３の繊維が、布に製織されている場合がある。例えば、第３の繊維は、綿、レーヨン、ウール、毛、絹、または、アラミド（例えば、ＫＥＶＬＡＲ）うちの少なくとも１種であり得る。これらの第３の繊維は、第１の繊維または第２の繊維のいずれかよりも高い融解温度を有し得る。一例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜２５重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、第３の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。その他の例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜１０重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、第３の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。
複数の金属繊維が、第３または第４の繊維として布に製織されている場合がある。例えば、金属繊維は、銅、鉄、ケイ素、これらの合金、および、これらの組合せを含む。金属繊維が第３の繊維である一例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜２５重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、第３の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。金属繊維が第３の繊維である別の例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜１０重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、第３の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．８重量％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。金属繊維が第４の繊維である一例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜２５重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．７重量％を構成し、第３の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．７重量％を構成し、第４の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．７％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。その他の例では、第１の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜１０重量％を構成し、第２の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．７重量％を構成し、第３の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．７重量％を構成し、第４の繊維は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜９９．７％を構成し、布の合計重量パーセントは１００％である。
一例では、布は複数の官能化ナノ粒子をさらに含む。非限定例では、第１の繊維は、ナイロン、および、ヒドロキシル官能基で官能化されたシリカナノ粒子を含み、第２の繊維は、ナイロン、および、エポキシ官能基で官能化されたケイ素ナノ粒子を含む。ナノ粒子のさらなる非限定例としては、粘土、シリカ、金属ナノ粒子、マイカ、それらの官能化誘導体などが挙げられる。ナノ粒子は、すべての０．１％値およびその間の範囲を含む、布の０．１〜４０重量％を構成し得る。
第４の実施形態として、ポリマーと結合した無害の非毒性難燃剤が提供される。本明細書に記載される溶融性トリアジン分子などの難燃性分子は、物品または完成品のポリマーマトリックスに固定され得、その中に安定かつ均一に分布する。難燃性分子をポリマーマトリックスに固定することにより、難燃性分子が物品の表面に浸出し、乳白化するリスクを低減することができる。難燃性分子のこの連結または固定は、耐火性等級を達成するために難燃剤が過剰に使用される場合に、ポリマー完成品の機械特性の損失を相殺するのを助けることもできる。難燃性分子にアンカーを取り付けることの利点は、これにより、難燃剤およびポリマーマトリックスの融点が実質的に異なる場合でさえ、固定された難燃剤をポリマーマトリックスと混合することが可能になり得ることである。アンカー分子が溶融すること、混合すること、および混合の間にポリマーマトリックスへ組み込まれることが可能である限り、難燃性分子はマトリックスに担持され、マトリックス内に分布し得る。
一部の実施形態では、アンカーは、ポリマーマトリックスへの添加の前に、共有結合、静電またはファンデルワールス相互作用を介して難燃性分子に取り付けられる。他の実施形態では、難燃剤は、難燃剤をポリマー物品に添加する加工の間に、アンカーと反応しまたは結合し得る。これらの実施形態では、ポリマーの最終物品への加工の間に、アンカーおよび難燃剤の両方が別個に添加され得る。
アンカーは、ポリマー物品の化学環境に調和させることができる。例えば、アンカーは、ポリマーマトリックスの化学構造と実質的に類似の化学構造を有し得、および／またはポリマーと適合性があり得る。アンカーおよび難燃剤の組合せのコンジュゲートは、ポリマーとは別の実体であり、最終製品を容易に再生利用することを可能にし得る。これによりまた、再生利用製品から製造された新しい製品が難燃剤を維持し、元の物品の難燃剤特性を有することも可能になる。
第５の態様として、難燃剤物品が開示される。難燃剤物品は、本明細書に記載される窒素難燃剤に加えて、アンカー分子の反応性官能基に化学的に接合（例えば、共有結合により結合）しコンジュゲートを形成しているリン系難燃剤を含み得、コンジュゲートはポリマーマトリックス中に分散している。
リン系難燃剤は、赤リン、ポリリン酸アンモニウム、リン酸トリスクロロプロピル（ＴＣＣＰ）、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド（ＤＯＰＯ）およびメチルホスホン酸１，３−フェニレン（Ｆｙｒｏｌ ＰＭＰ）のうちの少なくとも１種であり得る。アンカーは、エポキシ官能基、ヒドロキシル官能基、無水物官能基、カルボキシル官能基、スルフィドリル官能基、エステル官能基、エーテル官能基または他の官能基のうちの少なくとも１つを有するアミン変性または無水物変性ポリマーであり得る。あるいは、アンカーは、膨張グラファイト、グラフェンまたはグラフェンオキシドなどのナノ粒子であってもよい。アンカーはまた、ナノ粒子の表面に化学的に接合した高分子を含み得る。ナノ粒子のさらなる非限定例としては、粘土、シリカ、金属（例えば、鉄、銅、これらの合金、および、これらの組合せ）、マイカなどが挙げられる。
第６の態様として、難燃剤物品を作製する方法が開示される。本方法は、リン系難燃剤を、変性難燃剤を形成するアンカー分子の反応性官能基と反応させるステップ、および変性難燃剤をポリマーマトリックスと混合するステップを含み得る。反応させるステップは、リン系難燃剤を、アンカー分子のエポキシ官能基、ヒドロキシル官能基、無水物官能基、カルボキシル官能基、スルフィドリル官能基、エステル官能基またはエーテル官能基のうちの少なくとも１つと反応させることをさらに含み得る。混合するステップは、変性難燃剤を連続相ポリマーに添加することをさらに含み得る。
一部の実施形態では、本方法はまた、リン系難燃剤を、変性難燃剤を形成するナノ粒子の反応性官能基と反応させるステップ、および変性難燃剤をポリマーマトリックスと混合するステップを含み得る。反応させるステップは、リン系難燃剤を、膨張グラファイト、グラフェンまたはグラフェンオキシドナノ粒子のうちの少なくとも１種と反応させることを含み得る。反応させるステップは、ナノ粒子を高分子と反応させて変性難燃剤を生成することをさらに含み得る。反応させるステップは、変性難燃剤を疎水性ポリマーマトリックス中に分散させることをさらに含み得る。
一部の実施形態では、本方法はまた、メラミン（トリアジン）系難燃剤を、変性難燃剤を形成するナノ粒子の反応性官能基と反応させるステップ、および変性難燃剤をポリマーマトリックスと混合するステップを含み得る。反応させるステップは、メラミン（トリアジン）系難燃剤を、膨張グラファイト、グラフェンまたはグラフェンオキシドナノ粒子のうちの少なくとも１種と反応させることを含み得る。反応させるステップは、ナノ粒子を高分子と反応させて変性難燃剤を生成することをさらに含み得る。反応させるステップは、変性難燃剤を疎水性ポリマーマトリックス中に分散させることをさらに含み得る。
さらなる態様では、本発明は、リン系難燃剤とアンカー分子の反応性官能基との反応生成物を含む変性難燃剤に関する。一部の実施形態では、アンカー分子はナノ粒子を含む。
他の態様は、本開示から導出することができる。
以下の実施例は、本開示を例示するために提示される。これらは、どのような点においても限定であることを意図していない。
第１の実施例では、５％添加量のアセトグアナミン（acetoguanamine）（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）を乾燥粉末ブレンドとしてナイロン６６微粉（Ａｓｃｅｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）と予備混合した。得られた粉末ブレンドを、２６５℃で、ＬａｂＴｅｃｈ（Ｔｈａｉｌａｎｄ）製の実験室用２０ｍｍ二軸押出機のホッパーに供給した。次いで、溶融ブレンド調合物を冷却し、ペレット化した。得られた試料は、ＵＬ９４条件下で試験したところＶ０挙動を示した。
第２の実施例では、５％添加量のベンゾグアナミン（benzoguanamine）（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）を乾燥粉末ブレンドとしてナイロン６６微粉（Ａｓｃｅｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）と予備混合した。得られた粉末ブレンドを、２６５℃で、ＬａｂＴｅｃｈ（Ｔｈａｉｌａｎｄ）製の実験室用２０ｍｍ二軸押出機のホッパーに供給した。次いで、溶融ブレンド調合物を冷却し、ペレット化した。得られた試料は、ＵＬ９４条件下で試験したところＶ０挙動を示した。
第３の実施例では、それぞれ２．５％添加量（合計５％添加量）のアセトグアナミンおよびベンゾグアナミン（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）を乾燥粉末ブレンドとしてナイロン６６微粉（fines）（Ａｓｃｅｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）と予備混合した。得られた粉末ブレンドを、２６５℃で、ＬａｂＴｅｃｈ（Ｔｈａｉｌａｎｄ）製の実験室用２０ｍｍ二軸押出機のホッパーに供給した。次いで、溶融ブレンド調合物を冷却し、ペレット化した。得られた試料は、ＵＬ９４条件下で試験したところＶ０挙動を示した。
第４の実施例では、５％添加量のアセトグアナミン（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）を乾燥粉末ブレンドとしてナイロン６６微粉（Ａｓｃｅｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）と予備混合した。この混合物に、赤リン、ポリリン酸アンモニウム、リン酸トリスクロロプロピル（ＴＣＣＰ）、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド（ＤＯＰＯ）およびメチルホスホン酸１，３−フェニレン（Ｆｙｒｏｌ ＰＭＰ）などの様々な難燃剤を添加した。リン系難燃剤の添加量は、２０％以下に維持した。得られた粉末ブレンドを、２６５℃で、ＬａｂＴｅｃｈ（Ｔｈａｉｌａｎｄ）製の実験室用２０ｍｍ二軸押出機のホッパーに供給した。次いで、溶融ブレンド調合物を冷却し、ペレット化した。得られた試料は、ＵＬ９４条件下で試験したところＶ０挙動を示した。
第５の実施例では、トリメチロールエタントリグリシジルエーテルまたはＳＵ８などのマルチエポキシ分子を、適切な条件および適切な触媒（３級アミンなど）の存在下で、化学量論のアセトグアナミンまたはベンゾグアナミンのいずれかと予備反応させて、少なくとも１つのエポキシ官能基がさらなる反応に利用可能であるようにした。次いで、得られた分子を粉末としてナイロン６６微粉とブレンドした。得られた粉末ブレンドを、２６５℃で、ＬａｂＴｅｃｈ（Ｔｈａｉｌａｎｄ）製の実験室用２０ｍｍ二軸押出機のホッパーに供給した。次いで、溶融ブレンド調合物を冷却し、ペレット化した。得られた試料は、ＵＬ９４条件下で試験したところＶ０挙動を示した。得られたナイロン６６分子は、ナイロン６６分子に共有結合により固定されたエポキシ−アセトグアナミンまたはエポキシ−ベンゾグアナミン付加物を含有すると予測される。
第６の実施例では、ＳＵ８などのマルチエポキシ分子を、適切な条件および適切な触媒（３級アミンなど）の存在下で、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド（ＤＯＰＯ）などのエポキシ反応性リン系難燃剤の存在下で、アセトグアナミンまたはベンゾグアナミンのいずれかと、少なくとも１つまたは複数のエポキシ官能基がさらなる反応に利用可能となるような化学量論で予備反応させた。得られた分子は、反応物質の化学量論を変えることによって、ＳＵ８の分子１個当たり異なる量のアセトグアナミン（またはベンゾグアナミン）およびＤＯＰＯ分子を含有するように調整することができる。次いで、得られた分子を粉末としてナイロン６６微粉とブレンドした。得られた粉末ブレンドを、２６５℃で、ＬａｂＴｅｃｈ（Ｔｈａｉｌａｎｄ）製の実験室用２０ｍｍ二軸押出機のホッパーに供給した。次いで、溶融ブレンド調合物を冷却し、ペレット化した。得られた試料は、ＵＬ９４条件下で試験したところＶ０挙動を示した。得られたナイロン６６分子は、ナイロン６６分子に共有結合により固定されたエポキシ−アセトグアナミン／ＤＯＰＯまたはエポキシ−ベンゾグアナミン／ＤＯＰＯ付加物を含有すると予測される。
第７の実施例では、トリアジン環および３つのグリシジル基からなる三官能性エポキシ化合物であるトリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレートなどのマルチエポキシ分子を、適切な条件および適切な触媒（３級アミンなど）の存在下で、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド（ＤＯＰＯ）などのエポキシ反応性リン系難燃剤の存在下で、アセトグアナミンまたはベンゾグアナミンのいずれかと、少なくとも１つまたは複数のエポキシ官能基がさらなる反応に利用可能となるような化学量論で予備反応させた。得られた分子は、反応物質の化学量論を変えることによって、エポキシ化合物の分子１個当たり異なる量のアセトグアナミン（またはベンゾグアナミン）およびＤＯＰＯ分子を含有するように調整することができる。次いで、得られた分子を粉末としてナイロン６６微粉とブレンドした。得られた粉末ブレンドを、２６５℃で、ＬａｂＴｅｃｈ（Ｔｈａｉｌａｎｄ）製の実験室用２０ｍｍ二軸押出機のホッパーに供給した。次いで、溶融ブレンド調合物を冷却し、ペレット化した。得られた試料は、ＵＬ９４条件下で試験したところＶ０挙動を示した。得られたナイロン６６分子は、ナイロン６６分子に共有結合により固定されたエポキシ−アセトグアナミン／ＤＯＰＯまたはエポキシ−ベンゾグアナミン／ＤＯＰＯ付加物を含有すると予測される。
本開示は、１つまたは複数の特定の実施形態および／または実施例について説明してきたが、本開示の他の実施形態および／または実施例が、本開示の範囲から逸脱することなくなされ得ることが理解される。
Claims (35)
- 第１のポリマー、および
前記第１のポリマーに固定された少なくとも１種の窒素化合物を含む組成物であって、前記窒素化合物は−５０〜４００℃の範囲の融点を有し、
火炎に曝露されると窒素化合物由来の不燃性ガスを放出する、組成物。 - 繊維の形態である、請求項１に記載の組成物。
- 前記第１のポリマーが、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、および、これらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
- 前記窒素化合物が、１，３，５−トリアジン、１，３，５−トリメチルヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４，６−ジクロロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−５，６−ジメチル−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４−メトキシ−６−メチル−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メチル−１，３，５−トリアジン（アセトグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（ベンゾグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、２，４−ジアミノ−６−［３−（トリフルオロメチル）フェニル］−１，３，５−トリアジン、２，５−ジアミノ−１，３，４−チアジアゾール、１，２，３−トリアゾール−４，５−ジカルボン酸、アミトロール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール−５−チオール、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸、２，４−ジアミノピリミジン、２，４，６−トリアミノピリミジン、トリアムテレン、および、これらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
- 前記窒素化合物が、組成物中に均一に分布している、請求項１に記載の組成物。
- リン系難燃剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
- 前記リン系難燃剤が、赤リン、ポリリン酸アンモニウム、リン酸トリスクロロプロピル（ＴＣＣＰ）、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド（ＤＯＰＯ）、メチルホスホン酸１，３−フェニレン（Ｆｙｒｏｌ ＰＭＰ）、または、これらの組合せである、請求項６に記載の組成物。
- 請求項１に記載の組成物を、押出、繊維溶融紡績または射出成形のうちの１種によって加工するステップを含む、方法。
- 第１のポリマーおよび窒素化合物を添加し、それによって請求項１に記載の組成物を形成するステップを含む、方法。
- 前記窒素化合物が、アセトグアナミンまたはベンゾグアナミンのうちの１種である、請求項９に記載の方法。
- 布の０．１〜２５重量％を構成し、第１のポリマー、および−５０〜４００℃の範囲の融点を有する少なくとも１種の窒素化合物を含む、第１のセットの繊維、ならびに
第１のセットの繊維よりも高い融点を有する第２のポリマーを含む、第２のセットの繊維
を含む、布。 - 前記第１のポリマーが、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、および、これらの組合せからなる群から選択される、請求項１１に記載の布。
- 前記窒素化合物が、１，３，５−トリアジン、１，３，５−トリメチルヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４，６−ジクロロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−５，６−ジメチル−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４−メトキシ−６−メチル−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メチル−１，３，５−トリアジン（アセトグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（ベンゾグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、２，４−ジアミノ−６−［３−（トリフルオロメチル）フェニル］−１，３，５−トリアジン、２，５−ジアミノ−１，３，４−チアジアゾール、１，２，３−トリアゾール−４，５−ジカルボン酸、アミトロール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール−５−チオール、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸、２，４−ジアミノピリミジン、２，４，６−トリアミノピリミジン、トリアムテレン、および、これらの組合せからなる群から選択される、請求項１１に記載の布。
- 前記窒素化合物が、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、または、これらの組合せである、請求項１３に記載の布。
- 前記第１のセットの繊維が、０．５〜３５重量％の窒素化合物を含む、請求項１１に記載の布。
- 前記第２のセットの繊維が、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、および、これらの組合せからなる群から選択される材料を含む、請求項１１に記載の布。
- 前記第２のセットの繊維よりも高い融点を有する第３のセットの繊維をさらに含む、請求項１１に記載の布。
- 前記第３のセットの繊維が、綿、レーヨン、ウール、毛、絹、アラミド、または、これらの組合せを含む、請求項１７に記載の布。
- 前記第３のセットの繊維が金属繊維を含み、該金属繊維が、銅、鉄、ケイ素、これらの合金、または、これらの組合せを含む、請求項１７に記載の布。
- 前記第３のセットの繊維よりも高い融点を有する第４のセットの繊維をさらに含む、請求項１７に記載の布。
- 前記第４のセットの繊維が金属繊維を含み、該金属繊維が、銅、鉄、ケイ素、これらの合金、または、これらの組合せを含む、請求項２０に記載の布。
- 前記第１のセットの繊維または前記第２のセットの繊維に配置された少なくとも１つの官能化ナノ粒子をさらに含み、該官能化ナノ粒子が、粘土、シリカ、または、銅、鉄、ケイ素、これらの合金もしくはこれらの組合せを含む金属ナノ粒子を含む、請求項１１に記載の布。
- 前記官能化ナノ粒子が、少なくとも１つのエポキシド、アミン、無水物、ヒドロキシル、イソシアネート、酸塩化物、ハロゲン化合物、カルボン酸、アルデヒド、ケトンまたはエステルで官能化されている、請求項２２に記載の布。
- 前記官能化ナノ粒子が、共有結合が形成されるように第２の官能化ナノ粒子と架橋している、請求項２２に記載の布。
- 前記第１のセットの繊維が布の０．１重量％〜２５重量％を構成し、前記第２のセットの繊維が布の７５重量％〜９９．９重量％を構成する、請求項１１に記載の布。
- 前記第１のセットの繊維が布の０．１重量％〜２５重量％を構成し、前記第２のセットの繊維が布の０．１重量％〜９９．８重量％を構成し、前記第３のセットの繊維が布の０．１重量％〜９９．８重量％を構成する、請求項１７に記載の布。
- 前記第１のセットの繊維が布の０．１重量％〜２５重量％を構成し、前記第２のセットの繊維が布の０．１重量％〜９９．７重量％を構成し、前記第３のセットの繊維が布の０．１重量％〜９９．７重量％を構成し、前記第４のセットの繊維が布の０．１重量％〜９９．７重量％を構成する、請求項２０に記載の布。
- リン系難燃剤をさらに含む、請求項１１に記載の布。
- 前記リン系難燃剤が、赤リン、ポリリン酸アンモニウム、リン酸トリスクロロプロピル（ＴＣＣＰ）、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド（ＤＯＰＯ）、メチルホスホン酸１，３−フェニレン（Ｆｙｒｏｌ ＰＭＰ）、または、これらの組合せである、請求項２８に記載の布。
- らせん状に巻かれている、請求項１１に記載の布。
- 第１のセットの繊維および第２のセットの繊維を含む複合繊維であって、
第１のセットの繊維は、複合繊維の０．１重量％〜２５重量％であり、第１のセットの繊維はさらに、第１のセットの繊維の６５重量％〜９９．５重量％であるポリマー、および第１のセットの繊維の０．５重量％〜３５重量％である窒素化合物を含み、
第２のセットの繊維は、複合繊維の７５重量％〜９９．９重量％であり、第２のセットの繊維はさらに、ポリマーを含む、複合繊維。 - 前記第１のセットの繊維および／または前記第２のセットの繊維のポリマーが、独立して、ｉ）ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、および、これらの組合せ、またはｉｉ）綿；レーヨン；ウール；毛；絹；アラミド；銅、鉄、ケイ素、これらの合金およびこれらの組合せを含む金属繊維；ならびに、これらの組合せから選択される、請求項３１に記載の複合繊維。
- 前記窒素化合物が、１，３，５−トリアジン、１，３，５−トリメチルヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４，６−ジクロロ−１，３，５−トリアジン、３−アミノ−５，６−ジメチル−１，２，４−トリアジン、２−アミノ−４−メトキシ−６−メチル−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メチル−１，３，５−トリアジン（アセトグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（ベンゾグアナミン）、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、２，４−ジアミノ−６−［３−（トリフルオロメチル）フェニル］−１，３，５−トリアジン、２，５−ジアミノ−１，３，４−チアジアゾール、１，２，３−トリアゾール−４，５−ジカルボン酸、アミトロール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール−５−チオール、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸、２，４−ジアミノピリミジン、２，４，６−トリアミノピリミジン、トリアムテレン、および、これらの組合せからなる群から選択される、請求項３１に記載の複合繊維。
- 前記窒素化合物が、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、または、これらの組合せである、請求項３３に記載の複合繊維。
- 複数のセットの繊維を含む布であって、少なくとも１つのセットの繊維が請求項３１に記載の複合繊維を含む、布。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5434360A (en) * | 1977-08-23 | 1979-03-13 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Flame retardant polyamide composition |
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