JPS5884854A

JPS5884854A - 難燃性ポリアミド組成物

Info

Publication number: JPS5884854A
Application number: JP57192004A
Authority: JP
Inventors: ポ−ル・ノエル・リチヤ−ドソン
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1981-11-05
Filing date: 1982-11-02
Publication date: 1983-05-21
Also published as: EP0079061A1; US4373049A

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】本発明は難燃性ポリアミド組成物、艷に特定的には非脆
弱性難燃性ポリアミド組成物に関する。

ポリアミド（゛ナイロン６６もしくは６６／６）、臭素
化ポリスチレンおよび三酸化アンチモンから成る難燃性
ポリアミド成形用組成物は良好な熱安定性および低い燃
焼性ｔ′Ｗするが、脆く、即ち劣つ九伸び特性を示す。

この樵の組成物の伸び特性を改善し、それによって組成
物の脆弱性を下げることが望ましい。

本発明において、この糧の組成物の伸び特性を、式中ｎ
は１０〜４０の基数である、または式中ｍは８〜１５の基数であり、Ｒ′は　９〜１２個の
炭素原子のアルキル基であり、そしてＲはＣ，Ｈｌ、−
もしくはＨ−である、から選ばれた式を有する非イオン
性界面活性物員を加えることにより改善することが出来
ることが見出された。

特定的には本発明の組成物ｒよ本實的に、ａ〕　ナイロ
ン６６もしくはナイロン６６／６共電合体から辿はれた
タ″イルム形成分子量のポリアミド約３７〜８０重重パ
ーセント、ｂ）少くとも約３０，０００の半均分子量ケ有しそして
約５５〜７０重量％の臭素を含む臭素化ポリスチレンの
組成物約２２ル３５Ｃ）＃！化アンチーモン約５〜１０重量パーセント、及
びｄ）式中ｎは１０〜４００基数である、または式中ｍは８〜１５０基数であり、Ｒ′は　９〜１２個の
炭素原子のアルキル基であり、そしてＲはＣＩＨＩＩ−
もしくはＨ−である、なる式の非イオン性界面活性物貴
の組成物的１〜５重量パーセントから成り、成分１）〜
ｄンのノゝーセント量の合計が１００１！である、難燃
性組成物である。

本明細書の有用なポリアミドはこの分野においてよく知
られている。核ポリアミドは熱可塑性であり、フィルム
形成分子量、即ちｓ，　ｏ　ｏ　ｏ以上の数平均分子贅
を有する。該ポリアミドは縮合重合により製造すること
が出来る。ナイロン６６はポリヘキサメチレンアジパミ
ドである。ナイロン６６／６はへキサメチレンジアミン
、アジピン酸及びカプロラクタムから生成される共重合
体である。ナイロン６６とナイロン乙の混合物も含まれ
る。ポリアミドは成分ａ）〜ｄ）の車ｔを基準にして′
５７〜８０パーセント、好ましく＃′ｉ４５〜７０パー
セントの矩にて存在する。

臭素化ポリスチレンは５５〜７０重ｔチの臭素、好まし
くはｆＪ６Ｂ重ｔチの臭素を含むべきであり、ヤして少
くとも約３［１，０００の半均分子ｔ’ｔ＊すべきであ
る。該ポリスチレンは成分ａ）〜ｄ）の重量會基単にし
て２２〜３５パーセント、好ましくは２４〜５０パーセ
ントの量にて存在すべきである０酸化アンチモンＦｉｓ〜１０％、好筐しくけ６〜８−の
量にて存在する。酸化アンチモンは難燃剤の効果ｔｉｌ
ｉＦｌめる。それはポリエチレンまたはエチレン酢酸ビ
ニル共重合体中の濃縮物として加えるのが便利でろる０非イオン性界面活性物質は好ましくは上記の式１式％界面活性物質が式■の構造を有する場合、界面活性物質
は好ましくはＲ′がａｓ）Ｉｔｓ−であるものである〇本発明の組成物は成分の機械的に混合することにより製
造するのが便利でめる０粒状の形のよく混合された配合
組成物を得る一つの方法には、スクリュー押出機を用い
て十分に混合し、混合物を押出しそして押出物を切って
粒状物にする方法がある０押出機に供給され〜る成分は
成分を簡単に震盪混合したものから成るものとすること
が出来、或いは成分を個々に押出機に計り込むことが出
来る０本発明の組成物は顔料、染料、酸化防止剤、光・熱安定
剤（例えばヨウ化第−Ｊｕｎ）及び核生成剤のごとき種
々の他の象加酌、及び鉱物質強化剤を含むことが出来る
。成分のポリアミド中への分散性及び加工成形物の型か
らの剥離性を改善する潤滑剤を含筐せることも出来る０
更に、加工成形物の使用中の摩耗性を下げる固体潤滑剤
を含ませることも出来る。それらには黒鉛、二億化モリ
ブデン及びアルミニウムジステアレートがある。

本発明の組成物は通常成形１柱に用いるために粒状形で
製造される。

実施例及び比較ポリアミド−ナイロン６６、ＲＶＩ（相対粘度）２一ナイロン＋６６／６（９０／１０）、ＲＶｌ＝５２ −ナイロン６６＋ナイロン６配合物ＲＶ’は蟻酸１１Ｌ４１Ｇ溶液を用い２０〜２５℃にて
測定され＊。

臭素化ポリスチレンー芳香族環一つ当り５個の臭素を有
する約６８１ｓの芳香族臭素を含む重合体難燃剤。

分子量値は　Ｍｕ　　６５〜８５．０００Ｍｙ　１５０
〜１７　Ｑ、０口０でめる０該ポリスチレンは２．８の密度及び２２０ｃの軟化点を
ＭするＯ酸化アンチモン−ポリエチレン中８０　Ｔｏ　Ｓｂ雪Ｏ
ｓ非イオン性界面活性物質−繰返しポリオキシエチレン
単位及びフェノキシ嚇位を含む液体の水浴性非イオン性
化合物０なる式の化合物は寧施例申界向活性物質「型１」として
そしてｒｎＪＯ値にエリ示される。

なる式の化合物は界面活性物質「型■」としてセしてＲ
およびｍの値にエリ示されるＯなる式の化合物は界面活性物質［型１として示される。

ヨウ化第−鋼は熱安定剤として０．０５重量ｓの量にて
存在させそしてアルミニウムジステアレートは潤滑剤と
して０．０９重量−の量にて存在させた。

混　　合配合物（２〜５Ｋｆ）ｔ−押出しに先立ちポリエチレン
袋中で震盪爆ぜた。

押出し配合震盪した混合物を良好な混合のためにスクリューｅと９
つけた２８■ウニルナ−Φアンド・フレイプラー（Ｗ＠
ｒｎｅｒ　　ａｎｄ　　Ｐｆｌｅｉｄ＊ｒ＠ｒ　）ツイ
ンスクリュー押出機中で配合した。それを９〜１０−７
時の速度で押出した。ＷＩＡｗ！温度は２８０℃程度で
あった。押出機は成形物の表面外観をよくするために調
製操作中通気した。

スクリュー注入機を用いそして約２６０℃の温度にて試
験用の棒を成形した０注入成形したーインチ（！Ｌ２　ｗｍ　）の厚さのＡＳ
ＴＭＤ６３８引張り棒について引張り試験を行った。

該試験片は試験されるまで乾燥を保つために密閉したガ
ラス容器中に保存した。試験片を２インチ／分（５１■
／分）のクロス・ヘッド速度にて引−・張った０燃焼性試験グラスチック材料の燃焼性に対するアンダーライターズ
・ラボラトリーズ（ＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓＬａｂｏ
ｒａｔｏｒｉｅｓ　）社発行のＵＬ９４−試験法（ＵＬ
９４〜Ｔｅ５ｔｓ）に記載されているように「材料全分
類するための垂直燃焼試験」（″Ｖ・ｒｔｉｅａｌＢｕ
ｒｎｉｎｇ　　Ｔｅ５ｔ　　ｆｏｒ　　Ｃｌａｓｓｉｆ
ｙｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓつにより燃焼性ｔ−試験
した。試験片はエインチ６（１，６■）の厚さの注入成形試験棒でめった。その方
法に従い、試験片を５０チ相対湿度にて４８時間コンデ
ィショニングした。ＵＬ９４に記載された方法を用いて
材料が評点ｙ−ｏとして試験に通過するかどうかの判断
を行った０実　　　験系列１−比較燃焼性が増大することなく伸び特性を改善する丸めの添
加剤の探索を行った０第ｉ表に、試験されたゐ加削の遺
ばれた群を記載する。あるものは伸び特性を改善したが
、良好なＶ−ＯＵＬ９４燃焼性評点よりむしろ劣った評
点Ｖ−２１−示し、他方、他のものは伸び特性に対する
効果はなかった。

系列１の表Ａ　　　　　６９．５　　　　２３°　　　　Ｚ５Ｂ　
　　　　７［Ｌ５　　　　２３　　　　５Ｃ７［Ｌ５　
　　　２５　　　　５Ｄ　　　　　７（１５２５５Ｅ　　　　７α５　　　２３　　　５Ｆ　　　　　７［Ｌ５　　　　２３’５Ｇ　　　　　６
９　　　　　２５　　　　６Ｈ６８２５６ ■　　　　６８　　　　２５　　　６系列１０表（続）ム　　　　な　　　　し　　　　０　　１１１１，３０
０　７１　　・　７　　　ｖ−０（Ｃａｒｂｅｗａｚ）
４０００（”ＬｏｘｉｏｌつＧ７３Ｄ　　　六ル７レト）−）　　　　１．５　　１１．３
００　　７Ｂ　　　　　７．８　　　Ｖ−２Ｅ　−シろ
１クブリＱテｔイ７夕しルー）　　　１．５　　１１．
６００　　８０　　　　４８　　　Ｖ−２Ｆ　　　＃：
クツー４７−ｔａ−−）　　　　ｔ５　　１１，１００
　　７６　　　　７．７　　　Ｖ−２Ｇ　　　　な　　
　　し　　　　０　　１１，２００　７７　　　　五４
　　■−０Ｈｘｆ７す１ｍミド　　１　　　１０，４０
０　　７２　　　　４．４　　　Ｖ−ＯＩ　　）Ｃツー
ｒリル　７ｙｙｓ−１１（Ｌ４００　　７５　　　　４
．６　　　　Ｖ−２伸び率は事実上即ち１５チ以上増加
することなく、また燃焼抑止性も低い（即ち、Ｖ−２）
ことがわかる。比較Ｃ−Ｆの場合、添加剤は一般に知ら
れた可塑剤であり、そして比較Ｈおよび■の場合、添加
剤Ｆｉ型剥離剤であった〇系列２の実験使用した非イオン性界面活性物質會下配の系列２０表に
記載する。

系列２の表は、本発明の組成物が伸び特性を改善し、ナ
してＶ−Ｏの燃焼性評点を有することを示している。

第２表ム　　６７　　２５　　６１　　　６７　　２５　　６２　　　６８　　２５　　６ＳＡ　　　６Ｚ５　　２５　　６５　Ｂ　　　６７．５　　２５　　６４　　　６７　　２５　　６Ｂ　　　　６９　　２５　　６５　　　６７　　２５　　６Ａ　　　　６７　　２５　　６Ｃ６７２５６Ｄ　　　６７　　２５　　６Ｋ　　　６７　　２５　　６Ｆ　　　６７　　２５　　４Ｇ　　　６７　　２５　　６７　　　６７　　２５　　４８Ａ　　　６７　　２５　　６８Ｂ　　　４７　　２５　　６Ｈ６７２５６９４７２５６Ｉ　　　　６７　　２５　　６１０　　　６７　　２５　　４系列２の表（続）Ａ　　　　１２９−１０− １　　　１　　２　　１２−１３　− ２　　　１　　１　　１２−１３　−　　　−３Ａ　　
　ｌ　　　１．５　　１２−１３　−　　　−３Ｂ　　
　ｌ　　　１，５　　１２−１３　　″″４　　　１　
　２　　１２−１５　− Ｂ　　　　　　ＮＯＮｇ　　　　　　　　　　−５１２
１６″″ ６　　　　ＩＩ　　　２　　　　−　　　８Ｃ，Ｈ，書
Ｃ１２１− Ｄ　　　　１２　　　　３　　　− Ｂ　　　　Ｉ２　　　　５　　　　’″　　　−Ｆ　　
　　Ｉ　　　２　　　７−８　　−　　　−Ｇ　　　　
Ｉ　　　２　　　９−１０　−７　　　１　　２　　１
２−１５　−　　　−８Ａ　　　Ｉ　　　２　　　４０
　　　−１ｏ　　　　１　　２　　　−　　　’”　　
□系列２の表（続）１　　　１％７００　６０２０　　Ｖ−０２罵２００　
５０　５５　　Ｖ−０５Ａ　　　１７００　６０　１１　　　Ｖ−０異常な結
果５Ｂ　　　ａ７００　６０　１７　　Ｖ−０４ａ５０
０　５９２３　　Ｖ−ＯＢ　　　　１１Ｊ４００　７２　１５　　Ｖ−０低い伸
び率５　　　　ａｏｏｏ　　５５２０　　Ｖ−０６鷺０
００　６６　５２　　Ｖ−０７９，７００６？　　３３　　Ｖ−０８Ａ　　　ａ４００　５８　２８　　　Ｖ−２異常な結
果８Ｂ　　　７．３００　５０　２１　　Ｖ−ＯＨ１（
Ｌ５００　７２　　！Ｌ８　　Ｖ−Ｏｍ甑が低すきる？
　　　ｌＱ１００　７０　２５　　Ｖ−ＯＩ　　　　ａ
５００　５９２５　　　Ｖ−２異常な給米１０　　　９
．６００　４９　５６　　Ｖ−０この系列は、存在すべ
き臭素化ポリスチレンの最低量が２２−以上であり、三
酸化アンチモ／の下限量が約５％であり、そして界面活
性物質が約３−以上存在すべきでないことを明らかにし
た０データを下記の表に示す。

系列３０表１　　　　　６７　　　　２５　　　　　６ム　　　　
７０　　　　２２　　　　６２　　　　　６ａ５　　　
２五５６５　　　　　６７　　　　２５　　　　　６Ｂ　　　　
　７２　　　　２２　　　　　４Ｃ７α５　　２五５４Ｄ　　　　　６９　　　　２５　　　　４ｇ　　　　　
７１　　　　２２　　　　５Ｆ　　　　　６９．５　　
　２４５５Ｇ　　　　　６８　　　　２５　　　　　５４　　　　
　６Ｂ　　　　　２５　　　　　６５　　　　　６７．
５　　　２５　　　　６６　　　　　６７　　　　２５
　　　　　６７　　　　　６６　　　　２５　　　　　
６Ｈ６５２５６系列５０表（絖）１　　　　［１１５Ｈ２８５００５９５５Ａ　　　　Ｍ
　　１５）１　２　　８３００　５７　３８２　　　　
Ｉｔ　　１５　　Ｈ２ａ、１００　５６　３４３　　　
１１１５１（２８１００５６３３Ｂ　　　　ｌ１１５Ｈ
２９４００６５４１ＣＩＩ、１５１（２９４００６５４
１Ｄ　　　　ｎ　　１５Ｈ２８６００５９５８Ｅ　　　　
Ｉ　　１５Ｈ２８８００６１５６Ｆ　　　■　１５　　
Ｈ２８６００５９５４Ｇ　　　　Ｉｔ　　１５Ｈ２８７
００６０５４４１１１５）１１　　８６００　５９　１
３５　　　　ＩＩ　　１５　　Ｈ１，５８８００６１１
７６ＩＩ　　１５Ｈ２８５００５９５２７ＩＩ　　１５ＨＳ　　　７５００　５２　４８ＨＩＩ
　　１５Ｈ４７５００５０４０系列５０表（続）１　　　　　　　　　ｖ−ＯＡ　　　　　　　　　Ｖ−２２ｖ−ロ３　　　　　　　　　ｖ−ＯＢ　　　　　　　　　　Ｖ−２ＣＶ−２Ｄ　　　　　　　　　Ｖ　−２Ｅ　　　　　　　　　Ｖ−２Ｆ　　　　　　　　　Ｖ−２Ｇ　　　　　　　　　Ｖ−２４ｖ−０５ｖ−０６ｖ−０７ｖ−ＯＨＶ　−２比較Ａは実施例２と比較した場合、臭素化ポリスチレン
の量が２２重量％以上であるべきことを示している一比
較Ｂ−Ｇは実施？ｌ！３と比較した場合、存在する酸化
アンチモンの量が５重量−以上であるべきことを示して
いる。比較Ｈは実施例４〜７と比較した場合、存在する
界面活性物質の量は４チ以下であるべきことｔボしてい
る０系列４の実験この系列はナイロン６６の代りに他のポリアミドを用い
ることを例示する。

系列４０表１　　　　　（９Ｑ／１０ナイロン””　　７６００　
５２　　５２　　　Ｖ−０共重合体２　　　　　　ｆイｏ７”””　　７７Ｇ’０　　５３
　　６１　　　Ｖ−０配合物５　　　ナイロ７６６　　　８４００　５８　４１　　
Ｖ−０すすべての試料はナイロン基底樹脂６７％。

臭素化ポリスチレン２５チ、酸化ア／チモ／濃縮物６慢
、ヨウ化第−銅ａ、０５−およびｍが１５でおる型厘の
界面活性物質２チを含むものであった。

特許出願人　　イー・アイ・デュポン・デ・ニモアス・
アンド−カンパニー外　１名

Claims

【特許請求の範囲】

１．１）ナイロン６６もしくはナイロン６６／６共重合
体から選はれたフィルム形成分子量のポリアミドの組成
物約５７〜８０重量パーセント、ｂ）少くとも約３ＱＯ
ＯＯの平均分子蓋ｋｌｉｆしそして約５５〜７０重量−
の臭素を含む臭素化ポリスチレンの組成物的２２〜５４
　＠ｊｌノ＜−セント、ｅ）　ＩＩ！化アンチモン約５
〜１０重量ノく一セント、ｄ）式中Ｕは１０〜４００基数である、式中ｍは８〜１５の基数であり、Ｒ′は　９〜１２個の
炭素原子のアルキル基であり、そしてＲはＣ・）（ｓｓ
−もしくＦｉＨ−である、なる式を用いた非イオン性界
面活性物質の組成物的１〜５重！、＋−セントから成り
、成分ａ）〜ｄ）のパーセント量の合計が１００ｓでろ
本、強化難燃判組成物０２　ポリアミドがナイロン６６である、特許請求の範囲
第１項記載の組成物。五　界自活性物實がである、特ｉｆ！Ｆ錆求の範囲第１項または第２項の何
れかに記載のｍ放物。４、界面活性智貴がである、特許請求の範囲＠１項または第２遺Ｏ色れかに
記載の組成物。＆　ｎが１２または１３である、特許請求の軛曲＠３璃
記載の組成物。６　ｍが１５である、特許請求の範囲第４項記載の組成
物。