JPH04293965A - ポリホスファゼンをベースとした床材用組成物 - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は非ハロゲン材料で構成さ
れる床材　（床被覆材）　用組成物、特に、航空機分野
で使用されるポリホスファゼンをベースとした床材用組
成物に関するものである。最も一般的に使用されている
床材はハロゲン化ポリマーを含む組成物、特にポリ塩化
ビニル（ＰＶＣ）をベースとした組成物である。これら
の組成物は種々の用途に適しているが、航空機の分野で
はハロゲン化ポリマーの使用が問題になりつつある。 【０００２】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、航空
機分野でも使用可能な床材用組成物を提供することにあ
る。 【０００３】 【課題を解決するための手段】本発明の対象は、ポリホ
スファゼンで構成される結合剤を含むことを特徴とする
航空機分野でも使用可能な床材を製造するのに用いられ
る組成物にある。本発明は特に、高分子量のポリホスフ
ァゼン、特に架橋または加硫が可能なポリホスファゼン
を含む組成物を提供する。本発明は、組成物およびそれ
で作られた床材の耐火性を向上させることができる補強
用充填材、架橋剤または加硫剤、必要な場合には保護剤
　（ａｇｅｎｔ　ｄｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）、可塑
剤、顔料等のその他の添加物をさらに含む組成物を提供
する。本発明組成物に含まれるポリホスファゼンは下記
〔化２〕：【０００４】 【化２】 （ここで、Ｒは炭素数１２以下の有機基、特にハロゲン
原子、炭素数１から１２のアルキル基、炭素数１〜６の
アルコキシル基で任意に置換されていてもよいアリール
基Ｒ１　またはアルケニルアリール基Ｒ２　を表し、互
いに同一でも異なってもよい）の繰り返し単位を有する
ポリマーの中から選択することができる。アリール基Ｒ
１　はフェニル、パラ−エチルフェニル、パラ−ブチル
フェニル、パラ−メトキシフェニルまたはクロロフェニ
ル基であるのが好ましく、アルケニルアリール基Ｒ２　
はオルト−アリルフェニル基であるのが好ましい。一般
には、置換基Ｒ１　の大部分はアリール基で、アルケニ
ルアリール基Ｒ２　の比率が低い、例えば１５％以下で
あるポリマーが好ましい。特に、分子量が１０，０００
以上、好ましくは１００，０００　〜２，０００，００
０　のポリマーが用いられるが、この値に限定されるも
のではない。ポリホスファゼンの製造方法は種々の文献
中に記載されており、それ自体は本発明の対象ではない
。単なる情報として以下の点を記載する。上記の式のポ
リホスファゼンは一般にポリジクロロホスファゼンをア
ルカリ金属アリール化物（Ｒに対応）を用いて置換して
合成される。このポリジクロロホスファゼンは種々の経
路で合成できるが、ヘキサクロロシクロトリホスファゼ
ンの重合　（例、アメリカ合衆国特許第　３，３７０，
０２０号に記載のアルコック（Ａｌｌｃｏｃｋ）　法）
　またはＮ−（ジクロロホスホリル）トリクロロホスフ
ァゼンの重縮合（例、アメリカ合衆国特許第　４，３７
７，５５８号に記載のド・ジェーガー（Ｄｅ　Ｊｅａｇ
ｅｒ）　法）　によって合成することができる。これら
特許の内容は本明細書の一部を成すものである。 【０００５】架橋または加硫が可能という好ましい特性
を有するポリホスファゼン、特にアリルフェニル置換基
を有するポリホスファゼンの中からポリホスファゼンを
選択する場合には、活性化剤または促進剤と組み合わせ
て用いることができる硫黄、好ましくはフリーラジカル
開始剤を含むことができる。フリーラジカル開始剤とし
ては特にジベンゾイルパーオキシド、　２，　５−ジメ
チル−２，　５−ジ　（ターシャルブチルパーオキシ）
　ヘキサン、　１，　１−ジ−ターシャルブチルパーオ
キシ　−３，　３，　５−トリメチルシクロヘキサン、
ジクミルパーオキサイドまたはビス（ターシャルブチル
パーオキシ）ジイソプロピルベンゼンあるいはターシャ
ルブチルパーベンゾエートのようなパーエステルを挙げ
られる。加硫剤または架橋剤の量はポリホスファゼン　
１００重量部当たり１０重量部以下が望ましく、一般に
は　０．５〜５重量部用いる。 【０００６】本発明組成物は補強用充填材、特に耐火性
を向上可能な無機充填材を含むのが好ましい。無機充填
材としては、アルミナ、水酸化マグネシウム、炭酸マグ
ネシウムが挙げられ、アルミナの中では特にアルミナ三
水和物が挙げられ、粒径が小さい、例えば粒径が２μｍ
　以下の沈降アルミナが特に好ましく、被覆　（例えば
ステアリン酸コーティング）　がされていないものが好
ましい。補強用充填材はカップリング剤と一緒に用いる
か、予めカップリング剤で処理した充填剤を用いるのが
有利である。カップリング剤は有機官能基を有するシラ
ンまたはチタネートにすることができる。シランとして
はビニルシラン、メルカプトシランまたはアミノシラン
等にすることができる。補強用充填剤は混合物でもよく
、この混合物は耐火効果を有する充填材のみで構成する
か、耐火効果を有する充填材と耐火効果を有しない上記
以外の充填剤とで構成することもできる。すなわち、耐
引裂強度等の機械特性を改善する目的で沈降シリカを添
加することができる。一般的に、本発明組成物はポリホ
スファゼン　１００重量部当たり　３００重量部以下の
充填剤を含み、充填剤の少なくとも５０重量％以上は上
記のアルミナ、水酸化物または炭酸塩の中から選択する
。 【０００７】本発明組成物は、５重量部　（ポリホスフ
ァゼン　１００重量部当たり）　以下の抗酸化剤、例え
ばフェノール誘導体を含むことができる。この添加剤の
量は　２．５重量部以下であるのが好ましい。本発明組
成物はさらに二酸化チタン等の光安定剤を含むことがで
き、これにさらにベンゾフェノン誘導体を組み合わせる
こともできる。一般に、光安定剤の量はポリホスファゼ
ン　１００重量部当たり５重量部未満、好ましくは　０
．５〜２．５　重量部使用するのが好ましい。本発明組
成物はさらに２５重量部　（ポリホスファゼン　１００
重量部当たり）　以下、好ましくは１５重量部以下の可
塑剤を含むことができる。この可塑剤はホスフェート、
ポリホスフェートおよびホスフォネートの中から選択す
ることができる。特に、トリクレシルホスフェート、ト
リフェニルホスフェート、クレシルジフェニルホスフェ
ート、ジフェニルホスフェート、イソデシルホスフェー
ト、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェートを挙げ
ることができる。本発明組成物は公知の顔料および染料
をポリホスファゼン　１００重量部当たり０〜５重量部
の割合で含むこともできる。 【０００８】本発明組成物は各構成成分を混合して製造
することができる。好ましくはロール混合機、例えば１
〜５ｍｍの厚さのケーキが得られる２本の摩擦型ロール
を備えたロール混合機を用い、得られたケーキをロール
混合機に縦方向すなわちロール軸線に対して直角に再投
入して均一化するが好ましい。この混練・再投入操作を
例えば４〜１０回繰り返して行うのが好ましい。構成成
分の最初の導入操作は以下の順序で行うのが好ましい：
ポリホスファゼン／保護剤、顔料、可塑剤、シリカ／耐
火性充填材／過酸化物　（必要な場合には少量の充填材
に希釈して導入する）　。この混合操作は一般に２０℃
〜８０℃の温度で行う。この温度はロール混合機に水を
循環させる等によって冷却して維持する。混合操作の終
了後にはケーキを例えば２４時間放置するのが好ましい
。その後、所望の厚さのシートが得るようにロール間摩
擦を低く調節したロール混合機を通す。こうして得られ
た組成物は一般に　１２０〜２２０　℃で架橋または加
硫される。この架橋または加硫は、床材の形状に適した
キャビテーを有する金型中で一般に　１０７〜３×１０
７　Ｐａの圧力下で行われる。 【０００９】本発明組成物は航空機の床被覆材を製造す
るのに特に適しており、本発明で得られる床被覆材は航
空機分野の全ての規定を満足する。この利用分野は本発
明の具体例を示すためのものであって、本発明を限定す
るものではなく、航空機の床被覆材と同じような他の用
途に本発明組成物が応用できるということは理解できよ
う。以下、本発明の具体的実施例を説明する。なお、“
部”は重量部を表す。 【００１０】 【実施例】実施例１ 摩擦比が１．３３である水冷機能を備えた２本のロール
を有する混合機に下記のものを順次導入する：（１）　
分子量　（光散乱で求めた重量平均分子量）　が　　　
　１，２００，０００　である〔化２〕で表わされるポ
リホスファゼン　　　　　１００　　部　　　　　（Ｒ
の９０％はフェニル基、１０％はオルト−アリルフェニ
ル基）　（２）　平均粒径が　１．５〜２μｍ　である
アルミナ三水和物　　　　　　　　　　　　　１１０　
　部（３）　平均粒径が　０．０２　μｍ　である沈降
シリカ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
３０　　部（４）　ジクミルパーオキサイド　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　２　　部　　混合温度は５０〜７０℃に
維持し、ロール間隙は　１．５〜２．５ｍｍ　に調節す
る。ロール出口の所で得られたケーキをドクターブレー
ドを用いて掻き取り、縦方向からロールに再投入する。 この操作を６回反復する。２４時間放置後、ロール間隙
間を約１ｍｍに狭め、摩擦を無くしたロール間にケーキ
を再度通すと、厚さが３〜５ｍｍのシートが得られる。 このシートを金型に入れ、２．２　×１０７　Ｐａの圧
力（金型の型締圧力）　且つ　１７０℃の温度で１２分
間成形する。こうして、　２００×２００　×１．５ｍ
ｍ　の寸法を有するスラブが得られる。得られたスラブ
の測定値および特性、規格、航空機材料推奨規準は表１
にまとめて示してある。 【００１１】 【表１】 上記スラブをＡＳＴＭ規格Ｅ６６２　に従ってＮＢＳチ
ャンバー中で有炎または無炎で熱分解試験した。結果は
表２に示してある。 【００１２】 【表２】 上記スラブの燃焼生成物の分析結果は表３に示してある
。 【００１３】 【表３】 　　【００１４】実施例２ 実施例１の２ロール式混合機に下記のものを順次導入す
る： （１）　実施例１のポリホスファゼン　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１００　　　部（２）　沈降シリ
カ（実施例１）　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　２５　　　部　　　　ＴｉＯ２　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　５　　　部　　　　フェノール
誘導体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　０．５　部　　　　　（イルガノック
ス、登録商標　Ｉｒｇａｎｏｘ　１０１０　）　　　　
ホスフェート　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１　　　部　　　　　
（サンティサイザー、登録商標　Ｓａｎｔｉｃｉｚｅｒ
　１４１）（３）　アルミナ三水和物　（実施例１）　
　　　　　　　　　　　　　　　　１１０　　　部（４
）　ビス　（ターシャルブチルパーオキシ）　　　　　
ジイソプロピルベンゼン　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１　　　部混合および成形操作は
実施例１に記載の方法に従って行うが、成形時間は１９
分にした。得られた結果は表４に示してある。 【００１５】 【表４】 【００１６】実施例３ 実施例１の混合機に下記のものを順次導入する：（１）
　実施例１のポリホスファゼン　　　　　　　　　　　
　　　１００　部（２）　実施例２のホスフェート　　
　　　　　　　　　　　　　　０または１０部 （３）　実施例１のアルミナ三水和物　　　　　　　　
　　　　　　１５０　部（４）　ジクミルパーオキサイ
ド　　　　　　　　　　　　　　　　　　２　部実施例
１に記載の方法で混合操作を行った後、　２００×２０
０　×１．５　ｍｍ寸法のスラブを　１７０℃で、　２
．２×１０７　Ｐａの圧力　（鋳型の型締圧力）　で１
０分間成形する。得られたスラブについて測定した結果
は表５に示してある。 【００１７】 【表５】

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ポリホスファゼンで構成されるバイン
   ダーを含むことを特徴とする航空機分野でも使用可能な
   床材を製造するのに用いられる組成物。
2. 【請求項２】　　ポリホスファゼンが架橋可能または加
   硫化可能な高分子量のポリホスファゼンである請求項１
   に記載の組成物。
3. 【請求項３】　　組成物および床材の耐火性を向上させ
   ることができる強化用充填材と、架橋剤または加硫剤と
   、必要に応じて添加される保護剤、可塑剤、顔料等のそ
   の他の添加剤とを上記バインダー以外に含む請求項１ま
   たは２に記載の組成物。
4. 【請求項４】　　ポリホスファゼンが下記〔化１〕：【
   化１】 （ここで、Ｒは炭素数１２以下の有機基、特にハロゲン
   原子、炭素数１から１２のアルキル基、炭素数１〜６の
   アルコキシル基で任意に置換されていてもよいアリール
   基Ｒ１　またはアルケニルアリール基Ｒ２　を表し、互
   いに同一でも異なってもよい）の繰り返し単位を有する
   ポリマーの中から選択される請求項１〜３のいずれか一
   項に記載の組成物。
5. 【請求項５】　　〔化１〕のＲの大部分がフェニル、パ
   ラ−エチルフェニル、パラ−ブチルフェニル、クロロフ
   ェニルまたはパラ−メトキシフェニルのようなアリール
   基Ｒ１　の１つを表し、その１５％以下がオルト−アリ
   ルフェニル基のようなアルケニルアリール基Ｒ２　であ
   る請求項４に記載の組成物。
6. 【請求項６】　　ポリホスファゼンの分子量が１０，０
   ００以上、好ましくは　１００，０００〜２，０００，
   ０００　である請求項１〜５のいずれか一項に記載の組
   成物。
7. 【請求項７】　　加硫剤または架橋剤が活性化剤または
   促進剤と組合されていてもよい硫黄およびフリーラジカ
   ル開始剤、特に過酸化物またはパーエステルによって構
   成される群の中から選択される請求項３に記載の組成物
   。
8. 【請求項８】　　加硫剤または架橋剤をポリホスファゼ
   ン　１００部当たり１０重量部以下含む請求項７に記載
   の組成物。
9. 【請求項９】　　耐火性を向上させることができる強化
   用充填材がアルミナ、水酸化マグネシウムおよび炭酸マ
   グネシウムによって構成される群の中から選択される請
   求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
10. 【請求項１０】　　強化用充填材をポリホスファゼン　
    １００重量部当たり　３００重量部以下含み、その少な
    くとも半分が耐火性を向上させることができる強化用充
    填材である請求項９に記載の組成物。
11. 【請求項１１】　　耐火性を向上させることができる強
    化用充填材と、沈降シリカとを含む請求項１０に記載の
    組成物。
12. 【請求項１２】　　請求項１〜１１のいずれか一項に記
    載の組成物の各成分を混合し、成形することを特徴とす
    る床材の製造方法。
13. 【請求項１３】　　請求項１〜１１のいずれか一項に記
    載の組成物で作られた床被覆材。