JPS621734A - ポリマ−類の難燃剤として安定化されかつ担持された赤リン - Google Patents

ポリマ−類の難燃剤として安定化されかつ担持された赤リン

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JPS621734A
JPS621734A JP61109356A JP10935686A JPS621734A JP S621734 A JPS621734 A JP S621734A JP 61109356 A JP61109356 A JP 61109356A JP 10935686 A JP10935686 A JP 10935686A JP S621734 A JPS621734 A JP S621734A
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red
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JP61109356A
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ルチアノ、スカルソ
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
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    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10Encapsulated ingredients

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】 発明の分野 本発明は、合成ポリマー類をベースとする物質のための
難燃剤として使用するための安定化されかつ担持された
赤リンに関する。
従来技術の説明 赤リン(以下、赤−Pとして示す)は合成ポリマー類を
ベースとする多数の物質のための非常に良好な難燃剤で
あることが知られている。しかしながら、粉末卵−Pは
(それを上記物質に混合させる上で必要な様々な段階に
おいて)安全性及び環境衛生の面で深刻な問題を生じる
ことが知られており、例えば該赤−P粉末の取扱いには
発火及び爆発のみならず衛生上の危険性、とりわけ赤−
Pが水素含有物質、特に水と反応してホスフィン(極め
て有毒であることが知られている)を発生するという危
険性を伴う。
ある程度完全に前記環境衛生及び安全性の問題を解決す
る目的で、様々な方法、とりわけ、赤−Pの封入、並び
に/あるいは、赤−Pと各種合成樹脂及び/又は金属化
合物、特に酸化物との混合による方法が赤−Pの“安定
化“又は”保護化”するために提案されてきた。例えば
、米国特許第ダ、4AIIo、ggo号明細書は、各粒
子を変性メラミン樹脂、即ちメラミン、ホルムアルデヒ
ド、トリエタノールアミン及びメタノール縮合生成物た
る樹脂で封入することにより、粉末卵−Pを安定化させ
ると述べている。
米国特許第ダ、λ10,630号明細書は、次いで、水
酸化鉛と共同させた水酸化アルミニウムの保護層による
赤−Pの安定化について提案しており、一方、米国特許
第ダ、37s、gtyq号明細書は、エポキシ樹脂を水
酸化アルミニウムと組合せてなる酸化安定剤の薄層によ
って粒子を被覆することにより、赤−Pを保護すると述
べている。最後に、英国特許第1.’7!11./94
1号明細書は、粒子をニジストマー(スチレン−ブタジ
ェンコポリマー)で被覆する赤−Pの安定化について提
案している。
(公知技術の典型例として説明された)上記安定化−保
護方法により、粉末卵−Pを合成ポリマー類をベースと
する物質中に離燃剤として混合させる目的で、安全性及
び環境衛生の面の欠点が改善された粉末卵−Pを入手す
ることが可能となる。
前記環境衛生問題は公知技術によって解決されるが、し
かしながらそれは限られた範囲においてのみである:即
ち、事実上、赤−リン粉末が保護コーディング(よって
安定化されるとしても、その同じ粉末(例えば、大ぎさ
が200μm未満の粉子を含む)は、その取扱い段階で
、環境雰囲気中に若干飛散して、環境汚染及び人間の呼
吸に対する有害物の問題、並びに、熱表面(例えば、加
工装置)との接触又は摩擦による発火及び爆発の問題を
引ぎ起こすからである。
上記空気汚染問題を防止するために、英国特許第1,3
26,9コブ号明細Wば、赤−P粉末をラクタム(好ま
しくは、カプロラクタム)中に混合させ、カプロラクタ
ム中に担持された(かつ保護された)赤−Pの”マスタ
ーバッチ”を形成することについて提案しているが、こ
こで1マスターバツチ”とは赤−Pを高分子物質(大部
分はポリアミド)中に混合させたものを意味する。この
方法は、しかしながら、ラクタムは、該ラクタムが高分
子物質中に(赤−Pと一緒に)混入されてその物理的−
機械的特性を変えることを防止するために、前記混合工
程中に(例えば、押出機による混合中に減圧除去するこ
とによって)回収されなければならないという欠点を有
する。
発明の要旨 本発明の目的は、公知技術の前記問題を解消した、安定
化されかつ担持された赤−P粉末を提供することである
この、そして以下の開示から明らかになる更に他の目的
は、保−粉末状の赤−Pによって達成されるが、本発明
の赤−Pは合成樹脂中に封入された粒子から構成され、
該粒子は更に互いに凝集して多数のペレット及びそれと
同等のものを形成しており、該各ペレットが密度(以下
においても、17ILIで表わされる)O1?10〜0
.98、好ましくは約0.9/Jで、メルトインデック
ス(ASTM−DI23!;、  条件Eによる971
0分の単位)ss−tr。
の範囲、好ましくは約70のポリエチレンにより被覆さ
れ、互いに結合せしめられた多数の該粒子から構成され
、該ポリエチレンが該ペレットの10〜50重fkチを
占め、かかるポリエチレンが該赤−Pの担体として作用
するのであって、このような赤−Pは合成ポリマー類を
ベースとする物質中にそれを混合するのにかなったもの
である。
発明の詳細な説明 前記安定化されかつ担持された赤−Pを製造するために
、自体公知の様々な方法が使用可能である。例えば、各
粒子の合成樹脂による封入は米国特許第p、tipo、
ggo号明細書に開示された方法によって実施すること
かでき;一方、ペレットの製造は、(例えば)下記例1
に十分開示されているように、それぞれ上下方向に公知
の機械的混合・造粒装置を装えた押出機によって実施す
ることができる。
このようにして得られたペレットは、高濃度(約SO〜
90重量%)の赤−Pと、封入赤−P粒子の凝集−担持
物質として作用するポリエチレンとからなる“マスター
バッチ”とみなすことかできるため、公知技術の欠点を
伴うことなく合成ポリマー類をベースとする物質中に混
合することが可能となり、その結果、本発明により安定
化されかつ担持された赤−Pは化学的に非常に安定でか
つ無塵的に存在するようになる。
本発明の凝集−担持物質類(即ち、上記特性をもつポリ
エチレン)は、多数の広範囲の高分子物質、特に(勿論
、ポリオレフィン類以外で)ポリアミド−6及びポリア
ミド−6、乙のようなポリアミド類、並びに、ポリエチ
レン−テレフタレート及びポリブチレン−テレフタレー
トのような飽和ポリエステル類と相溶性をもつことにつ
いて注目されるべきである。この性質(広範囲の相溶性
スペクトル)は実用面で非常に重要であって、即ち、1
種類の°マスターバッチ”型(本発明によるペレット又
はそれと同等物)を用いることにより、赤−Pが合成ポ
リマー類をベーストする多数の物質中に(それを自消性
とするために)、簡便に、しかも該物質の特性に悪い変
化を与えることなく担持されるからである。
本発明の目的をなす前記ペレットは、平均的大きさが2
〜5mIKのオーダーであることが好ましいが、このよ
うなペレットの大きさ及び形状は比較的技術的な要請に
かなうように選択することができる。
合成ポリマー類をベースとする物質中に混合される本発
明の“マスターバッチ”(即ち、°封入されかつ担持さ
れた赤−P’)の量は5〜30重量%の範囲であるが、
その量はそれ自体の性質と望まれる自消性の到達度合と
によって変動する。
例えば、(無機補強充填剤、ガラス繊維及び他の同等の
ものを含有する、又は含有しない)ポリアミド類の場合
、10〜72重量%の量が、UL−91標準品〔アンダ
ーライター・ラボラトリーズ(Underwrit@r
 Laboratorlas ) 、米国〕に対応した
自消度V−Oとするためには必要である。
本発明の赤−Pマスターバッチを用いた場合は、例えば
、射出成形機(及び、同様のプラスチック溶融成形装置
)によって、通常の従来技術により、自消性とされるべ
き高分子物質と本発明の赤−Pマスターバッチとをそれ
ぞれ同時に該成形機に供給して、直接に有利に最終成形
品を得ることができるという事実が最後に指摘されるべ
きである。
上記供給は、勿論、上記コ成分を互いに予備混合し、し
かる後混合物として成形機に投入することKよっても実
施可能である。
下記例は、本発明を説明するだけのものであって、それ
を制限するために記載されているのではなく、本発明を
更に理解し易く説明するために用いられる。
例1 米国特許第ダ、ダダo、ggo号明細書の例1の指示に
従い、粉末赤−Pを(粒度100μm未満に)製造し、
変性メラミン樹脂中に封入して安定化させる。
次いで、公知の垂直式高速ミーキサ−により、下記組成
(重量%):即ち、前記封入粉末赤−P75チ、並びに
、密度0,9/317/wtl及びメルトインデックス
70 (ASTM −D I231 /条件Eにより1
710分で表わされるメルトインデックス)のポリエチ
レン粉末[”x、x、コリー7 (Eaaoren@)
 ” MP65ダー35.二ッソ・キミカ(株’) (
KSSOCHIMICAS、p、a、)、  ミラノ〕
コチからなる混合物を(不活性雰囲気下で)調製する。
該混合物を続いて一軸スクリユー押出機でプラスチック
溶融せしめ、しかる後、3×3閣の小円柱形ペレットに
造粒するのであるが、これが本発明の安定化されかつ担
持された赤−P(以下、赤−P/マスターバッチとも呼
ぶ)である。
上記加工中において加工上の欠点は観察されず、しかも
このようにして得られた最終ペレットはさらさらして測
定が容易であって、特に痕跡量の粉塵さえも見られない
氾 例/と同一の封入粉末赤−pt−mいて、横型ドラムブ
レンダー内で、該赤−Pss%と例1で用いたものと同
一のポリエチレン15%(重量%)とからなる混合物を
(不活性ガス下で)調製する。得られた混合物を次いで
、通常の高温でペレット化する公知の慣用ラインにて、
直径約3gの球状ペレットに変える。
この場合においても例/と同様に、加工上の欠点は観察
されず、しかも最終ペレットはさらさらして測定が容易
であって無塵である。
例3 例1で得られた赤−P/マスターバッチノ一部を用い、
公知のプレンダーー押出機−ペレット製造機ラインで、
下記プラスチック組成物(重量%で表示)を3×311
11mの円筒形のペレットとして調製する: 囚 ポリアミド−A :           toチ
赤−P/マスターパッチ:      lθチ(B) 
 ポリアミド−6,6:          りOチガ
ラス繊維=20チ 赤−P/マスターバッチ:      10チ(C) 
 ポリエチレン−テレフタレート:    90f。
赤−P/マスターバッチ:      10チ上記すべ
ての組成物について、射出成形により、(引張強さ及び
伸び率チを評価する)機械試験用のASTM試料及びU
L−94’自消性試験用の試料/垂直型試料(寸法15
λ、II X I2.7 X / 、4m+)を調製す
る。
UL−?ダ試験の結果は、すべての上記組成物が自消度
V−Oであるという意味で成功であり、一方機械試験の
結果では、本発明の赤−P/マスターバッチを混合させ
ることにより自消性となる試料と、同様のマスターバッ
チが混合されなかった試料(比較試料)との間に、大き
な違いがないことを証明している。
例ダ (引張強さ及び伸び率チを評価する)機誠試験用のAS
TM試料の形状に対応した型を備えた公知の射出成形機
に、ポリアミド−A、Aのペレット及び赤−P/マスタ
ーバッチ(これも本発明のペレット型)を90 : 1
0の重量比で同時に供給するのであるが、このような方
法では、上記ASTM試料の形に対応した最終製品が得
られることになる。
同様の試料(”比較試料”)を、同様の方法で。
前記成形機に同一のポリアミド−6,6のみを供給する
ことにより得る。
2種類の試料で実施した機緘試験では、互いに著しく異
なるという結果にはならない。
本発明にあっては、以上において開示し説明してきたよ
うに、当業者にとって明らかな変更及び/又は付加をな
すことかできるが、しかしながら本発明の保護範囲から
逸脱してはならない。このように、例えば、赤−P/マ
スターバッチ中に、抗炎相乗添加剤、帯電防止剤、安定
剤、酸化防止剤、滑剤等のような、ポリマー類に慣用さ
れる助剤物質が混合されてもよい。
更に、封入されかつ担持された赤−Pは、本発明によっ
て他の難燃剤と強く共同して、例示された目的のために
既に述べられ又は明瞭には述べられていない各種ポリマ
ー類を自消性にするのに適した組成物を形成することが
できる。
最後に、′ポリエチレン”と−いう語の中には、本発明
によれば、エチレンベースコポリマー類のような変性ポ
リエチレン類、特にエチレン−ビニルアセテート及びエ
チレン−アクリル酸エステルコポリマー類が包含されな
ければならず、該コポリマー類は少なくとも70重量%
のエチレンを含有している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、合成ポリマー類をベースとする物質のための難燃剤
    として使用するための、保護コーティングが施された赤
    リンであって、 該赤リンの各粒子が合成樹脂中に封入され、該封入粒子
    が更に互いに凝集して多数のペレット又はそれと同等の
    ものを形成しており、該ペレットの各々が密度0.91
    0〜0.925(g/ml)でメルトインデックス(A
    STM−D1238/条件Eによりg/10分で表わさ
    れる)55〜150の範囲のポリエチレンにより被覆さ
    れかつ凝集された多数の該粒子から構成され、該ポリエ
    チレンが該ペレットの10〜50重量%を占めているこ
    とを特徴とする赤リン。 2、該ポリエチレンが密度0.913でメルトインデッ
    クス約70である、特許請求の範囲第1項記載の赤リン
    。 3、該ポリエチレンが変性物であって、それが少なくと
    も70重量%のポリエチレンを含有したエチレンコポリ
    マーである、特許請求の範囲第1項記載の赤リン。 4、該粒子の大きさが200μm未満である、特許請求
    の範囲第1項記載の赤リン。 5、該ペレットが平均して2〜5mmの範囲の大きさを
    もつ、特許請求の範囲第1項記載の赤リン。 6、下記の保護コーティングが施された5〜30重量%
    の赤リンを含有することによって自消性となったことを
    特徴とする合成ポリマー類をベースとする物質。 上記赤リンは、赤リンの各粒子が合成樹脂中に封入され
    、該封入粒子が更に互いに凝集して多数のペレット又は
    それと同等のものを形成しており、該ペレットの各々が
    密度0.910〜0.925(g/ml)でメルトイン
    デックス(ASTM−D1238/条件Eによりg/1
    0分で表わされる)55〜150の範囲のポリエチレン
    により被覆されかつ凝集された多数の該粒子から構成さ
    れ、該ポリエチレンが該ペレットの10〜50重量%を
    占めていることを特徴とする赤リンである。 7、該ポリマー類がポリアミド−6、ポリアミド−6,
    6、ポリエチレン−テレフタレート及びポリブチレン−
    テレフタレートからなる群より選択される、特許請求の
    範囲第6項記載の合成ポリマー類をベースとする物質。 8、該ポリアミド類が更にガラス繊維及び無機充填剤か
    らなる群より選択される補強充填剤を少なくとも含有す
    る、特許請求の範囲第7項記載の合成ポリマー類をベー
    スとする物質。 9、1種以上の合成ポリマー類及び赤リンを含む自消性
    プラスチック物質成形品の製造方法であって、 赤リンの該物質への混合が、少なくとも1種の合成ポリ
    マーと下記の保護コーティングが施された赤リンとをプ
    ラスチック溶融形成装置に同時に供給することによって
    行なわれることを特徴とする方法。 上記赤リンは、赤リンの各粒子が合成樹脂中に封入され
    、該封入粒子が更に互いに凝集して多数のペレット又は
    それと同等のものを形成しており、該ペレットの各々が
    密度0.910〜0.925(g/ml)でメルトイン
    デックス(ASTM−D1238/条件Eによりg/1
    0分で表わされる)55〜150の範囲のポリエチレン
    により被覆されかつ凝集された多数の該粒子から構成さ
    れ、該ポリエチレンが該ペレットの10〜50重量%を
    占めていることを特徴とする赤リンである。 10、該ポリマーがポリアミドで、しかも、保護コーテ
    ィングが施された該赤リンが該自消性プラスチック物質
    中に5〜30重量%の範囲内の量で混合される、特許請
    求の範囲第9項記載の方法。
JP61109356A 1985-06-27 1986-05-13 ポリマ−類の難燃剤として安定化されかつ担持された赤リン Pending JPS621734A (ja)

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