JP5367172B2 - 難燃性ポリマー及び改善粘度ポリマー用添加剤システム - Google Patents
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本願は、2009年9月1日に出願された米国仮出願第61/238,758号に基づく優先権を主張するものであり、該仮出願の記載を参考のために引用する。
本発明は、難燃性添加剤システム及びその熱可塑性ポリマーにおける使用に関する。
(式中、R1及びR2は同じか異なり、C1〜C6の線状又は分岐状アルキル、及び(又は)アリールであり、R3はC1〜C10の線状又は分岐状アルキレン、C6〜C10のアリーレン、アルキルアリーレン、又はアリールアルキレンであり、MはMg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K、及び(又は)プロトン化窒素塩基であり、mは1〜4であり、nは1〜4であり、xは1〜4である。)
を含むナノ粒子状リン含有難燃性添加剤システムを含む、難燃性ポリマー成形用組成物を開示している。それらの引例は、ポリマー組成物に難燃性を付与するために該ホスフィン酸塩の配合を提案しているけれども、どちらの引例も該組成物中への低融点ガラスの配合を開示又は示唆していない。
(式中、R1及びR2は同じか異なり、線状又は分岐状アルキル、及び(又は)アリールであり、R3は線状又は分岐状アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、又はアリールアルキレンであり、MはMg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K、及び(又は)プロトン化窒素塩基であり、mは1〜4であり、nは1〜4であり、xは1〜4である。)
を含む。
過半量の熱可塑性ポリマー、
ホスフィン酸塩、亜鉛塩、及びメラミン塩を含む、約5重量%〜約25重量%の難燃性添加剤、並びに
リン、すず、及びフッ素を含む、約1重量%〜約15重量%の低Tgガラス
を含む難燃性熱可塑性ポリマー組成物を提供する。
該ポリマー組成物は一般に、ASTM D−3835により測定して、280℃の温度、及び、約10,000/秒のせん断速度、しばしば1,000/秒のせん断速度で、約10Pa−s未満のせん断粘度を示す。また、該難燃性熱可塑性ポリマー組成物の製造方法をも提供する。
(式中、R1及びR2は同じか異なり、C1〜C6の線状又は分岐状アルキルのようなアルキル、及び(又は)アリールであり、R3はC1〜C10の線状又は分岐状アルキレン、C6〜C10のアリーレン、アルキルアリーレン、又はアリールアルキレンであり、MはMg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K、及び(又は)プロトン化窒素塩基であり、mは1,2,3又は4であり、nは1,2,3又は4であり、xは1,2,3又は4である。)
であるが、それらの両出願を参考のためにそれらの全体としてここに引用する。
前記難燃性添加剤の前記低Tgガラスに対する重量比が、10:1と1:1の間であり、
該ホスフィン酸塩が、式(I)の塩及び(又は)式(II)の塩及び(又は)それらのポリマー
(式中、R1及びR2は同じか異なり、C1〜C6の線状又は分岐状アルキル、及び(又は)アリールであり、R3はC1〜C10の線状又は分岐状アルキレン、C6〜C10のアリーレン、アルキルアリーレン、又はアリールアルキレンであり、MはMg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K、及び(又は)プロトン化窒素塩基であり、mは1〜4であり、nは1〜4であり、xは1〜4である。)
の少なくとも1種である、
前記難燃性添加剤システム。
過半量の熱可塑性ポリマー、
ホスフィン酸塩、亜鉛塩、及びメラミン塩を含む、5重量%〜25重量%、好ましくは10〜20重量%の難燃性添加剤、並びに、
リン、すず、及びフッ素を含み、200℃より低いTgを有する、1重量%〜10重量%、好ましくは1〜5重量%の低Tgガラス
を含む難燃性熱可塑性ポリマー組成物を含み、
例えば、該組成物は、10〜20重量%の前記難燃性添加剤、及び2〜3重量%の前記低Tgガラスを含有していてよい。
該熱可塑性ポリマーが、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリエステル、及びポリアミドから成る群より選択され、
該ホスフィン酸塩が、式(I)及び(又は)式(II)及び(又は)それらのポリマー
(式中、R1及びR2は同じか異なり、C1〜C6の線状又は分岐状アルキル、及び(又は)アリールであり、R3はC1〜C10の線状又は分岐状アルキレン、C6〜C10のアリーレン、アルキルアリーレン、又はアリールアルキレンであり、MはMg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K、及び(又は)プロトン化窒素塩基であり、mは1〜4であり、nは1〜4であり、xは1〜4である。)
の少なくとも1種の塩であり、そして
該低Tgガラスが、SnF2、SnO及びP2O5を含み、80℃〜190℃、好ましくは110℃〜150℃、最も好ましくは120℃〜130℃のTgを有するフルオロリン酸すずガラスである、
難燃性熱可塑性ポリマー組成物。
該フルオロリン酸すずガラスは、40〜60モル%のSnF2、15〜25モル%のSnO、及び25〜35モル%のP2O5を含み、
該難燃性添加剤は、40〜84重量%、好ましくは50〜50重量%のホスフィン酸塩、15〜55重量%、好ましくは19〜40重量%のメラミン塩、及び、1〜15重量%、好ましくは1〜10重量%の亜鉛塩を含有し、そして
該ポリマーは、ポリアミド、好ましくはPA−4、PA−6、PA−6,6、PA−6,10、PA−6,9、PA−6,12、PA−4,6、PA−12,12、PA−11、PA−12、芳香族ポリアミド、及び部分的芳香族ポリアミドから成る群より選択されるポリアミド、最も好ましくはPA−6,6である。
Claims (13)
- 難燃性熱可塑性ポリマー組成物であって、
過半量の、ポリアミドから選択される熱可塑性ポリマー、
ホスフィン酸塩、亜鉛塩、及びメラミン塩を含む、5重量%〜25重量%の難燃性添加剤、並びに、
リン、すず、及びフッ素を含み、200℃より低いTgを有する、1重量%〜10重量%の低Tgガラス
を含む上記ポリマー組成物。 - 該ホスフィン酸塩が、式(I)及び(又は)式(II)及び(又は)それらのポリマー
(式中、R1及びR2は同じか又は異なり、C1〜C6の線状又は分岐状アルキル、及び(又は)アリールであり、R3はC1〜C10の線状又は分岐状アルキレン、C6〜C10のアリーレン、アルキルアリーレン、又はアリールアルキレンであり、MはMg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K、及び(又は)プロトン化窒素塩基であり、mは1〜4であり、nは1〜4であり、xは1〜4である。)
の少なくとも1種の塩であり、そして
該低Tgガラスが、SnF2、SnO及びP2O5を含み、80℃〜190℃のTgを有するフルオロリン酸すずガラスである、請求項1記載のポリマー組成物。 - 該ホスフィン酸塩が、式(I)の少なくとも1種の塩である、請求項2記載のポリマー組成物。
- 該フルオロリン酸すずガラスが、40〜60モル%のSnF2、15〜25モル%のSnO、及び25〜35モル%のP2O5を含む、請求項2記載のポリマー組成物。
- 該難燃性添加剤が、40〜84重量%のホスフィン酸塩、15〜55重量%のメラミン塩、及び1〜15重量%の亜鉛塩を含有する、請求項2、3又は4に記載のポリマー組成物。
- 該ポリマーが、PA−4、PA−6、PA−6,6、PA−6,10、PA−6,9、PA−6,12、PA−4,6、PA−12,12、PA−11、PA−12、芳香族ポリアミド及び部分的芳香族ポリアミドから成る群より選択されるポリアミドである、請求項2、3又は4に記載のポリマー組成物。
- 10〜20重量%の前記難燃性添加剤、及び2〜3重量%の前記低Tgガラスを含む、請求項1、2、3又は4に記載のポリマー組成物。
- 該フルオロリン酸すずガラスが、40〜60モル%のSnF2、15〜25モル%のSnO、及び25〜35モル%のP2O5を含み、
該難燃性添加剤が、40〜84重量%のホスフィン酸塩、15〜55重量%のメラミン塩、及び1〜15重量%の亜鉛塩を含有し、そして
該ポリマーが、PA−4、PA−6、PA−6,6、PA−6,10、PA−6,9、PA−6,12、PA−4,6、PA−12,12、PA−11、PA−12、芳香族ポリアミド及び部分的芳香族ポリアミドから成る群より選択されるポリアミドである、
請求項2又は3に記載のポリマー組成物。 - ホスフィン酸塩、亜鉛塩、及びメラミン塩を含む難燃性添加剤、並びに、SnF2、SnO及びP2O5を含み、80℃〜190℃のTgを有する低Tgフルオロリン酸すずガラスを含む、ポリアミドから選択される熱可塑性ポリマーに難燃性を付与するための難燃性添加剤システムであって、
前記難燃性添加剤の前記低Tgガラスに対する重量比が、10:1と1:1の間であり、
該ホスフィン酸塩が、式(I)の塩及び(又は)式(II)の塩及び(又は)それらのポリマー
(式中、R1及びR2は同じか又は異なり、C1〜C6の線状又は分岐状アルキル、及び(又は)アリールであり、R3はC1〜C10の線状又は分岐状アルキレン、C6〜C10のアリーレン、アルキルアリーレン、又はアリールアルキレンであり、MはMg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K、及び(又は)プロトン化窒素塩基であり、mは1〜4であり、nは1〜4であり、xは1〜4である。)
の少なくとも1種である、
上記難燃性添加剤システム。 - 該フルオロリン酸すずガラスが、40〜60モル%のSnF2、15〜25モル%のSnO、及び25〜35モル%のP2O5を含む、請求項9記載の難燃性添加剤システム。
- 該ホスフィン酸塩が、式(I)の少なくとも1種の塩である、請求項9記載の難燃性添加剤システム。
- 該ポリマー組成物の全重量に基づいて6〜40重量%の請求項9記載の添加剤システムと、ポリアミドから選択される熱可塑性ポリマーとを溶融混合することにより、難燃性熱可塑性ポリマー組成物を製造する方法。
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