JP2836690B2 - 耐燃性不飽和ポリエステル樹脂 - Google Patents

耐燃性不飽和ポリエステル樹脂

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、耐燃性のポリマー材料、有利に熱硬化性プ
ラスチックおよびとくに不飽和ポリエステル樹脂に関す
る。
従来の技術 不飽和ポリエステル樹脂を、無機難燃剤、例えば水酸
化アルミニウム、または有機難燃剤、例えば塩化パラフ
インまたはハロゲン化ビフエニルを添加するか、または
酸−またはアルコール成分または不飽和モノマーの化学
的変性を行ない、その場合しばしばハロゲン化を実施す
ることにより耐燃性とすることは公知である。ハロゲン
含有不飽和ポリエステルの場合、しばしば助剤として付
加的に三酸化アンチモンが使用される〔“ハンドブツク
・オブ・プラスチツクス・フラマビリテイー・アンド・
コムバツシヨン・トキシコロジー”(Handbook of Plas
tics Flammability and Combustion Toxicology)、ノ
イエス・パブリケーシヨンズ(Noyes Publications)、
パークリツジ(Park Ridge,N.J.,USA)(1983年)参
照〕。
不飽和ポリエステル樹脂(UP樹脂)は、飽和および不
飽和のジカルボン酸またはその無水物およびジオールか
らの縮合反応により製造されることのできる生成物であ
る。これに使用される重要なジカルボン酸は、大てい無
水物の形のマレイン酸、およびフマル酸である。有利に
ジオールの列からプロパンジオール−1,2が使用され
る。最もしばしば使用される反応性のモノマーはスチレ
ンであり、このものは任意にポリエステル樹脂と混合可
能でありかつ十分に共重合されることができる。一般
に、不飽和ポリエステル樹脂中のスチレン分量が30〜40
重量%である〔ウルマンス・エンチユクロペデイー・デ
ル・テヒニツシエン・ヒエミー(Ullmanns Encyklopaed
ie der technischen Chemie)、第19巻、79〜88頁、フ
エルラーク・ヒエミー(Verlag Chemie,Weinheim)(19
80年)参照〕。
課題を解決するための手段 ところで意外にも判明したのは、水酸化アルミニウム
およびポリ燐酸アンモニウムはそれ自体単独で試験して
も不飽和ポリエステルに有効な難燃剤でないとしても、
ポリ燐酸アンモニウムおよび水酸化アルミニウムの併用
が不飽和ポリエステルに極めて有効な難燃剤系であると
実証されたことである。
詳しくは本発明は、難燃剤としてポリ燐酸アンモニウ
ムおよび水酸化アルミニウムを含有することを特徴とす
る難燃性不飽和ポリエステル樹脂に関する。
さらに本発明による耐燃性ポリマー材料は、有利かつ
相互に独立に以下を特徴とする: a)このポリマー材料が、燐−窒素成分として、ポリマ
ー100重量部当りポリ燐酸アンモニウウ5〜50重量部を
含有する; b)ポリ燐酸アンモニウムが、個々のポリ燐酸アンモニ
ウム粒子を被覆する非水溶性の、場合により硬化せる合
成樹脂0.5〜25重量%を含有する; c)ポリ燐酸アンモニウムが、ポリイソシアネートとカ
ルボジイミド化触媒とより成る反応生成物0.5〜25重量
%を含有し、その場合ポリカルボジイミドが個々のポリ
燐酸アンモニウム粒子を被覆する; d)ポリ燐酸アンモニウムが、ポリイソシアネートおよ
びポリヒドロキシ化合物より成る反応生成物0.5〜25重
量%を含有し、その場合形成されたポリウレタンが個々
のポリ燐酸アンモニウム粒子を被覆する; e)ポリ燐酸アンモニウムが、ポリイソシアネートと三
量体化触媒とより成る反応生成物0.5〜25重量%を含有
し、その場合形成されたポリイソシアヌレートが個々の
ポリ燐酸アンモニウム粒子を被覆する; f)ポリ燐酸アンモニウムが、ポリイソシアネートおよ
び水より成る反応生成物0.5〜25重量%を含有し、その
場合形成されたポリ尿素が個々のポリ燐酸アンモニウム
粒子を被覆する; g)ポリ燐酸アンモニウムが、硬化せるメラミン/ホル
ムアルデヒド樹脂0.5〜25重量%を含有し、その場合こ
のメラミン/ホルムアルデヒド樹脂が個々のポリ燐酸ア
ンモニウム粒子を被覆する; h)ポリ燐酸アンモニウムが、硬化せるエポキシ樹脂0.
5〜25重量%を含有し、その場合このエポキシ樹脂が個
々のポリ燐酸アンモニウム粒子を被覆する; i)このポリマー材料が、ポリマー100重量部当り水酸
化アルミニウム50〜175重量部を含有する; j)このポリマー材料が、ポリ燐酸アンモニウムおよび
水酸化アルミニウムを重量比1:5〜1:15で含有する; k)このポリマー材料が熱硬化性プラスチツクである; l)このポリマー材料が不飽和ポリエステル樹脂であ
る; m)このポリマー材料がガラス繊維で補強されている。
有利に水酸化アルミニウムは、その製造法が欧州改良
特許明細書第0011667号に記載された生成物の形で使用
される。
有利にポリ燐酸アンモニウムとして、式:(NH4PO3
n〔式中、n=20〜1000、とくに500〜1000〕の自由流
動性粉末状の難水溶性ポリ燐酸アンモニウムが使用され
る。有利に、このものは粒径>99%<45μmを有する。
実施例 以下に、本発明を実施例および表につき詳説するが、
但し本発明はこれら実施例に制限されない。実施例中の
「部」は、他に別記しない限り「重量部」を表わす。
例1 1.ポリエステル/難燃剤混合物の製造 アルポリツト( Alpolit)UP002〔ヘキスト社(Hoec
hst AG)、フランクフルト/マイン(Frankfurt/Mai
n)〕 100部 −前記は、スチレンに溶解した低粘度および高反応性の
不飽和ポリステル樹脂である− エクソリツト( Exolit)422〔ヘキスト社、フラン
クフルト/マイン〕 25部 −前記は、式:(NH4PO3)n〔式中n=約700〕の微粉
末状の難水溶性ポリ燐酸アンモニウムである;ポリ燐酸
アンモニウムの粒径は>99%<45μmである− コバルト促進剤NL49P〔アクゾ・ヒエミー社(Akzo Ch
emie GmbH)、デユーレン(Dueren)〕 0.3部 −前記は、コバルト含有率1重量%を有する、コバルト
オクトエートのジブチルフタレート中溶液である− を、円板形溶解装置(Dissolverscheibe)を有する適当
な容器中で混合する。さらに、 ブタノツクス( Butanox)M50〔アクゾ・ヒエミー
社、デユーレン〕 2.0部 −前記は、ジメチルフタレートで鈍感化されたメチルエ
チルケトンペルオキシドである。このものは、活性酸素
含有率最低9重量%を有する澄明な無色の液体として存
在する− を添加した後に混合する。
2.UP樹脂ラミネートの製造 ポリエステル/難燃剤混合物のほぼ半分を、剥離シー
ト〔ホスタフアン( Hostaphan)RN100/0.1mm厚(ヘキ
スト社、フランクフルト/マイン)〕上に均質に分配す
る。その後に、相応に裁断した、非スチレン溶性に結合
されたガラスクロスマツト(面積当り重量450g/m2)を
埋込む。その後に、羊皮ローラを使用し、ポリエステル
/難燃剤混合物の第2の半分をガラスマツト上に均質に
分配しかつ同時に封入された空気を除去する。引続き、
このラミネートをもう1つの剥離シートで被覆する。
3.試験板の製造 その後にこのラミネートから、熱水加熱形のベツカー
−フアン ヒユレンプレス(BECKER−VAN HLLEN−Pre
sse)中で温度50℃および圧力10barで時間約1時間で厚
さ1.6mmの圧縮成形板を製造する。
4.燃焼試験 4.1燃焼特性の試験を、アンダーライターズ・ラボラト
リーズ規格(Vorschrift von Underwriters Laboratori
es)“テスト・フオー・フラマビリテイー・オブ・プラ
スチツク・マテリアル−UL94"(Test for Flammability
of Plastic Material−UL94)(1975年5月2日案)に
より、長さ127mm、巾12.7mmおよび厚さ1.6mmの試験片で
実施した。
4.2酸素指数を、ASTM−D2863−74を模倣した変更装置で
測定した。
燃焼試験の結果を第1表にまとめた。
例2〜25 試験板の製造および試験を、例1に記載せる作業方法
で行なつた。難燃剤の種類および含有率が例1と異なる
表示は、第1〜4表中で第2および第3欄に記載した。
さらに例4〜25において、以下の生成物を使用した: エクソリツト( Exolit)462〔ヘキスト社(Hoechst A
G)、フランクフルト/マイン(Frankfurt/Main)〕 −前記はマイクロカプセル化せるポリ燐酸アンモニウム
であり、このものは欧州特許明細書第0180795号の方法
により製造され、かつ硬化せるメラミン/ホルムアルデ
ヒド樹脂より成るカプセル材料約10重量%を含有する− エクソリツト455(ヘキスト社、フランクフルト/マイ
ン) −前記はマイクロカプセル化せるポリ燐酸アンモニウム
であり、このものは欧州特許明細書第0093993号(=米
国特許出願第514328号)の方法により製造されかつエポ
キシ樹脂より成るカプセル材料約10重量%を含有する− アパイラル( Apyral)2〔フエルアイニヒテ・アルミ
ニウム・ヴエルケ社(Vereinigte Aluminium Werke AG:
VAW)、ボン(Bonn)〕 アパイラル3〔VAW、ボン〕 アパイラル4〔VAW、ボン〕 −前記は水酸化アルミニウム形であり、これらはバイエ
ル法(BAYER−Prozess)から得られかつ特定の方法によ
り変性されている(欧州特許明細書第0011667号)− 第1表からは、ポリ燐酸アルミニウムをポリエステル
樹脂100部当り75部にまでの濃度範囲で含有する不飽和
ポリエステルがUL94−垂直試験の等級に達することがで
きないことが明白である。同じことが、水酸化アルミニ
ウムをポリエステル樹脂100部当り175部にまでの濃度範
囲で使用した場合にも該当する。
これに対し第2〜4表は、意外にもすでにわずかな量
のポリ燐酸アンモニウムが、合成樹脂でマイクロカプセ
ル化した形であつても、水酸化アルミニウムと併用して
UL−94の等級V−1およびV−0に達するのに適当であ
ることを示す。
フロントページの続き (72)発明者 ダニエル・シアーフ アメリカ合衆国ロード・アイランド・イ ースト・グリーンウイツチ・アデイロン ダツク・ドライヴ 120 (56)参考文献 特開 昭58−53964(JP,A) 特開 昭61−204250(JP,A) 特開 昭54−22450(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 67/06,101/00 - 101/14 C08K 3/32,3/22,9/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】難燃剤としてポリリン酸アンモニウムおよ
    び水酸化アルミニウムを含有することを特徴とする耐燃
    性不飽和ポリエステル樹脂。
  2. 【請求項2】ポリマー100重量部当たりポリ燐酸アンモ
    ニウム5〜50重量部を含有する請求項1記載のポリエス
    テル樹脂。
  3. 【請求項3】ポリ燐酸アンモニウムが、個々のポリ燐酸
    アンモニウム粒子を被覆する非水溶性の、場合により硬
    化せる合成樹脂0.5〜25重量%を含有する請求項2記載
    のポリエステル樹脂。
  4. 【請求項4】難燃性不飽和ポリエステル樹脂がガラス繊
    維により補強されている請求項1から3までのいずれか
    1項記載のポリエステル樹脂。
JP63210868A 1987-08-27 1988-08-26 耐燃性不飽和ポリエステル樹脂 Expired - Lifetime JP2836690B2 (ja)

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