JPS605608B2 - アクリラ−ト又はメタクリラ−トを主体とする重合体、その製法及び該重合体による合成樹脂の難燃化法 - Google Patents

アクリラ−ト又はメタクリラ−トを主体とする重合体、その製法及び該重合体による合成樹脂の難燃化法

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JPS605608B2
JPS605608B2 JP51073080A JP7308076A JPS605608B2 JP S605608 B2 JPS605608 B2 JP S605608B2 JP 51073080 A JP51073080 A JP 51073080A JP 7308076 A JP7308076 A JP 7308076A JP S605608 B2 JPS605608 B2 JP S605608B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は式{1): 〔式中×はBrを表わし、1つの臭素原子は1つの塩素
原子によって置換されていてもよく、Rは水素又はメチ
ル基を表わす〕で示されるペンタブロムベンジルェステ
ルを主体とする重合体、その製法ならびに該重合体を用
いる合成樹脂の難燃化法に関する。
モノマーとしては、異性ペンタブロムベンジルアクリラ
ート、テトラブロムクロルベンジルアクリラート及び相
当するメタクリラートである。
モノマーとして使用されるペンタブロムベンジルアクリ
ラートないいま一メタクリラートは通常純粋の臭素置換
生成物であるが、その製造において置換分×の位置で芳
香族核に結合せる1個の臭素原子が1個の塩素原子で置
換されたモノマーも本発明に使用可能であるので、有利
なモノマー単位はC6Br5.。
〜4.。CI。〜,.。と記することが出来る。
式‘1}の不飽和ェステル、相当する含塩素ェステル並
びに、アクリル酸ないしはメタクリル酸のアルカリ金属
塩と核において臭素化ないいま塩素化されたペンジルク
ロリドとからのその製法は最近公知になった(西ドイツ
国特許出願P2430629.4号、同P250846
8.8号及び同P2543722.3号)。
本発明のもう1つの目的な不飽和エチレン化合物の遊離
基重合法による本発明の重合体及び共重合体の製法であ
り、該方法は式01のモノマーを、場合により別のエチ
レン系不飽和モノマーと共に、重合することを特徴とす
る。共重合体を製造するためのコモノマーとしては上記
のァクリラート及びメタクリラートと遊離基共重合し得
るエチレン系不飽和モノマー、特にスチロール、アクリ
ルニトリル、有利にはアルコール残基中に1〜6個のC
原子を有するアクリル酸ェステル及びメタクリル酸ェス
テル、西ドイツ国特許出願P2430629.4号によ
る未置換キシレンアクリレ−ト及び−メタクリラート並
びにその塩素置換生成物、ブタジェン及びィソフ。
レン、フマル酸及びマレィン酸ないいまその無水物及び
ポリエステル、場合により塩化ビニル、塩化ビニリデン
等も適当である。この場合例えばアクリラート及びメタ
クリラート、アクリルニトリル及び上記の塩素化(メタ
)アクリラートの群からの多くのコモノマーの夕−ポリ
マーへの重合及び多くのコモノマーのグラフト基幹への
共重合、例えば適量のアクリルニトリル、メタクリラー
ト及び/又はスチロールに式{1}の物質を添加し、ポ
リプタジェン又はポリイソプレンからなるグラフト基幹
に重合させることによる変性ABS、M茂又は耐衝撃性
ポリスチロールの製造及び例えばエチレングリコール又
はネオベンチルグリコールのようなジオール成分とフマ
ル酸又はマレィン酸のような不飽和醸成分及び場合によ
り付加的ジカルボン酸から製造された不飽和樹脂ベース
と不飽和反応性溶剤、例えばスチロールと式‘1’の物
質と共重合させることによるUP(不飽和ポリエステル
)樹脂の架橋も本発明に包含される。
有利なものはなかんずくスチ。ール、メチルメタクリラ
ートである。構造式‘1’のアクリルェステル又はメタ
クリルェステル、例えばペンタブロムベンジルアクリラ
ート又はペンタブロムベンジルメタクリラートを重合さ
せると、1び〜107の分子量を有し、330℃よりも
高い融点範囲を有する熱可塑性の未架橋ホモ重合体が得
られる。
重合機構は遊離基重合である。遊離基生成教剤といま重
合工程に使用される過酸化物又はアゾ化合物を使用する
ことが出来る。同重合は有利に溶液中で行われ、沈殿重
合の性質を有する。それというのもポリベンタブロムベ
ンジルアクリラート及びポリベンタブロムベンジルメタ
クリラートは常用の有機溶剤中でほぼ15ぴ0の温度ま
で不溶性であるからである。熱可塑性の未架橋共重合体
も同様に、構造式【1}の不飽和ェステル、例えばペン
タブロムベンジルアクリラート又はペンタブロムベンジ
ルメタクリラートを重合活性のC=C二重結合を有する
コモノマー例えばスチロール又はメチルメタクリラート
又は別のモノマーと共重合させることにより得られる。
スチロール又はメチルメタクリラートを通常の方法で常
用のアクリルヱステルと共重合させる場合には、内部可
鰻化の現象が現われる;英重合体中のアクリルェステル
基礎成分の量が増すにつれて共重合体のガラス転移温度
、剛性及び熱変形温度が低下する。
これに対して、スチロール又はメチルメタクリラートを
式mの不飽和ェステルと共重合させると英重合体の熱変
形温度及び耐化学薬品性が上昇し、ガラス転移温度及び
機械的性質は維持される。
すなわちスチロールとペンタブロムベンジルァクリラー
ト基礎成分約6モル%との共重合体のピカ一(Vica
t)の方法による熱変形温度はホモポリスチロールより
も8〜10qC高く、又スチロ−ルとペンタブロムベン
ジルメタクリラート約6モル%との共重合体の熱変形温
度はホモポリスチロールよりも12〜1500高い。メ
チルメタクリラートとの共重合体についても同様のこと
が言える。本発明による共重合体のもう1つの利点はそ
の難燃性又は不燃性である。熱可塑性プラスチックの製
造の間又は加工の間に防火性物質を添加して難燃性又は
不燃性にすることは普通一般的に行われる方法である。
そのためには通常、熱可塑性プラスチックである有機重
合体に対し化学親和力を有しない物質、例えばハロゲン
又は燐及び窒素を含有する有機又は無機の低分子量化合
物又はその様な化合物と、その防火作用を相互に増強す
る金属酸化物との混合物が使用される。しかし熱可塑性
プラスチックへのその様な添加物は防火作用のほかに、
常に通常望ましからざる副作用を有する。それというの
もそれら添加物が熱可塑性プラスチックの特徴的性質を
不利に変化させ、その適用性を制限するからである。す
なわち熱可塑性プラスチックに粉末形で添加され粉末と
して熱可塑性プラスチック中に保留される難燃剤又は加
工の際に溶融され混合された後冷却時に再び固有の相と
なって分離する難燃剤はすべて必然的に、所望の防火作
用をもたらすのみならず、さらに填料として作用し、熱
可塑性プラスチックの機械的性質を変化させ大抵は腕化
作用をしかつ裂断時の伸び及び衝撃値を低下する作用を
する。さらに、熱可塑性プラスチックに混入する際に溶
融する添加物は、更に別の欠点をもたらす。
すなわちそれらはいまいま加工温度において蔦すぎる蒸
気圧又は低すぎる分解温度を有する。殆どすべての場合
に「混入鍵燃剤はプラスチックから再び拡散分離しよう
とする多から少かれ強い傾向を有する。
この白壁化によってプラスチックの不燃性が徐々に低下
するだけでなく、この様な防火処理プラスチックは多く
の使用目的、例えば電気装置の組立には使用できない。
本発明による防火処理の利点は、鍵燃剤が熱可塑性プラ
スチックと共重合(従って等極結合)によって結合して
いるので、白壁化が不可能であることである。
更に、鍵燃剤は填料の特性を有しないので、熱塑性プラ
スチックの機械的性質の劣化は生じない。
これとは逆に、特に熱機械的性質の値の改善が得られる
。構造式mの不飽和ェステルとスチロール又はアクリル
−又はメタクリルェステル及び/又は別のコモノマーと
の共重合は遊離基機構に従って進行する。
遊離基生成剤としては有機又は無機の過酸化物又は脂肪
族アゾ化合物を使用することが出来る。有利には過酸化
ジベンゾィル、過酸化ジクミル又はベルオキシ二硫酸カ
リウム並びにアゾジィソ酪酸ニトリルが使用される。こ
の場合遊離基生成剤は高エネルギー放射線によるか又は
しドックス反応により励起して分解させることが出来る
。常用の重合温度、一般に0〜150COの範囲の温度
が使用される。共重合は塊状、溶液又は懸濁重合で行う
ことが出釆る。意V想外にも構造式‘1’の合臭黍不飽
和ェステルは高融点(ベンタプロムベンジルアクリラー
ト融点:106〜108oo、ベンタプロムベンジルメ
タクリラート融点こ147〜149q0)の結晶化合物
であるが、乳濁液中でのスチロール又はメチルメタクリ
ラートとの共重合も可能であることが示された。その場
合に各モノマーの共重合挙動は大体において塊状重合の
場合と同様である。乳濁液中では実際的に定量的反応に
おいて1ぴ〜1ぴの分子量を有し、330午0までの融
点を有する共重合体を製造することが出来る。遊離基触
媒、温度等に関する重合条件は上記のものと同様であり
、その場合に式{1’の物質を1〜約2の重量%含有す
る共重合の場合にはその条件は一般に各コモノマー自体
の重合の場合と同様である。
構造式(1}の含臭素アクリルェステル又はメタクリル
ェステルの禾架橋熱可塑性重合体又は共重合体は、臭素
化有機化合物としては異常な程の熱安定性を有し、その
ため本発明の重合体及び共重合体を300ooないいま
200qoまでの温度において分解又は熱損傷の危険な
いこ問題なく加工ないいま使用出来る。
特に重要なのはペンタクロルベンジルアクリラート又は
−ビスメタクリラート、スチロール並びに難燃成分とし
てのペンタブロムベンジルアクリラート又はービスメタ
クリラートからなる注型用樹脂である。
同注型用樹脂は特別に難燃性であり、難燃剤が長時間に
わたり、又加熱の際にも移動流出することのない成形体
の製造に好適である。洋型用樹脂は、硬化状態において
その機械的及び熱機械的性質が耐熱変形性UP樹脂に匹
敵する。本発明のもう1つの目的は、本発明重合体をプ
ラスチック用の灘燃剤又は防火処理プラスチックとして
使用する事である。
式【1}の化合物を約4の重量%以下含有する共重合体
は直接不燃性成形体に加工することが出来、その場合上
記の特別な利点が同じ様に得られる。
この様なプラスチックに藤燃処理をほどこす試みは従釆
も行われ、プラスチックの燃焼を遅延させるために又は
その様に処理されたプラスチックを難燃性にするために
プラスチックに添加するべき非常に多くの物質が市販さ
れている。その様な物質は例えばZn、Pb、Fe、S
b及び山の酸化物、棚酸塩、燐酸塩及び他の弱酸の塩の
如き金属化合物及びその他、分子中に防火作用を有する
成分例えばN、P、S、ハロゲン元素塩素及び臭素又は
それらを絹合せて含有する有機化学の化学薬品である。
相互に防火作用を強め合う種々の物質の混合物を使用す
ることも多い。しかしこれらの物質の防火作用は僅少で
、そのため所望の効果を達成するためにはかなりの量を
プラスチックに添加しなければならない。
殆どの場合12%以上の添加が必要である。添加される
これらの物質は通例プラスチックとは化学的に異なる物
質、例えば金属塩又は単分子化合物であるから、その添
加によってプラスチックの製作材料としての性質に不利
な作用が及ぼされる。すなわちこれら添加物はいまいま
損料の様に作用し、従ってプラスチックを脆弱化する。
プラスチックとの相溶性が非常に少なくて仕上製品から
再び徐々に拡散分離することも多く、これはプラスチッ
ク混合物の表面における白壁質の被膜により認められる
。この拡散分離が室温においてすでに認められるならば
、高められた温度で使用される製品の場合この欠点はず
っと著しいものになる。昇華性の難燃剤の場合にはもち
ろんプラスチックの難燃性は防火剤が揮発する程度に応
じて減少するから、その様な場合には継続的な防火作用
は保証されない。その上電気産業界にとっては上記の様
に白里化するプラスチック製品は完全に使用不可能であ
る。それというのもそれが電気装置又は施設内で著しい
故障を惹起し得るからである。その様な灘燃剤にいまい
ま認められる別の欠点は分解温度が低すぎ、そのためプ
ラスチックに混入する際安定剤を添加しなければならず
、それによって混合物の性質がはっきりしない方法で変
化することである。
従って上記の欠点を克服し、その使用価値が防火処理を
ほどこさないプラスチックのそれと出釆るだけ匹敵する
様にプラスチックに防火処理を行う議題が生じた。
この課題は意Y想外にも本発明による新規重合体の使用
により解決された。有利に難燃剤は塩素及び/又は臭素
を35〜85重量%、有利には45〜75重量%の量で
含有すべきである。
同防火剤は5〜2の重量%、有利には7〜12重量%の
量で熱可塑性プラスチックに添加することが出来る。有
利に簸燃剤は高い重合度及び150℃以上、有利には2
0ぴ0以上の融点を有すべきである。例1 (ベンタブロムベンジルアクリラートの重合)翼燈梓機
、ガス導入管及び還流冷却機を備えた三頚フラスコ中で
ペンタプロムベンジルアクリラート(融点106〜10
8q0)200夕をメチルグリコール1〆中に80℃に
おいて溶かす。
弱い窒素流を通じながら重合開始剤としての(50%の
)過酸化ジベンゾィルーベースト4夕を添加する。数分
間の誘導時間後に無色粉末状のポリベンタブロムベンジ
ルアクリラートの沈殿がはじまる。2時間の重合時間後
にすでに重合体懸濁液が生成する。
過酸化ジベンゾィル−ペースト2夕を添加し、温度を3
時間90℃に保持し、引続いて重合完成のために4時間
110qoに、次いで1時間120qoに上昇させる。
得られた重合懸濁液を熱時吸引猿過し、メチルグリコー
ルで1度洗浄し、引続いて水で十分に洗浄し、120q
oにおいて一定重量が達成されるまで乾燥する。ポリベ
ンタブロムベンジルアクリラート186夕が得られ、こ
れは93%の収率に相当する。重合体の溶融範囲(コフ
ラー(Koner)ーハィツバンク)は205〜215
qoである。
元素分析により測定された臭素含量は70.8%である
。熱天秤(加熱速度8℃/分;大気中)により測定され
た重合体の重量損失は次の様である:315℃において
1%、32が0において5%及び33ぞ○において10
%。
大気中で200qoにおいて高温貯蔵した際の重量損失
は7幼時間以内に2.2重量%である。
ポリベンタブロムベンジルアクリラートは室温並びに1
00℃において常用の有機溶剤例えば脂肪族及び芳香族
炭化水素、塩素化炭化水素、エーテル、環状エーテル例
えばジオキサン又はテトラヒドロフラン、ェステル、ケ
トン並びにジメチルホルムァミド及びジメチルスルホキ
シド中に不溶である。例2 (ベンタブロムベンジルクロリドとアクリル酸とからポ
リベンタブロムベンジルアクリラートの製造)翼櫨梓機
、ガス導入管及び還流冷却機を備えた三類フラスコ中で
アクリル酸75.7夕(1.05モル)とヒドロキノン
2夕とをメチルグリコール800必中に溶かし、造塩の
ために無水ソーダ53.26夕(0.5025モル)を
小量ずつ添加する。
引続いてペンタブロムベンジルクロリド521夕(1モ
ル)を添加し、3.虫時間11000において加熱する
。モール(Mom)による塩素測定によればペンタブロ
ムベンジルァクリラートへの変換率は97.2%であっ
た。、これをメチルグリコール1そで稀釈し、重合開始
剤としての過酸化ジクミル10夕を添加し、温度を12
0qoに高める。
1細時間の重合の後で生成した懸濁液を例1におけると
同様に処理する。
ポリベンタブロムベンジルアクリラート437夕が得ら
れ、これはペンタブロムベンジルクロリドに対する収率
約86%に相当する。例3 (ベンタブロムベンジルクロリドとメタクリル酸とから
のポリベンタブロムベンジルメタクリラートの製造)例
1と同様の反応容器中で弱い窒素流を通じながらメタク
リル酸9.04夕(0.105モル)とヒドロキノン0
.2夕とのメチルグリコール100の【中に溶かし、塩
形成のために無水炭酸ナトリウム5.3夕(0.050
2モル)を小量ずつ添加する。
引続いてペンタブロムベンジルクロリド52.1夕(0
.1モル)を添加し、110qoにおいて2時間加熱す
る。モールによる塩素測定によればペンタブロムベンジ
ルメタクIJラートへの変換率は98.4%であった。
メチルグリコール100の【で稀釈し、重合開始剤とし
ての過酸化ジクミル1.2夕を添加し、弱い窒素流を通
じながら温度を125qoに高める。7時間の重合の後
で例1と同様に処理をする。
ポリベンタブロムベンジルメタクリラート51夕が得ら
れ、これはペンタブロムベンジルクロリドに対して収率
89%に相当する。同重合体は元素分析測定による臭素
含量69.2%を有する。溶融範囲(コフラーバンク)
は210〜22デ0である。熱天秤(大気中、加熱速度
8℃/分)上での重量損失は319ooにおいて1%、
33がCにおいて5%及び33で0において10%であ
る。溶解挙動はポリベンタプロムベンジルアクリラート
と同様である。
例4〜11 (ベンタブロムベンジルアクリラートとスチロールとの
溶液共重合)上記の両モノマ−の共重合挙動を規定する
ために出発モノマー混合物中の種々のモノマー比率を有
するいくつかの共重合バッチを最高5の重量%の変換率
まで重合し、得られた共重合体を分析した。
下記の第1表は重合条件及び結果を示す。スチロールは
ペンタブロムベンジルアクリラートとの共重合の場合に
は若干有利である。第・表:スチロ−小・)とペンタブ
叫べバルアクリラート似との溶液共重合重合開始剤:ア
ゾジィソ酪酸ニトリル1重量孫温度:60℃;例スチロ
ベンタブベンゾ時間共重合臭素舎亀山ノし。
ムベンモル比1)−ル体モル比2)m,融点3)ジルア
クM,m,十m2(コフラ−リラートM,/地M,十M
2m,/m2バンク)(M2)〔の〔夕〕〔夕〕〔h〕
〔夕〕〔多〕〔℃〕49.365.5690ノ100.
91555.40.97150−16054.165.
5680ー200.89.544.30.84ca.1
6061.565.5660ノ400.67.543.
20.75ca.165例タロ学多モノレ上ヒ,)ツ糊
漣合難量モノレ比2)ml肌点3)ジルアクM,m,十
m2(コフラ−リラートM,/上地M,一子M2m,/
m2バンク)(M2)71.36.750イ500.5
853.50.66ca.17081.048.344
0イ600.49.554.057.31.350.5
7ca.1509o.789.7330ノ700.31
0.547.0565.60.510.3395−10
5100.265.5620ゾ800.2653.86
4.20.620.3880−90110.136.2
410イ900.16.545.7568.90.22
0.18135−1451)出発反応混合物中のモノマ
−のモル比2)共重合体中の溝成成分のモル比;例4)
7Kおいては定量核磁気共鳴スペクトルから求められ、
又例8〜11Kおいては元素分析により測定された共重
合体の臭素含量から式:血二1〆煮烏−556nn2 %Br Kより求められた。
3)スチロールホモ重合体の融点な135)145℃と
測定された。
例12(ベンタブロムベンジルアクリラートとスチロー
ルとの乳化共重合)翼濃伴機と窒素導入管を備えた反応
容器中で水550夕とステアリン酸ナトリウム21夕と
を50つ0に加熱する。
ペンタブロムベンジルアクリラート101夕をスチロー
ル3009中(モル比6/94)に50℃において溶か
し、石鹸溶液中に混入燈梓する。重合開始剤としてベル
オキシ二硫酸カリウム0.92夕を同乳簿液に添加し、
2独時間(窒素流)50℃において濃拝する。硫酸アル
ミニウム水溶液中に同ラテックスを注入することにより
共重合体を凝結させ、水で洗浄し、一定重量が得られる
まで乾燥する。
収率:398夕=99重量%、臭素含量:17.6重量
%(元素**分析)、共重合体のペンタブロムベンジル
アクリラート構成成分の含量:6.2±1.5モル%(
核磁気共鳴スペクトル)、還元比粘度りsp/c:15
.6の/夕(クロロホルム2500、1%溶液)、分子
量MGPc=211び(テトラヒドロフランゲルクロマ
トグラフイー)、重量損失(熱天秤:大気中、加熱速度
8℃/分):308つ0において1%、320ooにお
いて5%及び33400において10%。
同共重合体をプレス板ないいまそれから切断された標準
小棒状体に形成し、乳化重合により製造されたホモポリ
スチロール(分子量MGPcら1.311び)からのそ
れと比較して測定した性質は以下の様であった:共重合
体ポリスチロール ブリネル硬度N/の透138145引裂強度N/の老4
638曲げ強さN/協老7684衝撃値KJイ材10.
28.1切欠き衝撃値KJイが3.12.0ピカ一温度
℃11189マルテンス温度℃7866ULテストによ
る燃鱗性94/VO不合格例13〜15(ベンタブロム
ベンジルアクリラートとスチロールとの乳化共重合)例
12と同様の反応容器中に水550の‘を入れ、ステア
リン酸ナトリウム21夕をその中に溶かす。
ペンタブロムベンジルアクリラート33.3夕を50℃
においてスチロール30.57夕(モノマーのモル比=
2/98)中に溶かすか(例13)又はペンタブロムベ
ンジルアクリラ−ト50.1夕をスチロール302.4
夕(モル比=3/97)中に溶かす(例14)又はペン
タブロムベンジルアクリラート58.5夕をスチロール
300.9夕(モル比=3.5/96.5)中に溶かし
(例15)、モノマー混合物を5000に加熱されてい
る上記石鹸溶液中に混入蝿拝する。重合開始剤としてベ
ルオキシ二硫酸カリウム1.0夕を添加し、弱い窒素流
を通じながら50qoにおいて24時間蝿拝する。
例13〜15の共重合体を例12と同様に凝結させ、精
製する。
*重合体の収率は灘重量%以上で実際上定量的である。
元素分析により測定された臭素含量は例1314及び1
5の共重合体に対してそれぞれ7.1、9.7及び11
.2%である。この値から例13の共重合体のペンタブ
ロムベンジルアクリラート構成成分の含量2モル%が計
算される。例14皮び15の共重合体においてはペンタ
プロムベンジルアクリラート構成成分の含量はそれぞれ
2.8モル%及び3.4モル%である。これらの値は定
量核磁気共鳴スペクトルにより測定された値;1.&3
.2及び3.8モル%とよく一致する。
例13〜15の共重合体の1%のクロロホルム溶液中で
測定された還元比粘度はそれぞれ20.0、34.2及
び33.0の/夕である。共重合体をSQ035重量%
と混合し、ロール圧延し、厚さ1肋及び4側のプレート
に圧搾する。
燃焼挙動並びにいくつかの機械的性質を測定する。共重
合体中のペンタブロムベンジルアクリラート構成成分の
含量2モル後2.8モル紫3.4モル多曲げ強さN/の
829668衝撃値KJイ汐869210.0切欠き衝
撃値KJイ仇22.22.82.4ピカ一温度℃106
104105マルテンス温度℃787782ULテスト
による燃焼性94/V294/V294/VO例16(
ベンタブ。
ムベンジルメタクリラートとスチロ−ルとの乳化共重合
)翼雌梓機及びガス導入管を備えた反応容器中に水36
0の‘を入れ、ステアリン酸ナトリウム14夕を添加し
、同石鹸溶液を60qoに加熱する。
スチロール195.2タ中に6000においてペンタブ
ロムベンジルメタクリラート68.4夕(モル比6/9
4)を溶かし、同モノマ−混合物を石鹸溶液中に混入健
群する。重合開始剤としてベルオキシ二硫酸カリウム0
.6夕を添加し、弱い窒素流を通じながら2岬時間蝿拝
する。ラテックスの凝結、洗浄及び乾燥後に臭素含量1
6.8%及びクロロホルム(1%)中で測定された還元
比粘度28の′夕を有する共重合体257夕が得られる
同英重合体を4側厚さのプレートに圧搾した場合は、曲
げ強さ8州/桝、衝撃値11KJ′〆、ピカ一温度11
7q0及マルテンス温度8が0を有する。
難燃性添加剤なしの場合の共重合体のULテスト値は9
4/VIである。例17〜25 (ベンタブロムベンジルアクリラートとメチルメタクリ
ラートとの溶液共重合)上記の各モノマ−の共重合挙動
を規定するために、出発モノマー混合物中の種々のモノ
マー比を有するいくつかの共重合バッチを最高5の重量
%の変換率まで重合させ、得られた共重合体を分析した
下記の第2表は重合条件及び結果を示す。メチルメタク
リラートはペンタブロムベンジルアクリラートとの共重
合の場合と殆んど同様に共重合体中に組入れられる。第
2表:メチルメタクリラート(MI)とペンタブロムベ
ンジルアクリラート(M2)との溶接共重合重合開始剤
:アゾジィン酪酸ニトリル1重量努温度:60℃;ベン
ゾール中の50%溶液例MMA他・)M2時間共重合体
反応率臭素含量の俄M,他2・)M竿M2〔分〕の瞳量
※〕縦m小2)mごm2179.05.5690ー10
0.9754.5531.40.95188011.1
280イ2008757.5539.50.89193
.58.3470ゾ300.7754.235.40.
79203.011.1760ノ400.6756.6
46.50.71211256750ん0056024
30,0‐−0.62221.08.3440イ600
.4604.750.259.91.110.5223
1.519.4630ノ700.3408.741.2
67.90.330.24240.511.1220イ
800.2405043.367.60.350252
50.2512.4810ノ900.1305.341
.570.30.120.101)出発反応厚合物中の
モノマ−のモル比2)共重合体中の構成成分のモル比;
例17〜20Kおいては定量後送気共鳴スペクトルに上
り測定し、その他の例においては元素分析により測定さ
れた共重合体の臭素含量から式:m1=・ー7愛馬 m2多臭素−556 Kよつて側;した。
例26 (ベンタブロムベンジルアクリラートとメチルメタクリ
ラートとの乳化共重合)翼縄洋機及びガス導入管を備え
た反応容器中でステアリン酸ナトリウム19夕を水50
0叫中に溶かす。
ペンタブロムベンジルアクリラート50.1夕を500
0においてメチルメタクリラート291タ中に溶かし、
同モノマ−混合物を500のこ加熱されている上記石鹸
水溶液中に混入濃拝する。ベルオキシ二硫酸カリウム1
.2夕を添加し、2独特間(窒素流)5000において
重合する。重合体を上記実施例におけると同様にして得
、水とメタノールとで洗浄し、乾燥する。
収率は331夕(臭素含量8.り重量%)である。同車
合体から製造された4側厚さのプレス板は曲げ強さ90
N/協、衝撃値9KJ/〆、切欠き衝撃値1.狐J/協
、ピカ一温度1170及びマルテンス温度96oCを有
する。比較のために例26と同様にして乳化重合された
メチルメタクリレートのホモ重合体は以下の値を有する
:曲げ強さ10州/幼、衝撃値7.5KJ/め、切欠き
衝撃値1.4KJ′め、ピカ一温度98qo及びマルテ
ンス温度8900。
例37 (ベンタブロムベンジルアクリラートとメチルメタクリ
ラートとの乳化共重合)例26の方法によってペンタブ
ロムベンジルアクリラート66.6夕とメチルメタクリ
ラート288夕とからなるモノマー混合物を共重合する
臭素含量13.1%を有する共重合体343夕が得られ
る。
例28(ベソタプロムベンジルアクリラートとメチルメ
タクリラートとの塊状共重合)重合容器中にメチルメタ
クリラート9.4夕とペンタブロムベンジルアクリラー
ト3.34夕並びにアゾジィソ酸酸ニトリル0.13夕
を入れ、同出発混合物を窒素雰囲気下で1現時間50℃
において重合する。
クロ。
ホルム中に溶かし、メタノール中で沈殿させ、洗浄及び
乾燥した後で臭素含量15.8%の共重合体11.4夕
を得る。これは定量核磁気共鳴スペクトルにより測定さ
れたペンタブロムベンジルアクリラート構成成分の含量
5,3モル%及び(1%の)クロロホルム中で測定され
た環元比粘度1.75d‘/夕を有する。テトラヒドロ
フラン中でゲルクロマトグラフィ一により測定された分
子量はMGPc=210000であり、コフラーバンク
上での軟化点は180〜20000である。熱天秤(大
気中:加熱速度8℃/分)上での重合損失は273oo
において1%、286o0において5%及び294qo
において10%である。圧搾試料体のピカ一温度は11
9ooである。例29 ガラス繊維(6肋)3の重量%とポリープチレンーテレ
フタレート5箱重量%とをポリベンタブロムベンジルア
クリラート{bー(溶融範囲205〜215oo)8%
と混合し、押出機から押出して粒状体に加工する。
同粒状態を射出成形してUL94テスト用及び機械的性
質測定用の試験体を形成する。同加工は何の困難もなく
可能である。保険業者の実験室**UL94テストに従
って燃焼試験を行うために、こうして得られた粒状体か
ら5×1/2×1/16インチ(約12.7×約1.2
7×約0.16肌)の試験体を射出成形し、試験する。
試験体は供給直後でも又70こ0において7日間貯蔵し
た後でもこのテストをVO/VOで合格し、150qo
において7日間加熱した後でも白壁化は認められない。
比較のために上記‘b}項の物質8%の代りに防火剤と
してポリエステルへの添加が推せんされている市販のペ
ンタブロムジフェニルェーテルの同量を含有する物質を
製造する。
この防火剤は押出機及び射出成形機での加工の際に著し
く蒸発する。ペンタプロムジフェニルェーテルを含有す
るこの比較試料はUL94によるテストにおいてVIノ
VIの値しか得られない。7日間にわたる加熱の際に白
里化は確かに生じなかったが、本発明による試料と比較
試料とを別々のガラスフラスコ中で1肋Hg、150つ
0において7日間加熱する場合には「本発明による試料
の重量損失は0.2%のみであるが比較試料のそれは2
.1%に達する。
両試料の機械的性質は以下の様であった:本発明による
試料においては防火性が改善されるばかりでなく、重要
な機械的性質の著しい改善も達成されることが認められ
る。
例30 ペンタブロムベンジルーアクリラート90モル%とブタ
ンジオールーモノーアクリラート10モル%とからなり
なお0.2%の遊離OH基を含有する共重合体である本
発明により使用される防火剤(c}8%をSb2034
%とポリープチレンーテレフタラート88%と一緒に、
例49に記載の様にしてUL94テストのための試験体
に加工する。
比較のために難燃剤として市販のオクタブロムジフェニ
ルを使用する他は同じ配合を有する混合物を製造する。
燃焼テストUL94において(cーを含有する配合物は
値VO/VOを示し、オクタブロムジフェニルを含有す
る配合物は値VI/VIしか示さない。150℃におい
て14日間加熱した後本発明による試料は少しも被膜状
物の形成を示さず、これに対し比較試料は7日後すでに
オクタブロムジフェニルの著しい白色被膜を示す。
両試料を別々に長頚ガラスフラスコ中で1肌Hg、18
0℃において7時間加熱する際には、本発明による試料
は不変であるが、比鮫試料を入れたガラスフラスコの方
ではその冷部にオクタブ。ムジフェニルの結晶が沈殿し
たのが認められる。加熱後の重量損失は本発明による試
料では0.18%、又比較試料は1.2%である。例3
1アクリルニトリループタジェンースチロール共重合体
8立重量%をポリ−ペンタブロムーベソジルアクリラー
ト【b}la重量%及びSb2035重量%と2ロール
ミル上で混合し、圧延形成物を細砕し、UL94による
燃焼テスト用の試験体に射出成形する。
燃焼テストの結果はVI/Viである。白壁化**は認
められない。例32 例29に記載されているポリベンタブロムベンジルアク
リラート(P.P.A)la重量%をSb2035重量
%と一緒に【a}市販のポリプロピレン ‘b}市販のポリエチレン {cー市販のABS 中に混入する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中XはBrを表わし、1つの臭素原子は1つの塩素
    原子によって置換されていてもよく、Rは水素またはメ
    チル基を表わす〕で示されるペンタブロムベンジルエス
    テルを主体とし、構造基本単位:C_6Br_5_._
    0_〜_4_._0Cl_0_〜_1_._0▲数式、
    化学式、表等があります▼〔式中Rは上記のものを表わ
    す〕を有し、10^3〜10^7の分子量を有する重合
    体。 2 10^5〜10^7の分子量および330℃よりも
    高い融点範囲を有するホモ重合体である、特許請求の範
    囲第1項記載の重合体。 3 10^3〜10^6の分子量および330℃までの
    融点範囲を有する共重合体である、特許請求の範囲第1
    項記載の重合体。 4 式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中XはBrを表わし、1つの臭素原子は1つの塩素
    原子によって置換されていてもよく、Rは水素またはメ
    チル基を表わす〕で示されるペンタブロムベンジルエス
    テルを主体とし、構造基体単位:C_6Br_5_._
    0_〜_4_._0Cl_0_〜_1_._0▲数式、
    化学式、表等があります▼〔式中Rは上記のものを表わ
    す〕を有し、10^3〜10^7の分子量を有する重合
    体の製法において、上記式(1)のモノマー単位を、共
    重合体を製造する場合にはエチレン系不飽和コモノマー
    と一緒に重合させることを特徴とするアクリラート又は
    メタクリラートを主体とする重合体の製法。 5 ペンタブロムベンジルアクリラートを重合させてホ
    モ重合体を得る、特許請求の範囲第4項記載の方法。 6 式(1)のモノマーを重合の直前にペンタブロムベ
    ンジルクロリドとアクリル酸ないしメタクリル酸から形
    成させる、特許請求の範囲第4項または第5項記載の方
    法。 7 ペンタブロムベンジルアクリラートとスチロールも
    しくはメチルメタクリラート、あるいはペンタブロムベ
    ンジルメタクリラートとスチロールとをそれぞれ共重合
    させる、特許請求の範囲第4項記載の方法。 8 難燃性にすべき合成樹脂を、式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中XはBrを表わし、1つの臭素原子は1つの塩素
    原子によって置換されていてもよく、Rは水素またはメ
    チル基を表わす)で示されるペンタブロムベンジルエス
    テルを主体とし、構造基本単位:C_6Br_5_._
    0_〜_4_._0Cl_0_〜_1_._0▲数式、
    化学式、表等があります▼〔式中Rは上記のものを表わ
    す〕を有し、10^3〜10^7の分子量を有する、ア
    クリラート又はメタクリラートを主体とする重合体で処
    理して難燃性合成樹脂を得ることを特徴とする合成樹脂
    の難燃化法。
JP51073080A 1975-06-21 1976-06-21 アクリラ−ト又はメタクリラ−トを主体とする重合体、その製法及び該重合体による合成樹脂の難燃化法 Expired JPS605608B2 (ja)

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