JPS605614B2 - flame retardant composition - Google Patents

flame retardant composition

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JPS605614B2
JPS605614B2 JP12485775A JP12485775A JPS605614B2 JP S605614 B2 JPS605614 B2 JP S605614B2 JP 12485775 A JP12485775 A JP 12485775A JP 12485775 A JP12485775 A JP 12485775A JP S605614 B2 JPS605614 B2 JP S605614B2
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    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアクリロニトリルとブタジェンとスチレンの三
元共重合体;塩素及び(又は)臭素を含有する有機難燃
性添加剤:及び特定の群から選ばれる鉄化合物から得ら
れる新規な鱗燃化されたプラスチック組成物に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a terpolymer of acrylonitrile, butadiene and styrene; an organic flame retardant additive containing chlorine and/or bromine; and an iron compound selected from the specified group. The present invention relates to a novel scaly plastic composition.

これらの新規な組成物は高い難燃性、改良された機械的
性質及び低毒性を示し、且つ経済的に製造できる。プラ
スチック組成物の各種用途にはその組成物固有の燃焼性
を実質的に低下させることが要求される。
These new compositions exhibit high flame retardancy, improved mechanical properties and low toxicity, and can be manufactured economically. Various applications of plastic compositions require that the inherent flammability of the composition be substantially reduced.

この目的に対する添加剤として塩素又は臭素の有機化合
物を使用することが知られている。これらの添加剤は有
効であるが、所望の程度の難燃性を付与するのに要する
量はいよいよ組成物の他の重要な性質、例えば機械的強
度(引張り及び衝撃強度のような強度的性質)、モジュ
ラス、ひずみ温度などを相当に損わせるほど多量である
。これらの組成物において必要とされるハロゲン化合物
の量を少なくするための強勢的添加剤として三酸化アン
チモンを用いることも知られている。しかしながら、三
酸化アンチモンは高価で、且つこの物質は歴史が新しく
、その利用性が限られ、値段が不安定であることはこの
目的に対してただ1種の物質としてこの物質に信頼をお
くのは危険であった。アクリロニトリルーブタジェンー
スチレン三元共重合体(A斑樹脂)の場合、三酸化アン
チモン又は衝撃強度のような機械的性質に望ましくない
副次的影響を与える。ところが、三元共重合体はこれを
‘a’塩素及び(又は)臭素を含有する有機難燃性添加
剤及び‘b’特定の群から選ばれる鉄化合物と組み合せ
るときは上記のような従来公知の組成物を超えて相当の
利点を有する極めて有用な難燃性プラスチック組成物を
与えることがこ)に明らかになった。
It is known to use organic compounds of chlorine or bromine as additives for this purpose. Although these additives are effective, the amount required to impart the desired degree of flame retardance is dependent on other important properties of the composition, such as mechanical strength (strength properties such as tensile and impact strength). ), modulus, strain temperature, etc., are so large as to cause considerable damage. It is also known to use antimony trioxide as an aggressive additive to reduce the amount of halogen compounds required in these compositions. However, antimony trioxide is expensive, and the substance's recent history, limited availability, and price instability make it difficult to rely on it as the only substance for this purpose. was dangerous. In the case of acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymers (A mottled resins), antimony trioxide or mechanical properties such as impact strength are undesirably side-effected. However, when the terpolymer is combined with 'a' an organic flame retardant additive containing chlorine and/or bromine and 'b' an iron compound selected from a specific group, the conventional It has now been found that the present invention provides highly useful flame retardant plastic compositions which have considerable advantages over known compositions.

こ)で、鉄化合物はハロゲン化合物が存在しない場合は
上記重合体にほとんど簸燃効果を与えないが、これらの
重合体中のハロゲン化合物に対しては強力な強勢作用を
示す。更に、この組合せには本発明で有効な多種多様な
ハロゲン及び鉄の添加剤の効力に基いて特定の性質及び
最終用途に対する化合物の選択に広範な許容範囲がある
。重合体が普通のABS樹脂である場合、これらの組合
せは高価なアンチモン、クロム又はすず添加剤、あるい
は有毒なフッ素化合物を使用しなくても高度に難燃性の
、耐衝撃性プラスチック組成物を与える。
In this case, iron compounds have almost no elutriation effect on the above polymers in the absence of halogen compounds, but exhibit a strong strengthening effect on the halogen compounds in these polymers. Additionally, this combination has wide latitude in the selection of compounds for particular properties and end uses based on the effectiveness of the wide variety of halogen and iron additives useful in this invention. If the polymer is a common ABS resin, these combinations create highly flame-retardant, high-impact plastic compositions without the use of expensive antimony, chromium or tin additives, or toxic fluorine compounds. give.

酸素指数及び燃焼速度の規準によれば、この組成物は多
種多様の他の金属化合物を含有する類似組成物よりはる
かに有効な難燃性を示す。本明の組成物は又発泡剤を含
有させることによるような周知の方法によってスポンジ
にし、絶縁材料、浮遊材料などのような用途に有用な低
密度の難燃化された材料も得ることができる。
By oxygen index and burn rate criteria, this composition exhibits much more effective flame retardancy than similar compositions containing a wide variety of other metal compounds. The compositions of the present invention can also be made into sponges by well known methods, such as by incorporating blowing agents, to obtain low density flame retardant materials useful for applications such as insulating materials, floating materials, etc. .

本発明の鉄化合物を用いると、特にコスト、原料物質の
利用性及び低毒性の点で新しい利点をもたらす。
The use of the iron compounds of the invention offers new advantages, inter alia in terms of cost, raw material availability and low toxicity.

更に、三酸化アンチモンを代りに用いるのはこの組成物
の機械的性質にとっていまいま不利となるけれども、低
濃度の鉄化合物で得られる高度の鱗燃活性はこれらの性
質に対する不利を最低にするのを保証するか、又は酸化
鉄の場合はこれらの特性にかなりの改良を保証するかの
いずれかである。本発明において用いられるアクリロニ
トリル、ブタジェン及びスチレンからなるプラスチック
三元共重合体(A茂樹脂)とは、ポリブタジヱン、スチ
レンーブタジエンゴム、アクリロニトリルーブタジェン
ゴムなどのゴム状重合体上に、スチレソおよびアクリロ
ニトリルがグラフトされたグラフト重合体、又はかかる
グラフト重合体とスチレンーァクリロニトリル共重合体
との混合物であり、適当なABS樹脂はアメリカ国特許
第3686362号明細書第1棚第50行〜第3欄第2
1行及び同第3809725号明細書の第3欄第15〜
3の守に開示されている。
Furthermore, although the substitution of antimony trioxide would present disadvantages to the mechanical properties of the composition, the high degree of scaly activity obtained with low concentrations of iron compounds minimizes the disadvantages to these properties. or, in the case of iron oxides, a considerable improvement in these properties. The plastic terpolymer consisting of acrylonitrile, butadiene and styrene used in the present invention (Amo resin) is a plastic terpolymer consisting of acrylonitrile, butadiene and styrene, which is composed of styrene and acrylonitrile on a rubber-like polymer such as polybutadiene, styrene-butadiene rubber, or acrylonitrile-butadiene rubber. or a mixture of such a graft polymer and a styrene-acrylonitrile copolymer, suitable ABS resins are those described in U.S. Pat. No. 3,686,362, shelf 1, lines 50 to 3. Column 2
Line 1 and Column 3 No. 15 of Specification No. 3809725
It is disclosed to the guardian of number 3.

本発明において用いられる有機ハロゲン含有燃焼遅延性
添加剤は重合体用の燃焼遅延性添加剤として広く認めら
れている群のものであって、周知である。
The organohalogen-containing flame retardant additives used in the present invention are well known and belong to a recognized group of flame retardant additives for polymers.

これにはハロゲン含量が典形的には斑〜8の重量%の範
囲にある脂肪族、芳香族、脂環式の、又は混合型の塩素
及び(又は)臭素含有化合物がある。ヒドロキシル基、
無水基、エーテル基、カルボキシル基、ェステル基及び
ホスフェート基のようなハロゲン以外の他の基も、それ
らが鉄化合物と一緒にされるとき該化合物の燃焼遅延活
性を阻害せず、又外に組成物の有利な性質を失わせない
条件を満せば存在していてよい。これらのハロゲン化合
物は重合体の加工温度において実質的に非揮発性で且つ
安定であり、又重合体及び他の任意の助剤成分、例えば
ゴム硬化剤に対して非反応性であるべきである。一方、
安定性が不十分なハロゲン化合物でもポリ塩化ビニル用
に市販されている有機すず系安定剤のような添加剤によ
って安定化することができ「 これによってこれらのハ
ロゲン化合物は重合体の加工温度でも安定になる。ハロ
ゲン化合物は所望によっては例えばポリハロゲン化ビニ
ル(ポリ塩化ビニル)、ネオプレン又は塩素化ポリエチ
レンのような重合体であってもよい。又、ハロゲン化合
物の混合物を用いてもよい。本発明を実施する際に有効
な非重合体の塩素及び臭素化合物の例には次のものがあ
る。
These include aliphatic, aromatic, cycloaliphatic, or mixed chlorine and/or bromine containing compounds whose halogen content typically ranges from 1 to 8% by weight. hydroxyl group,
Other groups other than halogens, such as anhydride groups, ether groups, carboxyl groups, ester groups and phosphate groups, also do not inhibit the flame retardation activity of the iron compound when they are combined with the compound and are An object may exist as long as it does not lose its advantageous properties. These halogen compounds should be substantially non-volatile and stable at polymer processing temperatures and non-reactive with the polymer and any other auxiliary components such as rubber curing agents. . on the other hand,
Even poorly stabilized halogen compounds can be stabilized by additives such as organotin stabilizers commercially available for polyvinyl chloride, which makes these halogen compounds stable even at polymer processing temperatures. The halogen compound may optionally be a polymer such as polyvinyl halide (polyvinyl chloride), neoprene or chlorinated polyethylene. Mixtures of halogen compounds may also be used.The invention Examples of non-polymeric chlorine and bromine compounds useful in carrying out the process include:

「クロロワツクス(Chiorowa×)」、「ユニク
ロール(Unichlor)」及び「セレクロール(C
ereclor)」のような色々な商標名で市販されて
いる塩素化パラフィン類;テトラプロムェタン、ヘキサ
ブロムブタン−2、トリブロムネオベンチルアルコール
、ジブロムネオベンチルグリコール、ジプ。ムブテンジ
オール並びにそのジアセテート、メチルベンタクロルス
テアレート及びトリス(モノ−及びジーハロアルキル)
ホスフェート類;へキサー、オクタ−及びデカブロムビ
フェニル類、デカブロムジフエニルオキシド、ヘキサブ
ロムベンゼン、トリブロムフエノール、テトラプロムサ
リシルアニリド、テトラ(ペンタブロムフエノキシ)シ
ラン、ジブロムプロピルクロルベンゾエート、ジブロム
プロピルマレェート、チトラクロルー及びテトラブロム
ーフタル酸無水物類、テトラクロル−及びテトラプロム
ービスフェノールA及びそれらのビスーヒドロキシプロ
ピル譲導体類のようなハロゲン化芳香族化合物;へキサ
ブロムシクロドデカン、ベンタブロムクロルシクロヘキ
サン、ビス(シクロヘキセニル)エチレンヘキサブロミ
ド、ヘキサクロルシクロベンタジエン(HCCPD)及
びその議導体(奥形的には、正又は環状のジェン類又は
オレフィン類とのディールズーアルダ−付加化合物で、
これには例えばフラン、ベンゾキノン、ビニルノルボー
ネン、シクロオクタジエン、ベンタジエンなどとのクロ
レンデック酸、無水クロレンヂック酸、クロレンデック
酸ジメチルェステル、クロレンデック酸ジアリルエステ
ル「クロラン(CIoran)」、パークロルベンタシ
クロデカン及びHCCPD付加化合物がある)。
"Chiorowa x", "Unichlor" and "Celechlor"
Chlorinated paraffins are commercially available under various trade names such as "Tetrapromethane, Hexabromobutane-2, Tribrome neobentyl alcohol, Dibrome neobentyl glycol, Zip. Mubutenediol and its diacetates, methylbentachlorstearate and tris(mono- and dihaloalkyl)
Phosphates; hexar, octa- and decabromo biphenyls, decabromodiphenyl oxide, hexabromobenzene, tribromophenol, tetraprom salicylanilide, tetra(pentabromophenoxy)silane, dibromopropylchlorobenzoate, Halogenated aromatic compounds such as dibromopropyl maleate, titrachloro and tetrabromoophthalic anhydrides, tetrachlor- and tetrabromo-bisphenol A and their bis-hydroxypropyl derivatives; hexabromocyclododecane, venta Bromochlorocyclohexane, bis(cyclohexenyl)ethylene hexabromide, hexachlorocyclobentadiene (HCCPD) and its derivatives (specifically, Diels-Alda addition compounds with positive or cyclic dienes or olefins) ,
These include, for example, chlorendic acid with furan, benzoquinone, vinylnorbornene, cyclooctadiene, bentadiene, etc., chlorendic acid anhydride, chlorendic acid dimethyl ester, chlorendic acid diallyl ester "Cloran", perchlorobentacyclodecane and HCCPD adducts).

使用されるハロゲン化合物の量は特定化合物よって変わ
り、又所望とする難燃性の程度及び他の性質に対する許
容限界によって決められる。
The amount of halogen compound used will vary depending on the particular compound and will be determined by the desired degree of flame retardancy and tolerance limits for other properties.

一般的には、重合体100重量部当り少なくとも1部の
ハロゲン化合物が有効な難燃性を得るのに必要である。
典形的には、使用されるハロゲン化合物の量は重合体1
0の重量部当り1〜30の重量部の範囲にある。好まし
くは1〜110重量部でり、最も好ましくは5〜4の重
量部である。しかしながら、性質に関する要件をさて置
けば、ハロゲン化合物と組み合せて使用される鉄化合物
の強勢効果はハロゲン化合物の量的水準がずっと高くて
も持ち続けられるから、更に多量のハロゲン化合物を使
用することもできる。使用できる鉄化合物には無水の及
び水和された形の、酸化第二鉄、四三酸化鉄、硫酸第一
及び第二鉄、硫酸第一及び第二鉄アンモニウム、炭酸鉄
、硫化第一鉄、酢酸、ステアリン酸、シュウ酸及びクエ
ン酸のようなカルボン酸の第一鉄塩、第二鉄塩、第一鉄
アンモニウム塩及び第二鉄アンモニウム塩、並びに樹脂
酸の鉄塩がある。
Generally, at least 1 part of halogen compound per 100 parts by weight of polymer is required to provide effective flame retardancy.
Typically, the amount of halogen compound used is
It ranges from 1 to 30 parts by weight per 0 parts by weight. Preferably it is 1 to 110 parts by weight, most preferably 5 to 4 parts by weight. However, apart from property requirements, the reinforcing effect of iron compounds used in combination with halogen compounds can be maintained even at much higher quantitative levels of halogen compounds, so even higher amounts of halogen compounds can be used. can. Iron compounds that can be used include ferric oxide, triferric tetroxide, ferrous and ferric sulfate, ferrous and ferric ammonium sulfate, iron carbonate, ferrous sulfide, in anhydrous and hydrated form. , ferrous, ferric, ferrous ammonium and ferric ammonium salts of carboxylic acids such as acetic acid, stearic acid, oxalic acid and citric acid, and iron salts of resin acids.

塩基性の及び中性の両塩も無水及び水和された形の塩と
同様に使用できる。又、これらの鉄化合物の混合物も使
用できる。適当な場合には、三酸化アンチモンのような
他の金属化合物との混合物も使用するとができる。これ
らの鉄化合物は酸素指数基準によって測定されるように
、他の金属化合物で従釆得られたものより高水準の難燃
性を得る場合、及び低濃度でこれらの利点を得る場合の
両楊合共顕著な効果を有する。使用される鉄化合物の量
は、ハロゲン化合物の場合のように、難燃性と他の性質
との間に望まれるバランス、並びに選ばれた特定の鉄化
合物に依存する。
Both basic and neutral salts can be used as well as anhydrous and hydrated forms of the salts. Mixtures of these iron compounds can also be used. If appropriate, mixtures with other metal compounds such as antimony trioxide may also be used. These iron compounds have a high level of flame retardancy, as measured by oxygen index standards, when obtaining higher levels of flame retardancy than those obtained with other metal compounds, and when obtaining these benefits at low concentrations. The combination has a remarkable effect. The amount of iron compound used, as with halogen compounds, depends on the desired balance between flame retardancy and other properties, as well as the particular iron compound chosen.

一般的には、重合体10の重量部当り少なくとも約0.
1部の鉄化合物がハロゲン化合物によって与えられる難
燃性を超えてかなりの難燃性を得るのに必要である。し
かし、重合体10碇部当り5碇鞠以上の鉄化合物を用い
てもほとんど利点はない。重合体10礎都当り鉄化合物
1〜25部が好ましく、そして1〜1碇部が最も好まし
い。本発明のプラスチック組成物は普通のプラスチック
配合方法によって容易に得られ、そしてこの技術分野に
とって周知の方法によって仕上げ品に転化される。
Generally, at least about 0.0% per part by weight of polymer 10.
A portion of the iron compound is necessary to obtain significant flame retardancy over that provided by the halogen compounds. However, there is little advantage in using more than 5 anchors of iron compound per 10 anchors of polymer. 1 to 25 parts of iron compound per 10 parts of polymer are preferred, and 1 to 1 part of iron compound is most preferred. The plastic compositions of the present invention are readily obtained by conventional plastic compounding methods and converted into finished articles by methods well known to the art.

又、最終組成物に望まれる量よりどんな少量の重合体で
も鉄化合物及びハロゲン化合物と適当な方法で一緒に合
せることができることは明らかであり、そして得られる
濃厚原料(すなわち、マスターバッチ)は次いで常法で
追加の重合体と合せられる。このような操作は難燃性成
分の最終組成物中での分散をよくするのに有効である。
濃厚原料に関して、その重合体についてその全部又は一
部を最終組成物の加工性及び性質に適しているような、
及び難燃剤系の作用を妨げないような他の重合体に代え
ることももちろん可能である。この濃厚原料には更に上
記と同じ要件を満足する加工助剤及び(又は)他の成分
を含有させてもよい。本発明の難燃性組成物及びその調
製法は以下の実施例から更に明らかになるであろう。
It is also clear that any smaller amount of polymer than that desired in the final composition can be combined in any suitable manner with the iron and halogen compounds, and the resulting concentrated raw material (i.e. masterbatch) then Combined with additional polymers in a conventional manner. Such operations are effective in improving the dispersion of the flame retardant component in the final composition.
With respect to the concentrated raw materials, the polymer may be used in whole or in part as appropriate to the processability and properties of the final composition.
Of course, it is also possible to substitute other polymers that do not interfere with the action of the flame retardant system. The concentrate may further contain processing aids and/or other ingredients that meet the same requirements as described above. The flame retardant composition of the present invention and its method of preparation will become clearer from the following examples.

これらの実施例は本発明を説明するものとして述べられ
るものであって、限定を意図したものでもないし、又そ
のように解釈すべきものでもない。実施例において、A
BS試験試料の配合ゴムノプラスチック用ミルで常法で
行った。板状試験試料を圧縮成形し、試験方法に通した
大きさに切断し、且つ仕上げた。使用したABS重合体
はアクリロニトリル22%、ブタジェン23%及びスチ
レン55%を含有するグラフト三元共重合体と樹脂との
50/5の重量%の配合物であった。グラフト三元共重
合体はスチレンとアクリロニトリルの70/3の重量%
混合物がグラフト重合された90/10プタジェン/ス
チレンの乳化共重合体ゴムであった。樹脂状成分は普通
に乳化重合された70/3の重量%のスチレンノアクリ
ロニトリル共重合体でつた。次の名称のハロゲン化合物
は以下の実施例中で用いられている化合物の中にある。
These examples are set forth as illustrative of the invention and are not intended to be, nor should they be construed as, limiting. In the examples, A
Compounding of BS test samples was carried out in a conventional manner using a mill for rubber plastics. Platy test samples were compression molded, cut to size and finished to pass the test method. The ABS polymer used was a 50/5 weight percent blend of resin and grafted terpolymer containing 22% acrylonitrile, 23% butadiene and 55% styrene. The graft terpolymer is 70/3 weight percent of styrene and acrylonitrile.
The mixture was a grafted 90/10 putadiene/styrene emulsion copolymer rubber. The resinous component was a conventional emulsion polymerized 70/3 weight percent styrene noacrylonitrile copolymer. The following named halogen compounds are among the compounds used in the examples below.

「クロラン(CIoran)」 1・2・3・4・9・9ーヘキサクロルー1・4・傘・
5・6・7・8・惣一オクタヒドロー1・4ーメタノナ
フタレン−6・7ージカルボン酸無水物。
"Cloran" 1, 2, 3, 4, 9, 9 - Hexachlororu 1, 4, umbrella,
5, 6, 7, 8, Soichi octahydro 1,4-methanonaphthalene-6,7-dicarboxylic acid anhydride.

ポリ塩化ビニル マービノール(Marvino1)2入 中程度の分子
量の一般的目的の樹脂、極限粘度(ASTMD−124
3−66)=0.93 比重=1.40及び油吸着度(
cc/の(ASTM D−281)=0.9を有する。
2 packs of Polyvinyl Chloride Marvinol (Marvino 1) Medium molecular weight general purpose resin, intrinsic viscosity (ASTMD-124)
3-66) = 0.93 Specific gravity = 1.40 and oil adsorption degree (
cc/(ASTM D-281) = 0.9.

試料の試験は次のようにして行った。1 酸素指数:A
STM法D−2863「酸素法を用いてのプラチツクの
燃焼性」。
The sample was tested as follows. 1 Oxygen index: A
STM method D-2863 "Flammability of plastics using the oxygen method".

酸素指数はロゥソク様燃焼の平衡条件下で燃焼している
物質の燃焼をちようど支持する、容量%で表わしたゆっ
くり上昇している窒素と酸素の混合物中の酸素の最低濃
度である。
The oxygen index is the lowest concentration of oxygen in a slowly rising nitrogen and oxygen mixture, expressed in volume percent, that just supports combustion of the burning material under equilibrium conditions of candle-like combustion.

より高い酸素指数は低い相対的燃焼性を示している。こ
の方法は相対的燃焼性の等級を与えるのに連続的な数の
目盛りを与えるから、添加剤及び添加剤の組合せによっ
て与えられる燃焼遅延度に重合体:ABS樹脂おける差
を説明するのに適している。
A higher oxygen index indicates lower relative flammability. Because this method provides a continuous numerical scale to give relative flammability ratings, it is well suited to account for differences in flame retardation imparted by additives and additive combinations in polymers: ABS resins. ing.

全実施例中の「△01」は添加剤又は添加剤の組合せに
よって与えられるベース重合体の酸素指数を超える酸素
指数の増加を表わしている。2 水平燃焼速度及び垂直
燃焼試験性能は実質的に以下の操作に従って、試験試料
の数に関して指示した距離で「及び適当なようにあらか
じめ条件を定めないで決められた。
"Δ01" in all examples represents the increase in oxygen index over that of the base polymer provided by the additive or combination of additives. 2. Horizontal burn rate and vertical burn test performance were determined at the distances indicated with respect to the number of test specimens and without predetermined conditions as appropriate, substantially in accordance with the following procedure:

a 水平燃焼速度:ASTM D−635−63の「硬
質プラスチックスの燃焼性試験」。
a Horizontal burning rate: ASTM D-635-63 "Flammability Test of Hard Plastics".

指定した寸法の試料の3試料又はそれ以上を1回試験当
り使用した。10.16弧(4インチ)の刻印まで燃焼
しなかった組成物を実施例では「SE」(自己消化性)
として示し、一方2.54弧(1インチ)の刻印まで燃
焼しなかった組成物を「NB」(非燃焼性)として示し
た。
Three or more samples of the specified dimensions were used per test. 10. Compositions that did not burn up to the 16 arc (4 inch) mark were designated as "SE" (self-extinguishing) in the examples.
Compositions that did not burn to the 2.54 arc (1 inch) mark were designated as "NB" (non-flammable).

b 垂直燃焼試験性能:UL第94章、物質を94V−
0、94−V−1又は94一V−2と分類するための垂
直燃焼試験。各組成物について指示された厚さの、12
.7弧×1.27伽(5インチ×1ノ2インチ)の板状
試料5試料を「調整済み」条件下で試験した。実施例
1 本実施例は(i)〜(tに示される、適当な重合体中で
の鉄化合物とハロゲン化合物の組合せが与える強力な簸
燃効果を‘a’〜皿に示される鉄化合物単独又はハロゲ
ン化合物単独の弱い効果と対比して説明するものである
b Vertical combustion test performance: UL Chapter 94, material at 94V-
Vertical combustion test for classification as 0, 94-V-1 or 94-V-2. of the thickness indicated for each composition, 12
.. Five 5 inch x 1 inch plate specimens were tested under "conditioned" conditions. Example
1 This example demonstrates the strong elutriation effect given by the combination of an iron compound and a halogen compound in a suitable polymer, shown in (i) to (t). This is explained in contrast to the weak effect of the compound alone.

*ェム アンド ティー ケミヵルス社(M&T○he
micals,Inc)から市販されているポリ塩化ピ
ニル用安定剤の有機すずメルヵフ。
*M&T Chemicals Co., Ltd.
Organotin mercaff, a stabilizer for polypinyl chloride, commercially available from Micals, Inc.

チド「サーモラィト31(Thermolite 31
)」で安定化。実施例1及び以下の実施例では、硫酸第
二鉄は水和物として使用し、一方硫酸第一鉄は特に明記
されなければ無水の形で使用する。実施例 2 本実施例はABS樹脂中でハロゲン化合物と組み合せて
用いられる広範囲の付加的鉄化合物の作用を証明するも
ので、鉄化合物の高い効果を説明するために三酸化アン
チモンの試験データも示されている。
Chido "Thermolite 31"
)” stabilized. In Example 1 and the following examples, ferric sulfate is used as a hydrate, while ferrous sulfate is used in anhydrous form unless otherwise specified. Example 2 This example demonstrates the effectiveness of a wide range of additional iron compounds used in combination with halogen compounds in ABS resins, and also presents test data for antimony trioxide to illustrate the high effectiveness of iron compounds. has been done.

ハロゲン化合物:ボリ塩化ピニルーX、2oppm失サ
−モラィト31で安定化妾×コロンビア力−ボン社(0
olumbian Oarbon○o.)から市販され
る「マピコィェロ−1050(MapicoYello
wl050)同じ重合体であるが鉄化合物が存在しない
場合、ポリ塩化ピニル10加phで酸素指数27.7(
△01=十9.2)が得られた。
Halogen compound: Polychlorinated pinyl
olumbian Oarbon○o. Mapico Yello-1050 (Mapico Yello-1050) commercially available from )
wl050) The same polymer but without iron compounds, the oxygen index was 27.7 (
Δ01=19.2) was obtained.

これは鉄化合物はハロゲン化合物の必要量を非常に少な
くすることを証明するものである。実施例 3本実施例
はABS中で脂環式塩素化合物と組み合せて用いられる
鉄化合物の効果を更に説明するものである。
This proves that iron compounds greatly reduce the amount of halogen compounds required. Example 3 This example further illustrates the effectiveness of iron compounds used in combination with cycloaliphatic chlorine compounds in ABS.

ハロゲン化合物:「クロラン」、30 h実施例 4
実施例は重合体組成物を難燃化する際の鉄化合物/ハロ
ゲン化合物の組合せの高い効果を水平燃焼試験でも示し
、証明するものである。
Halogen compound: "chlorane", 30 h Example 4
The examples demonstrate the high effectiveness of the iron compound/halogen compound combination in flame retardant polymer compositions, also by horizontal combustion tests.

以下に示すデータにおいて、使用した材料の大きさは1
2.7弧×1.27伽×0.318肌(5インチ×1/
2インチ×1′8インチ)であった。又、「NB」は非
燃焼、すなわち炎が暁焼速度を測定するための、端から
2.54伽(1インチ)の出発ラインに達しなかったこ
とを示す。重合体:ABS ハロゲン化合物:ポリ塩化ピニル×、2opph*サー
モラィト31で安定化実施例 5 本実施例はハロゲン化合物を含有する重合体組成物を難
燃化する際の、他の元素の化合物に比較しての鉄化合物
の大きい効果を説明するものである。
In the data shown below, the size of the material used is 1
2.7 arc x 1.27 x 0.318 skin (5 inches x 1/
2 inches x 1'8 inches). Also, "NB" indicates no combustion, ie, the flame did not reach the starting line 1 inch from the end for measuring the burn rate. Polymer: ABS Halogen compound: Polypinyl chloride This explains the great effect of iron compounds as

以下に示すデータ−において「NB」は実施例4と同じ
意味であり、「SE」は10.16凧(4ィソチ)の刻
印まで燃焼しないことを示し、そして添加剤としての酸
化第二すず水和物についてのデータ一は「ジヤーナル
オブ フアイヤー アンド フレーマビリテイー(J.
Fire &Flammability)」第3巻、第
136ページ(1972年)から引用する。重合体:A
BS樹脂 ハロゲン化合物:ポリ塩化ピニルぞ、2opphハロゲ
ン化合物:/ミ−クロルベンタシクロデヵン、25pp
h失 サーモラ ト 3 1できご刀E渋渋幾つかの
試料はSBか又はNBのどちらかであった。
In the data shown below, "NB" has the same meaning as in Example 4, "SE" indicates no combustion up to the mark of 10.16 kites (4 isochi), and stannic oxide water as an additive. The first data about Japanese products is ``Journal''.
of Fire and Framability (J.
Fire & Flammability), Volume 3, Page 136 (1972). Polymer: A
BS resin halogen compound: polypynyl chloride, 2opph halogen compound: /mi-chlorobentacyclodecane, 25pp
Some samples were either SB or NB.

実施例 6本実施例は、酸化第二鉄の存在は重合体組成
物に所定の灘燃度を与えるのに要するハロゲン化合物の
量を著しく少なくすることを証明するものである。
Example 6 This example demonstrates that the presence of ferric oxide significantly reduces the amount of halogen compound required to impart a given flame rating to a polymer composition.

重合体:ABS ×サーモラィト31で安定化 実施例 7 本実施例は高い難燃性と改良された衝撃強度を有する重
合体組成物を得る際の、三酸化アンチモンの代りに酸化
第二鉄を用いるときの利点を説明するものである。
Polymer: ABS x Stabilized with Thermolite 31 Example 7 This example uses ferric oxide in place of antimony trioxide in obtaining a polymer composition with high flame retardancy and improved impact strength. This explains the advantages of time.

以下のデータにおいて、ノツチ付衝撃試験(Notch
edlxodImpactTest)で用いた試料は厚
さ0.32弧(1′が)の圧縮成形試料であった。重合
体:ABS ×サーモラィト31で安定化。
In the following data, notched impact test (Notch
The sample used in the edlxodImpactTest was a compression molded sample with a thickness of 0.32 arc (1'). Polymer: ABS x stabilized with Thermolite 31.

実施例 8 本実施例は加工条件を次第に厳しくしていったときに得
られる、ハロゲン化合物を含有するABS組成物の衝撃
強度に及ぼす酸化第二鉄の三酸化アンチモンを超える有
利な効果を説明するものである。
Example 8 This example illustrates the advantageous effect of ferric oxide over antimony trioxide on the impact strength of ABS compositions containing halogen compounds obtained when processing conditions become increasingly severe. It is something.

本実施例において、使用した試料は厚さ0.32肌(1
ノ8″)の圧縮成形試料であった。「Aト「Bト「C」
及び「D」で表わされるABS組成物次の条件:「A」
−171.1℃(3400F)で10分、「B」−17
1.100(3400F)で30分、「C」−204.
4oo(4000F)で30分、及び「D」−204.
4qo(4000F)で60分の条件下で成形する前に
混練した。ノソチ付アィゾット衝撃強度(ft.lbs
/inch−ゾッチ幅)実施例 9本実施例は、重合体
中で適当なハロゲン化合物と組み合せて用いられる酸化
第二鉄の強勢効果はハロゲン化合物の広い濃度範囲にわ
たって得られることを更に説明するものである。
In this example, the sample used had a thickness of 0.32 skin (1
It was a compression molded sample of ``A'', ``B'', and ``C''.
and ABS composition represented by "D" following conditions: "A"
-171.1℃ (3400F) for 10 minutes, "B" -17
1.30 minutes at 100 (3400F), "C" - 204.
4oo (4000F) for 30 minutes, and "D"-204.
The mixture was kneaded at 4 qo (4000F) for 60 minutes before molding. Izod impact strength with nose (ft.lbs
/inch-zotch width) Example 9 This example further illustrates that the reinforcing effect of ferric oxide used in combination with a suitable halogen compound in a polymer is obtained over a wide range of concentrations of the halogen compound. It is.

重合体:ABS ハロゲン化合物:ポリ塩化ビニル夫 夫サ−モラィト31で安定化。Polymer: ABS Halogen compound: polyvinyl chloride Stabilized with Thermorite 31.

組成物(g)及び(h)‘ま厚さ0.16弧(1/16
インチ)の試料で、その垂直燃焼試験は次の結果を与え
た。
Compositions (g) and (h)' have a thickness of 0.16 arc (1/16
The vertical combustion test gave the following results:

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 アクリロニトリル、ブタジエン及びスチレンからな
るプラスチツク三元共重合体、並びに有効難燃剤量の(
a)ハロゲン含量が35〜80重量%で、且つ酸素置換
基をヒドロキシル基、無水基、エーテル基、カルボキシ
ル基、エステル基又はホスフエート基の形で任意に含有
する、重合体の加工温度において実質的に非揮発性で、
且つ安定な塩素置換及び臭素置換された脂肪族、芳香族
及び脂環式ヒドロカルビル化合物、並びにそれらの混合
物から成る群から選ばれる有機添加剤、並びに(b)無
水の及び水和した形の酸化第二鉄、四三酸化鉄及びそれ
らの混合物、塩基性の及び中性の硫酸第一及び第二鉄、
硫酸第一及び第二鉄アンモニウム、炭酸鉄、硫化第一鉄
、置換基としてヒドロキシル基を任意に含有している脂
肪族カルボン酸の第一鉄塩、第二鉄塩、第一鉄アンモニ
ウム塩、第二鉄アンモニウム塩、及び樹脂群の鉄塩並び
に該鉄化合物の混合物から成る群から選ばれる鉄化合物
からなることを特徴とする難燃性組成物。
1 A plastic terpolymer consisting of acrylonitrile, butadiene and styrene, and an effective flame retardant amount (
a) substantially at the processing temperature of the polymer having a halogen content of 35 to 80% by weight and optionally containing oxygen substituents in the form of hydroxyl, anhydride, ether, carboxyl, ester or phosphate groups; non-volatile,
and (b) an organic additive selected from the group consisting of stable chlorinated and brominated aliphatic, aromatic and cycloaliphatic hydrocarbyl compounds, and mixtures thereof; diiron, triiron tetroxide and mixtures thereof, basic and neutral ferrous and ferric sulfates,
Ferrous and ferric ammonium sulfates, iron carbonate, ferrous sulfide, ferrous salts, ferric salts, ferrous ammonium salts of aliphatic carboxylic acids optionally containing a hydroxyl group as a substituent, A flame retardant composition characterized in that it consists of an iron compound selected from the group consisting of ferric ammonium salts, iron salts of the resin group and mixtures of said iron compounds.
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US05/612,147 US4033916A (en) 1974-10-17 1975-09-10 Ternary flame-retarded compositions including iron oxide
US05/612,146 US4043958A (en) 1974-10-17 1975-09-10 Flame retarded NBR/PVC compositions
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