JPH11189710A - 難燃性ブレンド - Google Patents

難燃性ブレンド

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JPH11189710A
JPH11189710A JP10287157A JP28715798A JPH11189710A JP H11189710 A JPH11189710 A JP H11189710A JP 10287157 A JP10287157 A JP 10287157A JP 28715798 A JP28715798 A JP 28715798A JP H11189710 A JPH11189710 A JP H11189710A
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poly
polyester material
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JP10287157A
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English (en)
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Tohru Takekoshi
トール・タケコシ
Farid Fouad Khouri
ファリド・フォード・コウリ
Franciscus Petrus Maria Mercx
フランシスカス・ペトラス・マリア・メルクス
Moor Johannes Jacobus Maria De
ヨハネス・ヤコブ・マリア・デモール
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General Electric Co
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General Electric Co
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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
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony
    • 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
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066—Flame-proofing or flame-retarding additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハロゲン化された難燃剤の量を低減した新規
な難燃性組成物。 【解決手段】 熱可塑性のポリエステルおよびコポリエ
ステル材料、ハロゲン化された有機難燃剤、酸化アンチ
モン、有機粘土、ならびにフルオロカーボンポリマーか
らなる実質的に難燃性の組成物を提供する。また、ガラ
ス繊維および安定剤を含む組成物も提供される。有機粘
土とフルオロカーボンポリマーの組合せは、本発明の組
成物の難燃性に対して相乗効果を示す。この相乗効果に
より、本発明の難燃性組成物中のハロゲン化された有機
難燃剤の量を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハロゲン化された
難燃剤の量を低減した新規な難燃性組成物に係る。
【０００２】
【従来の技術】難燃性材料としてさまざまな組成物、特
にポリマー材料を含む組成物が研究され使用されて来て
いる。典型的な組成物は、通常、難燃特性を有するハロ
ゲン化された有機化合物をかなりの量含んでいる。米国
特許第４，５８２，８６６号には、臭素を含有する難燃
剤を含む難燃性の多ブロックコポリエステル組成物から
なる難燃性組成物が開示されている。この臭素化された
難燃剤は難燃性組成物の約２０〜約３０％を構成してい
る。
【０００３】米国特許第３，６７１，４８７号には、ポ
リエステルを非燃焼性または自己消炎性にするハロゲン
化された難燃剤とリン化合物を、ポリエステル樹脂を非
滴下性にするポリテトラフルオロエチレン樹脂と共に使
用することが記載されている。米国特許第４，３４４，
８７８号には、ポリテトラフルオロエチレンと共に酸化
アンチモンと混合したハロゲン含有ポリカーボネートを
利用することが記載されている。また米国特許第５，５
５４，６７４号では、アンチモン含有相乗剤を含まず、
酸性ピロリン酸金属塩である難燃性増強添加剤を含むハ
ロゲン化された難燃剤が開示されている。
【０００４】難燃材料を取り扱った別の刊行物は欧州特
許出願公開第０１３２２２８号である。この欧州特許出
願には、熱可塑性ポリエステル、強化用充填材、塩素ま
たは臭素の化合物を単独でまたは酸化アンチモンと組合
せて含む有機難燃物質、有機変性層状シリケート、およ
び６〜２２個の炭素を有する脂肪族酸の金属塩を含有す
る難燃性強化ポリエステル組成物が開示されている。
【０００５】ハロゲン化された難燃剤、特に臭素を含有
する難燃剤は業界で周知であり、難燃性添加剤として特
に有効である。これらの難燃性組成物はそのほとんどが
滴下防止剤として有機粘土またはポリテトラフルオロエ
チレン［テフロン(Teflon)（登録商標）］のようなフル
オロカーボンポリマーを含んでいる。しかし、臭素その
他のハロゲンが環境に及ぼすかもしれない影響の重大性
のゆえ、ハロゲン含量の低減した難燃性ブレンドに対す
る明らかなニーズがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、ハロゲン化された成分の量が少なくなった、好
ましくはブレンド全体の２０重量％以下の難燃性ブレン
ドを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】驚くべきことに、熱可塑
性のポリエステルおよびコポリエステル材料、ハロゲン
化された有機化合物ならびに酸化アンチモンを含む難燃
性ブレンドの成分として有機粘土とフルオロカーボンポ
リマーを組合せると、ハロゲン含有化合物の量をかなり
低減することができると共に難燃性ブレンド中に用いる
酸化アンチモンの量も低減することができるという相乗
効果があることが判明した。
【０００８】したがって、本発明は、（ａ）式Ｉ
【０００９】
【化７】
【００１０】［式中、Ｒは約２〜約２０個の炭素原子を
含有する二価の炭化水素基を表し、ＡｒはＣ6 〜Ｃ15の
置換または非置換で二価の芳香族基を表す］の構造単位
を有する熱可塑性ポリエステル材料、（ｂ）熱可塑性ポ
リエステル組成物に対して約５〜約２０重量％のハロゲ
ン化された有機難燃剤、（ｃ）熱可塑性ポリエステル組
成物に対して約１〜約５重量％の酸化アンチモン、
（ｄ）熱可塑性ポリエステルに対して約０．２５〜約５
重量％の有機粘土、ならびに（ｅ）熱可塑性ポリエステ
ル材料に対して約０．０２〜約２重量％のフルオロカー
ボンポリマーを含む実質的に難燃性の組成物を提供す
る。
【００１１】本発明の第二の局面は、（ａ）式Ｉ
【００１２】
【化８】
【００１３】（式中、ＲとＡｒはすでに定義した通りで
ある）の構造単位を有する熱可塑性ポリエステル材料、
（ｂ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約１０〜約３
０重量％の繊維強化剤、（ｃ）熱可塑性ポリエステル材
料に対して約０．１〜約５重量％の安定剤、（ｄ）熱可
塑性ポリエステル材料に対して約５〜約２０重量％のハ
ロゲン化された有機難燃剤、（ｅ）熱可塑性ポリエステ
ル材料に対して約０．１〜約５重量％の酸化アンチモ
ン、（ｆ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約０．２
５〜約５重量％の有機粘土、ならびに（ｇ）熱可塑性ポ
リエステル材料に対して約０．０２〜約２重量％のフル
オロカーボンポリマーを含む実質的に難燃性のもうひと
つの組成物を提供する。
【００１４】
【発明の詳細な記述】本発明の好ましい実施態様は、Ｒ
が２〜８個の炭素原子を含有する二価の炭化水素基を表
すものである。好ましいＲ基は１，２‐エチレン、１，
３‐プロピレンおよび１，４‐ブチレンである。別の好
ましい態様では、Ａｒが
【００１５】
【化９】
【００１６】を表す組成物が提供される。最も好ましい
二価の芳香族基は
【００１７】
【化１０】
【００１８】である。別の好ましい実施態様では、熱可
塑性ポリエステルが、ポリ（エチレンテレフタレー
ト）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ（ブチ
レンテレフタレート）またはポリ（エチレンナフタレン
ジカルボキシレート）である組成物が提供される。最も
好ましいポリエステルはポリ（ブチレンテレフタレー
ト）である。さらに別の好ましい態様では、有機粘土が
有機陽イオン交換された層状シリケートからなる組成物
が提供される。別の好ましい実施態様は、酸化アンチモ
ンが（一）酸化アンチモン、三酸化アンチモン、四酸化
アンチモンおよび五酸化アンチモンの中から選択される
組成物を提供する。三酸化アンチモンが最も好ましい。
【００１９】また、本発明は、（ａ）式Ｉ
【００２０】
【化１１】
【００２１】（式中、ＲとＡｒはすでに定義した通りで
ある）の構造単位を有する熱可塑性ポリエステル材料、
（ｂ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約１０〜約３
０重量％の繊維強化剤、（ｃ）熱可塑性ポリエステル材
料に対して約０．１〜約５重量％の安定剤、（ｄ）熱可
塑性ポリエステル材料に対して約５〜約２０重量％のハ
ロゲン化された有機難燃剤、（ｅ）熱可塑性ポリエステ
ル材料に対して約０．１〜約５重量％の酸化アンチモ
ン、（ｆ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約０．２
５〜約５重量％の有機粘土、ならびに（ｇ）熱可塑性ポ
リエステル材料に対して約０．０２〜約２重量％のフル
オロカーボンポリマーを含む実質的に難燃性の別の組成
物も提供する。
【００２２】好ましい二価の芳香族基Ａｒは
【００２３】
【化１２】
【００２４】であり、最も好ましい芳香族基は
【００２５】
【化１３】
【００２６】である。また、Ｒが約２〜約８個の炭素原
子を含有する炭化水素基を表す好ましい組成物も提供さ
れる。最も好ましい炭化水素基は１，２‐エチレン、
１，３‐プロピレンおよび１，４‐ブチレンである。好
ましい熱可塑性ポリエステルは、ポリ（エチレンテレフ
タレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、ポリ
（ブチレンテレフタレート）、およびポリ（エチレンナ
フタレンジカルボキシレート）であり、ポリ（ブチレン
テレフタレート）が最も好ましい。もうひとつ別の好ま
しい態様では、有機粘土が層状シリケートから誘導され
たものである組成物を提供する。さらに別の好ましい実
施態様では、酸化アンチモンが（一）酸化アンチモン、
三酸化アンチモンおよび四酸化アンチモンの中から選択
される組成物を提供する。三酸化アンチモンが最も好ま
しい酸化アンチモンである。
【００２７】本発明の好ましい態様では、強化材料がガ
ラスおよび炭素を含む組成物を提供する。好ましい組成
物は熱可塑性ポリエステル材料に対して約１５〜約３０
重量％のガラス繊維を含む。ハロゲン化された有機難燃
性添加剤の好ましい量は熱可塑性ポリエステルおよびコ
ポリエステル材料の約８〜約１２重量％である。別の好
ましい組成物は、フルオロカーボンポリマーが熱可塑性
ポリエステルおよびコポリエステル材料の約０．２５〜
約１重量％であるものである。特に好ましいフルオロカ
ーボンポリマーはポリテトラフルオロエチレンとそのコ
ポリマーである。さらに別の好ましい実施態様では、ポ
リテトラフルオロエチレンとそのコポリマーが熱可塑性
ポリエステルおよびコポリエステル材料の約０．０４〜
約１重量％である組成物が提供される。
【００２８】当業者には認識できるように、本発明の成
分としていろいろな材料を使用することができる。使用
した各種成分に関する以下の議論は、さまざまな成分を
構成する材料のうちのいくつかについての説明である。
本発明で熱可塑性ポリエステルとして使用するポリ（ブ
チレンテレフタレート）（ＰＢＴ）は約２３０℃の高い
結晶融点と高い結晶化度および高い結晶化速度を有して
いる。これらの特性のため、ＰＢＴは各種溶剤および化
学薬品に対して抵抗性であると共に、一方では速い成型
サイクルで射出成型可能であり、それゆえ成型品に優れ
た性質が付与され、また製造時の生産率が高くなる。
【００２９】二価の基Ｒは約２〜約２０個、通常は約２
〜８個の炭素原子を含有する飽和した二価の脂肪族また
は脂環式の炭化水素基である。テレフタレートに対する
好ましいアルキル部分は１，２‐エチレン、１，３‐プ
ロピレンまたは１，４‐ブチレンである。最も好ましい
ポリエステルは、ポリ（エチレンテレフタレート）
（「ＰＥＴ」）、ポリ（ブチレンテレフタレート）
（「ＰＢＴ」）、ポリ（エチレンナフタレンジカルボキ
シレート）（「ＰＥＮ」）、ポリ（プロピレンテレフタ
レート）（「ＰＰＴ」）、ポリ（ブチレンナフタレン‐
ジカルボキシレート）（「ＰＢＮ」）およびこれらの混
合物である。しかし、Ｒによって表される炭化水素基は
Ｃ1-6 のアルキル基またはＣ4-10のシクロアルキル基で
置換されていてもよいし、置換されてなくてもよいこと
が知られている。
【００３０】本明細書中で定義してあるように、Ａｒは
Ｃ6-15の二価の芳香族分子部分を表し、これは通常置換
されていないが、置換されたフェニレン基やナフチレン
基も使用することができる。アルキル基、シクロアルキ
ル基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン、リン含有
基、ニトロ基またはアミノ基で置換された芳香族基を熱
可塑性ポリエステルまたはコポリエステルの構造骨格の
一部として使用することができるということは業界でよ
く知られている。ハロゲン化された有機難燃剤はハロゲ
ン化された炭化水素ならびにハロゲン化されたポリカー
ボネート、ポリエステルおよびポリオレフィンの広いカ
テゴリーの中に入る。詳細な説明はヒラド(C.J. Hilad
o) 著「プラスチックの可燃性ハンドブック(Flammabili
ty Handbook for Plastics)」第三版（引用により本明
細書に含まれているものとする）に見ることができる。
好ましい難燃剤はハロゲン化されたポリカーボネートお
よびこれらのオリゴマーの中から選択される。
【００３１】本明細書で使用する酸化アンチモンという
用語には、（一）酸化アンチモン、三酸化アンチモンお
よび四酸化アンチモンが包含される。本発明はその実施
態様のひとつで、適切な無機リン酸塩からなるリン酸塩
含有成分を使用する。典型的な無機リン酸塩はリン酸ア
ンモニウムを含むアルカリ金属リン酸塩、酸性アルカリ
金属リン酸塩およびアルカリ金属ピロリン酸塩である。
【００３２】本発明で使用する有機粘土は、有機構造が
化学的に導入されている層状の鉱物から誘導された層状
シリケート粘土である。有機構造の代表的な例はトリメ
チルドデシルアンモニウムイオンおよびＮ，Ｎ′‐ジド
デシルイミダゾリウムイオンである。格子様の配列を有
する粘土層の表面は荷電をもっているので、有機イオン
と結合することができる。本発明で使用する層状の鉱物
に関して、有機イオンとイオン交換が可能であるという
以外はなんの制限もない。好ましい有機粘土は、有機陽
イオンおよび／またはオニウム化合物との陽イオン交換
を受けた層状鉱物である。そのような層状鉱物の具体例
はカオリナイト群およびモンモリロナイト群である。ハ
イドロマイカ、フェンジャイト、ブランマライト、海緑
石（グローコナイト）、セラドン石、などを包含するこ
とができるイライト群の鉱物を使用することも本発明の
範囲内である。しかし、好ましい層状鉱物としては、白
雲母、バーミュクル石、サポー石、ヘクトライトおよび
モンモリロナイトのように２：１層状ケイ酸塩鉱物とい
われることが多いものを使用することが多い。モンモリ
ロナイトが好ましいことが多い。上記した層状鉱物は合
成することができるが、天然のものが市販されており、
それを使用することが最も多い。この層状鉱物の詳細な
説明は米国特許第５，５３０，０５２号（引用により本
明細書に含まれているものとする）に見ることができ
る。
【００３３】本発明のひとつの態様では、強化用その他
の目的でガラス繊維を使用する。これらのガラス充填材
は成型品の強度と剛性を増大する。本発明の組成物で強
化剤として使用する場合にはガラス繊維またはフィラメ
ント状ガラスが望ましい。最終的に電気用途に使用する
ことになる組成物の場合、比較的ソーダ含量の低い石灰
‐アルミニウムホウケイ酸塩ガラスからなる繊維状ガラ
スフィラメントを使用するのが好ましい。これは「Ｅ」
ガラスといわれている。しかし、電気的性質がそれ程重
要でない場合には他のガラス材料、たとえば「Ｃ」ガラ
スといわれる低ソーダガラスが有用である。これらのフ
ィラメントは、当業者に公知の標準的方法、たとえば蒸
気もしくは空気吹付け法、火炎吹付け法、または機械的
引張り法によって製造される。プラスチックの強化剤と
して好ましいフィラメントは機械的引張り法で作成され
る。
【００３４】ガラスフィラメントの長さ、ならびにそれ
らフィラメントが束ねられて繊維になっているかどう
か、および、それら繊維が束ねられてヤーン、ロープも
しくはロービングになっているかどうか、または織られ
てマットなどになっているどうかについても、本発明に
とっては重要ではない。しかし、成型用組成物を製造す
る際に、長さ約１／８″〜約２″のチョップトストラン
ドの形態のフィラメント状ガラスを使用するのが便利で
ある。一方、その組成物から成型された物品では、コン
パウンディング中にかなりの断片化が起こるので一層短
い長さのものが見られる。
【００３５】本発明で使用する安定剤は、ポリエステル
樹脂で通常見られるエステル交換触媒を不活化する試薬
である。具体例としてはリン酸亜鉛とリン酸がある。光
安定剤、酸化防止剤などのような他の安定剤も本発明の
組成物に使用することができる。本発明で使用する「フ
ルオロカーボンポリマー」とはポリテトラフルオロエチ
レンおよびそのコポリマーを意味する。「熱可塑性ポリ
エステル」という用語はポリエステル材料とコポリエス
テル材料を包含する。本発明で使用する繊維強化材料に
は、当業者に公知のガラス、炭素およびその他の強化用
材料が包含される。化粧目的には当業者に公知の他の添
加剤を加えることができる。また、本発明の難燃性ブレ
ンドを着色するために顔料を加えてもよい。
【００３６】
【実施例】有機粘土とポリテトラフルオロエチレンのよ
うなフルオロカーボンとを組合せて使用することによ
り、ハロゲン化された有機難燃剤の量を低減することが
できるという驚くべき知見を、以下の実施例によって示
す。これらの実施例は、有機粘土かフルオロカーボンの
一方のみを含有する難燃性ブレンドが望ましい難燃特性
をもたないことを示している。すなわち、たとえばフル
オロカーボンポリマーであるポリテトラフルオロエチレ
ン［テフロン(Teflon)（登録商標）］分散液と共に熱可
塑性ポリエステル材料に対して約１２重量％の臭素化さ
れた有機難燃剤を含有するが有機粘土を含まない難燃性
ブレンド（実施例３）はＵＬ−９４試験に合格しない。
有機粘土と共に熱可塑性ポリエステル材料に対して１２
重量％の臭素化された有機難燃剤を含有するがテフロン
(Teflon)（登録商標）分散液を含まない実施例５はＵＬ
−９４試験に合格しない。しかし、有機粘土とテフロン
(Teflon)（登録商標）分散液を両方ともブレンドに添加
すると（実施例４）、ＵＬ−９４試験に合格する。この
ことは、より良好な難燃特性にとってはテフロン(Teflo
n)（登録商標）分散液と有機粘土の組合せが必要である
ことを示している。その結果を以下の表に要約する。
【００３７】実験の詳細 対照試片を作成しその難燃特性を新規な難燃性組成物の
難燃特性と比較することによって本発明をさらに例示す
る。この新規な難燃性組成物は、２０mmの対向回転式二
軸エクストルーダーを用いて各成分の混合物をコンパウ
ンディングした後射出成型することによって調製した。
成分ＢＣ−５２とＢＣ−５８は、グレート・レークス・
ケミカルズ(Great Lakes Chemicals) から入手可能な臭
素化されたＢＰＡポリカーボネートオリゴマーであり、
臭素含量はそれぞれ約５２％と５８％である。Ｔ−ＳＡ
Ｎ成分はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）をス
チレンアクリロニトリルコポリマーに分散させた分散液
であり、ＰＴＦＥ含量は５０％以上である。本発明のそ
の他の各種成分は表１にまとめて示す。試片のほとんど
が厚さ１／１６″、幅１／２″、長さ５″であった。
【００３８】 表１ 成分 成分詳細 トランスリンク 表面改質したウォラストナイト (Translink) ４４５ Ｎａモンモリロナ ソーダ灰処理で精製した天然のモンモリロナイト イト(Na Mont.) Mont. ／ ドデシルアンモニウムイオンで陽イオン交換したモン Ｃ12Ｈ25ＮＨ3 + モリロナイト Mont./Ｃ16Ｈ33 トリメチルヘキサデシルアンモニウムイオンで陽イオン Ｎ+ （ＣＨ3 ）3 交換したモンモリロナイト Mont./Im+ Ｎ，Ｎ′‐ジドデシルイミダゾリウムイオンで陽イオ （Ｃ12Ｈ25）2 ン交換したモンモリロナイト Mont./Bl+ Ｎ，Ｎ′‐ジテトラデシルベンズイミダゾリウムイオ （Ｃ14Ｈ29）2 ンで陽イオン交換したモンモリロナイト クレイトーン ジメチルジ（水素化タロー）アンモニウムイオンで陽 (Claytone)ＨＹ イオン交換したモンモリロナイト ＳＣＰＸ−８９６ メチルビスヒドロキシエチル‐（水素化タロー）アン モニウムイオンで陽イオン交換したモンモリロナイト バロックス(Valox) ポリブチレンテレフタレート［重量平均分子量＝ （登録商標）１９５ ４５，０００］ バロックス(Valox) ポリブチレンテレフタレート［重量平均分子量＝ （登録商標）３１５ １０５，０００］ クレイトーン トリエチルセチルアンモニウムイオンで陽イオン交換 (Claytone)ＡＰＡ したモンモリロナイト Ｓｂ2 Ｏ3 conc. 約８５％の酸化アンチモン濃縮物 ＰＥＴＳ ペンタエリトリトールテトラステアレート イルガノックス(Irg ３‐（３，５‐ジ‐ｔ‐ブチル‐４‐ヒドロキシフェ anox) （登録商標） ニル）プロピオン酸オクタデシル １０７６ リン酸亜鉛(Zn リン酸亜鉛、エステル交換抑制剤 Phos.) 表２ 実施例 １ ２ ３ ４ ５ 重量％ 重量％ 重量％ 重量％ 重量％ バロックス(Valox) 69.12 76.74 81.32 81.32 81.4 （登録商標）３１５ ＢＣ−５８ 20 15 12 12 12 Ｓｂ2 Ｏ3 conc. 10.5 7.88 6.3 6.3 6.3 Ｔ−ＳＡＮ 0.08 0.08 0.08 0.08 - Zn phos. 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 有機粘土 なし なし なし Claytone Claytone HY HY （ＰＢＴに対する％） 2 2 ＵＬ−９４試験 Ｖ−０ Ｖ−０ Ｆ Ｖ−０ Ｆ 合計消炎時間（秒） 8.80 10.6 10.2 上記表２の実施例は、ポリテトラフルオロエチレン［テ
フロン(Teflon)（登録商標）］分散液（Ｔ−ＳＡＮ）と
有機粘土とを両方とも使用することにより、ＵＬ−９４
試験でＶ−０の等級を達成するのに必要な臭素化化合物
（ＢＣ−５８）の量が低減することを示している。すな
わち、実施例２では１５重量％のＢＣ−５８がＶ−０等
級を達成するのに必要であり、１２重量％のＢＣ−５
８、Ｔ−ＳＡＮを含有するが有機粘土を含有していない
実施例３の組成物はＵＬ−９４試験に合格しない。同様
に、実施例５は、有機粘土の存在下で、Ｔ−ＳＡＮがな
いと組成物がＵＬ−９４試験に合格しないことを示して
いる。対照的に、実施例４の組成物は有機粘土を含有す
る以外の点では実施例３および５と同じであるがＶ−０
等級を実現している。
【００３９】 表３ 実施例 ６ ７ ８ ９ 10 11 12 重量％ 重量％ 重量％ 重量％ 重量％ 重量％ 重量％ Valox 315 84.45 84.37 84.45 84.29 84.21 84.45 84.45 BC-58 10 10 10 10 10 10 10 Sb2 O 3 conc 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 T-SAN 0.08 0.08 - 0.16 0.24 - - Zn phos. 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 有機粘土 なし ＨＹ* ＨＹ* なし なし ＨＹ* ＨＹ* (PBTに対する%) 1 1 2 3 UL-94 試験 Ｆ Ｖ−０ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ 消炎時間 15.9 （秒） ＨＹ* クレイトーン(Claytone)ＨＹ 上記実施例６〜１２はＴ−ＳＡＮと有機粘土を両方使用
する際の相乗効果を示している。すなわち、１０重量％
の臭素化難燃剤とＴ−ＳＡＮおよび有機粘土の両者を含
む実施例７はＶ−０等級を示すが、実施例７と同量のＢ
Ｃ−５８とＴ−ＳＡＮを含むが有機粘土を含まない実施
例６はＵＬ−９４試験に合格しない。さらに、実施例９
と１０も、実施例７と比べてＴ−ＳＡＮの量がそれぞれ
２倍、３倍であるのに、有機粘土を含有しないのでＵＬ
−９４試験に合格しない。これは、Ｔ−ＳＡＮと有機粘
土を両方とも難燃性組成物中に含ませることによって観
察される相乗効果を示している。同様に、実施例１１と
１２も、実施例７と比べて有機粘土の量がそれぞれ２
倍、３倍であるのに、Ｔ−ＳＡＮを含有しないのでＵＬ
−９４試験に合格しない。
【００４０】 表３（続き） 実施例 １３ １４ １５ 重量％ 重量％ 重量％ バロックス(Valox) （登録商標） ８４．３７ ８４．３７ ８４．３７ ３１５ ＢＣ−５８ １０ １０ １０ Ｓｂ2 Ｏ3 conc. ５．２５ ５．２５ ５．２５ Ｔ−ＳＡＮ ０．０８ ０．０８ ０．０８ Ｚｎ ｐｈｏｓ． ０．３ ０．３ ０．３ 有機粘土 Claytone Claytone Claytone ＨＹ ＨＹ ＨＹ （ＰＢＴに対する％） ０．７５ ０．５ ０．２５ ＵＬ−９４試験 Ｖ−０ Ｖ−０ Ｖ−０ 消炎時間（秒） １５．９ 実施例７と同じ組成であるが、それぞれ０．７５、０．
５、０．２５％の有機粘土を含有している上記実施例１
３、１４、１５に対するＵＬ−９４試験から、相乗効果
がさらに明らかである。これは、Ｔ−ＳＡＮと有機粘土
の両者を使用することの相乗効果の利点を低レベルの有
機粘土でも示している。
【００４１】 表４ 実施例 16 17 18 19 20 21 重量％ 重量％ 重量％ 重量％ 重量％ 重量％ Ｖａｌｏｘ ３１５ 84.37 84.45 84.37 84.45 84.37 84.45 ＢＣ−５８ 10 10 10 10 10 10 Ｓｂ2 Ｏ3 conc. 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 Ｔ−ＳＡＮ 0.08 - 0.08 - 0.08 - Ｚｎ ｐｈｏｓ． 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 有機粘土 APA 1 APA 1 SCPX2 SCPX2 Mont3 Mont3 （ＰＢＴに対する％） 2 2 2 2 2 2 ＵＬ−９４試験 Ｖ−０ Ｆ Ｖ−Ｏ Ｆ Ｖ−０ Ｆ 合計消炎時間（秒） 15.8 20.8 35.5 1 クレイトーン(Claytone)ＡＰＡ 2 ＳＣＰＸ−８９６ 3 Ｍｏｎｔ．／Ｃ12Ｈ25ＮＨ3 + 上記実施例もまた、Ｔ−ＳＡＮと有機粘土を難燃性ブレ
ンドに含ませることによって得られる相乗効果によりブ
レンドの難燃特性が高まることを示している。上記実施
例に示されているように、Ｔ−ＳＡＮと有機粘土を両方
とも含む難燃性ブレンドはＵＬ−９４試験に合格し（実
施例１６、１８、２０）、Ｔ−ＳＡＮと有機粘土を両方
共には含んでいない他のもの（実施例１７、１９、２
１）はＵＬ−９４試験に合格しない。
【００４２】 表５ 実施例 22 23 24 25 26 27 成分 重量％ 重量％ 重量％ 重量％ 重量％ 重量％ Valox 315 粉末 84.37 84.37 84.37 84.37 84.37 84.37 ＢＣ−５８ 10 10 10 10 10 10 Ｓｂ2 Ｏ3 conc. 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 Ｔ−ＳＡＮ 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 Ｚｎ ｐｈｏｓ． 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 Ｎａ Ｍｏｎｔ． 1.0 0.5 0.25 （ＰＢＴに対する％） Translink 445 1.0 0.5 0.25 （ＰＢＴに対する％） ＵＬ−９４試験 Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ 表５には、天然粘土を含有する実施例を示したが、その
うちのひとつ（ＮａＭｏｎｔ．）は本発明で使用した有
機粘土の前駆体であり、トランスリンク(Translink) ４
４５は表面処理した鉱物質充填材である。これらの実施
例は、相乗効果を得るには有機粘土が必要であることを
示している。実施例２２〜２７がＵＬ−９４試験に合格
しないという結果に示されているように、有機粘土の前
駆体または表面処理した天然の粘土は同じ効果をもたら
さない。
【００４３】 表６ 実施例 ２８ ２９ ３０ 重量％ 重量％ 重量％ バロックス(Valox) （登録商標） ３５ ３５ ３５ １９５ バロックス(Valox) （登録商標） ２９．３ ３２．０５ ３０．６５ ３１５ １０μガラス繊維 １７ １７ １７ Ｔ−ＳＡＮ ０．６ ０．６ ０．６ Ｓｂ2 Ｏ3 conc. ４．７５ ４．７５ ４．７５ ＢＣ−５２ １２．７５ １０ １０ クレイトーン(Claytone)ＨＹ −−− −−− １．４ ＰＥＴＳ ０．２ ０．２ ０．２ Ｚｎ ｐｈｏｓ． ０．２ ０．２ ０．２ イルガノックス(Irganox) ０．２ ０．２ ０．２ （登録商標）１０７６ ＵＬ−９４試験 Ｖ−０ Ｖ−１ Ｖ−０ 上記表６の実施例はガラス繊維を含有している。実施例
２９と３０を比較すると、実施例３０（有機粘土とテフ
ロン(Teflon)（登録商標）分散液の両方を含有してい
る）はＵＬ−９４試験でＶ−０等級を示すのに対して、
有機粘土を含有しない実施例２９はＵＬ−９４等級が劣
る（Ｖ−１）。
【００４４】ＵＬ−９４試験は材料の難燃特性を決定す
るのに使用される。この試験を用いて各種ブレンドの難
燃特性を決定した。結果は「Ｖ」値を用いて測定した。
すなわち、Ｖ−０値は優れた難燃特性を示す。より高い
「Ｖ」値はそれより劣った難燃特性を示す。すなわち、
Ｖ−０と分類される材料は、火炎燃焼で火炎を当てた後
１０秒以上炎焼する試験片がなく、各組５つの試験片に
対し火炎を１０回当てた際の合計火炎燃焼時間が５０秒
を超えない。標準的なＵＬ−９４試験特性は１９８０年
の米国損害保険協会(the Underwriters Laboratories,
Inc.) 垂直燃焼試験に従って決定される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ //(Ｃ０８Ｌ 67/02 27:12） (72)発明者 フランシスカス・ペトラス・マリア・メル クス オランダ、4611、エイチエイチ・ベルゲ ン・オプ・ゾーム、ファブリクストラー ト、６番 (72)発明者 ヨハネス・ヤコブ・マリア・デモール オランダ、4623、ビーエー・ベルゲン・オ プ・ゾーム、エスペンホフ、22番

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）式Ｉ 【化１】 ［式中、Ｒは約２〜約２０個の炭素原子を含有する二価
    の炭化水素基を表し、ＡｒはＣ6 〜Ｃ15の置換または非
    置換で二価の芳香族基を表す］の構造単位を有する熱可
    塑性ポリエステル材料、 （ｂ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約５〜約２０
    重量％のハロゲン化された有機難燃剤、 （ｃ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約１〜約５重
    量％の酸化アンチモン、 （ｄ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約０．２５〜
    約５重量％の有機粘土、および （ｅ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約０．０２〜
    約２重量％のフルオロカーボンポリマー を含む実質的に難燃性の組成物。
  2. 【請求項２】 Ｒが約２〜約８個の炭素原子を含有する
    二価の炭化水素基を表し、Ａｒが 【化２】 を表す、請求項１記載の組成物。
  3. 【請求項３】 Ｒが１，２‐エチレン、１，３‐プロピ
    レンまたは１，４‐ブチレンであり、Ａｒが 【化３】 を表す、請求項２記載の組成物。
  4. 【請求項４】 熱可塑性ポリエステル材料が、ポリ（エ
    チレンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレ
    ート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、またはポリ
    （エチレンナフタレンジカルボキシレート）である、請
    求項３記載の組成物。
  5. 【請求項５】 熱可塑性ポリエステルがポリ（ブチレン
    テレフタレート）である、請求項４記載の組成物。
  6. 【請求項６】 有機粘土が有機陽イオン交換された層状
    シリケートからなる、請求項３記載の組成物。
  7. 【請求項７】 酸化アンチモンが（一）酸化アンチモ
    ン、三酸化アンチモンまたは四酸化アンチモンである、
    請求項３記載の組成物。
  8. 【請求項８】 酸化アンチモンが三酸化アンチモンであ
    る、請求項７記載の組成物。
  9. 【請求項９】 （ａ）式Ｉ 【化４】 ［式中、Ｒは約２〜約２０個の炭素原子を含有する炭化
    水素基を表し、ＡｒはＣ 6 〜Ｃ15で二価の芳香族基を表
    す］の構造単位を有する熱可塑性ポリエステル材料、 （ｂ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約１０〜約３
    ０重量％の繊維強化剤、 （ｃ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約０．１〜約
    ５重量％の安定剤、 （ｄ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約９〜約２０
    重量％のハロゲン化された有機難燃剤、 （ｅ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約０．１〜約
    ５重量％の酸化アンチモン、 （ｆ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約０．２５〜
    約３重量％の有機粘土、および （ｇ）熱可塑性ポリエステル材料に対して約０．０２〜
    約２重量％のフルオロカーボンポリマー を含む実質的に難燃性の組成物。
  10. 【請求項１０】 Ｒが約２〜約６個の炭素原子を含有す
    る二価の炭化水素基を表し、Ａｒが 【化５】 を表す、請求項９記載の組成物。
  11. 【請求項１１】 Ｒが１，２‐エチレン、１，３‐プロ
    ピレンまたは１，４‐ブチレンであり、Ａｒが 【化６】 を表す、請求項１０記載の組成物。
  12. 【請求項１２】 熱可塑性ポリエステルが、ポリ（エチ
    レンテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレー
    ト）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、またはポリ
    （エチレンナフタレンジカルボキシレート）である、請
    求項１１記載の組成物。
  13. 【請求項１３】 熱可塑性ポリエステルがポリ（ブチレ
    ンテレフタレート）である、請求項１２記載の組成物。
  14. 【請求項１４】 有機粘土が層状シリケートまたはモン
    モリロナイトから誘導されたものである、請求項１１記
    載の組成物。
  15. 【請求項１５】 酸化アンチモンが（一）酸化アンチモ
    ン、三酸化アンチモンおよび四酸化アンチモンの中から
    選択される、請求項１１記載の組成物。
  16. 【請求項１６】 ガラス繊維が熱可塑性ポリエステル材
    料の約１５〜約２５重量％である、請求項１１記載の組
    成物。
  17. 【請求項１７】 ハロゲン化された有機難燃剤が熱可塑
    性ポリエステル材料の約８〜約１２重量％である、請求
    項１１記載の組成物。
  18. 【請求項１８】 有機粘土が熱可塑性ポリエステル材料
    の約０．２５〜約１重量％である、請求項１１記載の組
    成物。
  19. 【請求項１９】 フルオロカーボンポリマーがポリテト
    ラフルオロエチレンであり、熱可塑性ポリエステル材料
    の約０．０４〜約１重量％である、請求項１８記載の組
    成物。
  20. 【請求項２０】 有機粘土が有機陽イオン交換された層
    状シリケートからなる、請求項１１記載の組成物。
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