JPH0625465A - ピペラジンシアヌレートおよびそれを含むポリマー組成物 - Google Patents
ピペラジンシアヌレートおよびそれを含むポリマー組成物Info
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- JPH0625465A JPH0625465A JP3355110A JP35511091A JPH0625465A JP H0625465 A JPH0625465 A JP H0625465A JP 3355110 A JP3355110 A JP 3355110A JP 35511091 A JP35511091 A JP 35511091A JP H0625465 A JPH0625465 A JP H0625465A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ポリマーに満足な難燃性を付与することがで
きる難燃剤および自消性組成物を提供する。 【構成】 式 （式中、ｎは１〜２であり、ｐは０〜３である）を有す
るピペラジンシアヌレート。およびこれを含むポリマー
組成分。
きる難燃剤および自消性組成物を提供する。 【構成】 式 （式中、ｎは１〜２であり、ｐは０〜３である）を有す
るピペラジンシアヌレート。およびこれを含むポリマー
組成分。
Description
【０００１】本発明は、式
【化２】 （式中、ｎは１〜２であり、ｐは０〜３である）を有す
るピペラジンシアヌレート、および、熱可塑性ポリマー
またはゴム状弾性を有するポリマー、特にオレフィンポ
リマーまたはコポリマーを基材とする自消性組成物であ
って、シアヌル酸とピペラジンとの反応生成物を含み、
この生成物が式(I) の１種類以上の化合物を含んで成る
自消性組成物に関する。
るピペラジンシアヌレート、および、熱可塑性ポリマー
またはゴム状弾性を有するポリマー、特にオレフィンポ
リマーまたはコポリマーを基材とする自消性組成物であ
って、シアヌル酸とピペラジンとの反応生成物を含み、
この生成物が式(I) の１種類以上の化合物を含んで成る
自消性組成物に関する。
【０００２】ポリマーの可燃性を少なくするまたはなく
するための各種の解決法が当該技術分野において知られ
ている。これらの解決法の幾つかは、金属化合物、具体
的にはアンチモン、ビスマスまたは砒素を、部分的にハ
ロゲン化した熱的に不安定な有機化合物、例えば塩素化
パラフィンワックスと組み合わせて用いることに基づい
ている。
するための各種の解決法が当該技術分野において知られ
ている。これらの解決法の幾つかは、金属化合物、具体
的にはアンチモン、ビスマスまたは砒素を、部分的にハ
ロゲン化した熱的に不安定な有機化合物、例えば塩素化
パラフィンワックスと組み合わせて用いることに基づい
ている。
【０００３】他の解決法は、泡沸を生成させることがで
きる物質を使用することに基づいている。発泡性配合物
は、一般的にポリマーと少なくとも３種類の主要な添加
剤、すなわち酸化合物または燃焼中に酸を発生すること
ができるものであってその目的は泡沸の形成の工程を活
性化することであるもの、発泡剤として作用する窒素を
含有する第二の添加剤、および炭素を含み、ポリマーと
炎との間に断熱気泡炭素層(char)を形成するための炭素
の供与体として作用する第三の添加剤から成る。
きる物質を使用することに基づいている。発泡性配合物
は、一般的にポリマーと少なくとも３種類の主要な添加
剤、すなわち酸化合物または燃焼中に酸を発生すること
ができるものであってその目的は泡沸の形成の工程を活
性化することであるもの、発泡剤として作用する窒素を
含有する第二の添加剤、および炭素を含み、ポリマーと
炎との間に断熱気泡炭素層(char)を形成するための炭素
の供与体として作用する第三の添加剤から成る。
【０００４】前記の種類の発泡性配合物の例は、メラミ
ン、ペンタエリスライトおよびポリリン酸アンモニウム
を基剤とする米国特許第３，８１０，８６２号明細書
（フィリップス・ペトロリウム・カンパニー(Phillips
Petroleum Co.)、メラミンシアヌレート、イソシアヌル
酸のヒドロキシアルキル誘導体およびポリリン酸アンモ
ニウムを基剤とする米国特許第４，７２７，１０２号明
細書（ヴァンプ株式会社(Vamp S.r.l.) ）、およびリン
と窒素の各種の化合物、特にメラミンホスフェート、ペ
ンタエリスライトおよびポリリン酸アンモニウムを基剤
とする国際特許出願公開第ＷＯ８５／０５６２６号明細
書（プラスコート・ユナイテド・キングダム・リミテド
(Plascoat U.K. Limited))に記載されているものであ
る。
ン、ペンタエリスライトおよびポリリン酸アンモニウム
を基剤とする米国特許第３，８１０，８６２号明細書
（フィリップス・ペトロリウム・カンパニー(Phillips
Petroleum Co.)、メラミンシアヌレート、イソシアヌル
酸のヒドロキシアルキル誘導体およびポリリン酸アンモ
ニウムを基剤とする米国特許第４，７２７，１０２号明
細書（ヴァンプ株式会社(Vamp S.r.l.) ）、およびリン
と窒素の各種の化合物、特にメラミンホスフェート、ペ
ンタエリスライトおよびポリリン酸アンモニウムを基剤
とする国際特許出願公開第ＷＯ８５／０５６２６号明細
書（プラスコート・ユナイテド・キングダム・リミテド
(Plascoat U.K. Limited))に記載されているものであ
る。
【０００５】更に最近の配合物では、有機または無機の
リン化合物の使用に加えて、窒素を含有する有機化合
物、一般的には尿素、メラミンまたはジシアンジアミド
とホルムアルデヒドの縮合によって得られるアミノ樹脂
が使用されている。２種類の添加剤を有する配合物の例
が、ポリリン酸アンモニウムと環状構造中に挿入された
基＞Ｃ＝Ｏおよび／または＞Ｃ＝Ｓおよび＞ＮＨを含む
特定の窒素有機化合物を基剤とする米国特許第４，１９
３，９４５号明細書（モンテジソン株式会社(Motedison
S.p.A.)）に報告されている。
リン化合物の使用に加えて、窒素を含有する有機化合
物、一般的には尿素、メラミンまたはジシアンジアミド
とホルムアルデヒドの縮合によって得られるアミノ樹脂
が使用されている。２種類の添加剤を有する配合物の例
が、ポリリン酸アンモニウムと環状構造中に挿入された
基＞Ｃ＝Ｏおよび／または＞Ｃ＝Ｓおよび＞ＮＨを含む
特定の窒素有機化合物を基剤とする米国特許第４，１９
３，９４５号明細書（モンテジソン株式会社(Motedison
S.p.A.)）に報告されている。
【０００６】米国特許第４，２０１，７０５号明細書
（ボーグ−ワーナー・コーポレーション(Borg-Warner C
orp.))および米国特許第４，５９９，３７５号明細書
（モンテジソン株式会社(Motedison S.p.A.)）に記載さ
れているように、窒素とリンを有機分子中に含む単一成
分の添加剤を用いて自消性組成物を得ることも可能であ
る。
（ボーグ−ワーナー・コーポレーション(Borg-Warner C
orp.))および米国特許第４，５９９，３７５号明細書
（モンテジソン株式会社(Motedison S.p.A.)）に記載さ
れているように、窒素とリンを有機分子中に含む単一成
分の添加剤を用いて自消性組成物を得ることも可能であ
る。
【０００７】しかしながら、（例えば米国特許第４，５
９９，３７５号明細書に記載されているような）ピロリ
ン酸の塩は吸湿性であって容易に加水分解するので、こ
れらを自消性ポリマー組成物の調製のための難燃剤とし
て用いるときには、少なくともある種の応用では、この
塩を使用すると表面へ移動して（ブルーミング）、生成
物が粘稠になる。
９９，３７５号明細書に記載されているような）ピロリ
ン酸の塩は吸湿性であって容易に加水分解するので、こ
れらを自消性ポリマー組成物の調製のための難燃剤とし
て用いるときには、少なくともある種の応用では、この
塩を使用すると表面へ移動して（ブルーミング）、生成
物が粘稠になる。
【０００８】欧州特許出願公開第２８６，４７８号明細
書（オートケム(Autochem)）には、亜リン酸と、ｓ−ト
リアジン、１，２，４−トリアゾール、ベンズイミダゾ
ール、ヘプタジン、ピリミジン、モルホリンまたはピペ
ラジンのようなアミンとによって形成される塩を含む自
消性組成物が記載されている。
書（オートケム(Autochem)）には、亜リン酸と、ｓ−ト
リアジン、１，２，４−トリアゾール、ベンズイミダゾ
ール、ヘプタジン、ピリミジン、モルホリンまたはピペ
ラジンのようなアミンとによって形成される塩を含む自
消性組成物が記載されている。
【０００９】これらの発泡抑制剤系は、これらを含むポ
リマーが燃焼または炎を適用した後に炭素残渣を形成す
ることを可能にする。この種の抑制剤系は多数の利点を
有する。すなわちポリマーを加工する機械装置の腐蝕が
なく、金属化合物とハロゲン化炭化水素を含む系に比し
てヒュームの放出が少なく、就中、全添加剤の量が少量
で、従ってポリマーの機械特性を過度に低下させること
無くポリマーに満足な難燃性を付与することができる。
リマーが燃焼または炎を適用した後に炭素残渣を形成す
ることを可能にする。この種の抑制剤系は多数の利点を
有する。すなわちポリマーを加工する機械装置の腐蝕が
なく、金属化合物とハロゲン化炭化水素を含む系に比し
てヒュームの放出が少なく、就中、全添加剤の量が少量
で、従ってポリマーの機械特性を過度に低下させること
無くポリマーに満足な難燃性を付与することができる。
【００１０】シアヌル酸とピペラジンとの反応生成物を
用いることにより、改良された難燃性を有するポリマー
組成物を得ることができることを見出した。この生成物
は、式
用いることにより、改良された難燃性を有するポリマー
組成物を得ることができることを見出した。この生成物
は、式
【化３】 （式中、ｎは１〜２であり、ｐは０〜３である）によっ
て表される１種類以上の化合物を含んで成る。式(I) の
ピペラジンシアヌレートは、本発明のもう一つの態様を
構成する。
て表される１種類以上の化合物を含んで成る。式(I) の
ピペラジンシアヌレートは、本発明のもう一つの態様を
構成する。
【００１１】本発明の組成物は、好ましくは (a) １種類以上の熱可塑性ポリマーまたはゴム状弾性
を有するポリマー９０〜５０重量部、好ましくは６０〜
７５重量部と、 (b) シアヌル酸とピペラジンとの反応生成物３〜２０
重量部、好ましくは５〜１５重量部と、所望により (c) １種類以上のリン酸アンモニウムまたはアミンま
たはリン酸エステル５〜３０重量部、好ましくは１０〜
２０重量部を含んで成る。
を有するポリマー９０〜５０重量部、好ましくは６０〜
７５重量部と、 (b) シアヌル酸とピペラジンとの反応生成物３〜２０
重量部、好ましくは５〜１５重量部と、所望により (c) １種類以上のリン酸アンモニウムまたはアミンま
たはリン酸エステル５〜３０重量部、好ましくは１０〜
２０重量部を含んで成る。
【００１２】本発明の組成物を調製するのに用いること
ができるポリマーは、式Ｒ−ＣＨ＝ＣＨ２（式中、Ｒは
水素または１〜６個の炭素原子を有するアルキル基また
はアリール基、好ましくはフェニルである）を有するオ
レフィンの逐次重合によって得られるポリマーおよびコ
ポリマーまたはそれらの混合物を含む。
ができるポリマーは、式Ｒ−ＣＨ＝ＣＨ２（式中、Ｒは
水素または１〜６個の炭素原子を有するアルキル基また
はアリール基、好ましくはフェニルである）を有するオ
レフィンの逐次重合によって得られるポリマーおよびコ
ポリマーまたはそれらの混合物を含む。
【００１３】特に、前記のポリオレフィンには、下記の
ようなものが含まれる。 (1) アイソタクチックまたは主としてアイソタクチッ
クなポリプロピレン、(2) ＨＤＰＥ、ＬＬＤＰＥおよ
びＬＤＰＥ、(3) プロピレンとエチレンおよび／また
は他のＣ４〜10の線形または分岐したα−オレフィン例
えば１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテンおよび４
−メチルペンテンとの結晶性コポリマー、(4) エラス
トマー性エチレン／α−オレフィンコポリマーおよび小
比率のジエン、例えば１０重量％、好ましくは５重量％
を含むエチレン／α−オレフィン／ジエンターポリマー
であって、α−オレフィンが好ましくはプロピレン、１
−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−
１−ペンテンおよび３−メチル−１−ブテンから選択さ
れるもの（前記のエラストマー性コポリマーに最も一般
的に含まれるジエンの例は、ブタジエン、エチリデン−
ノルボルネンおよび１，４−ヘキサジエンである）、
(5) (A) プロピレンまたは(3) 項に記載したコポリ
マーの一つの結晶性ホモポリマー画分、および(B)
(4) 項に記載のエラストマー性コポリマーから成るコポ
リマー画分、を有してなる逐次重合によって得られる不
均一相ポリマー、(6) ジオレフィンまたはシクロオレ
フィンから得られるポリマー、例えばポリイソプレンお
よびポリブタジエン、ポリシクロペンテン、ポリノルボ
ルネン、それらのコポリマーまたはターポリマーおよび
それらの混合物。一般的に用いられるポリマーの他の例
は、ポリスチレン、ポリアミド、ポリウレタン（ポリエ
ステルおよびポリエーテル）、ポリエチレンテレフタレ
ートおよびポリブチレンテレフタレート、およびＡＢＳ
およびＳＡＮコポリマーである。
ようなものが含まれる。 (1) アイソタクチックまたは主としてアイソタクチッ
クなポリプロピレン、(2) ＨＤＰＥ、ＬＬＤＰＥおよ
びＬＤＰＥ、(3) プロピレンとエチレンおよび／また
は他のＣ４〜10の線形または分岐したα−オレフィン例
えば１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテンおよび４
−メチルペンテンとの結晶性コポリマー、(4) エラス
トマー性エチレン／α−オレフィンコポリマーおよび小
比率のジエン、例えば１０重量％、好ましくは５重量％
を含むエチレン／α−オレフィン／ジエンターポリマー
であって、α−オレフィンが好ましくはプロピレン、１
−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−
１−ペンテンおよび３−メチル−１−ブテンから選択さ
れるもの（前記のエラストマー性コポリマーに最も一般
的に含まれるジエンの例は、ブタジエン、エチリデン−
ノルボルネンおよび１，４−ヘキサジエンである）、
(5) (A) プロピレンまたは(3) 項に記載したコポリ
マーの一つの結晶性ホモポリマー画分、および(B)
(4) 項に記載のエラストマー性コポリマーから成るコポ
リマー画分、を有してなる逐次重合によって得られる不
均一相ポリマー、(6) ジオレフィンまたはシクロオレ
フィンから得られるポリマー、例えばポリイソプレンお
よびポリブタジエン、ポリシクロペンテン、ポリノルボ
ルネン、それらのコポリマーまたはターポリマーおよび
それらの混合物。一般的に用いられるポリマーの他の例
は、ポリスチレン、ポリアミド、ポリウレタン（ポリエ
ステルおよびポリエーテル）、ポリエチレンテレフタレ
ートおよびポリブチレンテレフタレート、およびＡＢＳ
およびＳＡＮコポリマーである。
【００１４】ホスフェートの中では、ポリリン酸アンモ
ニウムであって、一般式 （ＮＨ４）ｍ＋２ＰｍＯ３ｍ＋１（式中、ｍは２以上の
全数を表わす）に属するものが好ましく、また、分子量
が水への低溶解度を確保する程度に十分に高いものが好
ましい。一般的にはｍは２〜５００が好ましい。
ニウムであって、一般式 （ＮＨ４）ｍ＋２ＰｍＯ３ｍ＋１（式中、ｍは２以上の
全数を表わす）に属するものが好ましく、また、分子量
が水への低溶解度を確保する程度に十分に高いものが好
ましい。一般的にはｍは２〜５００が好ましい。
【００１５】前記の式（式中、ｍは十分に大きな数であ
り、好ましくは５〜５００である）を有するポリリン酸
塩の組成は、本質的にはメタリン酸塩の式（ＮＨ４ＰＯ
３）ｍに対応するものである。このようなポリリン酸塩
の例は、商品名「ホス−チェック(Phos-Chek) Ｐ／４
０」（モンサント・ケミカル(Monsanto Chemical) ）に
よって知られており、組成（ＮＨ４ＰＯ３）ｍ（但し、
ｍは５０を上回る）を有するものであり、もう一つの例
は、商標「エクソリット(Exolit)４２２」（ヘキスト(H
oechst) ）によって知られており、同様な組成を有する
生成物である。
り、好ましくは５〜５００である）を有するポリリン酸
塩の組成は、本質的にはメタリン酸塩の式（ＮＨ４ＰＯ
３）ｍに対応するものである。このようなポリリン酸塩
の例は、商品名「ホス−チェック(Phos-Chek) Ｐ／４
０」（モンサント・ケミカル(Monsanto Chemical) ）に
よって知られており、組成（ＮＨ４ＰＯ３）ｍ（但し、
ｍは５０を上回る）を有するものであり、もう一つの例
は、商標「エクソリット(Exolit)４２２」（ヘキスト(H
oechst) ）によって知られており、同様な組成を有する
生成物である。
【００１６】特に水への溶解度が低いことにより好まし
く用いることができるもう一つのポリリン酸塩は、商標
名「エクソリット(Exolit)４６２」（ヘキスト(Hoechs
t) ）を有し、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂中にマ
イクロカプセル化されたエクソリット(Exolit)４２２に
対応するものである。
く用いることができるもう一つのポリリン酸塩は、商標
名「エクソリット(Exolit)４６２」（ヘキスト(Hoechs
t) ）を有し、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂中にマ
イクロカプセル化されたエクソリット(Exolit)４２２に
対応するものである。
【００１７】他の好適なリン酸塩は、アミンから誘導さ
せるもの、例えばジメチルアンモニウムホスフェートま
たはジエチルアンモニウムホスフェート、エチレンジア
ミンホスフェート、メラミンオルト−またはピロホスフ
ェートである。
せるもの、例えばジメチルアンモニウムホスフェートま
たはジエチルアンモニウムホスフェート、エチレンジア
ミンホスフェート、メラミンオルト−またはピロホスフ
ェートである。
【００１８】好適なリン酸エステルの例は、有機ホスフ
ァイト、ホスフェートまたはホスホネート、例えばトリ
フェニルホスフェート、ジエチルメチルホスホネート、
ジエチルフェニルホスホネート、トリフェニルホスファ
イト、フェニルジフェニルホスホネート、フェニルビス
（２−エチルヘキシル）ホスホネート、トリス（２−エ
チルヘキシル）ホスフェート及びトリノニルフェニルホ
スフェートである。
ァイト、ホスフェートまたはホスホネート、例えばトリ
フェニルホスフェート、ジエチルメチルホスホネート、
ジエチルフェニルホスホネート、トリフェニルホスファ
イト、フェニルジフェニルホスホネート、フェニルビス
（２−エチルヘキシル）ホスホネート、トリス（２−エ
チルヘキシル）ホスフェート及びトリノニルフェニルホ
スフェートである。
【００１９】本発明の組成物は、ポリマーに一般的に用
いられる添加剤、特にフェノール性酸化防止剤、亜リン
酸塩またはリン酸塩および有機ホスホネートまたはホス
ホナイトのような安定剤、立体障害アミン（ＨＡＬＳ）
のような光安定剤、砒素、アンチモンおよびビスマスの
酸化物のような相乗性難燃剤、顔料および充填剤を含む
こともできる。
いられる添加剤、特にフェノール性酸化防止剤、亜リン
酸塩またはリン酸塩および有機ホスホネートまたはホス
ホナイトのような安定剤、立体障害アミン（ＨＡＬＳ）
のような光安定剤、砒素、アンチモンおよびビスマスの
酸化物のような相乗性難燃剤、顔料および充填剤を含む
こともできる。
【００２０】式(I) のピペラジンシアヌレートは、シア
ヌル酸（Ｃ３Ｈ３Ｎ３Ｏ３）とピペラジン（Ｃ４Ｎ２Ｈ
10）を水溶液または極性の有機溶媒、例えばメタノール
中で反応させることによって調製することができる。
ヌル酸（Ｃ３Ｈ３Ｎ３Ｏ３）とピペラジン（Ｃ４Ｎ２Ｈ
10）を水溶液または極性の有機溶媒、例えばメタノール
中で反応させることによって調製することができる。
【００２１】前記試薬の水溶液から、生成物が沈澱し、
これは反応条件によって、１種類以上の式(I) の化合物
を含んで成ることができる。反応は、シアヌル酸とピペ
ラジンの溶液の沸点で行うのが好ましい。
これは反応条件によって、１種類以上の式(I) の化合物
を含んで成ることができる。反応は、シアヌル酸とピペ
ラジンの溶液の沸点で行うのが好ましい。
【００２２】本発明の組成物は、従来の方法、例えばポ
リマーを添加剤と共にターボミキサー中で該ポリマーの
軟化点以上の温度で混合し、生成物を顆粒状で得るため
の最適温度で混合物を押出機にて押し出すことによって
調製することができる。
リマーを添加剤と共にターボミキサー中で該ポリマーの
軟化点以上の温度で混合し、生成物を顆粒状で得るため
の最適温度で混合物を押出機にて押し出すことによって
調製することができる。
【００２３】下記の例は、本発明を非制限的に例示する
ためのものである。例１〜２ 撹拌装置、還流冷却機、および真空用出口を有する１リ
ットルフラスコに、水２００ｍｌ、適量のシアヌル酸
（Ｃ３Ｈ３Ｎ３Ｏ３）および適量のピペラジン（Ｃ４Ｎ
２Ｈ10）を室温で充填する。次に、溶液を沸点まで加熱
し、還流のため２時間撹拌する。次いで、反応混合物を
放冷し、固形物を沈澱させる。生成固形生成物を濾過
し、白色粉末を得る。用いた試薬の量および得られた生
成物の元素分析結果を、表１に示す。得られた両生成物
（例１および例２）では、ＴＧＡ（熱重量分析）は、１
４０℃および１５０℃の間に初期重量に対して４．９０
％の重量損失に等しい明確なピークを示す。得られた両
生成物（例１および例２）は、水のＯ−Ｈバンドによる
２０００および３６００ｎｍの間に広いＩＲ吸収帯を示
す。したがって、総ての分析データーから、例１及び２
で得られた生成物は式(I)の化合物（但し、ｎは２であ
り、ｐは１）であり、重量でＣ％＝３３．１； Ｈ％＝
４．９； Ｎ％＝３０．９； Ｏ％＝３０．９の組成を
有することが確認される。次いで、この生成物を用い
て、本発明の組成物を調製する。このような組成物の試
料を火炎消火特性について評価する。これらの試料は、
ＭＦＲが１２ｇ／１０分でアイソタクチック指数が約９
６％のフレーク状のモプレン(Moplen)ＦＬ２０アイソタ
クチックポリプロピレンを低温条件下で前記において調
製した適量の生成物および下記の添加物：エクソリット
(Exolit)４２２ポリホスフェート、合成ヒドロタルサイ
ト（ＳＨＴ）、ＴｉＯ２、イルガフォス(Irgafos) １６
８ トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）
ホスファイト（チバ−ガイギー(Ciba-Geigy)）、イルガ
ノックス１０１０ ペンタエリスリチルテトラキス［３
−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパノエート］（チバ−ガイギー(Ciba-Geig
y)）と共に混合することによって調製する。次いで、こ
の混合物を一軸スクリュー押出機で押出す。このように
して得られる顆粒をガイカストして厚みが約１．６ｍｍ
のプレートとして、これから耐燃試験用の試料を作成す
る。耐燃性の水準を、これらの試料について、酸素指数
（ＡＳＴＭ２８３６）を測定し且つＵＬ９４標準（アン
ダーライターズ・ラボラトリーズ(Underwriters Labora
tories) 、米国）を適用することによって決定する。酸
素指数の測定は、試料がブタンガスによって供給される
炎を点火した後３分間および／または試料の長さ５０ｍ
ｍで継続して燃焼させることができる、酸素−窒素混合
物中での酸素の最少濃度（容量％で表わした）を表わ
す。ＵＬ９４試験は、前記の厚みを有する試料を垂直に
配置したものについて行い、これは、４５°の角度に傾
斜した３ｍｍの高さの源を試料の一方の末端と接触させ
ることからなる。スイッチを切った時間および燃焼中に
材料が垂れるか否かを、源を除く瞬間からチェックす
る。得られた測定値に基づいて、材料を下記のように分
類する。 Ｖ−０ 炎の消火の平均時間が５秒以下であるとき（そ
れぞれ２回の点火について５試料）； Ｖ−１ 炎の消火の平均時間が２５秒以下であるとき； Ｖ−２ Ｖ−１の挙動に従い、且つ５ｍｍ下に配置した
綿塊に点火することができる燃焼融解ポリマーの雫が滴
り落ちるとき。 それぞれの試料について、３回の試験を行う。組成物を
調製するのに用いた試薬の量および種類を、耐燃試験の
結果と共に表１に示す。 表１ ピペラジンシアヌレートの調製 シアヌル酸 ｇ ６０．６０ ７５．４０ ピペラジン ｇ ３９．４０ ２４．６０ 得られた生成物 ｇ ６０ ９９ 元素分析： Ｃ％ ３２．４０ ３２．７０ Ｈ％ ４．８０ ５．１５ Ｎ％ ３０．２０ ２９．５０ Ｏ％ ３１．４０ ３１．２０ ポリマー組成物の調製 モプレン(Moplen)ＦＬ Ｆ２０ 重量％ ６９．２ ６９．２ エクソリット(Exolit)４２２ 重量％ ２０ ２０ ピペラジンシアヌレート 重量％ １０ １０ ＳＨＴ 重量％ ０．４０ ０．４０ ＴｉＯ２ 重量％ ０．２０ ０．２０ イルガノックス１０１０ 重量％ ０．０５ ０．０５ イルガフォス１６８ 重量％ ０．１５ ０．１５ 酸素指数 ３４．５ ３６．０ ＵＬ９４ Ｖ−０ Ｖ−０
ためのものである。例１〜２ 撹拌装置、還流冷却機、および真空用出口を有する１リ
ットルフラスコに、水２００ｍｌ、適量のシアヌル酸
（Ｃ３Ｈ３Ｎ３Ｏ３）および適量のピペラジン（Ｃ４Ｎ
２Ｈ10）を室温で充填する。次に、溶液を沸点まで加熱
し、還流のため２時間撹拌する。次いで、反応混合物を
放冷し、固形物を沈澱させる。生成固形生成物を濾過
し、白色粉末を得る。用いた試薬の量および得られた生
成物の元素分析結果を、表１に示す。得られた両生成物
（例１および例２）では、ＴＧＡ（熱重量分析）は、１
４０℃および１５０℃の間に初期重量に対して４．９０
％の重量損失に等しい明確なピークを示す。得られた両
生成物（例１および例２）は、水のＯ−Ｈバンドによる
２０００および３６００ｎｍの間に広いＩＲ吸収帯を示
す。したがって、総ての分析データーから、例１及び２
で得られた生成物は式(I)の化合物（但し、ｎは２であ
り、ｐは１）であり、重量でＣ％＝３３．１； Ｈ％＝
４．９； Ｎ％＝３０．９； Ｏ％＝３０．９の組成を
有することが確認される。次いで、この生成物を用い
て、本発明の組成物を調製する。このような組成物の試
料を火炎消火特性について評価する。これらの試料は、
ＭＦＲが１２ｇ／１０分でアイソタクチック指数が約９
６％のフレーク状のモプレン(Moplen)ＦＬ２０アイソタ
クチックポリプロピレンを低温条件下で前記において調
製した適量の生成物および下記の添加物：エクソリット
(Exolit)４２２ポリホスフェート、合成ヒドロタルサイ
ト（ＳＨＴ）、ＴｉＯ２、イルガフォス(Irgafos) １６
８ トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）
ホスファイト（チバ−ガイギー(Ciba-Geigy)）、イルガ
ノックス１０１０ ペンタエリスリチルテトラキス［３
−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパノエート］（チバ−ガイギー(Ciba-Geig
y)）と共に混合することによって調製する。次いで、こ
の混合物を一軸スクリュー押出機で押出す。このように
して得られる顆粒をガイカストして厚みが約１．６ｍｍ
のプレートとして、これから耐燃試験用の試料を作成す
る。耐燃性の水準を、これらの試料について、酸素指数
（ＡＳＴＭ２８３６）を測定し且つＵＬ９４標準（アン
ダーライターズ・ラボラトリーズ(Underwriters Labora
tories) 、米国）を適用することによって決定する。酸
素指数の測定は、試料がブタンガスによって供給される
炎を点火した後３分間および／または試料の長さ５０ｍ
ｍで継続して燃焼させることができる、酸素−窒素混合
物中での酸素の最少濃度（容量％で表わした）を表わ
す。ＵＬ９４試験は、前記の厚みを有する試料を垂直に
配置したものについて行い、これは、４５°の角度に傾
斜した３ｍｍの高さの源を試料の一方の末端と接触させ
ることからなる。スイッチを切った時間および燃焼中に
材料が垂れるか否かを、源を除く瞬間からチェックす
る。得られた測定値に基づいて、材料を下記のように分
類する。 Ｖ−０ 炎の消火の平均時間が５秒以下であるとき（そ
れぞれ２回の点火について５試料）； Ｖ−１ 炎の消火の平均時間が２５秒以下であるとき； Ｖ−２ Ｖ−１の挙動に従い、且つ５ｍｍ下に配置した
綿塊に点火することができる燃焼融解ポリマーの雫が滴
り落ちるとき。 それぞれの試料について、３回の試験を行う。組成物を
調製するのに用いた試薬の量および種類を、耐燃試験の
結果と共に表１に示す。 表１ ピペラジンシアヌレートの調製 シアヌル酸 ｇ ６０．６０ ７５．４０ ピペラジン ｇ ３９．４０ ２４．６０ 得られた生成物 ｇ ６０ ９９ 元素分析： Ｃ％ ３２．４０ ３２．７０ Ｈ％ ４．８０ ５．１５ Ｎ％ ３０．２０ ２９．５０ Ｏ％ ３１．４０ ３１．２０ ポリマー組成物の調製 モプレン(Moplen)ＦＬ Ｆ２０ 重量％ ６９．２ ６９．２ エクソリット(Exolit)４２２ 重量％ ２０ ２０ ピペラジンシアヌレート 重量％ １０ １０ ＳＨＴ 重量％ ０．４０ ０．４０ ＴｉＯ２ 重量％ ０．２０ ０．２０ イルガノックス１０１０ 重量％ ０．０５ ０．０５ イルガフォス１６８ 重量％ ０．１５ ０．１５ 酸素指数 ３４．５ ３６．０ ＵＬ９４ Ｖ−０ Ｖ−０
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パオロ、ゴベルティ イタリー国フェララ、ビガラノ、マイナル ダ、ビア、フォンド、レノ、53 (72)発明者 レナート、ロカテリ イタリー国フェララ、ビア、ア、メウッ チ、11
Claims (6)
- 【請求項１】式 【化１】 （式中、ｎは１〜２であり、ｐは０〜３である）を有す
るピペラジンシアヌレート。 - 【請求項２】ｎが２であり、ｐが１である、請求項１に
記載のピペラジンシアヌレート。 - 【請求項３】熱可塑性ポリマーまたはゴム状弾性を有す
るポリマーと、シアヌル酸およびピペラジンの反応生成
物とを含んで成る自消性組成物であって、前記生成物が
請求項１に記載の式(I) を有する１種類以上の化合物を
含んで成る自消性組成物。 - 【請求項４】(a) １種類以上の熱可塑性ポリマーまた
はゴム状弾性を有するポリマー９０〜５０重量部と、 (b) シアヌル酸とピペラジンとの反応生成物３〜２０
重量部と、所望により (c) １種類以上のリン酸アンモニウムまたはアミンま
たはリン酸エステル５〜３０重量部を含んで成る、請求
項３に記載の自消性組成物。 - 【請求項５】熱可塑性ポリマーまたはゴム状弾性を有す
るポリマーが、式Ｒ−ＣＨ＝ＣＨ２（式中、Ｒは水素原
子または１〜６個の炭素原子を有するアルキル基または
アリール基である）のオレフィンの逐次重合によって得
られるポリマーおよびコポリマー、またはその混合物か
ら成る群から選択される、請求項３に記載の自消性組成
物。 - 【請求項６】シアヌル酸とピペラジンとの反応生成物が
請求項１に記載の式(I) を有するピペラジンシアヌレー
ト（式中、ｎは２であり、ｐは１である）である、請求
項３に記載の自消性組成物。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| IT22454A/90 | 1990-12-20 | ||
| IT02245490A IT1243493B (it) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Cianurato di piperazina e composizioni polimeriche comprendenti il medesimo |
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|---|---|
| JPH0625465A true JPH0625465A (ja) | 1994-02-01 |
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ID=11196523
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|---|---|---|---|
| JP3355110A Pending JPH0625465A (ja) | 1990-12-20 | 1991-12-20 | ピペラジンシアヌレートおよびそれを含むポリマー組成物 |
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| EP (1) | EP0493764B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0625465A (ja) |
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