JPH0347865A - ポリフェニレンエーテル含有材料 - Google Patents
ポリフェニレンエーテル含有材料Info
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- JPH0347865A JPH0347865A JP2111912A JP11191290A JPH0347865A JP H0347865 A JPH0347865 A JP H0347865A JP 2111912 A JP2111912 A JP 2111912A JP 11191290 A JP11191290 A JP 11191290A JP H0347865 A JPH0347865 A JP H0347865A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyphenylene ether
- flame retardant
- weight
- materials
- material according
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
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。
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、少なくとも２０％のポリフェニレンエーテル
を含むポリマーに基づき、そして少量の難燃剤、必要に
応じて可塑剤、そして更に従来から使用されている添加
剤を含む材料に関する。
を含むポリマーに基づき、そして少量の難燃剤、必要に
応じて可塑剤、そして更に従来から使用されている添加
剤を含む材料に関する。
時としてＰＰＥと略称されるポリフェニレンエーテルが
、常に増大する規模で利用されている。
、常に増大する規模で利用されている。
ポリフェニレンエーテルは高融点物質であり、そして加
工を容易にするために、必要に応じてスチレンポリマー
と混合したり、あるいは可塑剤を添加することができる
。衝撃強さを改良するために、ＥＰＤＭＤ”ム又はゴム
変性ポリスチレン等のゴムが頻繁に添加される。これら
の可能性からの適切な選択枝は、最終用途次第で決めら
れる。本発明における「ポリフェニレンエーテル」が例
えば米国特許第３．３０６．８７４号及び同３，３０６
゜８７５号、又は同３，２５７，３５７号及び同３゜２
５７．３５８号各明細書に記載されているポリマーだけ
ではなく、様々な共重合体、ポリフェニレンエーテルの
混合物又は例えば前述の添加剤等の様々な他のポリマー
とのコポリフェニレンエーテルをも意味すること、そし
て以下に記載する本発明の改良が２０％未満のポリフェ
ニレンエーテルを使用した場合には得られないため、前
記材料のポリマー成分が少なくとも２０重量％のポリフ
ェニレンエーテルを含むことが負わされる唯一の要件で
あることが理解されるべきである。
工を容易にするために、必要に応じてスチレンポリマー
と混合したり、あるいは可塑剤を添加することができる
。衝撃強さを改良するために、ＥＰＤＭＤ”ム又はゴム
変性ポリスチレン等のゴムが頻繁に添加される。これら
の可能性からの適切な選択枝は、最終用途次第で決めら
れる。本発明における「ポリフェニレンエーテル」が例
えば米国特許第３．３０６．８７４号及び同３，３０６
゜８７５号、又は同３，２５７，３５７号及び同３゜２
５７．３５８号各明細書に記載されているポリマーだけ
ではなく、様々な共重合体、ポリフェニレンエーテルの
混合物又は例えば前述の添加剤等の様々な他のポリマー
とのコポリフェニレンエーテルをも意味すること、そし
て以下に記載する本発明の改良が２０％未満のポリフェ
ニレンエーテルを使用した場合には得られないため、前
記材料のポリマー成分が少なくとも２０重量％のポリフ
ェニレンエーテルを含むことが負わされる唯一の要件で
あることが理解されるべきである。
例えば航空機等の様々な重要な用途においては、不燃性
が高く、そして煙の発生が少ないことが必要となる。従
って、引火性について厳しい要件を伴なう用途に対して
は、ポリフェニレンエーテルと可塑剤との組み合わせが
時として好ましい。可塑剤も引火性と煙の発生を過度に
高めてはならず、このことが、可塑剤が通常は主として
芳香族性であるのが好ましい理由である。
が高く、そして煙の発生が少ないことが必要となる。従
って、引火性について厳しい要件を伴なう用途に対して
は、ポリフェニレンエーテルと可塑剤との組み合わせが
時として好ましい。可塑剤も引火性と煙の発生を過度に
高めてはならず、このことが、可塑剤が通常は主として
芳香族性であるのが好ましい理由である。
また、火災時にハロゲン含有燃焼ガスを発生しない材料
に対するニーズかある。火災の場合に、実際の火炎によ
る損害は、ハロゲンを含有し、従って腐食性の燃焼ガス
による建物や装置の腐食に起因する損害よりも小さいこ
とがよくある。
に対するニーズかある。火災の場合に、実際の火炎によ
る損害は、ハロゲンを含有し、従って腐食性の燃焼ガス
による建物や装置の腐食に起因する損害よりも小さいこ
とがよくある。
ポリマー材料を難燃性とするために、一般的に様々なや
り方が利用できる。例えば、無機充填材の添加により、
材料中のポリマーの量を減らすことができる。しかし、
大量の無機充填材を必要とし、それがポリフェニレンエ
ーテルの物理的性質を容認できない程に劣化させる。他
の可能性は、燃焼の間に水又は二酸化炭素を発生する物
質と混合することであるが、しかしこの種の物質は、例
えばＰＰＥ等の高い加工温度を有するポリマー中では容
易に使用できない。ポリマー材料中の難燃剤として、通
常、リン、フッ素、塩素及び／又は臭素を含有する化合
物を、時としてアンチモン化合物と組合せて使用する。
り方が利用できる。例えば、無機充填材の添加により、
材料中のポリマーの量を減らすことができる。しかし、
大量の無機充填材を必要とし、それがポリフェニレンエ
ーテルの物理的性質を容認できない程に劣化させる。他
の可能性は、燃焼の間に水又は二酸化炭素を発生する物
質と混合することであるが、しかしこの種の物質は、例
えばＰＰＥ等の高い加工温度を有するポリマー中では容
易に使用できない。ポリマー材料中の難燃剤として、通
常、リン、フッ素、塩素及び／又は臭素を含有する化合
物を、時としてアンチモン化合物と組合せて使用する。
この種の難燃剤は、炎に対して毒作用をすることで効果
を発現させる。
を発現させる。
これは、ポリマーの不完全燃焼をもたらし、これが煙発
生の増大をふつうもたらす。
生の増大をふつうもたらす。
更に進んだ研究がまだ行なわれていない他の可能性は、
炭化物質の生成量（燃焼による残存重量）の増大により
難燃化効果をもたらすことである。
炭化物質の生成量（燃焼による残存重量）の増大により
難燃化効果をもたらすことである。
これは、そのほかに可燃性ガス、従って煙の放出の減少
を伴う。
を伴う。
今回、ホウ酸、酸化ホウ素又はホウ酸塩等のホウ素化合
物が良好な難燃剤であり、しかも、燃焼性についての厳
しい要件により使用されるポリフェニレンエーテルと可
塑剤との組み合わせばかりではなく、より緩やかな要件
を満足する必要からポリマー成分中に少なくとも２０％
のポリフェニレンエーテルとともに他の成分を含む組み
合わせにも適していることを見い出した。前記ホウ素化
合物の効果は、恐らく炭化物質の生成量の増大に基づく
ものである。
物が良好な難燃剤であり、しかも、燃焼性についての厳
しい要件により使用されるポリフェニレンエーテルと可
塑剤との組み合わせばかりではなく、より緩やかな要件
を満足する必要からポリマー成分中に少なくとも２０％
のポリフェニレンエーテルとともに他の成分を含む組み
合わせにも適していることを見い出した。前記ホウ素化
合物の効果は、恐らく炭化物質の生成量の増大に基づく
ものである。
ポリフェニレンエーテル、必要に応じて可塑剤、そして
難燃剤を含む材料が、未公開のオランダ国特許出願第８
８０２５０２号及び同８８０２９１９号の各明細書に記
載されている。かかる材料は、難燃剤として、常に０．
２乃至１５重量％のフッ素化重合体又は共重合体と０
．０５乃至１０重量％のホウ素含有化合物との混合物か
ら成る。
難燃剤を含む材料が、未公開のオランダ国特許出願第８
８０２５０２号及び同８８０２９１９号の各明細書に記
載されている。かかる材料は、難燃剤として、常に０．
２乃至１５重量％のフッ素化重合体又は共重合体と０
．０５乃至１０重量％のホウ素含有化合物との混合物か
ら成る。
今回、フッ素化重合体又は共重合体を使用しなくとも良
好な難燃性が得られることを見い出した。
好な難燃性が得られることを見い出した。
従って、本発明は、難燃剤としてポリフェニレンエーテ
ルに対して０．０５乃至１０重量％のホウ素化合物を含
むことを特徴とする、発明の詳細な説明の欄の最初に記
載した類型の材料を提供する。
ルに対して０．０５乃至１０重量％のホウ素化合物を含
むことを特徴とする、発明の詳細な説明の欄の最初に記
載した類型の材料を提供する。
ホウ素化合物としては、例えばホウ酸、Ｂ２Ｏ３、ホウ
酸塩又は有機ホウ酸エステルを使用することができる。
酸塩又は有機ホウ酸エステルを使用することができる。
ホウ酸又はＢ２０３が好ましい。
これと関連して注目すべきは、本発明は主として、可塑
剤を含まないか、あるいは好ましくは可塑剤を含むポリ
フェニレンエーテル含有材料に関して開発されたが、そ
のほかに本発明が関連する材料としては、例えばポリフ
ェニレンエーテルと耐衝撃性ポリスチレン又はゴムとの
組み合わせ、多量ないし更には過半量（８０重量％まて
）のポリスチレン又はゴムを含む組み合わせのように、
ポリマー成分中に少量のポリフェニレンエーテルを含む
材料もある。これらの性質について述べると、後者の材
料の方がずっと可燃性である。しかし、ポリフェニレン
エーテルを主成分とする材料栓に前記難燃性によって可
燃性と煙発生を大きく抑えることはできないが、後者の
材料についても可燃性は前記難燃剤により低減される。
剤を含まないか、あるいは好ましくは可塑剤を含むポリ
フェニレンエーテル含有材料に関して開発されたが、そ
のほかに本発明が関連する材料としては、例えばポリフ
ェニレンエーテルと耐衝撃性ポリスチレン又はゴムとの
組み合わせ、多量ないし更には過半量（８０重量％まて
）のポリスチレン又はゴムを含む組み合わせのように、
ポリマー成分中に少量のポリフェニレンエーテルを含む
材料もある。これらの性質について述べると、後者の材
料の方がずっと可燃性である。しかし、ポリフェニレン
エーテルを主成分とする材料栓に前記難燃性によって可
燃性と煙発生を大きく抑えることはできないが、後者の
材料についても可燃性は前記難燃剤により低減される。
前述した様に、可塑剤は主として芳香族の性質を有する
。例えば、フタル酸ジフェニル、トリメリド酸トリフェ
ニル等のポリ芳香族エステルが考えられる。市販の可塑
剤のうち適切であることが確認されているのは、四安息
香酸ペンタエリトリット［市販製品、ベンゾフレックス
（Ｂｃｎｚｏｆｌｅｘ ）Ｓ ５５２］である。可塑剤
として、芳香族リン酸エステルを使用するのが好ましい
。リン酸エステルは、そのほかに難燃化効果をも改良す
る。例えば二又は三リン酸エステル等の有機ポリリン酸
エステルを使用するのが好ましい。しかし、そのほかに
、適切な非芳香族可塑剤もしばしば使用する。
。例えば、フタル酸ジフェニル、トリメリド酸トリフェ
ニル等のポリ芳香族エステルが考えられる。市販の可塑
剤のうち適切であることが確認されているのは、四安息
香酸ペンタエリトリット［市販製品、ベンゾフレックス
（Ｂｃｎｚｏｆｌｅｘ ）Ｓ ５５２］である。可塑剤
として、芳香族リン酸エステルを使用するのが好ましい
。リン酸エステルは、そのほかに難燃化効果をも改良す
る。例えば二又は三リン酸エステル等の有機ポリリン酸
エステルを使用するのが好ましい。しかし、そのほかに
、適切な非芳香族可塑剤もしばしば使用する。
本発明の材料は、従来からこの種の材料に使用されてい
る添加剤の１種又はそれ以上をさらに含むことができる
。例えば充填材、補強繊維、安定剤、顔料及び染料、可
塑剤、離型剤、ノツチ付衝撃値改良剤等がある。ほかの
難燃剤を添加する場合、これらは例えば比較的小分子の
リン化合物等の従来から使われている炎毒ではないこと
が好ましい。
る添加剤の１種又はそれ以上をさらに含むことができる
。例えば充填材、補強繊維、安定剤、顔料及び染料、可
塑剤、離型剤、ノツチ付衝撃値改良剤等がある。ほかの
難燃剤を添加する場合、これらは例えば比較的小分子の
リン化合物等の従来から使われている炎毒ではないこと
が好ましい。
前記材料の加工温度と、前記難燃剤がポリフェニレンエ
ーテルと反応するかあるいは何れかの様式でポリフェニ
レンエーテルを活性化させる温度との間に十分な差異が
ある限りにおいて、本発明において使用する難燃剤の成
分を望ましい何れかの時点で基本ポリマー中に混入させ
ることができる。具体的にはたとえば普通に行なわれる
押出の前又は必要に応じて押出の際中に例えばほぼ中間
点もしくは押出ヘッドの近くてこれらの材料を単に混合
すればよい。また、最終加工の間、例えば射出成形又は
押出による成形の間に添加することもできる。また、難
燃剤のマスターバッチを調整することもでき、これをベ
ース混合物に添加することもできる。一般に、これは難
燃剤の良好な分布をもたらし、それにより同一の濃度に
おいて一層良好な効果をもたらす。様々な可能性のなか
から選択するとすれば、前記難燃性混合物が活性となる
温度と前記材料の加工温度との間の差異により導かれる
のが一般的である。
ーテルと反応するかあるいは何れかの様式でポリフェニ
レンエーテルを活性化させる温度との間に十分な差異が
ある限りにおいて、本発明において使用する難燃剤の成
分を望ましい何れかの時点で基本ポリマー中に混入させ
ることができる。具体的にはたとえば普通に行なわれる
押出の前又は必要に応じて押出の際中に例えばほぼ中間
点もしくは押出ヘッドの近くてこれらの材料を単に混合
すればよい。また、最終加工の間、例えば射出成形又は
押出による成形の間に添加することもできる。また、難
燃剤のマスターバッチを調整することもでき、これをベ
ース混合物に添加することもできる。一般に、これは難
燃剤の良好な分布をもたらし、それにより同一の濃度に
おいて一層良好な効果をもたらす。様々な可能性のなか
から選択するとすれば、前記難燃性混合物が活性となる
温度と前記材料の加工温度との間の差異により導かれる
のが一般的である。
難燃剤としてホスホン酸塩を使用することが、欧州特許
第０．２４５，２０７号明細書に記載されていることに
留意すべきである。これらは、元素周期表第１ＩＡ、ｎ
Ｂ、ＩＩ［Ａ及びＶＡ族の金属又はメタロイドとの塩で
あることもある。これらにはホウ素化合物が包含される
が、ホウ素についてさらに言及されていす、好適な塩を
アルミニウム塩としている。前記明細書は更に炎毒作用
により難燃化効果を発現させる化合物にも言及している
。
第０．２４５，２０７号明細書に記載されていることに
留意すべきである。これらは、元素周期表第１ＩＡ、ｎ
Ｂ、ＩＩ［Ａ及びＶＡ族の金属又はメタロイドとの塩で
あることもある。これらにはホウ素化合物が包含される
が、ホウ素についてさらに言及されていす、好適な塩を
アルミニウム塩としている。前記明細書は更に炎毒作用
により難燃化効果を発現させる化合物にも言及している
。
実施例１及び２
４５ｍ１／ｇの固有粘度［クロロホルム中、２５℃で測
定］を有するポリ（２，６−シメチルー１゜４−フェニ
レンエーテル）９５重量部、ニリン酸テトラフェニルレ
ゾルシノールから実質的に成るリン酸エステル混合物１
２，５重量部、９４ｍ１／ｇの固有粘度［トルエン１０
０ｍ１中０．５ｇの溶液］を有するポリオクテニレン７
重量部、ホウ酸２重量部及び透明な結晶ポリスチレン５
重量部により、材料を調製した。前記成分を、押出機内
で配合した［実施例１コ。アイゾツトによる衝撃強さ、
ＵＬ−９４による難燃性及び米国材料試験協会（Ａ Ｓ
ＴＭ）法Ｅ−６６２によるＤＳ単位での煙濃度を測定
するために、得られた材料から標準化試験片を射出成形
した。
定］を有するポリ（２，６−シメチルー１゜４−フェニ
レンエーテル）９５重量部、ニリン酸テトラフェニルレ
ゾルシノールから実質的に成るリン酸エステル混合物１
２，５重量部、９４ｍ１／ｇの固有粘度［トルエン１０
０ｍ１中０．５ｇの溶液］を有するポリオクテニレン７
重量部、ホウ酸２重量部及び透明な結晶ポリスチレン５
重量部により、材料を調製した。前記成分を、押出機内
で配合した［実施例１コ。アイゾツトによる衝撃強さ、
ＵＬ−９４による難燃性及び米国材料試験協会（Ａ Ｓ
ＴＭ）法Ｅ−６６２によるＤＳ単位での煙濃度を測定
するために、得られた材料から標準化試験片を射出成形
した。
前述したとおりの同じ成分であるが、しかし最初にホウ
酸２重量部と透明な結晶ポリスチレン５重量部から成る
マスターバッチを調製して、第２の材料を調製した。前
記マスターバッチフ重二部を実施例１で述べた同一の量
の他の成分と配合した［実施例２］。
酸２重量部と透明な結晶ポリスチレン５重量部から成る
マスターバッチを調製して、第２の材料を調製した。前
記マスターバッチフ重二部を実施例１で述べた同一の量
の他の成分と配合した［実施例２］。
判明した性質は、次のとおりである。
表１
表２
・ノツチ付アイゾツト
衝撃強さ（Ｊ／ｍ） ２５０ ３５０−ＵＬ値
（１，６ｍｎ＋） Ｖ−ＯＶ−０・煙濃度（ＤＳ
単位） １．５分後 ２０ ４．０分後 １０９ ７ ８．０分後 １５６ ４０２０．０分後
１５８ ８８実施例３及び４、比較例Ａ ４７ｍ１／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６ジメチル
ー１．４−フェニレンエーテル）、ホウ酸及び四安息香
酸ペンタエリトリットから、様々な試験片を圧縮形成し
た［２７０℃、３分間］。
（１，６ｍｎ＋） Ｖ−ＯＶ−０・煙濃度（ＤＳ
単位） １．５分後 ２０ ４．０分後 １０９ ７ ８．０分後 １５６ ４０２０．０分後
１５８ ８８実施例３及び４、比較例Ａ ４７ｍ１／ｇの固有粘度を有するポリ（２，６ジメチル
ー１．４−フェニレンエーテル）、ホウ酸及び四安息香
酸ペンタエリトリットから、様々な試験片を圧縮形成し
た［２７０℃、３分間］。
試験片の煙濃度を測定した。個々の成分の使用量及び判
明した煙濃度を下記表２に示した。
明した煙濃度を下記表２に示した。
実施例３ 実施例４ 比較例Ａ
組成（重量部）
・ポリフェニレン
エーテル
・ホウ酸
・安息香酸
エステル
煙濃度（ＤＳ単位）
４．０分後
８．０分後
２０．０分後
００
００
５
４６ ５０ １４０
９０ １２０ ４００
１１０ ２１０ ５００
Claims (5)
- （１）少なくとも２０％のポリフェニレンエーテルを含
み、そして少量の難燃剤、必要に応じて可塑剤さらには
ふつう使用されている添加剤を含む材料において、当該
材料が難燃剤として前記ポリフェニレンエーテルに対し
て０．０５乃至１０重量％のホウ素化合物を含むことを
特徴とする材料。 - （２）難燃剤としてホウ酸又はＢ＿２Ｏ＿３を含むこと
を特徴とする請求項１記載の材料。 - （３）更に芳香族リン酸エステルを含むことを特徴とす
る請求項１記載の材料。 - （４）芳香族リン酸エステルとして二リン酸テトラフェ
ニルレゾルシノールを含むことを特徴とする請求項３記
載の材料。 - （５）請求項１記載の材料から成形される物品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8901093 | 1989-05-01 | ||
| NL8901093A NL8901093A (nl) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | Materiaal dat ten minste 20% polyfenyleenether bevat en dat een kleine hoeveelheid brandvertragend middel en desgewenst een weekmaker en verdere gebruikelijke toevoegsels bevat. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0347865A true JPH0347865A (ja) | 1991-02-28 |
| JPH0768450B2 JPH0768450B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=19854583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2111912A Expired - Fee Related JPH0768450B2 (ja) | 1989-05-01 | 1990-05-01 | ポリフェニレンエーテル含有材料 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5466733A (ja) |
| EP (1) | EP0395900B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0768450B2 (ja) |
| DE (1) | DE69014973T2 (ja) |
| NL (1) | NL8901093A (ja) |
Families Citing this family (6)
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| DE19620993A1 (de) * | 1996-05-24 | 1997-11-27 | Bayer Ag | Laserbeschriftbare Polymerformmassen |
| ATE255618T1 (de) * | 1999-03-22 | 2003-12-15 | Ciba Sc Pfersee Gmbh | Bor, phosphor und polymer enthaltende flammhemmende zusammensetzungen |
| US7988860B2 (en) | 2007-03-15 | 2011-08-02 | Donaldson Company Inc. | Superabsorbent-containing web that can act as a filter, absorbent, reactive layer or fuel fuse |
| US7985791B1 (en) * | 2008-02-22 | 2011-07-26 | Lords Additives LLC | Incorporation of SBP and ulexite into composites |
| CN106604967B (zh) * | 2014-06-26 | 2019-07-16 | 沙特基础工业全球技术公司 | 具有良好流动特性的阻燃导热聚合物组合物及其用途 |
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| NL90598C (ja) * | 1973-11-14 | |||
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