JPH0211645A - 難燃性のポリプロピレンに基づく組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な難燃性のポリプロピレンに基づく組成物
に関する。本発明の目的に対して、「ポリプロピレン」
はプロピレンから製造されるアイソタクチック単独重合
体又はそのようなアイソタクチック単独重合体及びポリ
エチレンのブロック１合体を意味するであろう。ブロッ
ク共重合体は一般に９４重量％までのホモポリプロピレ
ンセグメントを含有しよう。そのような単独重合体及び
ブロック共重合体は同業者には十分公知である。

本発明を要約すれば、本発明はポリプロピレンと難燃剤
量のデカブロムジフェニルオキシド及ヒハロゲン化ビス
イミドとを含有する難燃性のポリプロピレンに基づ＜ｉ
成物に関してである。

ポリプロピレンに基づく組成物は、フィルム、射出及び
ブロウ成形品、押出しパイプ、電線の絶縁及び繊維の製
造に用いるのに商業的に重要であることが証明されてい
る。これらの用途の多くの場合、得られるフィルム、製
品、又はパイプが難燃性（ｆｌａｍｅ　　ｒｅｔ４ｒｄ
ａｎｔ）の品質を有することは重要である。

難燃性は難燃剤化合物及び不活性な充填剤を組成物中に
含有せしめることによって得ることができる。難燃剤化
合物は一般に単独で或いは相乗作用剤例えばｓｂ、ｏ、
と共に使用しうる臭素化炭化水素である。不活性な充填
剤は、その充填剤が、組成物に対して不活性であり且つ
容易に燃料源とならない限りにおいて例えばタルク、雲
母、シリカ、粘土又はチョークであってよい。そのよう
な組成物は有用であるけれど、それは、Ｖ−ＱのＵＬ−
９４評価を得るために組成物中に使用される難燃剤の量
及び不活性な充填剤の量が一般に多い、例えば組成物の
全重量に基いて難燃剤が約２５重量％、５ｂｚＯｓが１
０重量％、そして不活性な充填剤が約１５重量％と多い
から理想的ではない。

高１の難燃剤は組成物の価格に付加され、一方で高１の
充填剤はその組成物から製造される製品の物理的性質の
いくつかに悪影響を及ぼす。例えば成形品の硬さは非常
に増大するが、高量の不活性な充填剤が存在すると表面
の光沢が減少する。

高量の難燃剤又は不活性な充填剤のいずれかを組成物中
に用いないで必要とされる難燃性を与えることのできる
いくつかの臭素化炭化水素難燃剤、例えばテトラブロム
ビスフェノールＡビス（２゜３−ジブロムプロピルエー
テル）が存在している。

しかしながらそのような難燃剤は一般に高価である。

それ故に、本発明の目的は、高量の難燃剤及び／又は不
活性な充填剤を必要としない経済的な難燃性のプロピレ
ンに基づく組成物を提供することである。本発明の他の
目的はそのような組成物から成形した製品を提供するこ
とである。

本発明の新規な難燃性のポリプロピレンに基づく組成物
は、ポリプロピレン及び難燃剤量のデカブロムジフェニ
ルオキサイド及び式 ０式％ ［式中、Ｑはメチレン又は酸素であり、Ｒは水素又は炭
素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ′は水素又はメチル
であり、ｎ　””　ｌ又は０であり、モしてＲ“は炭素
数１−１５の有機基である］ のハロゲンかビスイミドを含んでなる。ここに「ポリプ
ロピレンに基づく」とは、組成物が上述したように、組
成物の全重量に基いて少くとも４０重量％のポリプロピ
レンを含むことを意味する。

今回実施側で示すように、デカブロムジフェニルオキサ
イド及び上述したハロゲン化ビスイミドの独特な組合せ
が本発明の組成物に相乗効果を提供するということが発
見された。デカブロムジフェニルオキサイド及びハロゲ
ン化ビスイミドはいくつかの熱可塑性組成物における個
々の難燃剤として良く知られているけれど、そのポリプ
ロピレンに基づく組成物中での組合せられた効果は独特
であり、非常ｌこ有利である。これらの２つの化合物間
の相乗作用は、組成物中に充填剤を用いないで且つこれ
らの化合物を適度の量でしか使用しないで優秀な難燃性
を提供する。

本発明のハロゲン化ビスイミド及びその製造法は米国特
許第３，７８６，０２３号、第３．９１７゜６４２号、
第３，９２３，７３４号、及び第４．４３０．４６７号
に記述されている。好適なハロゲン化ビスイミドは、Ｒ
及びＲ′が水素であり、Ｑがメチレンであり、モしてＲ
＃が炭素数１〜６のアルキレン基であるものである。最
も好適なハロゲン化ビスイミドはＮ、Ｎ’−ビス（５，
６−ジプロムノルポルナンー２，３−ジカルボキシミド
）及びＮ、Ｎ’−１，２−エタン−ビス（５，６−ジプ
ロムノルボルナンー２，３−カルボキシミド）である。

本発明の組成物は有利には５ｂ２ｏ、、Ｂｉ、Ｏ，、Ｍ
　Ｏ０３、ＺｒＯ２又はこれらの混合物を相乗作用量で
含んでいてもよい、これらの化合物は多くの臭素化難燃
剤化合物の難燃性を高めるものとして技術的に良く認識
されている。これらの高揚側化合物のうちで最も好適な
ものは２〜６重量％の量の二酸化アンチモンである。

本発明のポリプロピレンに基づく組成物は一般にポリプ
ロピレンを４０〜９０重量％で含有する。

好適な組成物はその良好な物理性のためにポリプロピレ
ンを８０〜８２重量％で含有するであろう。

ＵＬ９４Ｖ−０を得るために本発明の組成物に使用され
るデカブロムジフェニルオキサイド及びハロゲン化ビス
イミドの最小量は、これらの量が特別なポリプロピレン
に及び組成物中に存在するならばその相乗作用的難燃性
高揚剤例えばＳｂ！Ｏｓの量に依存するので実験的に決
定される。難燃性高揚剤の存在は、デカブロムジフェニ
ルオキサイド及びハロゲン化ビスイミドの必要量の減少
が具現化されるので好適である。しかしながら、これら
の難燃性高揚剤化合物が高密度のために、成形機の観点
からその組成物中の量には経済的な限界がある。一般に
、これらの化合物の３〜５重量％の添加が好適であり、
約４重量％が最も好適である。デカブロムジフェニルオ
キサイド及びハロゲン化ビスイミドに関して、難燃性高
揚剤化合物を含有する組成物中のその最小量を決定する
際の出発点は、全量が８〜１２重量％であり、そのうち
３〜５重量％がデカブロムジフェニルオキサイド及び５
〜７重量％がハロゲン化ビスイミドであるのに十分なそ
れぞれの量を付与することである。

プロピレンが共重合体例えばハイモント社（Ｈｉｍｏｎ
ｔ　　ｌ　ｎｃ、）のプロ７アツクス（Ｐ　ｒｏｆａｘ
）　７５２３である場合、用いるハロゲン化ビスイミド
の量はその５〜７重量％の範囲の上端からであるべきで
ある。ＵＬ９４Ｖ−０の評価を有する平板を製造するた
めに用いる組成物中にセイテックス（Ｓａｙｔｅｘ）　
Ｂ　Ｎ　−４５１難燃剤が７重量％存在する実施例■を
参照のこと。必要とされる最小量以上の量のデカブロム
ジフェニルオキサイド及びハロゲン化ビスイミドも所望
によって使用することができる。

本発明の組成物は、その成分を適当な手段で良く混合す
ることにより、例えば押出機、２０−ル・ミル又はバン
バリー混合機を用いることにより通常製造される。

組成物を製造した後、それは良好な難燃性を有し且つ良
好な物理性を有する成形又は押出し製品を製造するのに
利用しうる。通常の圧縮成形、射出成形、又は押出し装
置は使用するのに適当であり、成形及び押出し工程が組
成物に悪影響を及ぼさない温度又は他の条件を含まない
ことだけが厳密である。

本発明の組成物は顔料、可塑剤、抗酸化剤又は他の通常
の添加剤も含有しうる。更に本発明の組成物は不活性な
充填剤を含有していてもよい。しかしながら、不活性な
充填剤の量は、６重量％にすぎない粘土の添加がＶ−Ｑ
〜ｖ−２のＵＬ−９４評価に通じることが発見されたの
で、低く、即ち゛３重量％以下に保つべきである。本質
的には、本発明の組成物は実質的に充填剤を含まない。

組成物のデカブロムジフェニルオキサイド成分は技術的
に良く知られており、いくつかの方法のいずれかで製造
することができる。例えば米国特許第３．７６３．２４
８号及び米国特許第３．９６５．１９４号を参照。

実施例■〜■は対照例であり、本発明のものではない。

実施例　■ 本実施例は、ポリプロピレン［ハイモント社（）Ｉ　ｉ
ｍｏｎｔｏ、　　Ｉ　ｎｃ、）製のプロファックス（Ｐ
　ｒ。

ｆａｘ）　６４２３］　を含む組成物を圧縮成形して試
験平板を製造するという基本的なラインの例である。圧
縮成形は通常１７５℃の成形温度及び２５０ｐｓ　ｉの
成形圧力を用いて行なった。この試験平板をアンダーイ
ライターズ・ラボラトリーズ（Ｕ　ｎｄｅｒｗｒｉｔｅ
ｒｓ　　Ｌ　ａｂｏｒａＬｏｒｉｅｓ）のＵＬ−９４垂
直燃焼試験に供した。この物質は燃えた。

実施例■〜■において、組成物は指示する成分をブラベ
ンダー混合機中で混合することｌこよって製造した。

実施例　■ エチル・コーポレーション（Ｅ　ｔｈｙｌ　　Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔ　１ｏｎ）のセイテックス１０２難燃剤（デカ
ブロムジフェニルオキサイド）１０．４重量％、三酸化
アンチモン４重量％及びプロ７アツクス７５２３８５．
６重量％を含有する組成物から試験平板を製造した。実
施例Ｉに用いたものと同一の方法を用いて平板を成形し
、試験した。Ｖ−２のＵＬ−９４評価値が得られた。

実施例　■ 実施例■に従って試験平板を製造し、試験した。

本実施例に対して、試験平板を作った組成物は、セイテ
ックス１０２の２２重量％、三酸化アンチモン６重量％
、タルク１４重量％及びプロファックス６４２３の５８
重量％を含有した。この平板に対するＵＬ−９４評価値
はｖ−０であった。

実施例　■ 実施例Ｉに従って試験平板を成形し、試験した。

用いた組成物は、エチル・コーポレーションのセイテッ
クスＢＮ−４５１難燃剤（Ｎ、Ｎ’−１，２−エタン−
ビス（５，６−ジブロムノルボルナン−２゜３−ジカル
ボキシイミド）１１０重量％、三酸化アンチモン４重量
％及びプロファックス６４２３の８６重量％を含有した
。Ｖ−２のＵＬ−９４評価値が得られた。

以下の実施例は本発明を例示する。

実施例　Ｖ セイテックス１０２の４重量％、セイテックスＢＮ−４
５１の６重量％、三酸化アンチモン４重量％及びプロフ
ァックス６４２３の８６重量％を含有する組成物から試
験平板を製造した。不活性な充填剤を使用しなかった。

それぞれ実施例Ｉの成形及び試験法を用いて平板を製造
し、試験した。

Ｖ−ＯのＵＬ−９４評価値が得られた。

実施例　■ セイテックス１０２の４重量％、セイテックスＢＮ−４
５１の５重量％、三酸化アンチモン４重量％及びプロフ
ァックス６４２３の８７重量％を含有する組成物を試験
平板の製造に用いた。試験平板を製造し且つ試験するた
めに用いた方法は実施例Ｉと同一であった。Ｖ−ＱのＵ
Ｌ９４評価値が得られた。

実施例　■ セイテックス１０２の３重量％、セイテックスＢＮ−４
５１＋７）７重量％、三酸化アンチモン４重量％及びプ
ロファックス７５２３０８６重量％を含有する組成物か
ら試験平板を製造した。不活性な充填剤を使用しなかっ
た。平板は実施例■に記述した方法を用いて圧縮成形す
ることにより製造した。平板はＶ−０のＵＬ−９４評価
値を有した。

実施例Ｖ〜■より理解されるように、■−〇のＵＬ−９
４評価値は、多量の難燃性物質及び不活性な充填剤を用
いる必要なしに、ポリプロピレンに基づく組成物に対し
て得ることができる。重量基準において、本発明の組成
物は、デカブロムジフェニルオキサイド及びハロゲン化
ビスイミドのいずれかを単独で充填剤と共に用いてＶ−
０評価値を得るよりも合計でより少ない両物質を用いて
Ｖ−Ｏ評価値を達成する。

実施例　■ 実施例■及び■の組成物から製造した試験平板を次の試
験に供した。

第１表 理解されるように、良好な難燃性の達成は測定した物理
性にひどく影響しなかった。

本発明の特徴及び態様は以下の通りである；１、（ａ）
ポリプロピレン：及び （ｂ）（ｉ）デカブロムジフェニルオキシド、及び （ｎ）式 １式中、Ｑはメチレン又は酸素であり、Ｒは水素又は炭
素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ′は水素又はメチル
であり、ｎ　”　１又は０、モしてＲ“は炭素数１−１
５の有機基である］ によって表わされるハロゲン化ビスイミドの難燃剤量、 を含んでなる難燃性のポリプロピレンに基づく組成物。

２、該Ｒ及びＲ′は水素であり、Ｑはメチレンであり、
そしてＲ＃は炭素数１〜６のアルキレン基である上記１
の組成物。

３、該ハロゲン化ビスイミドがＮ、Ｎ’−１，２−エタ
ン−ビス（５，６−ジプロムノルボルナンー２．３−ジ
カルボキシミド）である上記ｌの組成物。

４、該ハロゲン化ビスイミドがＮ、Ｎ’−ビス（５，６
−ジプロムノルボルナンー２，３−ジカルボキシミド）
である上記ｌの組成物。

５、該組成物が更に相乗作用量のｓｂ、ｏ、、Ｂｉ２０
ｉ、Ｍ　ｏ　Ｏ１、Ｚｒ０１又はこれらの混合物を含有
する上記ｌの組成物。

６、該組成物が相乗作用量のｓｂ、ｏ、を更に含有する
上記ｌの組成物。

７、該組成物が更に５ｂ２ｏ、を２〜６重量の範囲内の
量で含有する上記ｌの組成物。

８、上記１の組成物から製造した成形又は押出し製品。

９、上記５の組成物から製造した成形又は押出し製品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）ポリプロピレン；及び （ｂ）（ｉ）デカブロムジフェニルオキシ ド、及び （ｉｉ）式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｑはメチレン又は酸素であり、Ｒは水素又は炭
   素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ′は水素又はメチル
   であり、ｎ＝１又は ０、そしてＲ″は炭素数１〜１５の有機基 である］ によって表わされるハロゲン化ビスイミド の難燃剤量、 を含んでなる難燃性のポリプロピレンに基づく組成物。 ２、特許請求の範囲第１項記載の組成物から成形される
   成形又は押出し製品。