JPH05156154A - 難燃性熱可塑性ポリアミド組成物 - Google Patents

難燃性熱可塑性ポリアミド組成物

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JPH05156154A
JPH05156154A JP3191420A JP19142091A JPH05156154A JP H05156154 A JPH05156154 A JP H05156154A JP 3191420 A JP3191420 A JP 3191420A JP 19142091 A JP19142091 A JP 19142091A JP H05156154 A JPH05156154 A JP H05156154A
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flame
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JP3191420A
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Edward D Weil
ディー ウェイル エドワード
Navin G Patel
ジー パーテル ナヴィン
Robert M Leeuwendal
マールテン レーウウェンダル ロベルト
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    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 非ハロゲン性難燃剤に関連して、熱可塑性ポ
リアミドに対し可塑化せず、非耐食性で分解しない難燃
剤添加剤を得ること。 【構成】 鉄化合物および主鎖中に芳香族基を有する炭
形成性熱可塑性ポリマーの難燃性有効量を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に非ハロゲン性難燃
剤に関連してポリアミドの難燃化に関する。
【０００２】
【従来の技術】種々の比較的に低分子量（即ち、非高分
子量）の有機添加剤を、しばしば酸化アンチモンと一緒
に添加することによる熱可塑性ポリアミドの難燃化は、
文献に公知である。典型的な有機添加剤は、ポリ臭素化
芳香族炭化水素およびエーテル、ならびにポリ塩素化多
環式炭化水素を包含する。しかし、これらの添加剤は、
必ずしも満足できるものではない。それというのも、該
添加剤は、燃焼の際に煙および腐食性のハロゲン化水素
を発生させ、場合によっては毒性問題および環境問題を
生じさせるからである。また、該添加剤は、ポリアミド
の幾つかの望ましい物理的性質の重大な損失を惹起させ
ることに関連して十分に高い負荷を必要とする。
【０００３】また、燐化合物は、熱可塑性ポリアミドを
難燃化するために使用された。しかし、該燐化合物は、
比較的に非能率的であり、かつ多くの場合には、望まし
くない可塑化ならびに処理中の分解を引き起こす傾向に
ある。赤燐が使用されたが、しかし幾つかの取扱い上の
危険性を有し、かつ処理中または処理後に幾つかのホス
フィンの発生を引き起こし得る。
【０００４】低温で処理されたポリアミドは、アンモニ
ウムポリホスフェートまたは有機ホスフェートを用いて
難燃化することができるが、しかし高温、例えば２００
℃以上で処理されたナイロンは、恐らく酸形成により、
このような添加剤によって損傷を受ける。３００℃以上
で処理されるナイロン４，６を難燃化することは、殊に
困難であった。それというのも、若干の芳香族ハロゲン
添加剤（該添加剤は上記問題をもたらす）のみが十分な
安定性を有するにすぎないからである。更に、ポリアミ
ドに対して十分な安定性または不活性さを有する、有効
な燐を基礎とする難燃剤添加剤を見い出すことは、不可
能であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの課題
は、熱可塑性ポリアミドに対して可塑化せず、非耐食性
で分解しない難燃剤添加剤を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような添加剤は、２
００℃ないしポリマーそれ自体の非認容性の分解温度で
処理されたポリアミドのために特に供給され、この場合
最も安定なポリアミドに対しては、４００〜５００℃程
度の高さであることができる。本発明は、殊に３００℃
以上で処理されるナイロン４，６を難燃化するために有
用である。
【０００７】本発明は、（ａ）鉄化合物、有利には実質
的に水不溶性であるもの；および（ｂ）主鎖中に芳香族
基を有する炭形成性有機化合物、有利に熱可塑性ポリマ
ーの難燃性有効量を含有する成分を導入することによっ
て高度な難燃性が備えられている少なくとも１つの熱可
塑性ポリアミドを包含する。熱可塑性ポリマーは、ポリ
アミドの処理温度で実質的に安定でありかつ実質的に揮
発性成分を含有しない。
【０００８】更に、本発明の他の実施態様は、（ｃ）炭
安定性物質、有利に実質的に水不溶性の無水硼酸塩、低
融点ガラスまたは無機繊維材料を包含する。
【０００９】もう１つの実施態様は、蒸気相火炎抑制作
用を有効にするのに十分な揮発度を有する燐化合物を包
含する。
【００１０】鉄化合物を難燃剤として使用することは、
ハロゲン系の場合にはよく知られていることであるが、
しかし文献には、鉄化合物はハロゲンの不在下では難燃
剤として比較的役に立たないことが開示された。Nangra
ni他、Plastics Compounding １９８８，１１（２）
第２７頁、第２９〜３１頁には、酸化第二鉄は実際にポ
リカーボネートの易燃性を増大させることが報告されて
おり、Hirschler、Polymer １９８４、２５（３）、４
０５〜４１１には、酸化鉄が難燃剤としてハロゲンの不
在下では有効でないことが報告されている。
【００１１】意外なことに、本発明によれば、実質的に
ハロゲン不含であるにも拘らず、高度に有効な難燃性が
得られる。
【００１２】ポリフェニレンオキシドと、炭形成性ポリ
マーと、ポリアミドとの配合物は、よく知られており、
例えばAycock、米国特許第４６００７４１号明細書およ
びGalluci他、米国特許第４６５９７６３号明細書によ
って記載されている。また、ポリフェニレンオキシドを
難燃性成分として少量でポリアミド中に使用すること
は、例えばFreitag、米国特許第４８８８３７０号明細
書（１９８９年１２月）（西ドイツ国特許出願第３６１
４８９９号明細書、１９８６年５月２日）によって教示
されているように自体公知である。しかし、この成分を
単独で使用した場合には、難燃性の僅かな増大のみが達
成されるにすぎない。更に、これまで、例えばTaubitz
他、米国特許第４８６６１１４号明細書（１９８９）に
よって教示されているように、増強溶剤としての有機ハ
ロゲンまたは燐添加剤の使用なしに薄形材において難燃
性の高度なレベル、例えば３５またはＵＬ９４Ｖ−０の
酸素指数を達成することは不可能であった。
【００１３】低融点ガラスを難燃剤として使用すること
は、R.E.Myers他, J. Fire Sci.、（１９８５）３、
４１５〜４３１および４３２〜４４９の刊行物に幾つか
の先例を有する。通常、水和物としての硼酸亜鉛は、難
燃剤および煙抑制添加剤としてよく知られており、実際
に多くの場合にはポリ塩化ビニルにおいて大規模に商業
的に使用された。また、硼酸亜鉛を難燃剤成分としてポ
リアミドに使用することは、例えばWilliams、米国特許
第４０５５９１２号明細書（１９８５）に教示されたよ
うに自体公知であった。しかし、これら硼酸亜鉛の全て
の使用は、ハロゲン含有ポリマー系の場合または水離型
剤としての水和形の場合であった。これまで、無水形の
硼酸亜鉛が任意の非ハロゲン系の場合に有利な難燃剤成
分であろうことは確認されていなかった。
【００１４】一定の鉄化合物と、ポリフェニレンエーテ
ルのような炭形成性ポリマーと、場合によっては炭安定
性物質、例えば低い全添加剤濃度で難燃性の高いレベル
を達成するための熱可塑性ポリアミド中の無水硼酸亜鉛
との有利な組合せ物は、これまで知られていなかった
し、示唆されてもいなかった。本発明による成分の相互
作用は、予想することができなかった、強力で高度に有
用な相乗効果（この場合、添加効果よりも大きなプラス
の相互作用が惹起する）を示す。ハロゲンの実質的不在
下での本発明の有効性は、特に驚異的なものであり、か
つ予想できないものである。
【００１５】本発明による熱可塑性ポリアミドは、幅広
く多重のアミド結合、即ちＣ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ−Ｃ結合
を有する任意の実質的に非架橋のポリマーを包含する。
従って、このようなポリアミドは、例えばモノアミノモ
ノカルボン酸もしくはそのラクタムを重合させるか、実
質的に等モル量のジアミンもしくはその誘導体（例え
ば、ジイソシアネート）をジカルボン酸もしくはその誘
導体（例えば、ジエステルもしくはジクロリド）と重縮
合させるか、またはジカルボン酸のジアミン塩を重縮合
させることによって得られた縮合ポリマーを包含する。
本明細書中でポリアミドの用語は、ホモポリアミド、コ
ポリアミド、ターポリアミド、共重縮合もしくはグラフ
ト重合による１個以上の他のモノマーを有するコポリマ
ーおよび前記ポリマーの２個以上の混合物を包含する。
【００１６】本発明は、高い温度、例えば２００℃以上
で処理されたポリアミドまたはナイロンの場合に最高の
利点を示す。このようなポリアミドは、例えばナイロン
６、ナイロン６，６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナ
イロン４，４、ナイロン６，３、ナイロン６，４、ナイ
ロン６，１０およびナイロン６、１２を包含する。これ
らのポリマーの名称は、当業界でよく知られており、例
えばEncyclopedia ofPolymer Science & Engineeri
ng、第２版のポリアミドの項目に定義されている。本発
明で使用するのに最も好ましいナイロンは、ナイロン
４，６（１，４ーブタンジアミンおよびアジピン酸から
誘導されたポリミアド）である。本発明により使用する
場合に、ナイロン４，６は、分解なしに難燃化すること
ができ、従って卓越した熱機械的性質を有する耐溶剤難
燃性成形用樹脂を大きな利点を備えている。
【００１７】本発明において添加剤（ａ）として使用す
るための鉄化合物は、第二鉄もしくは第一鉄の任意の実
質的に水不溶性の化合物、例えば酸化第二鉄、酸化第一
鉄，Ｆｅ３Ｏ４、炭酸第二鉄、硼酸第二鉄、燐酸第二
鉄、燐酸第一鉄、珪酸第二鉄、鉄錆色のクレー（場合に
よってはカルシウムのような他の金属と一緒のアルミノ
珪酸第二鉄）、鉄化合物、例えば硼化鉄、硫化鉄、燐化
鉄および炭化鉄、有機酸の鉄塩、例えばフタル酸、テレ
フタル酸もしくは蓚酸の鉄塩、およびビ−もしくはそれ
以上の金属酸化物、例えば鉄−モリブデンオキシドであ
る。鉄化合物は、実質的に安定性であり、かつポリアミ
ドの処理温度で実質的に非揮発性である。好ましい鉄化
合物は、酸化第二鉄、珪酸第二鉄、燐酸第二鉄およびＦ
ｅ２Ｏ３として表わされた約３％を超える鉄含量を有す
る鉄錆色のクレーである。鉄化合物は約５０ミクロン以
下の粒径を有するのが有利であり、より一層有利には、
１０ミクロン以下である。小さい粒径により高い表面積
を有する化合物は、低濃度で使用した場合には、良好な
難燃性を包含する利点を示す。
【００１８】鉄化合物（ａ）の量は、幅広く全組成物に
対して約０．２重量％〜約４０重量％であり、有利には
約２重量％〜約２０重量％である。ポリマー配合の当業
者であれば、正確な量は必要とされる難燃性の程度に依
存すること、および難燃性の所定のレベルに対して、
（ａ）の量は添加剤（ｂ）の量と同様に低くすることが
でき、かつ場合によっては（ｃ）は反対に高くすること
ができることは、明かなことである。
【００１９】炭形成性有機化合物（添加剤（ｂ））は、
芳香族基を有する熱可塑性ポリマーを包含する。添加剤
（ｂ）は、有利に主鎖中に芳香環を有するポリマーであ
る。このポリマーは、実質的に安定性であり、かつポリ
アミドの処理温度で揮発性の成分を実質的に含有しな
い。このようなポリマーは、芳香族ポリスルフィド、ポ
リスルホン、ポリケトン、ポリイミド、ポリエーテルイ
ミドおよびポリアリレートを包含する。例は、ポリフェ
ニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホンおよびポリ
フェニレンエーテルである。
【００２０】添加剤（ｂ）は、有利にポリフェニレンエ
ーテル（ＰＰＥ）であり、またポリフェニレンオキシド
（ＰＰＯ）として知られている。高融点ポリアミドを用
いる処理は容易であるので、ポリフェニレンエーテル
は、特に好ましい。また、ＰＰＥは、卓越した炭形成特
性を示す。
【００２１】ポリフェニレンエーテルは、２，６−ジメ
チルフェノールまたは２，６−ジメチルフェノール／
２，３，６−トリメチルフェノール混合物の酸化重合に
よって誘導されたポリマーを包含し、この場合このポリ
マーは、ポリアミドの処理温度での卓越した安定性およ
びポリアミドとの穏当な混和性を有する商業的に入手可
能なポリマーである。また、このポリマーは、ポリマー
配合の業界で知られているように、無水物、グラフト化
等を改善するために変性されているポリフェニレンエー
テルを包含する。成分（ｂ）のポリフェニレンエーテル
は、米国特許第４６５４４０５号明細書および同第４８
８８３９７号明細書に記載されたような変性ＰＰＥを包
含する。
【００２２】本発明で使用するためのポリフェニレンエ
ーテルは、ポリマーのよく知られた種類を有し、この場
合このポリマーの製造は、例えば米国特許第３２５６３
５７号明細書、同第３２５７３５８号明細書、同第３３
０６８７４号明細書、同第３３０６８７５号明細書、同
第３９１４２６６号明細書および同第４０２８３４１号
明細書に記載されている。このポリフェニレンエーテル
は、典型的に酸素および金属触媒、例えば銅化合物を使
用して、少なくとも１つのモノヒドロキシ芳香族化合物
を酸化カップリングすることによって得られ、この場合
特に適当なものは、２，６−キシレノールおよび２，
３，６−トリメチルフェノールである。
【００２３】また、ポリフェニレンエーテルは、分子
量、粘度、衝撃強さまたは配合可能性のような性質を変
性する側鎖置換基または末端基で、ポリアミドのような
他のポリマーを用いて変性することができる。側鎖変性
ポリフェニレンエーテルは、特許文献に記載されてお
り、かつポリフェニレンエーテル上で公知方法で、例え
ばアクリロニトリル、スチレンおよび無水マレイン酸の
ようなビニル単量体をグラフト化することによって得る
ことができる。他の適当なポリマーは、末端基変性ポリ
フェニレンエーテルであり、この場合変性剤は、公知方
法で１個以上のポリフェニレンエーテルのヒドロキシ基
と反応される。広い種類のポリフェニレンエーテルは、
約２０００〜１０００００の範囲内の分子量を有する。
低分子量ポリフェニレンエーテルも高分子量ポリフェニ
レンエーテルも本発明で使用することができる。ポリフ
ェニレンエーテルの分配状態は、重要なものではない。
それというのも、ポリフェニレンエーテルは、典型的に
本発明による組成物の配合の間に、しかし有利には配合
の際にポリアミドと一緒に溶融され、ポリフェニレンエ
ーテルは、有利に粉末、顆粒、フレーク、ビーズまたは
ダイスドキューブの形である。
【００２４】添加剤（ｂ）、例えばポリフェニレンエー
テルの量は、広範囲に約０．２％〜約５０％、有利に約
２％〜約４０％である。ポリマー配合の当業者にとっ
て、正確な量は難燃性の程度に依存することは、明らか
なことにであり、（ｂ）の量は、添加剤（ａ）の量と同
程度に低いものであることができ、場合によっては
（ｃ）はより高く、かつ反対であることができる。
【００２５】炭安定化物質（ｃ）は、有利には実質的に
水不溶性の無水硼酸塩、低融点ガラスまたは無機（例え
ば、鉱物性）繊維材料である。ガラスは、有利に水不溶
性の硼酸塩低融点ガラスである。低融点ガラスは、例え
ば約２００〜６００℃、有利に３００〜５００℃の融点
を有する硼酸鉛ガラスおよびアルカリ金属燐酸塩ガラス
である。この低融点ガラスは、はんだガラス、ガラス粉
および艶出ガラスとして市場で入手可能である。このよ
うなガラスは、前記のR. E.Myersによって報告されたも
のを包含し、この文献は、本明細書中において全く参照
のために挿入されている。また、成分（ｃ）のガラス
は、ボロホスフェートのように低融点ガラスの挙動を有
する化合物を包含する。
【００２６】成分（ｃ）として使用するための硼酸塩
は、亜鉛、鉄またはマンガンの任意の硼酸塩であること
ができるが、有利には、亜鉛；例えばＺｎ2Ｂ6Ｏ11、Ｚ
ｎＢ2Ｏ4またはＺｎ3Ｂ4Ｏ9である。２００℃以上で処
理されたナイロンに使用するため、および殊にナイロン
４，６に使用するためには、処理の間のポリアミドの加
水分解的崩壊を回避するために硼酸亜鉛は実質的に無水
であるのが好ましい。硼酸亜鉛は、少なくとも約５０ミ
クロン以下、有利に約１０ミクロン以下の微粒状である
のが好ましく、小さければ小さいほど、活性はより良好
になる。
【００２７】繊維材料としては、非可燃性の無機、天然
または合成の短い鉱物性繊維材料、例えば珪灰石、繊維
状珪酸カルシウムが有利である。繊維は、５ｍｍよりも
短い長さおよび５０μ未満の直径を有する。
【００２８】（ｃ）の量は、広範囲に約０．２％〜約４
０％、有利に約２％〜約２０％である。ポリマー配合の
当業者にとって、正確な量は必要とされる難燃性の程度
に依存することは、明らかなことにであり、難燃性の所
定のレベルにとって、（ｃ）の量は、添加剤（ａ）の量
と同程度に低いものであることができ、かつ（ｂ）はよ
り高く、かつ反対であることができる。熱可塑性ポリア
ミドの量は、最少で全組成物に対して２０重量％であ
る。
【００２９】本発明は、蒸気相火炎抑制作用を行なわせ
るのに十分な揮発性を有する、０．２〜２０重量％の有
効量で存在する燐化合物を場合によっては包含すること
ができる。このことは、ナイロン６を用いた場合に最も
有利であり、このナイロン６は、熱脱重合して揮発性カ
プロラクタムを生じる。蒸気相抑制剤は、火炎の滴りを
抑制する。下記の例中のデータは、ジホスフェートがＬ
ＯＩのみを改善し、燃焼時間は僅かだけ改善されるが、
しかし火炎の滴りは克服されたことを示し、このこと
は、ＵＬ９４試験の場合にＶ１速度と、Ｖ２速度との間
の相違を意味する。
【００３０】また、前記のジホスフェートは、次のもの
を包含する：トリアリールホスフェート、ジアリールヒ
ドロカルビルホスホネート、アリールジヒドロカルビル
ホスフィネートおよびトリヒドロカルビルホスフィンオ
キシド、この場合ヒドロカルビル基は、置換されていな
いかまたは熱的に安定の基、例えばハロゲン、メトキシ
またはシアノによって置換されている。例は、トリフェ
ニルホスフェート、ジフェニルクレシルホスフェート、
トリキシレニルホスフェート、ジフェニルイソプロピル
フェニルホスフェート、ジフェニルｔ−ブチルフェニル
ホスフェート、テトラフェニルｍ−フェニレンジホスフ
ェート、ジフェニルメチルホスホネート、テトラフェニ
ルエチレンジホスホネート、フェニルジフェニルホスフ
ィネート、トリフェニルホスフィンオキシドおよびトリ
ス（２−シアノエチル）ホスフィンオキシドを包含す
る。
【００３１】本発明による成分を配合する方法は、粒状
固体の一定の分散液に適当な任意の手段、例えばバンバ
リーミキサーまたは押出機中で混合することによって行
なうことができる。
【００３２】また、本発明のポリマー混合物は、他の成
分、例えば顔料、安定剤、加工助剤、カップリング剤、
滑剤、離型剤および導電性添加剤を有することができ
る。同様に、このポリマー混合物は、強化用添加剤、例
えばガラス繊維、鉱物性繊維、炭素繊維、アラミド繊
維、タルク、雲母、石膏、珪灰石等を含有することがで
きる。また、他の熱可塑性樹脂の最少量は、ナイロン、
例えば外殻−芯材アクリル酸共重合体のような耐衝撃性
改良剤と混合することもできる。
【００３３】他の難燃剤、例えば燐およびハロゲン含有
添加剤は、存在することができるが、しかし本発明の１
つの特徴は、ハロゲン化難燃剤の必要性を除去すること
にある。
【００３４】
【実施例】更に、本発明を次の例によって詳説するが、
しかし本発明はこの例によって限定されるものではな
く、この場合 （１）異なるレベルの３個の成分（ａ）、（ｂ）および
（ｃ）をナイロン４，６(ナイロン４，６、ＤＳＭ社、
オランダ国在のSTANYL TW ３００、ｎrel＝３．２）中
に実験室規模の混合押出機(Custom Scientific Instrum
ent Corporation,New Jersey,USAのMaxwell screwless
mini-extruder)を使用して十分に混合した。
【００３５】(２)易燃性を酸素指数（ＬＯＩ）を限定す
ることによって測定した（ＡＳＴＭＤ−２８６３）；お
よび （３）押出された棒の燃焼時間をＵＬ（Underwriter La
boratories)９４配置（２回の連続的な１０秒間隔で標
準のバーナー火炎による底面での点火、平均的な後燃焼
時間）中で測定することによる。
【００３６】また、本発明の範囲内にない幾つかの比較
物質を例１、３、６、１４、１５、１９、２０、２６お
よび２９として包含した。全成分（ａ）および（ｃ）の
物質は、次の第１表および第２表の脚注に示したよう
に、５０μ以下、さらにより微細の粒径であった。
【００３７】
【表１】
【００３８】これらの例は、（ａ）および（ｂ）の組合
せ物の相乗的難燃的効果を示す。
【００３９】
【表２】
【００４０】脚注： 燃焼＝区別されなかった ＰＰＥ＝General Electric 社のポリ（２，６−ジメチ
ルフェニレン）エーテル Zn2B6O11＝US Borax CO．社からのXPI １８７、寸法８
〜１０μ ａ＝オレンジ色の Fe2O3 顔料、Akron Chemical Co-社
のE-４１２６ ｂ＝褐色の Fe2O3 顔料、Akron ChemicalCo-社のE-４１
０２ ｃ＝Hoover Color Corp 社からの雲母鉄鉱顔料 ｄ＝Kaopolite Ine 社からの天然のフェロアルミニウム
シリケート ｅ＝Fe2O3 赤色顔料 ９５〜９７％、モベイ（Mobay）13
0Ｍ、＜５μ ｆ＝Fe2O3 ８％を有する赤色クレー、９０％＜２００
メッシュ ｇ＝異色顔料 モベイ（Mobay）３１８Ｍ ｈ＝Fisher Scientific Co 社からの粉末状中性アルミ
ナ ｉ＝ウォラストカップ（Wollastokup）G. 表面変性され
た珪灰石、３７μ 例３１ 例２３をナイロン４，６の代わりにナイロン６，６を用
いて繰り返した。４秒間の燃焼時間が観察されたが、し
かし火炎の滴りを伴なっており、この火炎の滴りは、ト
リフェニレンホスフィンオキシド１０重量％を包含させ
ることによって抑制される。
【００４１】例３２ 例２２をナイロン４，６の代わりにナイロン６を使用し
て繰り返した。ナイロン６ ６７％、酸化第二鉄８％
（顔料等級）、硼酸亜鉛５％（微粒状無水物）、ポリ
（２，６−ジメチルフェニレンオキシド）１０％および
テトラフェニルｐ−フェニレンジホスフェート１０％か
らなる配合物を得た。この物質を混合し、押出して棒状
物に変えた。この棒状物は、火炎の滴りのないＵＬ９４
試験条件下でＶ１の割合に相応する、３１．０のＬＯＩ
および１１秒間の平均自己消炎時間を有することが見出
された。ジホスフェート１０％なしの場合には、ＬＯＩ
は、３０．２であり、かつ平均自己消炎時間は、１４秒
間であるが、しかし火炎の滴りが存在し、したがって割
合はＶ２であるにすぎなかった。
【００４２】例３３および３４ 大規模な実験の場合には、組成物の粉末状成分をタンブ
ラー中でドライブレンドし、その後に二軸押出機（直径
３３ｍｍ）上で３００〜３１５℃で処理した。試験用棒
を射出成形した。５本の棒の平均を取った。
【００４３】
【表３】
【００４４】実験室用装置と比較して二軸押出機によっ
てより良好に混合することにより、難燃性の関連しての
極めて良好な結果が得られ、難燃剤添加剤１５％未満を
用いた場合であっても最適な結果を得ることができるこ
とが示される。
【００４５】前記表中に記載されたデータは、高度な難
燃性が一時的に使用された（ａ）、（ｂ）または（ｃ）
の代表例の高い負荷（２０％）であっても得られないこ
とを示す（例１、３および２６）。（ａ）＋（ｂ）＋
（ｃ）の３成分の組合せ物は、徹底的に良好な難燃性の
結果を生じた。（ａ）の場合に鉄化合物を関連した亜鉛
またはアルミニウム化合物によって代えることにより、
劣った結果が生じたことは注目すべきである。同様にし
て、（ｃ）の場合に硼酸塩を関連した酸化物に代えるこ
とにより、劣った結果が生じた。
【００４６】更に、相互作用を定量化するために、コン
ピューターによる回帰分析は、それぞれの個々の成分を
用いてのＬＯＩデータおよび基礎ポリマーに対するＬＯ
Ｉデータ（任意の難燃剤添加剤なしにポリマーに対して
ＬＯＩに強制される２点間の距離）と一緒に、中心点で
２つのレベルの階乗設計法により第２表のＦｅ２Ｏ３、
ＰＰＯおよびＺｎ２Ｂ６Ｏ１１の組合せ物に対して生じ
たＬＯＩデータに数式を合わせるために使用された。提
案された数式の適合の正確さは、コンピューターにより
発生されたｒ2（相関係数）ならびに回帰多項式中の個
々の項に対して統計的なＦおよび統計的なｔによって評
価された。それぞれの成分の百分率は、Ｆｅ2Ｏ3に対し
てＲとして、ＰＰＯに対してＰとして、かつＺｎ2Ｂ6Ｏ
11に対してＺとして設計された。データにとって最高の
適合性は、次の等式によって記載された： ＬＯＩ＝２１．３＋０．９８４ＲK＋６．３８ＰK＋０．
８０３ＺK−１．２６８Ｐ＋０．２８７（ＲＰＺ）K 相関係数ｒ2は０．９９０６であり、統計的Ｆは４８８
であり（データとの良好な適合を示す）、かつそれぞれ
の係数にとって統計的なｔは、著しい重要性を示す。三
方相互作用の用語は著しく重要であり、これを除外した
場合には、データに対する等式の適合性の正確さは減少
される。
【００４７】本発明の若干の例示的実施態様は詳細に記
載されているけれども、当業者にとって、例示的な実施
態様で得られる数多くの予想される変法および変更が存
在することが認められるが、しかし本発明の数多くの新
規で有利な特徴はなお維持されたままである。従って、
特許請求の範囲はこのような全ての変更および変法を包
含することを意図するものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 3/40 ＫＫＴ 7167−4Ｊ 5/521 ＫＬＢ 7167−4Ｊ 7/10 ＫＬＣ 7167−4Ｊ Ｃ０８Ｌ 71/10 ＬＱＪ 9167−4Ｊ ＬＱＫ 9167−4Ｊ 71/12 ＬＱＮ 9167−4Ｊ ＬＱＰ 9167−4Ｊ 101/00 ＬＴＡ 7167−4Ｊ (72)発明者 ロベルト マールテン レーウウェンダル オランダ国 マーストリヒト ウィルヘル ミナシンゲル６ ツェー

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 難燃性熱可塑性ポリアミド組成物におい
    て、（ａ）鉄化合物；および（ｂ）主鎖中に芳香族基を
    有する炭形成性熱可塑性ポリマーの難燃性有効量を含有
    することを特徴とする、難燃性熱可塑性ポリアミド組成
    物。
  2. 【請求項２】 成分（ａ）が実質的に水不溶性である、
    請求項１記載の組成物。
  3. 【請求項３】 （ａ）が酸化鉄および実質的に水不溶性
    の鉄塩からなる群から選択されている、請求項１または
    ２に記載の組成物。
  4. 【請求項４】 （ａ）が酸化鉄、珪酸鉄、硼酸鉄、燐酸
    鉄および約１％を超える鉄含量を有する鉄含有クレーか
    らなる群から選択されている、請求項３記載の組成物。
  5. 【請求項５】 炭形成性ポリマー（ｂ）がポリエーテル
    イミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、ポリ
    アリレート、ポリフェニレンスルホンおよびポリフェニ
    レンエーテルからなる群から選択されている、請求項１
    から４までのいずれか１項に記載の組成物。
  6. 【請求項６】 更に安定性物質(ｃ)を包含する、請求項
    １記載の組成物。
  7. 【請求項７】 （ｃ）が実質的に水不溶性の無水硼酸
    塩、低融点ガラスおよび無機繊維材料からなる群から選
    択されている、請求項６記載の組成物。
  8. 【請求項８】 実質的に水不溶性の無水硼酸塩が硼酸亜
    鉛、硼酸鉄および硼酸マンガンからなる群から選択され
    た硼酸塩化合物を包含し、但し（ａ）および（ｃ）は同
    時に硼酸鉄ではないものとする、請求項７記載の組成
    物。
  9. 【請求項９】 無機繊維材料が珪灰石を包含する、請
    求項７記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 全組成物に対して、成分（ａ）の量が
    ０．２〜４０重量％であり、かつ成分（ｂ）の量が０．
    ２〜５０重量％である、請求項１から９までのいずれか
    １項に記載の組成物。
  11. 【請求項１１】 全組成物に対して、成分（ａ）の量が
    ０．２〜４０重量％であり、成分（ｂ）の量が０．２〜
    ５０重量％であり、かつ成分（ｃ）の量が０．２〜４０
    重量％であり、但し、熱可塑性ポリアミドの量は少なく
    とも２０重量％であるものとする、請求項６記載の組成
    物。
  12. 【請求項１２】 （ａ）の粒径が５０ミクロン未満であ
    る、請求項１記載の組成物。
  13. 【請求項１３】 無水硼酸塩および低融点ガラスの粒径
    が５０ミクロン未満である、請求項７記載の組成物。
  14. 【請求項１４】 熱可塑性ポリアミドが２００℃以上で
    処理されている、請求項１記載の組成物。
  15. 【請求項１５】 熱可塑性ポリアミドがナイロン４，６
    である、請求項１４記載の組成物。
  16. 【請求項１６】 更に蒸気相火炎抑制作用を有効にする
    のに十分な揮発度を有する燐化合物を包含する、請求項
    ６記載の組成物。
  17. 【請求項１７】 燐化合物が０．２〜２０重量％の量で
    存在する、請求項１６記載の組成物。
  18. 【請求項１８】 燐化合物がジホスフェート化合物であ
    るかまたはトリアリールホスフェート、ジアリールヒド
    ロカルビルホスホネート、アリールジヒドロカルビルホ
    スフィネートおよびトリヒドロカルビルホスフィンオキ
    シドからなる群から選択された化合物であり、この場合
    ヒドロカルビル基を有する全ての化合物は、置換されて
    いないかまたは熱安定性基、例えばハロゲン、メトキシ
    もしくはシアノによって置換されている、請求項１６記
    載の組成物。
JP3191420A 1990-08-03 1991-07-31 難燃性熱可塑性ポリアミド組成物 Pending JPH05156154A (ja)

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