CN1360615A - 树脂用阻燃剂及含有它的阻燃性树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明是涉及具有用通式(I)表示的磷烷结构的磷酸酯作为主成份树脂用阻燃剂:式中,R1及R2相同或不同地表示碳数1~6的烷基、R3表示碳数1~20的烷基。本发明提供了其在添加到各种树脂中时,可不降低树脂本来的物性,赋予树脂优良的阻燃性,并具有高的耐加水分解性的不含有卤素的阻燃剂及机械特性优良的阻燃性树脂组合物。
Description
技术领域
本发明涉及以具有磷烷结构的磷酸酯作为主成份的树脂用阻燃剂及含有所述酯的阻燃性树脂组合物。
背景技术
聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等的热塑性树脂及聚氨酯、苯酚树脂等的热固性树脂具有可比较便宜地制造,且容易成型等的优良特性。为此,这些树脂被广泛用于以电子部件或汽车部件为主的生活用品上。
可是,由于树脂本身具有易燃性,所以一旦发生火灾时,可容易地烧尽。特别是在电气或通讯电缆类的公共设施的火灾,对于社会作用给予很大的影响。因此,目前,对于电气制品、汽车的内装饰品、织物制品等,在利用树脂的部分,在法律上规定应该是难燃性的。作为此难燃规定,例如已知有美国的电气制品的UL标准、汽车方面的FMVSS-302等。
为了对于树脂给予阻燃性,一般采用在配制成型用树脂组合物时添加树脂用阻燃剂(以下,称为“阻燃剂”)的方法。作为阻燃剂有无机化合物、有机磷化合物、有机卤化合物、含卤有机磷化合物等。
上述化合物中发挥优良的阻燃效果的是有机卤化合物及含卤有机磷化合物。可是,含有这些卤的化合物,在树脂成型时热分解产生卤化氢。由此引起成型模具腐蚀、树脂本身劣化、着色等问题。另外,由于卤化氢具有毒性,不仅使操作环境恶化,且在发生火灾时,从含有卤的化合物产生卤化氢或二噁英类的有毒气体,对人体产生坏影响。
树脂成型时等产生的着色,一般可认为是由于脱卤反应产生的磷酸或氯化氢及胺类共存下产生的胺盐酸盐引起的。
作为不含有卤的阻燃剂,有氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙等无机化合物。可是,这些无机化合物阻燃效果显著低,为了得到充分效果,必须大量地添加,由此损坏了树脂本身的物性,特别是树脂成型品的机械特性。
因此,强烈要求开发不含有卤,且不产生上述问题的阻燃剂。
在美国专利第5,750,601号公开了作为不含有卤的阻燃剂的5,5-二甲基-2-氧代-2-苯氧-1,3,2-二氧膦烷。
可是,上述的化合物在常温至树脂的成型温度范围内是固体,与树脂原料混合或向树脂原料中均匀分散是困难的。例如,聚氨酯发泡体是将预先分散了固体阻燃剂的多元醇和二异氰酸酯进行缩合反应得到的,但存在多元醇中的阻燃剂沉降不能均匀分散的问题。另外,由于阻燃剂是固体的,在成型用树脂组合物配制中,将阻燃剂加入到树脂原料中时,难以定量地自动添加,和难以操作的问题。
发明的公开
本发明的课题是为了解决上述以往技术缺点,提供具有在添加到各种树脂中时,不降低树脂本身物性并给予树脂优良的阻燃性及高耐水解性的、不含有卤的阻燃剂及机械特性优良的阻燃性树脂组合物。
本发明者们为了解决上述课题进行了特意地研究,结果发现将特定的磷酸酯配合在树脂中,从而完成了本发明。
另外,在用本发明的通式(I)表示的磷酸酯中,基R1及R2是甲基,且基R3是甲基的化合物,例如作为润滑油成份是已知的,但在作为阻燃利使用时,也意外地发现了优良的效果。
因此,本发明提供了含有用通式(I)的阻燃剂:
(式中,R1及R2相同或不同地表示碳数1~6的烷基、R3表示碳数1~20的烷基)
表示的磷酸酯(以下,称为“磷酸酯(I)”)。
另外,本发明提供了在树脂中含有上述阻燃剂的阻燃性树脂组合物(以下,称为“树脂组合物”)作为阻燃剂。
发明的实施方案
本发明的阻燃剂含有的磷酸酯用上述的通式(I)表示。
在通式(I)中,作为用R1及R2表示的碳数1~6的烷基,可举出直链状或支链状的烷基。具体地,可举出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基类的直链状的烷基及异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、叔戊基、新戊基、异己基等的支链状的烷基。其中,优选的是碳数1~4的直链状或支链状的烷基、特别优选的是甲基。
作为用R3表示碳数1~20的烷基,可举出直链状或支链状的烷基。其中,优选的是碳数1~18的烷基。具体地,除了表示在上述的R1及R2的烷基之外,可举出正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基等的直链状的烷基以及甲基己基、甲基庚基、2-乙基己基、异癸基、异十二烷基、异十四烷基、异十六烷基、异十八烷基等的支链状的烷基。其中,优选的是碳数1~4的直链状或支链状的低级烷基、特别优选的是正丙基、正丁基。
R3是低级烷基的磷酸酯(I)在常温下是液体,且是低粘度(15~40cps/25℃),作为阻燃剂具有优良的物性。
作为磷酸酯(I)的具体例子,可举出制造例1及制造例2所述的化合物。
本发明的磷酸酯(I)也往往含有制造时的副反应物或未反应原料等的杂质,但这些杂质如果不影响树脂组合物的耐热性及阻燃性,就不用精制,作为阻燃剂使用也是可以的。
本发明的阻燃剂也可以是2种以上的磷酸酯(I)的混合物。
本发明的树脂组合物,是在树脂中含有上述的阻燃剂。
作为树脂,可举出氯化聚乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、苯乙烯系树脂、耐冲击性聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯(ACS)树脂、丙烯腈-苯乙烯(AS)树脂、ABS树脂、聚苯醚、改性聚苯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等的热塑性树脂及聚氨酯、苯酚树脂、环氧树脂、蜜胺树脂、尿素树脂、不饱和聚酯等的热固性树脂。这些树脂也可以是2种以上的混合物。
在上述的树脂中,优选的是不含有卤的树脂。
即,通过将本发明的不含有卤的阻燃剂和同样不含有卤的树脂组合,可完全克服给予各种坏影响的含有有毒卤的气体发生。
另外,在不合有卤的树脂中,特别优选的是聚氨酯。
聚氨酯是通过多元醇和二异氰酸酯缩合反应制造的,将阻燃剂分散在多元醇中使用。本发明的阻燃剂是低粘度的液体,可均匀地分散在多元醇中,且可使作为本来粘度高的多元醇的粘度降低,所以解决了沉降或分散不均匀的问题。
另外,本发明的阻燃剂,在调制树脂原料或成型用树脂组合物时,可定量、自动地添加,可保存将阻燃剂和多元醇的预先混合物,所以提高了保存性和操作性。
得到的聚氨酯可均匀地配合阻燃剂,所以可长期保持优良的阻燃性。
本发明的树脂组合物中的阻燃剂的配合量,可根据磷酸酯(I)的种类、成型品的用途或要求的性能(例如,阻燃性)适宜地选定。
作为阻燃剂的磷酸酯(I)的配合量,通常,对于树脂100重量份,只要是0.05重量份以上就可以,优选的是0.1~50重量份、更优选的是5~20重量份。在磷酸酯(I)的配合量不足0.05重量份时,由于对于树脂不能给予充分的阻燃性,所以是不理想的。另外,在磷酸酯(I)的配合量超过50重量份时,树脂的物性降低,也是不理想的。另外,在树脂是聚氨酯时,希望在制造聚氨酯的工序中添加阻燃剂。此时的阻燃剂添加量,对于作为原料的多元醇和二异氰酸酯的总量100重量份,只要在上述范围配合磷酸酯(I)就可以。
本发明的树脂组合物中,根据需要在不损害给予阻燃性的树脂物性的范围内,也可根据需要配合其他的树脂用添加剂。
作为这样的树脂用添加剂,可举出磷酸酯(I)以外的阻燃剂、抗氧剂、无机填充剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、润滑剂等。
作为磷酸酯(I)以外的阻燃剂,可举出磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯基二苯酯、磷酸三-2-乙基己基酯等的有机磷化合物;蜜胺、苯并胍胺、尿素、聚磷酸铵、焦磷酸铵等的含氮化合物及氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌等的金属化合物等。
作为抗氧化剂,可举出三苯基亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯、二苯基异癸基亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酯及四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4-二亚苯基膦酸酯等的三价的磷系化合物类的磷系化合物;对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、辛基对苯二酚、2,5-叔戊基对苯二酚等的对苯二酚系化合物;苯酚系化合物;胺系化合物;硫系化合物等。
作为无机填充剂,可举出云母、滑石、氧化铝等。
作为抗静电剂,可举出阳离子系表面活性剂、非离子系表面活性剂等。
作为紫外线吸收剂,可举出二苯甲酮系化合物、水杨酸酯系化合物、苯并***系化合物等。
作为润滑剂,可举出脂肪酸系化合物、脂肪酸酰胺系化合物、酯系化合物、醇系化合物等。
在制造本发明的树脂组合物时,对于各成份的配合顺序和混合方法没有特别限制。
例如,树脂组合物可用公知的方法将阻燃剂、树脂及根据需要和与其他的树脂用添加剂进行混合、熔融混练而得到。对于混合及熔融混练,可单独或组合使用单轴挤出机、双轴挤出机、班伯里混合机、捏合混合机等通用装置。
另外,在通过本体聚合制造树脂时,在(1)单体的供给时、(2)本体聚合的反应终期及(3)聚合物的成型时任何时期都可添加阻燃剂。
通过将得到的树脂组合物进而用公知的方法成型加工,可得到所希望的形状,例如板状、片状或薄膜状的成型物。
本发明的磷酸酯(I),例如可用美国专利第5,750,601号所述的方法(但是,使用脂肪族饱和醇代替苯酚)制造。
为了参考,以下,对于磷酸酯(I)的制造方法进行说明。
制造方法1
(式中,R1及R2相同或不同地表示碳数1~6的烷基)。
作为二醇系化合物,优选的是2,2-二烷基-1,3-丙二醇。具体地可举出2,2-二甲基-1,3-丙二醇(=新戊二醇)、2-甲基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2,2-二正丁基-1,3-丙二醇、2,2-二仲丁基-1,3-丙二醇、2,2-二叔丁基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇、2,2-二正戊基-1,3-丙二醇、2,2-二正辛基-1,3-丙二醇等,但从价格或容易得到的方面看,特别优选的是新戊二醇。
由于生成的化合物(II)是固体的,所以从反应顺利地进行,在防止由于生成物的结晶化带来的操作困难的意义上,优选的是此反应在有机溶剂中进行。
作为有机溶剂,优选的是惰性的有机溶剂,即,与***、二醇系化合物及在反应中副产的氯化氢不发生副反应的。
具体地,可举出己烷、环己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯、石油醑剂等的烃系溶剂,氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、氯苯、二氯苯等的含卤烃系溶剂,二异丙基醚、二丁基醚、1,4-二噁烷、乙二醇二乙基醚等的醚系溶剂,其中,优选的是甲苯、1,2-二氯乙烷及1,4-二噁烷,在这些中,特别优选的是1,4-二噁烷。
对于有机溶剂的使用量没有特别限制,但对于二醇系化合物,优选的是35~70重量%左右。
反应,优选的是在将二醇系化合物和有机溶剂的混合物进行搅拌中,向其中加入***地进行。
反应温度是0~100℃、优选的是40~80℃。在反应温度不足0℃时,由于反应不能充分进行,所以是不理想的。另外,在反应温度超过100℃时,由于生成的化合物(II)分解、着色,所以也是不理想的。
反应时间,根据反应温度等条件而不同,但通常是3~8小时左右。
副产的氯化氢可用公知的方法,例如氮拔顶法类的减压处理除去。减压处理的条件,优选的是有机溶剂不回流的程度,例如是40~90℃、优选的是50~80℃下压力200~500Torr的范围。
接着,使化合物(II)和理论量~理论量的20重量%过量(优选的是理论量的10~15重量%过量)的醇反应,得到磷酸酯(I)。
醇的理论量由下式算出。
醇的理论量=(A×B×C)/(35.5×100)
[式中,A是化合物(II)的重量(g)、B是化合物(II)的含氯率(重量%)、C是醇的分子量]
醇的使用量在不足理论量时,反应不完全,另外,醇的使用量在超过20重量%时,由于未反应的醇残存在反应系内,所以在经济上是不理想的。
作为醇,可举出甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、仲丁醇、叔丁醇、己醇、庚醇、辛醇,其中,特别优选的是1-丙醇及1-丁醇。
此反应,为了缩短反应时间,且提高生成物的纯度,优选的是在酸受体(例如,三乙胺、三丁胺等的碱)的存在下进行。
酸受体的使用量在理论量~理论量的20重量%过量的范围内、优选的是10~15重量%过量的范围。
酸受体的理论量从下式算出。
酸受体的理论量=(A×B×D)/(35.5×100)
[式中,A是化合物(II)的重量(g)、B是化合物(II)的含氯率(重量%)、D是酸受体的分子量]
反应可从前段的反应连续进行,具体地可以边搅拌含有有机溶剂的前段的反应混合物;边添加醇或醇和酸受体的混合物。
反应温度是20~60℃、优选的是30~50℃。在反应温度不足20℃时,由于反应进行非常慢,所以是不理想的。另外,在反应温度超过60℃时,由于考虑发生副反应,生成物的纯度降低等的坏影响,所以是不理想的。
反应时间根据反应温度等的条件而不同,但通常是2~7小时左右。
通过此反应副产的氯化氢被酸受体包围形成盐。此盐可通过在反应终了后洗涤反应混合物而除去。具体地,从反应容器回收得到的反应混合物、进行洗涤、脱水等的精制处理。为了除去残留水及低沸点成份,作为精制处理,优选的是进行水蒸汽蒸馏。
制造方法2
(式中,R3表示碳数1~20的烷基)。
作为醇,可举出与上述制造方法1相同的物质。
反应温度是-20~50℃、优选的是-10~20℃。在反应温度不足-20℃时,由于反应不能充分进行,所以是不理想的。另外,在反应温度超过50℃时,由于副产的氯化氢和醇反应,生成氯烷基(烷基氯化物)和水,由于此水,使化合物(III)及***分解,所以也是不理想的。
反应时间根据反应温度等条件而不同,但通常是3~8小时左右。
副产的氯化氢可用公知的方法,例如氮气拔顶法类的减压处理除去。减压处理的条件,例如在0~20℃、优选的是5~10℃下、压力是10~200Torr的范围。
化合物(III)的分解温度是约50℃,所以上述的温度条件,优选的都设定在50℃以下。
另外,残存在***内的未反应的***,在以下工序的反应中与二醇系化合物发生副反应,存在降低生成物纯度等问题,所以优选的是在反应终了后除去未反应的***。
接着,使化合物(III)和理论量~理论量的20重量%过量(优选的是理论量的10~15重量%过量)的二醇系反应,得到磷酸酯(I)。
二醇系化合物的理论量由下式算出。
二醇系的理论量=(E×F×G)/[2×(35.5×100)]
[式中,E是化合物(III)的重量(g)、F是化合物(III)的含氯率(重量%)、G是二醇系的分子量]
由于二醇系化合物是固体的,所以从反应顺利地进行,在防止由于生成物的结晶化带来的操作困难的意义上,优选的是此反应在有机溶剂中进行。
作为二醇系化合物及有机溶剂,可举出与上述制造方法1相同的物质。对于有机溶剂的使用量没有特别限制,但对于二醇系化合物,优选的是35~70重量%左右。
另外,为了缩短此反应的反应时间,且提高生成物的纯度,优选的是在与上述制造方法1相同的酸受体存在下进行。
酸受体的使用量在理论量~理论量的20重量%过量的范围内,优选的是10~15重量%过量的范围。
该酸受体的理论量从下式算出。
酸受体的理论量=(E×F×C)/(35.5×100)
[式中,E是化合物(III)的重量(g)、F是化合物(III)的含氯率(重量%)、C是醇的分子量]
反应温度是20~60℃、优选的是30~50℃。在反应温度不足20℃时,由于反应进行非常慢,所以是不理想的。另外,在反应温度超过60℃时,由于考虑发生副反应,生成物的纯度降低等的坏影响,所以也是不理想的。
反应时间根据反应温度等的条件而不同,但通常是2~7小时左右。
通过此反应副产的氯化氢被酸受体包围形成盐。此盐可通过在反应终了后洗涤反应混合物而除去。具体地,从反应容器回收得到的反应混合物、进行洗涤、脱水等的精制处理。为了除去残留水及低沸点成份,作为精制处理,优选的是进行水蒸汽蒸馏。
实施例
以下用制造例及实施例具体地说明本发明,但本发明的范围不受这些实施例的限制。另外在实施例中,只要没有特殊声明,其中的“份”表示“重量份”。
制造例1
在具有搅拌机、温度计、滴液漏斗及连接水洗涤器的冷凝器的1升的4口烧瓶中,填充新戊二醇204.0g(2.0摩尔)、1,4-二噁烷102.0g(对于新戊二醇是50重量%),进行搅拌。接着,使用恒温装置将混合物加热到50℃,边保持此温度边从滴液漏斗用3小时添加***307.0g(2.0摩尔)。添加后,在50℃下搅拌反应混合物2小时,进而,加热反应混合物1小时达到75℃。接着,在真空度250Torr、75℃下用2小时除去副产的氯化氢,得到R1及R2是甲基的化合物(II)471.0g。此化合物的含氯量是15.07%。
接着,将上述的反应混合物冷却到50℃,边保持此温度边在此反应混合物中用2小时加入三乙胺222.1g(2.2摩尔)和1-丙醇132.0g(2.2摩尔)的混合溶液354.1g。添加后,边保持反应混合物的温度在50℃边搅拌3小时。
将得到的反应混合物进行水洗除去三乙胺盐酸盐,进而在加热真空下除去水及低沸点成份,得到淡黄色的液体395.2g。
将得到的生成物进行元素分析,测定粘度。
生成物是具有下述化学结构的化合物(1)。
制造例2
除了使用1-丁醇162.8g(2.2摩尔)代替1-丙醇之外,其他与制造例1相同地得到淡黄色的液体421.8g。
对于得到的生成物,与制造例1相同地进行元素分析及粘度测定。
生成物是具有下述化学结构的化合物(2)。
表1
组成 上段:分析值下段:理论值 | 粘度(cps/25℃) | 收率(%) | |||
P% | C% | H% | |||
化合物(1) | 14.88 | 46.14 | 8.16 | 21 | 95.0 |
14.90 | 46.15 | 8.17 | |||
化合物(2) | 13.94 | 48.63 | 8.54 | 26 | 95.0 |
13.96 | 48.65 | 8.56 |
在以下的实施例中,除了作为本发明的阻燃剂的化合物(1)及化合物(2)之外,对于作为比较例公知的不含卤的阻燃剂的化合物(A)及化合物(B),评价它们的性能。
化合物(A):磷酸三乙酯
化合物(B):磷酸甲苯基二苯基酯
实施例1(阻燃剂的耐水解性能的评价)
对于制造例1及制造例2中分别得到的化合物(1)及化合物(2)以及化合物(A)及化合物(B),作为耐水解性能的评价,按照ASTMD-2169及MIL III-19457测定酸值。
在耐压试样瓶中作为试样加入试验化合物75g和蒸馏水25g密封后,在预先调节到93℃的水解装置(具有1分钟内旋转5转混合试样瓶中的内容物的功能)上安装耐压试样瓶,在同一温度下保持48小时,冷却到室温。
将耐压试样瓶中的混合物移至分液漏斗中静置,回收水相。接着,在油相中作为洗涤液加入蒸馏水约100g轻轻振荡后静置,回收水相。将分离的水相与最初的水相混合。同样,进而反复进行洗涤操作以便使洗涤水达到中性。
测定回收的所有的水相(含有洗涤水)的总酸值。
对于各个化合物得到的结果如表2所示。
表2
实施例2(阻燃性软质聚氨酯发泡体的制造)配合成份多元醇(商品名:MN-3050 ONE、三井化学株式会社制)
阻燃剂 | 总酸值(KOHmg/g) |
化合物(1) | 32 |
化合物(2) | 27 |
化合物(A) | 837 |
化合物(B) | 0.2 |
100份
二异氰酸酯(商品名:TDI 80/20、三井化学株式会社制)
59.5份
硅油(商品名:F-242T、信越化学株式会社制) 1.2份
锡系催化剂(商品名:斯坦BL、三共有机合成株式会社制)
0.3份
胺系催化剂(商品名:卡欧来扎No.1、花王株式会社制)
0.1份
水 5.0份
二氯甲烷 5.0份
每种阻燃剂(对于多元醇和二异氰酸酯的总量100重量份的配合量、在表3记载)
使用上述的配合成份,用如下述的一步法制造软质聚氨酯发泡体。
首先,配合多元醇、硅油、催化剂、二氯甲烷、水及阻燃剂,用转数3000rpm的搅拌机搅拌1分钟均匀混合。接着,加入二异氰酸酯,进而以转数3000rpm搅拌5~7秒后,将内容物迅速注入到断面为正方形的纸板箱中。立即引起发泡,数分钟后达到最大容积。在80℃的炉内将此发泡体固化30分钟。得到的发泡体是白色软质气泡型单元组织。
实施例3(阻燃性硬质聚氨酯发泡体的制造)
配合成份
多元醇(商品名:SU-464、三井化学株式会社制)
100份
二异氰酸酯(商品名:M-200、三井化学株式会社制)
192.2份
硅油(商品名:SH-193、东丽·道可宁·硅酮株式会社制)
2.0份
锡系催化剂(商品名:斯坦BL、三共有机合成株式会社制)
0.1份
胺系催化剂(商品名:卡欧来扎No.3、花王株式会社制)
0.7份
水 5.0份
每种阻燃剂(对于多元醇和二异氰酸酯的总量100重量份的配合量、在表4记载)
使用上述的配合成份,用如下述的一步法制造硬质聚氨酯发泡体。
首先,配合多元醇、硅油、催化剂、水及阻燃剂,用转数3000rpm的搅拌机搅拌1分钟均匀混合。接着,加入二异氰酸酯,进而以转数3000rpm搅拌5~7秒后,将内容物迅速注入到断面为正方形的纸板箱中。立即引起发泡,数分钟后达到最大容积。得到的发泡体是白色硬质气泡型单元组织。
实施例4(阻燃性软质聚氨酯发泡体的性能评价)
通过下述的规格或操作测定由实施例2得到的阻燃性软质聚氨酯发泡体的物性。
(1)密度(kg/m3)
按照JIS K-7222进行测定。
(2)25%硬度(kgf)
按照JIS K-4601进行测定。
(3)阻燃性
按照FMVSS-302(对于软质聚氨酯发泡体的阻燃性试验方法)进行评价。
评价标准
NB:在标线A(距着火点38mm)以内自灭
SE:在标线A~标线B(距着火点38~292mm)以内自灭
BN:在标线B(距着火点292mm)以上燃烧
(4)变色性
将试验片(5×5×1cm3)放入120℃的恒温槽内,保持24小时。然后,使用色差计测定试样的变色程度(YI)作为变色性。
得到的结果如表3所示。
表3
评价号 | 阻燃剂 | 使用量*(份) | 密度(kg/m3) | 25%硬度(kgf) | 阻燃性 | 变色性(YI) |
1 | 化合物(1) | 5.6(9) | 25 | 10 | NB | 30 |
2 | 化合物(2) | 6.3(10) | 25 | 10 | NB | 30 |
3 | 化合物(A) | 6.3(10) | 25 | 10 | SE | 80 |
4 | 化合物(B) | 6.3(10) | 25 | 10 | BN | 30 |
*对于多元醇和二异氰酸酯的总量100重量份的配合量(对于多元醇100重量份的配合量)
实施例5(阻燃性硬质聚氨酯发泡体的性能评价)
通过下述的规格或操作测定由实施例3得到的阻燃性硬质聚氨酯发泡体的物性。
(1)密度(kg/m3)
按照JIS K-7222进行测定。
(2)弯曲强度(kgf/cm2)
按照JIS K-7220进行测定。
(3)阻燃性
按照JIS A-9514(对于硬质聚氨酯发泡体的阻燃性试验方法)进行测定。
得到的结果如表4所示。
表4
评价号 | 阻燃剂 | 使用量*(份) | 密度(kg/m3) | 弯曲强度(kgf/cm2) | 阻燃性(mm) |
5 | 化合物(1) | 3.4(10) | 32 | 2 | 36.7 |
6 | 化合物(2) | 4.1(12) | 32 | 2 | 38.6 |
7 | 化合物(A) | 2.7(8) | 32 | 2 | 39.6 |
8 | 化合物(B) | 4.1(12) | 32 | 2 | 完全燃烧 |
*对于多元醇和二异氰酸酯的总量100重量份的配合量(对于多元醇100重量份的配合量)
从表3及表4的结果可以看出。
(1)本发明的阻燃剂,与以往的不含卤素的阻燃剂相比,用少量的添加就可得到优良的阻燃性,而且不降低树脂本来的物性。
(2)本发明的树脂组合物(聚氨酯发泡体)具有优良的耐变色性。
一般,认为树脂组合物的变色(着色)是由于阻燃剂自身加水分解时所产生的化合物所影响的。因此,可认为本发明的阻燃剂的优良的耐水分解性,可以抑制树脂组合物的变色。
本发明的阻燃剂与各种树脂混合时,在不降低树脂本来的物性的前提下,可以赋予优良的阻燃性。另外,本发明的阻燃剂不含有卤素,在树脂加工或燃烧时由于不产生有毒气体,所以对环境不会产生污染,对人体也没有坏的影响。
本发明的阻燃剂,在室温下是低粘度的液体,对树脂的分散性好,特别是对于聚氨酯可发挥良好的相溶性。
进而,本发明的阻燃剂也具有优良的耐加水分解性,所以不会使树脂组合物变色,也不会降低耐久性。
本发明的树脂组合物,可以适宜地使用于VTR、配电盘、电视、空调等的家电制品,计算机、打印机、传真机、电话等的OA设备,接线器、开关、电机部件等的电气材料,控制箱、座席软垫等的汽车部件,以及建筑材料等方面。
Claims (8)
2.根据权利要求1所述的树脂用阻燃剂,其中通式(I)中的R1及R2是碳数1~4的直链状或支链状的烷基。
3.根据权利要求1或2所述的树脂用阻燃剂,其中通式(I)中的R3是碳数1~4的直链状或支链状的烷基。
4.根据权利要求1所述的树脂用阻燃剂,其中通式(I)中的R1及R2是甲基,R3是正丙基或正丁基。
5.阻燃性树脂组合物,其含有树脂以及作为阻燃剂的权利要求1或2所述的树脂用阻燃剂。
6.根据权利要求5所述的阻燃性树脂组合物,其中树脂是不含有卤素的树脂。
7.根据权利要求6所述的阻燃性树脂组合物,其中树脂是聚氨酯。
8.根据权利要求5~7中任何一项所述的阻燃性树脂组合物,其中树脂用阻燃剂,对于树脂100重量份配合0.1~50重量份。
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