JPH0598150A - ハロゲンを含まない難燃性ウレタン組成物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハロゲンを含まない難燃性熱可塑性ポリウレ
タン組成物を提供する。 【構成】 本組成物は、熱可塑性ポリウレタンと、誘導
体を含まないメラミンとから成る。本組成物には、該メ
ラミン以外の難燃剤は含まれない。 【効果】 本組成物は、電線やケーブル用の外被、イン
フレーション法フィルムなどに有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハロゲンを含まない難
燃性熱可塑性ポリウレタン組成物に関する。該組成物
は、非発泡熱可塑性ポリウレタンと、いずれの誘導体も
含まないメラミンとを含んで成り、別の難燃剤をまった
く含まない。

【０００２】

【従来の技術】以前は、塩素含有種または臭素含有種を
導入することにより、プラスチック材料を難燃性にして
いた。ハロゲン類は効率的な難燃剤ではあるが、燃焼の
際に望ましくない生成物を生成しうる。ハロゲン類はま
た、煙の発生を増加する傾向もある。

【０００３】Ｋｌｅｅｍａｎｎの米国特許第３，３１
０，５５７号明細書は、アミノ置換した２−アミノ−
１，３，５−トリアジン類、それらの製造方法、それら
を使用したガス退色堅牢性のプラスチックや染料の製
造、並びに工業用製品について開示している。

【０００４】Ｍａｔｔｈｅｗｓらの米国特許第４，１４
３，０２９号明細書は、ヘキサアルコキシメチルメラミ
ンと、トリヒドロカルビルカルボニルメラミンと、
（１）芳香族ビスマレイミドまたは（２）芳香族ビスマ
レイミド生成剤より成る群から選択された化合物とを有
するエラストマー混合物を含んで成る、ドリップのない
難燃性ポリウレタンエラストマーについて開示してい
る。

【０００５】Ｈａｌｐｅｒｎらの米国特許第４，３４
２，６８２号明細書は、ポリウレタンエラストマー、ア
ミノ−Ｓ−トリアジンのペンテート塩（ｐｅｎｔａｔｅ
ｓａｌｔ）、並びに任意にポリオール及び難燃剤や発
泡性防炎剤を含んで成る熱可塑性ポリウレタンエラスト
マー組成物について開示しており、自消性材料を配合す
ることができる。

【０００６】Ｈａｌｌらの米国特許第４，５４２，１７
０号明細書は、メラモニウムペンテート（ｍｅｌａｍｍ
ｏｎｉｕｍ ｐｅｎｔａｔｅ）及びアメリド（ａｍｍｅ
ｌｉｄｅ）のペンテート塩から選択されたペンテート塩
と、アミンホスフェート、アンモニウムホスフェート、
及びアンモニウムポリホスフェートから選択された窒素
含有ホスフェートとを、該ペンテート塩７５〜５体積％
に対して該ホスフェート２５〜９５体積％の量で含んで
成る難燃性組成物について開示しており、該組成物は酸
素指数及びＵＬ−９４等級に関して予想されなかった熱
可塑性ポリウレタン組成物を製造した。

【０００７】Ｈａｌｌらの米国特許第４，６７０，４８
３号明細書は、ペンテート塩及び窒素含有ホスフェート
から選択された難燃剤を含んで成る難燃性組成物を開示
している。その中で、難燃剤の一方または両方をある材
料に封入して処理加工の際の難燃剤間の接触を低減し、
こうして二種の難燃剤間の前反応を低減または排除して
いる。該前反応は、組成物の防炎特性を通常は劣化させ
ることになる。

【０００８】帝人株式会社の日本国特許第５１−４２４
７号明細書は、アミノ置換トリアジン化合物から製造さ
れた塩素含有漂白剤の燃焼ガスにより引き起こされる黄
変に対して抵抗性を有するポリウレタン弾性ポリマーに
ついて開示している。

【０００９】旭化成工業（株）の日本国特許第１５３４
５８号明細書は、Ｓ−トリアジン化合物を含有する安定
化ポリウレタン成形材料について開示している。

【００１０】鐘紡（株）の日本国特許第０１６７３８号
明細書は、５−トリアジン誘導体をピロメリット酸と縮
合させることにより得られた難燃性合成樹脂組成物につ
いて開示している。

【００１１】鐘紡（株）の日本国特許第０３７４６５号
明細書は、トリアジン化合物から製造されたオルトフタ
ル酸誘導体を含有する防炎合成樹脂組成物について開示
している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】唯一の難燃性添加剤と
してメラミンを使用し、いずれの誘導体も含まないポリ
ウレタンとメラミンとの組成物を製造する。得られた組
成物は、酸素指数及びＵＬ−９４分類からみて難燃性で
あり、ハロゲン含有種を含まず、そして非ブルーミング
性（ｎｏｎ−ｂｌｏｏｍｉｎｇ）である。

【００１３】

【課題を解決するための手段、作用、及び効果】本発明
は、ハロゲンを含まない難燃性熱可塑性ポリウレタン
（ＴＰＵ）に関するものである。ここで該ウレタンは、
慣用のいずれの熱可塑性ウレタン並びに該技術分野及び
文献において公知のいずれの熱可塑性ウレタンであって
もよい。該ウレタンは、唯一の難燃性添加剤として、い
ずれの誘導体も含まないメラミンを含有する。

【００１４】本発明の熱可塑性ポリウレタンには、発泡
剤、架橋剤、及び／または発泡剤添加剤が含まれず、そ
してメラミンが唯一の難燃剤として作用する。これらの
ポリウレタンは一般に固体の非発泡ウレタンである。本
発明の実施態様の熱可塑性エラストマーポリウレタン
は、中間体（例えばヒドロキシル基を末端基とするポリ
エステル、ヒドロキシル基を末端基とするポリエーテ
ル、またはそれらの混合物）並びに該技術分野及び文献
に一般に知られている一種以上の反応体連鎖延長剤を、
ポリイソシアネートと反応させることによって一般に製
造される。

【００１５】該中間体のヒドロキシル基を末端基とする
ポリエステル中間体は、約５００〜約１０，０００、望
ましくは約７００〜約５，０００、そして好ましくは約
７００〜約４，０００の分子量と、一般に１．３未満、
そして好ましくは０．８未満の酸価とを有する線状ポリ
エステルであることが普通である。分子量は、末端官能
基の検定によって決定され、そして数平均分子量と関係
する。該ポリマーは、（１）一種以上のグリコールと、
一種以上のジカルボン酸もしくは無水物とのエステル化
反応、または（２）エステル交換反応、すなわち一種以
上のグリコールとジカルボン酸エステルとの反応、によ
って製造される。優先的に末端ヒドロキシル基を有する
線状鎖を得るため、酸に対するグリコールのモル比率が
１を上回ることが一般に好ましい。適当なポリエステル
中間体には、各種のラクトン、例えば代表的にはε−カ
プロラクトンとジエチレングリコールのような二官能性
開始剤とから製造されたポリカプロラクトン、も含まれ
る。望ましいポリエステルのジカルボン酸は、脂肪族、
脂環式、芳香族、またはそれらの組合せであることがで
きる。単独でまたは混合物として使用できる適当なジカ
ルボン酸は、一般に炭素原子総数４〜１５個を含み、そ
してコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、
スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカ
ルボン酸などを含む。上記ジカルボン酸の無水物、例え
ば無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸なども使用
できる。アジピン酸が好ましい酸である。望ましいポリ
エステル中間体を反応生成させるためのグリコールは、
脂肪族、芳香族、またはそれらの組合せであることがで
き、炭素原子総数２〜１２個を含み、そしてエチレング
リコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパ
ンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタン
ジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサ
ンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオ
ール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、デカメチ
レングリコール、ドデカメチレングリコールなどを含
む。１，４−ブタンジオールが好ましいグリコールであ
る。

【００１６】ヒドロキシル基を末端基とするポリエーテ
ル中間体は、炭素原子２〜６個を有するアルキレンオキ
シド、代表的にはエチレンオキシドもしくはプロピレン
オキシドまたはそれらの混合物、を含んで成るエーテル
と反応する炭素原子総数２〜１５個を有するジオールま
たはポリオール、好ましくはアルキルジオールまたはグ
リコール、由来のポリエーテルポリオールである。例え
ば、ヒドロキシル官能性ポリエーテルは、最初にプロピ
レングリコールをプロピレンオキシドと反応させて、続
いてエチレンオキシドと反応させることによって製造で
きる。エチレンオキシドから生じる第一級ヒドロキシル
基は第二級ヒドロキシル基よりも反応性が高いので好ま
しい。市販の有用なポリエーテルポリオールには、エチ
レングリコールと反応させたエチレンオキシドを含んで
成るポリ（エチレングリコール）、プロピレングリコー
ルと反応させたプロピレンオキシドを含んで成るポリ
（プロピレングリコール）、プロピレングリコールと反
応させたエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを含
んで成るポリ（プロピレン−エチレングリコール）、並
びにテトラヒドロフランと反応させた水を含んで成るポ
リ（テトラメチレングリコール）（ＰＴＭＧ）が含まれ
る。後者のポリエーテルが好ましい。ポリエーテルポリ
オールは、アルキレンオキシドのポリアミド付加物をさ
らに含み、そして例えば、エチレンジアミンとプロピレ
ンオキシドとの反応生成物を含んで成るエチレンジアミ
ン付加物、ジエチレントリアミンとプロピレンオキシド
との反応生成物を含んで成るジエチレントリアミン付加
物、及び類似のポリアミド型ポリエーテルポリオールを
含むことができる。本発明ではコポリエーテルも利用で
きる。代表的コポリエーテルには、ＴＨＦとエチレンオ
キシドとの、またはＴＨＦとプロピレンオキシドとの反
応生成物が含まれる。これらは、ＢＡＳＦ社より、ポリ
ＴＨＦ Ｂ（ブロックコポリマー）及びポリＴＨＦ Ｒ
（ランダムコポリマー）として入手できる。各種ポリエ
ーテル中間体は一般に、末端官能基の検定により決定さ
れた平均分子量約５００〜約１０，０００、望ましくは
約５００〜約５，０００、そして好ましくは約７００〜
約３，０００を有する。

【００１７】本発明のポリカーボネート系ポリウレタン
樹脂は、ヒドロキシル基を末端基とするポリカーボネー
トと連鎖延長剤との混合物を、ジイソシアネートと反応
させることによって製造される。ヒドロキシル基を末端
基とするポリカーボネートは、グリコールとカーボネー
トとの反応により調製できる。

【００１８】ここで米国特許第４，１３１，７３１号明
細書を取り入れて、ヒドロキシル基を末端基とするポリ
カーボネート及びそれらの製造に関する開示を参照す
る。該ポリカーボネートは線状で、末端ヒドロキシル基
をもち、そして本質的に他の末端基をもたない。本質的
反応体はグリコールとカーボネートである。適当なグリ
コールは、炭素原子４〜４０個好ましくは４〜１２個を
含有する脂肪族及び脂環式ジオールから、並びに一分子
当り２〜２０個のアルコキシ基（各アルコキシ基は炭素
原子２〜４個を含有する）を含有するポリオキシアルキ
レングリコールから、選択される。本発明における使用
に適したジオールには、炭素原子４〜１２個を含有する
脂肪族ジオール例えばブタンジオール−１，４、ペンタ
ンジオール−１，４、ネオペンチルグリコール、ヘキサ
ンジオール−１，６、２，２，４−トリメチルヘキサン
ジオール−１，６、デカンジオール−１，１０、水素化
ジリノレイルグリコール、及び水素化ジオレイルグリコ
ール；脂環式ジオール例えばシクロヘキサンジオール−
１，３、ジメチロールシクロヘキサン−１，４、シクロ
ヘキサンジオール−１，４、ジメチロールシクロヘキサ
ン−１，３、及び１，４−ｅｎｄｏ−メチレン−２−ヒ
ドロキシ−５−ヒドロキシメチルシクロヘキサン；並び
にポリアルキレングリコール、が含まれる。該反応に使
用されるジオールは、最終製品に望まれる特性に依存し
て、単一のジオールでもジオール混合物でもよい。

【００１９】ヒドロキシル基を末端基とするポリカーボ
ネート中間体は、該技術分野及び文献に一般に知られて
いるものである。適当なカーボネートは、以下の一般化
学式、

【００２０】

【化１】

【００２１】（上式中、Ｒは線状の炭素原子２〜６個を
含有する二価の飽和基である）で示される５〜７員環か
ら成るアルキレンカーボネートから選択される。ここで
使用するのに適したカーボネートには、エチレンカーボ
ネート、トリメチレンカーボネート、テトラメチレンカ
ーボネート、１，２−プロピレンカーボネート、１，２
−ブチレンカーボネート、２，３−ブチレンカーボネー
ト、１，２−エチレンカーボネート、１，３−ペンチレ
ンカーボネート、１，４−ペンチレンカーボネート、
２，３−ペンチレンカーボネート、及び２，４−ペンチ
レンカーボネートが含まれる。

【００２２】さらにここでは、ジアルキルカーボネー
ト、脂環式カーボネート、及びジアリールカーボネート
も適当である。ジアルキルカーボネートは各アルキル基
に炭素原子２〜５個を含有することができ、それらの特
別な例としてジエチルカーボネートやジプロピルカーボ
ネートが挙げられる。脂環式カーボネート特に二脂環式
カーボネートは各環構造内に炭素原子４〜７個を含有す
ることができ、そして１個または２個のこのような構造
が存在できる。一方の基が脂環式である場合には、他方
はアルキルまたはアリールのどちらかであることができ
る。反対に、一方の基がアリールの場合、他方はアルキ
ルまたは脂環式であることができる。各アリール基に炭
素原子６〜２０個を含有しうるジアリールカーボネート
の好ましい例として、ジフェニルカーボネート、ジトリ
ルカーボネート、及びジナフチルカーボネートが挙げら
れる。

【００２３】該反応は、グリコールとカーボネート好ま
しくはアルキレンカーボネートとを、モル範囲１０：１
〜１：１０、好ましくは３：１〜１：３において、温度
１００〜３００℃及び圧力０．１〜３００mmHgで、エス
テル交換反応触媒を含むかまたは含まずに、蒸留により
低沸点グリコールを除去しながら、反応させることによ
って行われる。

【００２４】より詳細には、ヒドロキシル基を末端基と
するポリカーボネートは二段階で製造される。第一段階
では、グリコールをアルキレンカーボネートと反応させ
て低分子量のヒドロキシル基を末端基とするポリカーボ
ネートを生成させる。低沸点グリコールは、１０〜３０
mmHg、好ましくは５０〜２００mmHgの減圧下、１００〜
３００℃、好ましくは１５０〜２５０℃の温度で蒸留す
ることによって除去する。精留塔を用いて、反応混合物
から副生成物のグリコールを分離する。この副生成物の
グリコールは塔の上部から除去し、そして未反応のアル
キレンカーボネート及びグリコール反応体は還流として
反応容器へ戻す。不活性ガスの流れまたは不活性溶剤を
使用して、副生成物のグリコールが生成すると同時にそ
れを除去することを促進することができる。得られた副
生成物のグリコールの量が、ヒドロキシル基を末端基と
するポリカーボネートの重合度が２〜１０の範囲内にあ
ることを示したら、圧力を０．１〜１０mmHgにまで徐々
に低下させて、未反応のグリコール及びアルキレンカー
ボネートを除去する。これが反応の第二段階の開始を表
す。第二段階の際には、０．１〜１０mmHgの減圧下、１
００〜３００℃、好ましくは１５０〜２５０℃の温度で
生成すると同時にグリコールを蒸留分離することによっ
て、低分子量のヒドロキシル基を末端基とするポリカー
ボネートを所望の分子量になるまで縮合する。ヒドロキ
シル基を末端基とするポリカーボネートの分子量は約５
００〜約１０，０００の範囲にあることができるが、好
ましい実施態様では該分子量は５００〜２５００であ
る。

【００２５】適当なエキステンダーグリコール（すなわ
ち、連鎖延長剤）は、炭素原子約２〜約１０個を含有す
る低級脂肪族または短鎖グリコールであり、そして例え
ば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−
ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，３−
ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，４−
シクロヘキサンジメタノール、ヒドロキノンジ（ヒドロ
キシエチル）エーテル、ネオペンチルグリコールなどを
含む。１，４−ブタンジオールが好ましい。

【００２６】所望のポリウレタンは一般に、上述の中間
体、例えばヒドロキシル基を末端基とするポリエステ
ル、ポリエーテル、またはポリカーボネート（好ましく
はポリエーテル）から製造され、それをさらに、ポリイ
ソシアネート好ましくはジイソシアネートとエキステン
ダーグリコールと一緒に、望ましくは（ポリエステルも
しくはポリエーテル中間体と、ジイソシアネートと、及
びエキステンダーグリコールとの）同時共反応またはい
わゆるワンショット法において反応させて、高分子量の
線状ポリウレタンを製造する。高分子グリコールの製造
については該技術分野及び文献において一般によく知ら
れており、適当ないずれの方法でも採用できる。該ポリ
ウレタンの重量平均分子量は、一般に約８０，０００〜
５００，０００であり、そして好ましくは約９０，００
０〜約２５０，０００である。ヒドロキシル基含有成分
（すなわちヒドロキシル基を末端基とするポリエステ
ル、ポリエーテル、またはポリカーボネートと、連鎖延
長剤グリコール）の全当量に対するジイソシアネートの
当量は、約０．９５〜約１．１０、望ましくは約０．９
６〜約１．０２、そして好ましくは約０．９７〜約１．
００５である。適当なジイソシアネートには、芳香族ジ
イソシアネート、例えば４，４’−メチレンビス（フェ
ニルイソシアネート）（ＭＤＩ）、ｍ−キシリレンジイ
ソシアネート（ＸＤＩ）、フェニレン−１，４−ジイソ
シアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、
ジフェニルメタン−３，３’−ジメトキシ−４，４’−
ジイソシアネート、及びトルエンジイソシアネート（Ｔ
ＤＩ）；並びに脂肪族ジイソシアネート、例えばイソホ
ロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、１，４−シクロヘ
キシルジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、デカン−１，１
０−ジイソシアネート、及びジシクロヘキシルメタン−
４，４’−ジイソシアネート、が含まれる。最も好まし
いジイソシアネートは、４，４’−メチレンビス（フェ
ニルイソシアネート）、すなわちＭＤＩである。

【００２７】一般に現場で起こるワンショット重合法で
は、三種類の成分、すなわち一種以上の中間体、一種以
上のポリイソシアネート、及び一種以上のエキステンダ
ーグリコールの間で同時反応が起こる。該反応は約１０
０℃〜約１２０℃の温度で開始するのが普通である。該
反応は発熱反応なので、約２２０〜２５０℃にまで反応
温度が上昇することが普通である。

【００２８】本発明の重要な特徴は、ＣＡＳ登録番号第
１０８−７８−１号に記載されている２，４，６−トリ
アミノ−１，３，５−Ｓ−トリアジンの慣用名である、
誘導体を含まないメラミンを利用することである。本発
明のメラミンはメラミン誘導体を含まず、そして代表的
にはＴＰＵを基準として３０〜４０重量％、好ましくは
３３〜３８重量％の量のメラミンが使用される。概し
て、３０重量％未満では、酸素指数の低下により示され
るが、難燃性が欠如する。４０重量％を上回る量では、
ウレタンの機械特性が一般に劣化する。

【００２９】メラミンは、Ｍｅｌａｍｉｎｅ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ社（Ｄｏｎａｌｄｓｏｎｖｉｌｌｅ，ＬＡ）か
ら購入できる。メラミンの粒子寸法は、最終製品の外観
に影響を与える傾向がある。粒子寸法は一般に、１２５
ミクロン未満、望ましくは６２ミクロン未満であり、そ
して平均寸法ミクロンは約２〜３１ミクロン、好ましく
は４〜１５ミクロンである。いずれの寸法のメラミンで
も使用できるが、超微粉を使用して、より平滑な面を押
出成形部品に付与することが好ましい。

【００３０】得られたＴＰＵ組成物（実際にはＴＰＵと
メラミンとの混合物または配合物である）は、３０を上
回る酸素指数値、好ましくは約３２以上の酸素指数値
（標準的手順ＡＳＴＭ Ｄ−２８６３を用いた測定値）
を示す傾向がある。該ＴＰＵ／メラミン組成物は、ＵＬ
−９４垂直燃焼試験により試験した場合にＶ−Ｏ格付け
を一般に達成する。

【００３１】本発明に使用できる顔料には、該技術分野
において公知のもの、例えばカーボンブラックや二酸化
チタンなどが含まれる。該顔料は、ポリウレタン１００
重量部を基準として約０〜約４重量部、望ましくは約０
〜約３重量部、そして最も望ましくは約０〜約２重量部
の量で使用できる。

【００３２】上記の他に、他の慣例の添加剤、例えば酸
化防止剤、オゾン防止剤、光安定剤、及び（核剤として
知られている）タルクを加えることができる。しかしな
がら、重要な特徴は、本発明の組成物が、メラミンを唯
一の例外として、いずれの難燃剤、例えばハロゲン系難
燃剤や酸化アンチモンのような非ハロゲン系難燃剤を、
まったく含まないことである。

【００３３】熱可塑性ウレタン成分とメラミンは、当業
者及び文献に公知であるいずれかの手段によって配合す
る。熱可塑性ウレタンを、約１５０〜２００℃、望まし
くは約１６０〜１９０℃、そして好ましくは約１７０〜
１８０℃の温度で溶融することが好ましいが、該温度は
使用した特定のＴＰＵに依存する。ＴＰＵペレットとメ
ラミン粉末を配合して、物理的混合物を調製する。次い
でこの物理的混合物を混合装置、好ましくは二軸スクリ
ュー押出機内で溶融する。これにより、ＴＰＵマトリッ
クス全体によく分散したメラミンが得られる。調製され
た組成物は非ブルーミング性である。すなわち該粉末は
よく分散し、そして表面に局在することはない。

【００３４】

【実施例】本発明は、以下の例を参照することによっ
て、よりよく理解される。

【００３５】例１〜７ 例１〜７の調製についての一般的記述を以下に要約す
る。

【００３６】用いたＴＰＵ樹脂は、ＰＴＭＥＧ（Ｍ_n １
０００）と、１，４−ブタンジオールと、及びＭＤＩと
から成るポリ（エーテルウレタン）、並びにポリ（テト
ラメチレンアジペート）グリコールと、１，４−ブタン
ジオールと、及びＭＤＩとから成るポリ（エステルウレ
タン）とした。

【００３７】ＴＰＵ樹脂は、使用前に８０℃で１６時間
乾燥した。メラミン結晶（微粉砕または超微粉砕）は入
手したそのままで使用した。ブラックコンセントレート
（２５％カーボンブラック／７５％ポリエーテルＴＰ
Ｕ）は、使用前に８０℃で１６時間乾燥した。

【００３８】所望量の原料成分を計量して適当な大きさ
のポリエチレン袋に入れ、次いで十分に振って物理的配
合物を調製した。続いてこの物理的配合物を、異方向回
転二軸スクリュー配合押出機内で溶融配合した。配合の
際、溶融温度は代表的に１７５〜１８０℃とし、そして
スクリュー回転速度（１分間あたりの回転数：RPM ）は
４０RPM とした。得られたストランドを切断し、次いで
圧縮成形して燃焼特性を評価した。配合及び燃焼特性を
表１にまとめた。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１は、例１〜７について垂直燃焼値Ｖ−
Ｏが得られたことを示している。表１はまた、例１〜７
について良好な酸素指数が達成されたことも示してい
る。

【００４１】例８ ポリエーテルＴＰＵ（６４重量％）と超微粉砕メラミン
結晶（３６重量％）との物理的混合物をリボンブレンダ
ー内で調製した。次いで該混合物を、直径１／４”の孔
を８個有するストランドダイヘッドを具備した同方向回
転二軸スクリュー押出機内で溶融配合した。該物理的混
合物は、Ａｃｒｉｓｏｎ減量連続スクリュー／オーガー
式供給装置を用いて押出機へ供給した。スクリューの回
転数は９０RPM とした。ゾーン温度は、ゾーン２＝１３
０℃、ゾーン３＝１８０℃、ゾーン４＝１４０℃、及び
ゾーン５＝１３５℃とした。

【００４２】ストランドをペレット化し、次いで１／
４”単軸スクリュー押出機で幅６、厚さ３０ミルのキャ
ストストリップとして押出した。該ストリップ表面の外
観は平滑であった。キャストストリップまたは圧縮成形
プラックのどちらかについて物理特性を測定した。特性
を表２にまとめた。

【００４３】 表２ 特性単位 ＡＳＴＭ法 値 ショアー硬度 D2240 90ショアーＡ 比重 D792 1.24 引張強度 D412 2197psi 極限伸び D412 477％ 引張応力(100％伸び率） D412 1352psi 引張応力(300％伸び率） D412 1425psi 圧縮永久歪（22時間、23℃） D395 42％ 圧縮永久歪（22時間、70℃） D395 81％ ビカー軟化温度 D1525 83℃ テーバー摩耗（H-18摩耗輪、 D1044 477mg 1000回転、 100ｇ) 吸水量 D579 0.38％ 引裂抵抗 D624, Die C 330lb./in. トラウザーテア (trouser tear) D470 138lb./in. 燃焼性（垂直燃焼） UL-94 (0.075 in.) V-O 燃焼性（酸素指数） D2863 (0.125 in.) 31％

【００４４】表２は例８についての物理特性の保持を例
示し、そしてまた良好な垂直燃焼及び酸素指数値をも示
している。

【００４５】本発明は、例示した良好な難燃性のおかげ
で、電線やケーブル用の外被産業において、並びにイン
フレーション法フィルム用に特に有用である。

【００４６】特許法に従い最良の形態及び好ましい実施
態様について記述したが、本発明の範囲はそれらには限
定されず、むしろ添付の特許請求の範囲によって規定さ
れるものである。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｂ 3/30 Ｂ 9059−5Ｇ // Ｈ０１Ｂ 7/34 Ｂ 7244−5Ｇ

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性ポリウレタンと唯一の難燃剤と
   を含んで成る、ハロゲンを含まない難燃性ウレタン組成
   物。
2. 【請求項２】 前記唯一の難燃剤が、誘導体を含まない
   メラミンである、請求項１記載の組成物。
3. 【請求項３】 前記メラミンが、前記熱可塑性ポリウレ
   タンを基準として約３０〜約４０重量％の量で存在す
   る、請求項２記載の組成物。
4. 【請求項４】 前記メラミンの粒子寸法が約１２５ミク
   ロン以下である、請求項２記載の組成物。
5. 【請求項５】 前記熱可塑性ポリウレタンの重量平均分
   子量が約８０，０００〜５００，０００である、請求項
   ２記載の組成物。
6. 【請求項６】 前記熱可塑性ポリウレタンが、ポリエス
   テル中間体、ポリカーボネート中間体、またはポリエー
   テル中間体から得られたものである、請求項５記載の組
   成物。
7. 【請求項７】 前記熱可塑性ポリウレタンが、ポリエー
   テル中間体と、４，４’−メチレンビス（フェニルイソ
   シアネート）と、及びブタンジオールとから得られたも
   のである、請求項６記載の組成物。
8. 【請求項８】 前記組成物が、前記熱可塑性ポリウレタ
   ン１００重量部に対して約４部以下の量の顔料をさらに
   含んで成る、請求項２記載の組成物。
9. 【請求項９】 前記メラミンが、前記熱可塑性ポリウレ
   タンを基準として約３３〜約３８重量％の量で存在す
   る、請求項２記載の組成物。
10. 【請求項１０】 前記熱可塑性ポリウレタンが、ポリエ
    ーテル中間体と、４，４’−メチレンビス（フェニルイ
    ソシアネート）と、及びブタンジオールとから製造され
    た、請求項９記載の組成物。
11. 【請求項１１】 前記メラミンの粒子寸法が約６２ミク
    ロン以下である、請求項９記載の組成物。
12. 【請求項１２】 前記熱可塑性ポリウレタンの重量平均
    分子量が約９０，０００〜約２５０，０００である、請
    求項８記載の組成物。
13. 【請求項１３】 ＵＬ−９４による難燃性値がＶ−Ｏ未
    満であるように、誘導体を含まないメラミンの有効量を
    含んで成る、熱可塑性ポリウレタン配合物。
14. 【請求項１４】 前記配合物が、前記熱可塑性ポリウレ
    タン１００重量部に対して約４部以下の量の顔料をさら
    に含んで成る、請求項１３記載の配合物。
15. 【請求項１５】 前記メラミンが、前記熱可塑性ポリウ
    レタンを基準として約３０〜約４０重量％の量で存在す
    る、請求項１３記載の配合物。
16. 【請求項１６】 前記熱可塑性ポリウレタンの数平均分
    子量が約８０，０００〜約５００，０００である、請求
    項１５記載の配合物。
17. 【請求項１７】 前記メラミンが、前記熱可塑性ポリウ
    レタンを基準として３３〜３８重量％の量で存在する、
    請求項１３記載の配合物。
18. 【請求項１８】 前記熱可塑性ポリウレタンの重量平均
    分子量が約９０，０００〜約２５０，０００である、請
    求項１７記載の配合物。
19. 【請求項１９】 前記メラミンの粒子寸法が約１２５ミ
    クロン未満である、請求項１３記載の配合物。
20. 【請求項２０】 前記熱可塑性ポリウレタンが、ポリエ
    ーテル中間体と、４，４’−メチレンビス（フェニルイ
    ソシアネート）と、及びブタンジオールとから得られ
    た、請求項１９記載の配合物。
21. 【請求項２１】 熱可塑性ポリウレタンを溶融する段
    階、及び前記溶融熱可塑性ポリウレタンと誘導体を含ま
    ないメラミンとを配合する段階から成る、ハロゲンを含
    まない難燃性熱可塑性ポリウレタンの製造方法。
22. 【請求項２２】 前記メラミンの量が、前記熱可塑性ポ
    リウレタンを基準として約３０〜約４０重量％である、
    請求項２１記載の方法。
23. 【請求項２３】 前記メラミンが、前記熱可塑性ポリウ
    レタンを基準として約３３〜約３８重量％の量で存在す
    る、請求項２１記載の方法。
24. 【請求項２４】 前記メラミンの粒子寸法が１２５ミク
    ロン以下である、請求項２３記載の方法。
25. 【請求項２５】 前記熱可塑性ポリウレタンが、ポリエ
    ーテル中間体と、４，４’−メチレンビス（フェニルイ
    ソシアネート）と、及びブタンジオールとから得られ
    た、請求項２４記載の方法。
26. 【請求項２６】 請求項１記載の組成物を含んで成る電
    線またはケーブル用外被。
27. 【請求項２７】 請求項７記載の組成物から製造された
    電線またはケーブル用外被。
28. 【請求項２８】 請求項２０記載の配合物から製造され
    た電線またはケーブル用外被。
29. 【請求項２９】 請求項１記載の組成物を含んで成るイ
    ンフレーション法フィルム。
30. 【請求項３０】 請求項２０記載の配合物を含んで成る
    インフレーション法フィルム。