JPS5949933B2 - ジシヨウカセイポリオレフインソセイブツ - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自消化性物品を製造するに適する新ポリオレフ
ィン組成物に関するものである。
ィン組成物に関するものである。
更に詳しく謂えぱ、本発明は特別の自消炎剤を含有する
エチレンの重合体または共重合体および/またはアルフ
ァーオレフィンの重合体また共重合体またはスチレンの
重合体からなる組成物に関するものである。重合体を耐
炎性にするに有用な色々の方法は既に業界において公知
であり、これらの方法は主として加熱の結果塩酸または
臭化水素酸を形成して分解する熱的に不安定なハロゲン
化化合物を添加することに基づいている。
エチレンの重合体または共重合体および/またはアルフ
ァーオレフィンの重合体また共重合体またはスチレンの
重合体からなる組成物に関するものである。重合体を耐
炎性にするに有用な色々の方法は既に業界において公知
であり、これらの方法は主として加熱の結果塩酸または
臭化水素酸を形成して分解する熱的に不安定なハロゲン
化化合物を添加することに基づいている。
かようなハロゲン化化合物の例は40〜75%の塩素を
含有する塩素化パラフィン・ワックスおよび塩素化また
は臭素化フェノールである。
含有する塩素化パラフィン・ワックスおよび塩素化また
は臭素化フェノールである。
上記の塩素化パラフィン・ワックスの種類のあるいは塩
素化または臭素化フェノールの種類のハロゲン化化合物
をポリエチレンまたはポリプロピレンに添加するときは
、重合体可燃性は重合体に存在するハロゲンの量に関し
て減少を起す。しかしながら満足な程度は不引火性を達
成するには、” 一般に重合’体に対して30重量%以
上の非常に多い量のハロゲン化化合物を必要とする。ハ
ロゲン化化合物添加物の量を減少するために、重合体に
3酸化アンチモンまたはオキシハロゲン化アンチモンの
如き酸素含有アンチモン化合物を導入することも公知で
ある。
素化または臭素化フェノールの種類のハロゲン化化合物
をポリエチレンまたはポリプロピレンに添加するときは
、重合体可燃性は重合体に存在するハロゲンの量に関し
て減少を起す。しかしながら満足な程度は不引火性を達
成するには、” 一般に重合’体に対して30重量%以
上の非常に多い量のハロゲン化化合物を必要とする。ハ
ロゲン化化合物添加物の量を減少するために、重合体に
3酸化アンチモンまたはオキシハロゲン化アンチモンの
如き酸素含有アンチモン化合物を導入することも公知で
ある。
3酸化アンチモン+ハロゲン化パラフインの組み合わせ
は自消火性を重合体に与えることに関する限り満足な結
果が得られるけれどもむしろ甚だしい欠点を免れ得ない
。
は自消火性を重合体に与えることに関する限り満足な結
果が得られるけれどもむしろ甚だしい欠点を免れ得ない
。
事実において3酸化アンチモンは重合体に10重量%以
上の量で添加せねばならずハロゲン化パラフインは15
〜30重量%の量で添加せねばならないので全体添加剤
量(アンチモン化合物+ハロゲンパラフイン)は一般に
重合体に関して30〜35重量%となる。このこ吉は重
合体の機械的性質(破壊荷重、降伏点、硬度、弾性)の
強い劣化、材料の処理が行われる装置の腐蝕および最後
に火災の場合における毒性の煙およびガスの強い発生を
起す。本発明者はエチレンの重合体または共重合体およ
び/またはアルフアーオレフインの重合体または共重合
体またはスチレンの重合体と、(1) Bi2O3,B
i2S3、無機および有機酸素含有および酸素を含有し
ない塩類および式BiR3〔式中Rは1〜20個の炭素
原子を有するアルキルあるいはアリーノレである〕の金
属有機化合物の中から選ばれたビスマス化合物および(
2)加熱に当つて相当するハロゲン化合物の形成を伴つ
て分解する熱的に不安定である一部ハロゲン化した重合
または非重合化合物とから出発してエチレンの重合体ま
たは共重合体および/またはアルフアーオレフインの重
合体または共重合体またはスチレンの重合体に基づく自
消火性組成物を製造し得ることを認めた。
上の量で添加せねばならずハロゲン化パラフインは15
〜30重量%の量で添加せねばならないので全体添加剤
量(アンチモン化合物+ハロゲンパラフイン)は一般に
重合体に関して30〜35重量%となる。このこ吉は重
合体の機械的性質(破壊荷重、降伏点、硬度、弾性)の
強い劣化、材料の処理が行われる装置の腐蝕および最後
に火災の場合における毒性の煙およびガスの強い発生を
起す。本発明者はエチレンの重合体または共重合体およ
び/またはアルフアーオレフインの重合体または共重合
体またはスチレンの重合体と、(1) Bi2O3,B
i2S3、無機および有機酸素含有および酸素を含有し
ない塩類および式BiR3〔式中Rは1〜20個の炭素
原子を有するアルキルあるいはアリーノレである〕の金
属有機化合物の中から選ばれたビスマス化合物および(
2)加熱に当つて相当するハロゲン化合物の形成を伴つ
て分解する熱的に不安定である一部ハロゲン化した重合
または非重合化合物とから出発してエチレンの重合体ま
たは共重合体および/またはアルフアーオレフインの重
合体または共重合体またはスチレンの重合体に基づく自
消火性組成物を製造し得ることを認めた。
代表的なビスマス塩類は、BiOCl,Bi(NO3)
3,5H20,(BlO)NO3,Bl2(SO4)3
,(BiO)2S04,B1P04、泡蒼鉛(ビスムタ
イト)として天然に産する(BiO)2C03,(CH
3α℃)3Bj色々の組成の水溶性塩である塩基性サリ
チル酸ビスマス(硝酸5ビスマスの溶液にサリチル酸ナ
トリウムの溶液を添加することによつて得られる)、テ
ルル酸ビスマス、チタン酸ビスマス、ハロゲン化ビスマ
ス、スルホシアン酸ビスマス、例えばジメチルージチオ
ーカルバメートの如きカルバミン酸ビスマスである。
3,5H20,(BlO)NO3,Bl2(SO4)3
,(BiO)2S04,B1P04、泡蒼鉛(ビスムタ
イト)として天然に産する(BiO)2C03,(CH
3α℃)3Bj色々の組成の水溶性塩である塩基性サリ
チル酸ビスマス(硝酸5ビスマスの溶液にサリチル酸ナ
トリウムの溶液を添加することによつて得られる)、テ
ルル酸ビスマス、チタン酸ビスマス、ハロゲン化ビスマ
ス、スルホシアン酸ビスマス、例えばジメチルージチオ
ーカルバメートの如きカルバミン酸ビスマスである。
式:BiR3の化合物の代表的な化合物はトリフエニル
・ビスムチンである。
・ビスムチンである。
好ましい化合物は経済的理由並びにポリオレフインに与
える高度の自己消火能力のために無水状態における塩基
性炭酸塩(BiO)2C03〔ビスムタイト〕である。
える高度の自己消火能力のために無水状態における塩基
性炭酸塩(BiO)2C03〔ビスムタイト〕である。
特に上記のハロゲン化化合物の中では、40〜75重量
%の塩素を含有する塩素化パラフイン・ワツクス、塩素
化プロピレン、塩素化ナフタレン、塩素化インデン、塩
素化ターフエニルの如き塩素化ポリフエニル、4塩化ビ
スフエノールAの如き塩素化ポリフエノール、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエステル樹脂
および塩素化ゴムの如き塩素化重合体を挙げることがで
きる。
%の塩素を含有する塩素化パラフイン・ワツクス、塩素
化プロピレン、塩素化ナフタレン、塩素化インデン、塩
素化ターフエニルの如き塩素化ポリフエニル、4塩化ビ
スフエノールAの如き塩素化ポリフエノール、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエステル樹脂
および塩素化ゴムの如き塩素化重合体を挙げることがで
きる。
ビスマス化合物はポリオレフイン組成物中に5重量%以
下、更に特に0.5〜3重量%のビスマス含有量を有す
るような量で用いられる。
下、更に特に0.5〜3重量%のビスマス含有量を有す
るような量で用いられる。
一部ハロゲン化化合物は混合物に対して1〜10重量%
、なるべく3〜6重量%の量で用いられる。またビスマ
ス化合物と一部ハロゲン化化合物との間の反応生成物を
添加することによつてポリオレフインに自己消火性を与
えることもできる。
、なるべく3〜6重量%の量で用いられる。またビスマ
ス化合物と一部ハロゲン化化合物との間の反応生成物を
添加することによつてポリオレフインに自己消火性を与
えることもできる。
この場合には、2つの化合物は前記の重量%に相当する
量で反応させる。ハロゲン化ビスマスまたは式BiR3
の金属有機化合物と一部ハロゲン化化合物との間の反応
生成物の使用は既に本発明者等が提案したところである
。しかしながら得られる組成物は使用せられるべき粒状
生成物を得るために製造に当つて慣用の押出成形機で押
出成形するか、あるいは予め粒状化をすることなしに成
形物品を製造され得る。
量で反応させる。ハロゲン化ビスマスまたは式BiR3
の金属有機化合物と一部ハロゲン化化合物との間の反応
生成物の使用は既に本発明者等が提案したところである
。しかしながら得られる組成物は使用せられるべき粒状
生成物を得るために製造に当つて慣用の押出成形機で押
出成形するか、あるいは予め粒状化をすることなしに成
形物品を製造され得る。
使用し得るポリオレフインとしては、高密度または低密
度ポリエチレン、随意に小パーセントの重合エチレンを
以て変性したアイソタクチツクまたは主としてアイソタ
クチツクのポリプロピレン、弾性体状エチレン−プロピ
レン共重合体およびスチレン重合体である。つぎに本発
明を実施例を挙げて具体的に説明する。
度ポリエチレン、随意に小パーセントの重合エチレンを
以て変性したアイソタクチツクまたは主としてアイソタ
クチツクのポリプロピレン、弾性体状エチレン−プロピ
レン共重合体およびスチレン重合体である。つぎに本発
明を実施例を挙げて具体的に説明する。
しかし本発明は実施例のみに限定されるものではない。
実施例 1〜18 前もつて重量を測つた粉末状成分(ポリオレフイン、ビ
スマス化合物および一部ハロゲン化化合物)を乾燥状態
で11の回転するガラス製フラスコ中で、室温にて、窒
素雰囲気内で混合する。
実施例 1〜18 前もつて重量を測つた粉末状成分(ポリオレフイン、ビ
スマス化合物および一部ハロゲン化化合物)を乾燥状態
で11の回転するガラス製フラスコ中で、室温にて、窒
素雰囲気内で混合する。
ついでかくして得られた混合物をDOLCl型押出成形
機(スクリユー直径=20mm:長さ/直径比=23:
回転速度=20回転/分)で190℃の温度において、
ついで小型のCARVER型プレスにより3 ?NWL
厚の薄片を製造するに用いられる粉状物を得るために押
出成型する。成型温度 180℃ 圧力 2kg/d 成型時間 7分 かくして製造した薄片についてASTM標準D−286
3により試験試料について連続方法で燃焼させるに必要
である酸素/窒素混合物中の酸素の最小パーセントを表
わす酸素インデツクスを測定することによつて自己消火
能力を測定した。
機(スクリユー直径=20mm:長さ/直径比=23:
回転速度=20回転/分)で190℃の温度において、
ついで小型のCARVER型プレスにより3 ?NWL
厚の薄片を製造するに用いられる粉状物を得るために押
出成型する。成型温度 180℃ 圧力 2kg/d 成型時間 7分 かくして製造した薄片についてASTM標準D−286
3により試験試料について連続方法で燃焼させるに必要
である酸素/窒素混合物中の酸素の最小パーセントを表
わす酸素インデツクスを測定することによつて自己消火
能力を測定した。
試験はポリオレフインとして95のアイソタクチツク・
インデツクスを有するポリプロピレン、一部ハロゲン化
化合物としてCERECLOR7O(70%のClを有
する1.C.1.の塩素化パラフイン)およびビスマス
化合物として第1表に示した諸化合物を用いて行つた。
酸素インデツクスを測定した薄片は、 CERECLOR7OlOy (混合物中に1.35%のビスマスに相応する量におけ
るビスマスの化合物)と残部ポリプロピレンとの混合物
の200Vから出発して製造した。
インデツクスを有するポリプロピレン、一部ハロゲン化
化合物としてCERECLOR7O(70%のClを有
する1.C.1.の塩素化パラフイン)およびビスマス
化合物として第1表に示した諸化合物を用いて行つた。
酸素インデツクスを測定した薄片は、 CERECLOR7OlOy (混合物中に1.35%のビスマスに相応する量におけ
るビスマスの化合物)と残部ポリプロピレンとの混合物
の200Vから出発して製造した。
色々のビスマス化合物を以て試験した結果を第1表に示
す。
す。
実施例 19
回転する0.51のガラス製フラスコに50VのCER
ECI,OR7Oと10tの(BIO)2C03を導入
し、この混合物を180℃に保持した油浴中で加熱する
。
ECI,OR7Oと10tの(BIO)2C03を導入
し、この混合物を180℃に保持した油浴中で加熱する
。
フラスコから窒素流によつて引き出される酸性蒸気が発
生し、水酸化バリウム溶液の曇を起す。2時間後ガス流
が水酸化バリウム溶液をそれ以上曇らなくなつたときに
加熱を中断し、フラスコを室温にそのまゝ冷却させる。
生し、水酸化バリウム溶液の曇を起す。2時間後ガス流
が水酸化バリウム溶液をそれ以上曇らなくなつたときに
加熱を中断し、フラスコを室温にそのまゝ冷却させる。
ついで6Vの固体反応生成物を粉砕し、アイソタクチツ
ク・インデツクス95を有するポリプロピレンの94y
に混加し、ついで実施例1〜18と同じ方法に従つた。
ク・インデツクス95を有するポリプロピレンの94y
に混加し、ついで実施例1〜18と同じ方法に従つた。
既に示した如く押出成形しかつ成形したのち、薄片は2
8.5の酸素インデツクスを示すものが得られた。
8.5の酸素インデツクスを示すものが得られた。
実施例 20〜22
実施例1〜18に既に記載したのと同じ方法を、但しポ
リスチレンをポリプロピレンの代りに用い、成形温度を
180℃の代りに160℃とした差異を以て行つた。
リスチレンをポリプロピレンの代りに用い、成形温度を
180℃の代りに160℃とした差異を以て行つた。
試験はビスマス化合物として塩基性炭酸塩(BiO)2
C03−部ハロゲン化化合物としてCitexBC26
(CITIESSERVICECO.によつて製造され
た40%のClと29%のBrとを含有する脂肪族クロ
ロ−ブロム化した化合物)、Flan−Inex5BP
(BERKLtd.COrp.によつて製造されたペン
タプロモフエノール)、およびCERECLOR7O(
70%のC!含量を有する1.C.l.で製造した塩素
化パラフイン)を用いて行つた。
C03−部ハロゲン化化合物としてCitexBC26
(CITIESSERVICECO.によつて製造され
た40%のClと29%のBrとを含有する脂肪族クロ
ロ−ブロム化した化合物)、Flan−Inex5BP
(BERKLtd.COrp.によつて製造されたペン
タプロモフエノール)、およびCERECLOR7O(
70%のC!含量を有する1.C.l.で製造した塩素
化パラフイン)を用いて行つた。
前記試験の結果は第2表に示す。なお本発明の実施の態
様を要約すれば次のとおりである。
様を要約すれば次のとおりである。
(1)エチレンの重合体は共重合体および/またはアル
フアーオレフインの重合体またはスチレン重合体と、(
2)(a)特許請求の範囲に示したものの中から但しハ
ロゲン化物および式BiR3の金属有機化合物を除いた
ビスマス化合物と、(b)加熱に当つて相応するハロゲ
ン化水素の形成を伴つて分解する熱的に安定である一部
ハロゲン化重合化合物または非重合物との間の反応生成
吻 とからなり:成分(a)は組成物中に5重量%以下、更
に特に0.5〜3重量%のビスマス含有量を有するよう
な量で存在させかつ成分(b)は組成物の1〜10重量
%の範囲の量で存在させてなる自消火性物品を製造する
に適するポリオレフイン組成物。
フアーオレフインの重合体またはスチレン重合体と、(
2)(a)特許請求の範囲に示したものの中から但しハ
ロゲン化物および式BiR3の金属有機化合物を除いた
ビスマス化合物と、(b)加熱に当つて相応するハロゲ
ン化水素の形成を伴つて分解する熱的に安定である一部
ハロゲン化重合化合物または非重合物との間の反応生成
吻 とからなり:成分(a)は組成物中に5重量%以下、更
に特に0.5〜3重量%のビスマス含有量を有するよう
な量で存在させかつ成分(b)は組成物の1〜10重量
%の範囲の量で存在させてなる自消火性物品を製造する
に適するポリオレフイン組成物。
(2)ビスマス化合物は塩基性炭酸ビスマスを使用する
。(3)ビスマス化合物はトリフエニルービスムチンを
使用する。
。(3)ビスマス化合物はトリフエニルービスムチンを
使用する。
(4)ポリオレフインはアイソタクチツクまたは主とし
てアイソタクチツクのポリプロピレンを使用する。
てアイソタクチツクのポリプロピレンを使用する。
(5)ポリオレフインはポリスチレンを使用する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 エチレンの重合体または共重合体および/またはア
ルファーオレフィンの重合体または共重合体またはスチ
レンの重合体と、2 (a)Bi_2O_3,Bi_2
S_3、無機および有機酸素含有および酸素を含有しな
い塩類および式BiR_3〔式中、Rは1〜20個の炭
素原子を有するアルキルあるいはアリールである〕の金
属有機化合物の中から選ばれたビスマス化合物と、(b
)加熱に当つて相当するハロゲン化合物の形成を伴つて
分解する熱的に不安定である一部ハロゲン化した重合ま
たは非重合化合物との混合物とからなり、成分(a)は
組成物中に5重量以下、更に特に0.5〜3重量%のビ
スマス含有量を有するような量で存在し、かつ成分(b
)は組成物の1〜10重量%の量で存在する自消化性物
品を製造するに適するポリオレフィン組成物。
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