JP6761892B2 - ポリマーフォームにおける非臭素系難燃剤と組み合わせたジオポリマー添加剤の使用 - Google Patents
ポリマーフォームにおける非臭素系難燃剤と組み合わせたジオポリマー添加剤の使用 Download PDFInfo
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Description
さらに特許文献3は、ジオポリマー又は様々な種類の非熱伝導性(athermanous)添加剤と一緒に調製されたジオポリマーの複合材を添加することにより、ポリマーフォームの自己消火性及び機械特性を、充填剤又は他の任意の非熱伝導性添加剤を添加していないポリマーフォームと同じ範囲に維持することを可能にしながら、同時に熱伝導率が大幅に低下され得ることを教示している。これは、ジオポリマー自体が耐火性を付与し、かつさらに非熱伝導性添加剤(とりわけ炭素又は鉱物をベースとする非熱伝導性添加剤)粒子を封入し、火炎、ポリマー又は難燃剤との不利な相互作用からこれらを隔離するために可能である。ジオポリマーの存在は、それ自体の熱線散乱作用のため、熱伝導率をさらに低下させる。
i)
a)ジオポリマー、
b)ジオポリマーと非熱伝導性添加剤との組合せ、及び
c)ジオポリマーから誘導され、かつ非熱伝導性添加剤を含むジオポリマー複合材
の1種以上と、
ii)
a)リン系難燃剤、
b)窒素系難燃剤、及び
c)リン/窒素系難燃剤
から選択される1種以上の非臭素系難燃剤と
の使用によって解決されることが見出された。 i)ジオポリマー、非熱伝導性添加剤とジオポリマーとの組合せ、又は様々な種類の非熱伝導性添加剤と一緒に調製されたジオポリマー複合材と、ii)非臭素系のリン系及び/又は窒素系難燃剤とを、ポリマーを含む組成物に比較的低い濃度で添加すると、臭素系難燃剤を必要とすることなく、組成物の自己消火性を維持することが可能となる。実際、必要に応じて、臭素系難燃剤を全く存在させないことが可能である。これは、ジオポリマーがリン系及び/又は窒素系難燃剤と相乗的に相互作用するために可能である。
本発明は、以下の態様を有する:
I)i)a)ジオポリマー、b)ジオポリマーと非熱伝導性添加剤との組合せ、及びc)ジオポリマーから誘導され、かつ非熱伝導性添加剤を含むジオポリマー複合材の1種以上と、ii)a)リン系難燃剤、b)窒素系難燃剤、及びc)リン/窒素系難燃剤から選択される1種以上の非臭素系難燃剤との使用。
III)1種以上のポリマーを含む組成物であって、a)ジオポリマー、b)ジオポリマーと非熱伝導性添加剤との組合せ、及びc)ジオポリマーから誘導され、かつ非熱伝導性添加剤を含むジオポリマー複合材と、ii)a)リン系難燃剤、b)窒素系難燃剤、及びc)リン/窒素系難燃剤から選択される1種以上の非臭素系難燃剤とをさらに含む、組成物。
第1の態様によれば、本発明は、1種以上のポリマーを含む組成物の自己消火性を改善するための、
i)
a)ジオポリマー、
b)ジオポリマーと非熱伝導性添加剤との組合せ、及び
c)ジオポリマーから誘導され、かつ非熱伝導性添加剤を含むジオポリマー複合材
の1種以上と、
ii)
a)リン系難燃剤、
b)窒素系難燃剤、及び
c)リン/窒素系難燃剤
から選択される1種以上の非臭素系難燃剤と
の使用に関する。
(1)炭素系非熱伝導性添加剤、
(2)金属非熱伝導性添加剤、
(3)金属酸化物非熱伝導性添加剤、及び
(4)金属硫化物非熱伝導性添加剤
からなる群から選択される1種以上である。
金属酸化物非熱伝導性添加剤(3)は、好適には、周期律表の第IIIB族、第IV〜VIIIA族及び第I〜VB族金属の酸化物から選択される。
本発明は、ジオポリマー又はジオポリマー複合材の使用を必要とする。ジオポリマーを製造するためのプロセスは、公知である。例えば、国際公開第2015/191817A1号パンフレットを参照されたい。
a)アルミノケイ酸塩成分をケイ酸アルカリ塩溶液と混合して、ゲルを形成するステップと、
b)ゲルに非熱伝導性添加剤成分を添加して、充填されたゲルを形成するステップと、
c)充填されたゲルを混合して、充填されたジオポリマーを形成するステップと、
d)硬化、乾燥及び粉砕を行って、充填されたジオポリマー粒子をもたらすステップと、
e)任意選択的に、充填されたジオポリマー粒子から陽イオンを除去するステップと、
f)ジオポリマー複合材を得るステップと
を含む。
a)アルミン酸塩及びケイ酸塩の前駆体をアルカリ性溶液中で混合して、ゾルゲルを形成するステップと、
b)任意選択的に、ゾルゲルに1種以上の添加剤を添加して、充填されたゾルゲルを形成するステップと、
c)ゾルゲル又は充填されたゾルゲルに水を添加して、希釈されたゾルゲル又は希釈された充填されたゾルゲルを形成するステップと、
d)希釈されたゾルゲル又は希釈された充填されたゾルゲルを混合して、ジオポリマー又はジオポリマー複合材を形成するステップと、
e)ジオポリマー又はジオポリマー複合材の懸濁液を得るステップと、
f)任意選択的に、ジオポリマー又はジオポリマー複合材の構造内のアルカリ金属陽イオンの含有量を低減するステップと、
g)ジオポリマー又はジオポリマー複合材を得るステップと
を含み、
ステップe)は、
e1)デカンテーションを行うステップ、又は
e2)有機相を添加し、乳化し、かつ有機相をストリッピングするステップ
を含む、プロセスによって調製される。
このプロセスは、後にさらに説明される。
a.炭素系非熱伝導性添加剤、
b.金属非熱伝導性添加剤、
c.金属酸化物非熱伝導性添加剤、及び
d.金属硫化物非熱伝導性添加剤
からなる群から選択されることが好適である。
a.カーボンブラック、コークス(例えば、石油コークス及び/又は冶金用コークス)、黒鉛化カーボンブラック、酸化黒鉛、様々な種類の黒鉛(とりわけ炭素含有量が50〜90%の範囲である低品質の土状黒鉛形態)及びグラフェン又は酸化グラフェンならびに様々な種類の無煙炭、
b.酸化チタン、イルメナイト、ルチル、シャモット、フライアッシュ、フュームドシリカ、水苦土石、ハント石、硫酸バリウム及びペロブスカイト構造を有する鉱物、
c.金属酸化物、好適には酸化チタン、酸化鉄、酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ニッケル及び元素周期表第IIIB族、第IV〜VIIIA族、第I〜VB族からの金属をベースとする他の金属酸化物、
d.金属硫化物、好適には硫化ニッケル、硫化タングステン、硫化銅、硫化銀及びさらなる硫化物が可能であり、
e.酸化黒鉛のナノ粒子ならびに酸化チタン、酸化鉄、酸化ケイ素、酸化クロム、金属硫化物、ニッケル等の金属、硫酸バリウム及びペロブスカイト構造を有する成分、リン酸三カルシウム
からなる群から選択される1種以上であり、好適には、(好適には修飾)ジオポリマーは、上に示した熱吸収剤及び熱反射剤からなる群から選択される1種以上の炭素系添加剤を含み、特に、炭素系添加剤は、カーボンブラック、黒鉛、酸化黒鉛、酸化グラフェン、コークス、無煙炭又はこれらの混合物である。
好適な実施形態において、添加剤は、コークス、黒鉛化カーボンブラック、酸化黒鉛、黒鉛、無煙炭、酸化グラフェンならびにナノ黒鉛及びカーボンナノチューブ(単層及び多層)から選択される。
さらに代替的に、硫化タングステン又は硫化ニッケル等の金属硫化物が添加剤として可能である。
− 数回の濾過ステップ、好適には2回以上の濾過ステップであって、その後、塩を洗浄し、その後、脱イオン水又は酸の脱イオン水溶液中で再スラリー化する一方、この種の再スラリー化後に濾過及び塩洗浄を行う、数回の濾過ステップと、
− 濾過及び/又は再スラリー化において、好適な酸により又は好適な水溶性塩を用いたイオン交換を介してジオポリマー又はジオポリマー複合材を修飾することと、
− 洗浄及び/又は修飾されたジオポリマー又はジオポリマー複合材を最終的に再スラリー化し、かつ続いて粉末を得るために噴霧乾燥することと
を含むことができる。
e1)デカンテーションを行うステップ、又は
e2)有機相を添加し、乳化し、かつ有機相をストリッピングするステップ
がある。
e1a)高剪断混合及び高エネルギーの超音波を適用して、キャビテーションを誘発するステップと、
e1b)任意選択的に酸を加え、好適には酸を加えるステップと、
e1c)デカンテーションスを行うテップと、
e1d)任意選択的に、膜濾過及び沈殿ケーク洗浄を行うステップと
を含む。
e2b)ゾルゲルを乳化するステップと、
e2c)高剪断混合及び高エネルギーの超音波を適用して、キャビテーションを誘発するステップと、
e2d)スチームストリッピングを行って、有機相を除去するステップと、
e2f)ジオポリマー又はジオポリマー複合材を水、好適には脱イオン水中に分散させるステップと
を含む。
a)アルミン酸塩及びケイ酸塩の前駆体をアルカリ性溶液中で混合して、ゾルゲルを形成するステップと、
b)任意選択的に、ゾルゲルに1種以上の添加剤を添加して、充填されたゾルゲルを形成するステップと、
c)ゾルゲル又は充填されたゾルゲルを混合して、ジオポリマー又は充填されたジオポリマーを形成するステップと、
d)ジオポリマー又は充填されたジオポリマーを硬化、乾燥及び粉砕して、ジオポリマー又はジオポリマー複合材の粒子を形成するステップと、
e)任意選択的に、ジオポリマー又はジオポリマー複合材の粒子を脱アルカリ化して、粒子の構造内のアルカリ金属陽イオンの含有量を低減するステップと、
f)第1の濾過を行うステップと、
g)第2の濾過を行うステップと
を含むプロセスにおいて調製され、このプロセスは、1種以上の水溶性化合物による修飾と、
h)修飾されたジオポリマー又は修飾されたジオポリマー複合材を得るステップと
をさらに含む。
本発明は、ジオポリマー又はジオポリマー複合材に加えて、リン系及び/又は窒素系難燃剤を使用することをさらに必要とする。
さらなる窒素含有難燃剤、リン含有難燃剤及びリン/窒素含有難燃剤は、欧州特許出願公開第2899222A1号明細書、米国特許出願公開第2004/227130A1号明細書、中国特許出願公開第103980313A号明細書及び中国特許出願公開第104341612A号明細書に開示されている。
好適には、ジオポリマー又はジオポリマー複合材は、0.1〜10μmの範囲の平均粒子径(D50)を有する。
第2の態様において、本発明は、発泡性ポリマー粒状化物を押出又は懸濁プロセスによって製造するためのプロセスに関し、このプロセスは、
i)
a)ジオポリマー、
b)ジオポリマーと非熱伝導性添加剤との組合せ、及び
c)ジオポリマーから誘導され、かつ非熱伝導性添加剤を含むジオポリマー複合材
の1種以上と、
ii)
a)リン系難燃剤、
b)窒素系難燃剤、及び
c)リン/窒素系難燃剤
から選択される1種以上の非臭素系難燃剤と
を添加するステップを含む。
したがって、第2の態様において、本発明は、粒状化物の形態である発泡性(ビニル芳香族)ポリマー、いわゆる発泡性粒子(マイクロペレット又はマイクロビーズ)を製造するためのプロセスに関する。2つの実施形態、すなわち(1)押出プロセス(例えば、XEPS)及び(2)懸濁重合プロセス(例えば、EPS)がある。両方の種類のプロセスにおいて、i)及びii)の添加は、プロセス条件及び生成物の特性の両方に好ましく寄与する。
好適な懸濁プロセスの第1ステップにおいて、ラジカル開始共重合は、好適には、a.ジオポリマー、又はb.ジオポリマーと添加剤との組合せ、又はc.ジオポリマー複合材(それぞれ好適にはカップリング剤、特にビニルシランで表面が疎水化されている)の粉末の存在下で行われる。次のステップにおいて、第1ステップで得られたプレポリマーとビニル芳香族ポリマーとの混合が好適には二軸同方向回転押出機で行われる。水中造粒によって粒状化物形態のマスターバッチを得る。次いで、このマスターバッチは、好適には、スチレンに非臭素系難燃剤と一緒に溶解される。次いで、水が添加され、その後、過酸化物及び界面活性剤が添加される。重合は、75〜130℃の範囲の温度で継続される。次いで、得られたポリマーが遠心分離にかけられて、ポリマー粒子(粒状化物)から水を除去し、粒子を乾燥させ、最後にステアリン酸マグネシウム(又は亜鉛)、ならびに/又はグリセリンのモノ−、及び/もしくはジ−、及び/もしくはトリステアリン酸エステルの混合物で被覆する。
III)組成物
第3の態様において、本発明は、1種以上のポリマーを含む組成物に関し、この組成物は、
i)
a)ジオポリマー、
b)ジオポリマーと非熱伝導性添加剤との組合せ、及び
c)ジオポリマーから誘導され、かつ非熱伝導性添加剤を含むジオポリマー複合材
の1種以上と、
ii)
a)リン系難燃剤、
b)窒素系難燃剤、及び
c)リン/窒素系難燃剤
から選択される1種以上の非臭素系難燃剤と
をさらに含む。
a)ISO 13320−1に準拠してマルバーン・マスターサイザ(Malvern Mastersizer)装置を用いて測定された粒子径が0.01μm〜200μmであり、ISO 9277:2010に準拠してマイクロメリティックス(Micromeritics)からのジェミニ(Gemini)2360表面積分析装置を用いて測定されたBET表面が0.01〜10000m2/gの範囲である、0.01〜50重量%(固形添加剤及び存在する場合には液体添加剤を含むが、噴射剤を除外したポリマーの重量による)の粉末形態のジオポリマー、
b)0.01〜50重量%(固形添加剤及び存在する場合には液体添加剤を含むが、噴射剤を除外したポリマーの重量による)の、ジオポリマーと、カーボンブラック又は少なくとも2種のカーボンブラックとの組合せ(ジオポリマー対カーボンブラック又は少なくとも2種のカーボンブラックの比は、通常、1/100〜100/1の範囲である。第1のカーボンブラック対第2、第3又は第4のカーボンブラックの重量比は、通常、1/100〜100/1の範囲であり、同じ比により、第2対第3又は第3対第4のカーボンブラックの混合物が可能である。最大で10種類の異なるカーボンブラックが、それぞれの比が1/100〜100/1の範囲であるように使用され得る)、及び/又は
c)ISO 13320−1に準拠してマルバーン・マスターサイザ(Malvern Mastersizer)装置を使用して測定された粒子径が0.01μm〜200μmの範囲にあり、ISO 9277:2010に準拠してマイクロメリティックス(Micromeritics)からのジェミニ(Gemini)2360表面積分析装置を使用して測定されたBET表面が0.01〜10,000m2/gの範囲にある、0.01〜50重量%(固形添加剤及び存在する場合には液体添加剤を含むが、噴射剤を除外したポリマーの重量による)の粉末形態のジオポリマー複合材
とを含む。
発泡性ビニル芳香族ポリマー粒状化物は、ポリマーと、1種以上の噴射剤と、ジオポリマー添加剤i)及び非臭素系難燃剤ii)とを含み、i)は、a.ジオポリマー、又はb.ジオポリマーと添加剤との組合せであるが、好適には、i)は、c.ジオポリマー及び好適な添加剤(炭素系非熱伝導性添加剤の群からのもの)から調製される、ジオポリマーが任意選択的に修飾されているジオポリマー複合材である。
− 8〜30kg/m3の密度、及び
− (ISO 8301に準拠して測定された)25〜35mW/K・mの熱伝導率
を有する。
出発物質の性質と異なり、粒状化物又はフォームに含有されている添加剤の性質は、決定するのが困難であることがよく知られていることに留意されたい。多くの場合、粒状化物及びフォーム中の添加剤は、最初に使用された添加剤の性質を参照して特徴付けることがより適切であると考えられる。
さらに、本明細書において添加剤の量に関して「ポリマーの重量による」として言及する場合、これは、(固体及び存在する場合には液体)添加剤を含むが、噴射剤を除外したポリマー成分の重量による添加剤の量を指す。
以下の実施例は、ビニル芳香族ポリマーフォームにおいてジオポリマー複合材を一般的な窒素−リン難燃剤と併用することにより、自己消火性に対して相乗的効果が得られることを示す。
成分:メタカオリナイト(チェコ共和国のチェスケー・ルプコヴェー・ザーヴォディ・アーエス(Ceske Lupkove Zavody,a.s.)から)(19.8kg)、及び高炉スラグ(ポーランドのアイアンワークス・カトヴィツェ(ironworks Katowice)から)(19.8kg)、及びモル比が1.82であるナトリウム水ガラス(ポーランドのルドニキ(Rudniki))(31.7kg)を含む粉末混合物(39.6kg)を0.2m3の容積の円錐型高速スクリュー式ミキサーに装入し、速度300rpmで1分間混合することによってチクソトロピー性ゾルゲルを得た。次いで、炭素添加剤、すなわち石油コークス(リヒャルト・アントン・カーゲ(Richard Anton KG)からのランコ(Ranco)9895、平均粒子径3μm、BET表面積28.5m2/g、細孔総表面積12.1m2/g、硫黄分10100ppm)(52kg)をゲルに加え、次いで水(46.8L)を加え、同じく300rpmの高速でさらに1分間混合した。その後、総量170kgの粘性を有する均質なゲルを、研磨処理されたステンレス鋼製の開放状態の金型にミキサーからそのまま排出した。次いで、金型を閉鎖し、ジオポリマー化させるために24時間放置した。24時間後、金型を開放し、乾燥機に移して70℃の温度で8時間、及び120℃の温度で16時間乾燥処理を行った。この条件下でジオポリマー複合材を24時間乾燥させ、材料から余分な水を約29重量%蒸発させた。依然として約10%の水が材料に残留していた。
。 得られたジオポリマー又はジオポリマー複合材について行った全ての品質分析から、ナトリウム含有量は、プロセスを改善するという観点で最も重要であることが示される。ナトリウム含有量及びリン化合物含有量がフォームの自己消火性に与える影響、及びどの程度の含有量までフォーム中の臭素系難燃剤を低減することができるかを以下に示す。
乾燥試料(0.05g)を装入した坩堝を炉に入れて500℃で5時間燃焼させる。燃焼後の灰を冷まし、次のステップにおいて、試料を含む坩堝に脱イオン水(約10mL)をHCl(35〜38%)(1mL)と一緒に加え、実験室用ホットプレートを用いて内容物を140℃で30分間加熱する。試料を放冷し、フィルター(事前に脱イオン水で最低でも3回洗浄したもの)を通して100mLの容積のフラスコに移し、次のステップにおいて、1M硝酸(8mL)を塩化セシウムのイオン化抑制剤(spectral buffer)(2.5%Cs)(4mL)と一緒に加える。分析用試料と同時に、対照(ブランク)用試料も同一手順及び同一試薬を用いて調製する。
H3PO4含有量及びポリリン酸アンモニウム含有量を、X線分光法(XRF:x−ray spectroscopy)によってリン含有量を測定し、P2O5の含有量として換算することによって決定した。XRFには、粉末及び油状物用の容器を使用し、厚さ4μmのプロレン膜(Prolen foil)を敷いてその上で実施した。分析には、ブルカー(Bruker)からのWD−XRFモデルS8タイガー(Tiger)装置を使用した。
ジェミニ(Gemini)2360装置(マイクロメリティックス(Micromeritics))を使用して比表面積を測定した。ジェミニ(Gemini)2360装置の比表面の測定下限は、0.01m2/gであり、総表面積の範囲は、0.1〜300m2であり、細孔径の測定下限は、4・10−6cm3/gであった。0.05〜0.3の範囲のP/P0で分析を行った。試料の脱ガスを窒素の不活性ガス雰囲気中(流量50cm3/min)で行った。その後、試料を110℃の温度で2時間乾燥させた。測定ガスとして窒素を使用した。
試料の細孔径を、オートポア(Autopore)IV 9500装置を用いて内部規格(internal standard)に従って測定した。水銀の接触角は、130°である。測定前に各試料を200℃で2時間にわたり状態調整した。
粒状化物形態のビニル芳香族ポリマーの混合物(0.5〜5.0重量%のP/N難燃剤、0.1重量%のビクミル(bicumyl)及び0.15重量%の核形成剤(Polywax 2000)を含む)を32D/40mmのメイン二軸同方向回転押出機のメインホッパに供給した。メイン押出機の溶融温度は、180℃であった。
1.規格ISO 8301に準拠する熱伝導率、
2.規格EN 13163に準拠する機械特性(圧縮強度及び曲げ強度)、
3.試験方法:EN ISO 11925−2及びDIN 4102 B2に準拠する可燃性、
4.規格PN−EN 1604+AC(通常、XPS材料に用いる)に準拠して測定された規定の温度及び湿度条件下における発泡フォームの寸法安定性。
本実施例は、ジオポリマー複合材がそれ自体では有効な難燃剤として十分に作用しないことを示すための比較用である。得られた自己消火試験結果を表2に示す。
本実施例は、実施例1との比較用であり、相乗化剤(ビクミル(bicumyl))及びジオポリマー複合材を併用してもEPSフォームに要求される自己消火性を発揮しないことの参考となる。得られた自己消火試験結果を表3に示す。
本実施例は、比較用であり、ポリリン酸アンモニウム(のみ)を2重量%の量で添加しても自己消火性フォームを得るには不十分であることを示すためのものである。得られた自己消火試験結果を表4に示す。
本実施例は、ポリリン酸アンモニウムの含有量を5重量%まで増量した点が異なる、実施例3との比較用であり、このようにしてもEPSフォームの自己消火作用という意味で大きい差が生じないことを示すためのものである。得られた自己消火試験結果を表5に示す。
本実施例は、ジオポリマー複合材をポリリン酸アンモニウム(2重量%)と併用した第1の実施例である。ここで初めて自己消火作用が認められた。得られた自己消火試験結果を表6に示す。
本実施例は、実施例5と完全に比較できるものであり、ポリリン酸アンモニウムの含有量(5重量%)がEPSフォームの自己消火性を高めることを示す。これは、ジオポリマー複合材及びポリリン酸アンモニウムの相乗効果を示した第2の例である。得られた自己消火試験結果を表7に示す。
本実施例は、実施例5との比較用である。ここでは、ポリリン酸アンモニウムとしてエクソライト(Exolite)422(D50 17μm)を添加する代わりに、エクソライト(Exolite)423グレード(D50 8μm)を添加した。より細かいポリリン酸アンモニウム粒子を使用することより、ジオポリマー複合材表面と接触しやすくなり、それによってEPSフォームの自己消火性が改善したことが示される。得られた自己消火試験結果を表8に示す。
本実施例では、ポリリン酸アンモニウムの代わりに9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド(DOPO)/ストラクトール・ポリフロックス(Struktol Polyphlox)3710/を2重量%の量で使用した。この実施例は、実施例5及び7と比較可能であり、他の種類のP/N難燃剤がEPSフォームの自己消火性に関してジオポリマー複合材と相乗効果を示し得ることを示す。得られた自己消火試験結果を表9に示す。
本実施例は、実施例5と比較することができる。ここでは、湿式法による修飾によってポリリン酸(APP)アンモニウムをジオポリマー複合材のメゾ構造、ミクロ構造内に配置すると、APPが実施例5又は7よりも少ない量であっても、EPSフォームの自己消火性が大幅に強化されることを示す。得られた自己消火試験結果を表10に示す。
本実施例は、実施例9と比較することができ、リン酸をポリリン酸アンモニウム(APP)と一緒に(ジオポリマー複合材調製の別々の段階で)使用する複合湿式修飾に加えて、ポリマーにD50が8μmであるエクソライト(Exolite)AP 433をわずか0.5重量%の量で添加すると、ESPフォーム中のAPP(H3PO4よりも高価)の総量を低減するのに役立つ可能性があると同時に、自己消火作用を同一水準に維持できることを示す。
Claims (23)
- i)1つ以上のジオポリマー添加剤であって、
a)ジオポリマー、
b)ジオポリマーと非熱伝導性添加剤との組合せ、及び
c)ジオポリマーから誘導され、かつ非熱伝導性添加剤を含むジオポリマー複合材
から選択される、ジオポリマー添加剤と、
ii)
a)リン系難燃剤、
b)窒素系難燃剤、及び
c)リン/窒素系難燃剤
から選択される1種以上の非臭素系難燃剤と
の、ビニル芳香族ポリマーを含んでなる組成物の自己消火性を改善するための使用。 - 前記組成物は発泡性のビニル芳香族ポリマー粒状化物又は、該ビニル芳香族ポリマー粒状化物から形成された発泡フォーム製品であり、
前記組成物は、
‐任意で1つ以上のビニルコモノマーを組み込んだスチレンモノマーから調製したビニル芳香族ポリマーと、
‐c)0.01〜50重量%(固形添加剤及び存在する場合には液体添加剤を含むが、噴射剤を除外したポリマーの重量による)の粉末形態のジオポリマー複合材であって、粒子径が0.01μm〜200μmの範囲であり、BET表面が0.01〜10,000m2/gの範囲にある前記ジオポリマー複合材とを含んでなる、請求項1に記載の使用。 - 前記組成物は、臭素系高分子難燃剤を含まない、請求項1又は2に記載の使用。
- 前記組成物は、臭素系難燃剤を含まない、請求項3に記載の使用。
- 前記組成物は、ハロゲン系難燃剤を含まない、請求項4に記載の使用。
- 前記非熱伝導性添加剤は、
(1)炭素系非熱伝導性添加剤、
(2)金属非熱伝導性添加剤、
(3)金属酸化物非熱伝導性添加剤、及び
(4)金属硫化物非熱伝導性添加剤からなる群から選択される1種以上である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の使用。 - 前記炭素系非熱伝導性添加剤(1)は、カーボンブラック、コークス、黒鉛化カーボンブラック、黒鉛、酸化黒鉛、無煙炭、グラフェン及び酸化グラフェンから選択される、請求項6に記載の使用。
- 前記金属非熱伝導性添加剤(2)は、銅、ビスマス、ニッケル、鉄、タングステン、銀、カドミウム、コバルト、スズ、亜鉛から選択される、請求項6又は7に記載の使用。
- 前記金属酸化物非熱伝導性添加剤(3)は、周期律表の第IIIB族、第IV〜VIIIA族及び第I〜VB族の金属の酸化物から選択される、請求項6〜8のいずれか一項に記載の使用。
- 前記リン系難燃剤a)は、赤リン、有機及び無機ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネートならびにホスホロアミデートから選択される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の使用。
- − 前記有機ホスフェートは、リン酸トリフェニル(TPP)、レゾルシノールビス(リン酸ジフェニル)(RDP)、ビスフェノールAビス(リン酸ジフェニル)(BADP)、リン酸トリクレジル(TCP)及びレゾルシノールビス(リン酸2,6−ジキシレニル)(RDX)から選択され、
− 前記ホスフィネートは、ホスフィン酸アルミニウム、ホスフィン酸カルシウム及びホスフィン酸亜鉛から選択され、及び
− 前記ホスホロアミデートは、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド(DOPO)である、請求項10に記載の使用。 - 前記窒素系難燃剤b)は、ヒンダードアミン安定剤、オクタモリブデン酸アンモニウム、オクタモリブデン酸メラミン、ベンゾグアナミン、イソシアヌル酸トリス(ヒドロキシエチル)、尿膜、グリコールウリル、メラミン、シアヌル酸メラミン、ジシアンジアミド、グアニジン、カルボジイミド、メラミンの縮合物及びこれらの誘導体から選択される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の使用。
- 前記リン/窒素系難燃剤c)は、リン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸アンモニウム及びエチレンジアミンリン酸塩から選択される、請求項1〜12のいずれか一項に記載の使用。
- 前記非臭素系難燃剤は、非ハロゲン系難燃剤である、請求項1〜13のいずれか一項に記載の使用。
- 前記ジオポリマー又はジオポリマー複合材は、1種以上の水溶性化合物で修飾されている、請求項1〜14のいずれか一項に記載の使用。
- 前記水溶性化合物は、リン化合物、窒素化合物、銅化合物、銀化合物、亜鉛化合物、スズ化合物及びマグネシウム化合物から選択される、請求項15に記載の使用。
- 前記修飾は、リン化合物によるものである、請求項16に記載の使用。
- 前記修飾は、リン酸及びポリリン酸アンモニウムから選択されるリン化合物によるものである、請求項17に記載の使用。
- 前記ジオポリマー又はジオポリマー複合材は、0.1〜10μmの範囲の平均粒子径(D50)を有する、請求項1〜18のいずれか一項に記載の使用。
- 押出又は懸濁プロセスによる発泡性ポリマー粒状化物の製造方法において、
i)1つ以上のジオポリマー添加剤であって、
a)ジオポリマー、
b)ジオポリマーと非熱伝導性添加剤との組合せ、及び
c)ジオポリマーから誘導され、かつ非熱伝導性添加剤を含むジオポリマー複合材
から選択されるジオポリマー添加剤と、
ii)
a)リン系難燃剤、
b)窒素系難燃剤、及び
c)リン/窒素系難燃剤
から選択される1種以上の非臭素系難燃剤と
を添加する工程を備え、
前記ポリマーは、ビニル芳香族ポリマーである、発泡性ポリマー粒状化物の製造方法。 - 1種以上のポリマーを含んでなる組成物において、
i)1つ以上のジオポリマー添加剤であって、
a)ジオポリマー、
b)ジオポリマーと非熱伝導性添加剤との組合せ、及び
c)ジオポリマーから誘導され、かつ非熱伝導性添加剤を含むジオポリマー複合材
から選択されるジオポリマー添加剤と、
ii)
a)リン系難燃剤、
b)窒素系難燃剤、及び
c)リン/窒素系難燃剤
から選択される1種以上の非臭素系難燃剤と
をさらに含み、
前記組成物は発泡性の粒状化物の形態にあり、前記ポリマーはビニル芳香族ポリマーであり、前記粒状化物はさらに1つ以上の噴射剤を含んでなる、組成物。 - 1種以上のポリマーを含んでなる組成物において、
i)1つ以上のジオポリマー添加剤であって、
a)ジオポリマー、
b)ジオポリマーと非熱伝導性添加剤との組合せ、及び
c)ジオポリマーから誘導され、かつ非熱伝導性添加剤を含むジオポリマー複合材
から選択されるジオポリマー添加剤と、
ii)
a)リン系難燃剤、
b)窒素系難燃剤、及び
c)リン/窒素系難燃剤
から選択される1種以上の非臭素系難燃剤と
をさらに含み、
前記組成物は発泡したビニルポリマーフォームの形態にあり、前記ビニルポリマーはビニル芳香族ポリマーであり、
前記フォームは、
− 8〜30kg/m3の密度、及び
− (ISO 8301に準拠して測定された)25〜35mW/K・mの熱伝導率を有する、組成物。 - 前記フォームは、請求項21に記載の粒状化物の発泡によって得ることができる、請求項22に記載の発泡ビニルポリマーフォーム。
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