JP2013508504A

JP2013508504A - 新たな難燃剤および新たな難燃剤を含む組成物

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Publication number: JP2013508504A
Application number: JP2012535189A
Authority: JP
Inventors: ロバート・ヴァレンタイン・カソウスキー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2013-03-07
Also published as: US20120282490A1; WO2011049615A1

Abstract

エチレンアミンポリホスフェートは良好な難燃剤である。非粘性相の使用によって変性エチレンアミンポリホスフェートの熱安定性を高め、および排水流を著しく低減させることができる。ヒュームドシリカなどの充填剤の添加によって、著しく難燃性を改善する。有機ホスフェートは相溶性を改善する。

Description

本発明は、難燃剤シロップ、難燃剤および難燃剤（ＦＲ）を含む組成物、並びに、それらの調製方法に関する。

米国特許第７，１３８，４４３号および米国特許公開第２００９００４８３７２号に記載されているように、エチレンアミンポリホスフェートは、環境面に優しいハロゲンフリー難燃剤で効果的である。しかしながらエチレンアミンポリホスフェートは、実際の使用にはいくつかの欠点がある。（１）エチレンアミンポリホスフェートの調製は効率が悪い。米国特許第７，１３８，４４３号および米国特許公開第２００９００４８３７２号に記載のプロセスの収率は８５％未満であり、結果として１５％以上の非粘性相が生じる。非粘性相はリン含有量が高く、および多くの公営処理施設（ＰＣＴ）はコストがかかる処理問題につながる該非粘性相を受け入れられない。（３）米国特許第７，１３８，４４３号によって生成されたエチレンアミンポリホスフェートは、ＴＧＡによって、温度３００℃で分解が始まることが示されるが、該温度に達する押し出し中に問題を生じる。（４）ポリマーの分解温度に近い３５０℃よりも高い温度で分解すれば、米国特許第７，１３８，４４３号の難燃剤はより効率的である。（５）エチレンアミンポリホスフェートを含むポリマーは、ＵＬ９４試験の火炎にさらされると、垂れ、または、滴下する。（６）約２５％を超えるエチレンアミンポリホスフェートを、ポリプロピレンなどのポリマーに添加するのは困難であり、および、多く充填させるには相容化剤が必要である。（７）米国特許公開第２００９００４８３７２号では、エチレンアミンポリホスフェートは、３１５℃で１．５％よりも良い安定性を有すると主張されている。

本発明の難燃剤は、エチレンアミンポリホスフェートを含有するポリマー組成物の、火炎中の滴下（ｄｒｉｐｐｉｎｇ）および／または垂れ（ｓａｇｇｉｎｇ）問題を著しく低減することを助ける。最後に、発明された新たなエチレンアミンポリホスフェートは、米国特許第７，１３８，４４３号の標準エチレンアミンポリホスフェートよりも少なくとも４５℃安定しており、および、新たなプロセスの収率は９５％よりも良く、該新たなプロセスは米国特許第７，１３８，４４３号の非粘性相を使用する。相容化剤も定義される。

本発明は、ハロゲンを含む難燃剤の置き換えなどの、さまざまな用途で難燃性を示す難燃剤組成物を提供する。多くの用途で使用される難燃剤は、臭素化合物または塩素化合物を含有する。本発明が取り組む、ハロゲンを含まない難燃剤のための既存市場がある。難燃剤はハロゲンフリーであるばかりではなく、難燃剤をポリマーに挿入するためにミキサーを使用する場合には、厄介なハンドリング問題が無いことが重要である。また、該難燃剤が非常に安定しており、および、その製造プロセスで、高価な改善が必要な大量の排水流を生成しないことも重要である。

本発明は、（ａ）ナトリウムポリホスフェートを濃度１０％未満の希釈エチレンアミンポリホスフェート溶液に溶解する工程、（ｂ）該ナトリウムポリホスフェート溶液をイオン交換樹脂を介して精製し、変性ポリリン酸を得る工程、（ｃ）エチレンアミンまたはエチレンアミンの混合物を変性ポリリン酸と反応させ、２相混合物を形成する工程、（ｄ）希釈非粘性相からシロップを分離、収集する工程であって、次の反復のために前記非粘性相を保存する工程を含む方法によって調製された難燃剤シロップである。典型的には、工程（ａ）の希釈エチレンアミンポリホスフェート溶液は、非粘性相に置き換えできる。典型的には、請求項１の難燃剤シロップのｐＨは、１から７の間である。非粘性相を使用することに大きな利点があり、予期できないものであった。

本発明は、また、メラミン；メラミンピロホスフェート；メラミンポリホスフェート；尿素；ヒュームド化合物；ゼオライト；ヒュームドシリカ；アモルファスシリカ；ヒュームド酸化チタン；ヒュームド混合金属酸化物；およびヒュームドシリカから成る群から選択される充填剤であって、ＤＤＳ、メチルアクリルシラン、オクチルシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサデシルシラン、オクチルシラン、メチルアクリルシラン、ポリジメチルシロキサン、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、シリコーンオイル、アミノシランを加えたシリコーンオイル、アミノシランを加えたＨＭＤＳ、および有機ホスフェートから成る群から選択される１つの化合物または複数の化合物と表面が反応する充填剤を含む充填難燃剤シロップである。真空オーブンおよびホット窒素を含むいずれかの方法によって、難燃剤シロップを乾燥させることによって、難燃剤組成物が得られる。

本発明は、また、有機ホスフェート；メラミン；メラミンピロホスフェート；メラミンポリホスフェート；尿素；ヒュームド化合物；ゼオライト；ヒュームドシリカ；アモルファスシリカ；ヒュームド酸化チタン；ヒュームド混合金属酸化物；およびヒュームドシリカから成る群から選択された充填剤であって、ＤＤＳ、メチルアクリルシラン、オクチルシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサデシルシラン、オクチルシラン、メチルアクリルシラン、ポリジメチルシロキサン、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、シリコーンオイル、アミノシランを加えたシリコーンオイル、アミノシランを加えたＨＭＤＳ、および有機ホスフェートから成る群から選択される、１つの化合物または複数の化合物と表面が反応する充填剤を、さらに含む上記の難燃剤組成物を含む充填難燃剤組成物である。好ましい有機ホスフェートはＢＤＰまたはＲＤＰである。

本発明は、また、ａ）３０重量パーセントから９９．７５重量パーセントのポリマー；およびｂ）０．２５重量パーセントから７０重量パーセントの上記の難燃剤組成物を含む難燃剤含有組成物である。
最後に、本発明は、また、ａ）３０重量パーセントから９９．７５重量パーセントのポリマー；ｂ）０．２５重量パーセントから７０重量パーセントの上記難燃剤組成物およびｃ）有機ホスフェート；メラミン；メラミンピロホスフェート；メラミンポリホスフェート；尿素；ヒュームド化合物；ゼオライト；ヒュームドシリカ；アモルファスシリカ；ヒュームド酸化チタン；ヒュームド混合金属酸化物；およびヒュームドシリカ成る群から選択される１つまたは複数の化合物であって、ＤＤＳ、メチルアクリルシラン、オクチルシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサデシルシラン、オクチルシラン、メチルアクリルシラン、ポリジメチルシロキサン、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、シリコーンオイル、アミノシランを加えたシリコーンオイル、アミノシランを加えたＨＭＤＳ、および有機ホスフェートから成る群から選択される１つの化合物または複数の化合物と、表面が反応する０．０１％から４０％の化合物を含む、充填難燃剤含有組成物である。

これらの組成物にその他の成分が加えられてもよく、例えば、色のために顔料が加えられる。マイカ、ナノクレイ、切断ガラス、カーボン繊維、アラミド、および他の成分が機械的な性質を変化させるために加えられてもよい。異なる化学物質間の相乗作用を得るために、非ハロゲンでもハロゲンでもよい他の難燃剤が加えられ、難燃剤組成物が形成されてもよい。
ヒュームドシリカとＢＤＰ（ビスフェノールビス−ジフェニルホスフェート）を無水エチレンアミンポリホスフェートに直接添加することによっても、感湿特性とハンドリングに関して、無水エチレンアミンポリホスフェートの欠点を改善する。おもな予想外の効果は、縮合ポリマーの分子量増加に対する好適な乾燥条件によって、熱的安定性が非常に高くなること、排水流に含まれるリンが除去されること、および、これらの難燃剤組成物を含有するポリマーに対して火炎下の反滴下性能が改善されることである。

ポリリン酸を使用した難燃剤の合成は、米国特許第７，１３８，４４３号、米国特許出願第１０／４９７，１２９号および米国特許公開第２００９００４８３７２号に開示されている。その開示内容全体を参照によって本明細書に援用する。
本明細書および特許請求の範囲内で、特に指示が無い場合には、難燃剤シロップ、無水エチレンアミンポリホスフェート、難燃剤組成物、充填難燃剤組成物、難燃剤含有組成物、充填難燃剤含有組成物、エチレンアミン、ポリマーなどの用語、および同類語は、これらの材料の混合物を含む。他に記載がない限り、すべてのパーセンテージは、重量パーセンテージであり、すべての温度は、摂氏温度である（℃）。すべての熱画像解析（ＴＧＡ）は、窒素中、２０℃毎分で実施される。

エチレンアミンは、エチレンジアミン、並びに、ピペラジンおよびその類似物質を含むポリマー形態のエチレンジアミンと定義される。エチレンアミンの総覧は、ＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、巻８、７４頁〜１０８頁に見いだすことができる。エチレンアミンは、広範囲の多機能性、多重反応性化合物を包含する。分子構造は、直鎖状、分岐、環式、またはこれらの組み合わせであり得る。市販のエチレンアミンの例には、エチレンジアミン（ＥＤＡ）、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、ピペラジン（ＰＩＰ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）、およびペンタエチレンエキサミン（ＰＥＨＡ）が挙げられる。総括的な用語エチレンアミンポリホスフェートの一部である、他のエチレンアミン化合物には、アミノエチレンピペラジン、１，２−プロピレンジアミン、１，３−ジアミノプロパン、イミノビスプロピルアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）−１，３−プロピレンジアミン、Ｎ、Ｎ’−ビス−（３−アミノプロピル）−エチレンジアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、およびトリエチレンジアミンが適用できる。エチレンアミンポリホスフェートは、これらのエチレンアミンのいずれかから形成できる。好ましいものは、ＥＤＡおよびＤＥＴＡである。すべての実施例で、ＤＥＴＡから生成されるエチレンアミンポリホスフェートを使用する。

ある種の酸では、高純度の形を得ることは高価である。ピロリン酸およびポリリン酸は、水溶性媒体中でオルトリン酸に変化するので、これらの２つの酸は、新たに調整しなければ、オルトリン酸で汚染され、その速度は温度および含水量などの多くの要因に依存する。ポリリン酸は、酸性イオン交換樹脂：たとえば、ＰｕｒｏｌｉｔｅＣｏｒｐ．，フィラデルフィア，ペンシルベニア州から入手できる強酸性カチオン交換樹脂を使用して、適切な純粋ナトリウム塩から調整され得る。適切な塩の水溶液（ＩｎｎｏｐｈｏｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，クランベリー，ニュージャージー州から入手できる、ＬＣＶｉｔｒｏｐｈｏｓナトリウムポリホスフェート、平均鎖長１９〜２１ユニット）は、Ｐｕｒｏｌｉｔｅ強カチオン樹脂（ＰｕｒｏｌｉｔｅＣｏｒｐ．，フィラデルフィア，ペンシルベニア州）を含むイオン交換カラムを通過し、ここで、純粋な酸を残して、ほとんど全部のナトリウムイオンが除去される。ＩｎｎｏｐｈｏｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるナトリウムポリホスフェートは、約１５％の低分子量含有物を含むが、長鎖ポリリン酸の量を低減させるので、好ましくない。調製された酸の酸性度は、すべてのナトリウムイオンが除去されたか否かに依存する。従って、本発明の難燃剤を調製するためには、すべてのナトリウムが取り除かれねばならないというわけではない。最も好ましいｐＨは、１．０未満である。バッチ処理方法によるイオン交換樹脂の添加では、何回か繰り返さないと、ナトリウムイオンのすべては除去できない。ほとんどすべてのナトリウムイオンを除去するために、イオン交換カラムを使用することが好ましいが、他の方法も適用できる。

ピロリン酸のモルユニットは、Ｈ₄Ｐ₂Ｏ₇である。ポリリン酸のモルユニットは、この研究では、（ＨＰＯ₃）ｎであると想定され、分子量は（ＨＰＯ₃）から導かれると想定されている。ポリマー鎖に３つ以上のユニットがある場合には、ｎモルユニットが末端（ＯＨ）基に関連しているので、真の分子量は極めて大きくなり得る。該検討は、正確な反応比を決定するために使用される。おおよその分子量にすぎない場合であっても、すべてのポリリン酸の演算について、分子量は、ユニット（ＨＰＯ₃）に基づく。

ポリリン酸の市販で入手できる形態は、十分な無水リン酸と共に、Ｈ₃ＰＯ₄を加熱することによって調製でき、結果として生じる生成物は、ＭｅｒｃｋＩｎｄｅｘ１０版、＃７４５３に記載されているように、８２％〜８５％のＰ₂Ｏ₅を含有する。
米国特許第７，１３８，４４３号および米国特許公開第２００９００４８３７２号では、エチレンアミンポリホスフェートを生成するための好ましいプロセスは、（１）ナトリウムポリホスフェートを水に溶解する工程、（２）ナトリウムポリホスフェート溶液をイオン交換カラムに添加して、ポリリン酸を生成する工程、および次に（３）エチレンアミンをイオン交換によって調製されたポリリン酸の水溶液と反応させる工程からなる。最も好ましいエチレンアミンは、ＤＥＴＡである。米国特許第７，１３８，４４３号では、全部の溶液を、真空オーブンで乾燥し、ＤＥＴＡポリホスフェート（ＤｅｔａＰＰ）を形成した。真空乾燥のための条件は、議論されず、評価もない。米国特許第７，１３８，４４３号では、シロップのない形態が報告されている。米国特許公開第２００９００４８３７２号では、水溶液は、収集された粘性シロップと廃棄された非粘性溶液から成る。シロップを乾燥し、生成物を形成する。米国特許公開第２００９００４８３７２号では、収率は低く、ホスフェートは多くの非粘性相を含む。該非粘性相は、その廃棄が目的ではない排水流と見なされる。エチレンアミンポリホスフェートの重量損失は、３００℃で、約１％であることが報告された。

シロップは、難燃剤シロップと称する。真空オーブンで乾燥された該シロップは、無水エチレンアミンポリホスフェートまたは難燃剤組成物と称する。充填難燃剤組成物は、添加剤が充填された無水エチレンアミンポリホスフェートである。難燃剤組成物を含むポリマーは、難燃剤含有組成物と称する。添加剤ばかりではなく、充填難燃剤組成物を含むポリマーは、充填難燃剤含有組成物と称する。無水エチレンアミンポリホスフェートは、大量のポリマーまたは架橋を有するように処理され、典型的に調製されたエチレンアミンポリホスフェートのある種の欠陥を克服する、エチレンアミンポリホスフェートを示すために使用される。

本発明は、以下の方法によって調製された難燃剤シロップであり、該方法は、（ａ）イオン交換によって、エチレンアミンポリホスフェートまたは無水エチレンアミンポリホスフェートを生成するために、前回の工程の非粘性相に、ナトリウムポリホスフェートを溶解させる工程、（ｂ）該ナトリウムポリホスフェート溶液をＩＸカラムに添加し、変性ポリリン酸を得る工程、（ｃ）エチレンアミンまたはエチレンアミンの混合物を、変性ポリリン酸と反応させる工程、（ｄ）希釈非粘性相からシロップを分離、収集する工程であって、次の反復のために前記非粘性相を保存する工程を含む。好ましいエチレンアミンはＤＥＴＡであり、反応容器に沈殿する、密度約１．４３ｇ／ｃｍ³の粘性シロップを生成する。非粘性相の密度は、約１．０３ｇ／ｃｍ³である。非粘性相の密度は、イオン交換樹脂を洗い流すために使用された水の量に非常に敏感である。非粘性相は、シロップに比較して熱的安定性が低いエチレンアミンポリホスフェート生成物を含み、および、該非粘性相から生成物を回収することは経済的ではない。したがって、熱的安定性が低い非粘性相の含有によって、同等またはより熱的安定性が良い、エチレンアミンポリホスフェートを生成することは非常に驚くべきことであった。現在得られる最高の収率は、以前の８５％に比較して、少なくとも９５％である。粘性相および非粘性相のｐＨは、エチレンアミンの量に敏感である。われわれは、どのような割合でも、シロップを生成できることを主張する。好ましいｐＨ範囲は、１から７である。最も好ましい範囲は、約１．８から約５である。粘着相は、シロップまたは難燃剤シロップとも呼ばれる。

米国特許第７，１３８，４４３号および米国特許公開第２００９００４８３７２号では、乾燥条件について全く記載されていない。米国特許第７，１３８，４４３号および米国特許公開第２００９００４８３７２号では、３００℃で重量損失が約１％であることが報告され、乾燥された非粘性相の重量損失は１０％に近い。特許請求の範囲は、３１５℃で重量損失がわずか１．５％未満である。

エチレンアミンポリホスフェートの熱的安定性および性能に、乾燥条件が劇的な影響を及ぼすことが見い出された。
この研究では、エチレンアミンポリホスフェートの乾燥は、単に脱水および縮合するように思われることが、意外にも観察された。以下の研究では、ジエチレントリアミンポリホスフェートのシロップを試験サンプルとして使用した。第１の段階は、シロップから水を除去することである。１９０℃に設定されたトレー乾燥真空オーブンでは、該真空は、１時間未満でミリＴｏｒｒ測定値に達するほど充分に強力であり、それをここで使用した。サンプルを設置するのとほとんど同時に、水が除去されるので、シロップのバブリングを観察できる。より多くの水を放出するために、この段階での真空度は、少なくとも５０Ｔｏｒｒである。バブリングによってゆっくり泡になり、泡はバブルが膨らむように、約６から１０インチ高さの皿を十分に超えて立ち上がる。発泡停止後に、透明な帯黄色の液体が、皿で観察された。次に、これを冷却して、押出機で使用した。この材料の重量損失は、３００℃で約１％であり、米国特許第７，１３８，４４３号および米国特許公開第２００９００４８３７２号の特許請求の範囲と一致し、指定されたＤｅｔａＰＰである。この挙動は、最大真空度５０Ｔｏｒｒ〜１００Ｔｏｒｒで乾燥させた、大量のサンプルで観察された。この種類のサンプルは、米国特許第７，１３８，４４３号および米国特許公開第２００９００４８３７２号に記載されている。少量のサンプルを乾燥させれば、前述のように、５０Ｔｏｒｒ〜１００Ｔｏｒｒで、さらに多くの安定した生成物を生成できる。

上記の真空条件は、同一のサンプルのために繰り返された。第１の段階のバブリングによって、発泡させ、透明な粘性液体を生成した。ここで得られた利点は、真空を適用し続けることの影響を認識することであった。強力な真空が継続して印加されると、窒素がその中に吹き込まれるように、驚くことに透明な粘性液体が膨らみ始めた。この膨らましを２時間継続してから、除去された。上記のサンプルＤｅｔａＰＰは、皿から容易に注ぎ出せた。このサンプルは、皿から除かれなければならない。除去されて冷却されると、新たな材料は、まだ帯黄色の透明な、固体に似たもろいガラスに見えた。そのＴＧＡの結果は異なり、３４５℃での重量損失が平均で約０．２％から約０．５％という、米国特許第７，１３８，４４３号および米国特許公開第２００９００４８３７２号の結果を上回る、信じられないほどの改善であった。この新たな材料は、さらに水に溶解でき、および押し出し中のポリマーに溶けるポリマーのように挙動し続ける。多くの利点を有する生成物を生じる追加の乾燥時間を識別するために、このさらに乾燥したＤｅｔａＰＰをＤＤｅｔａＰＰと称し、および他のエチレンアミンに適用できる。このように、ＤＤｅｔａＰＰは、単にさらにより無水化された形態のＤｅｔａＰＰであり、ポリマー縮合ではよく知られている縮合結果の水がこのシステムで見つかった。

このように、リン酸ナトリウムで発生することが知られているように、高温での非常に強力な真空によって、縮合および、または架橋を生じるように思われる。水を放出するポリホスフェート鎖の間で縮合できる。エチレンアミンの間でも縮合できる。無臭のアンモニアが観察されることから、これは確率が低いできごとであることを示唆している。このように、真空で乾燥させることによって、縮合および架橋を引き起こすように思われ、より安定した生成物につながる。高分解温度はポリマーのそれに近いので、より安定した生成物は、難燃加工ポリマーに効果的である。該処理は、揮発性物質の放出が少ないのでよい。水分のせいで、長期間エージングがよい。

ＤｅｔａＰＰとＤＤｅｔａＰＰとは、１６０℃での溶融流れ速度を測定することによって、さらに区別できる。ＤｅｔａＰＰは、ＤＤｅｔａＰＰよりも、重量５ｋｇ１０分間で、少なくとも２０％溶融流れ速度が早いことが測定される。ＤＤｅｔａＰＰはＤｅｔａＰＰよりもより粘性があるという、この種の結果は、分子量および架橋に応じたポリマーに見られる。分子量／架橋の増加によるこの目安は、ＴＧＡによってさらに支持される。２０ｍｇ〜４５ｍｇのＤＤｅｔａＰＰの不規則な形状のサンプルは、ＴＧＡで、窒素中２０℃毎分で３４５℃に加熱された場合でも、ほぼ平坦な状態に溶融しない。ＴＧＡから取り出されたサンプルは丸みを帯びているが、まだおおよそ同じ重量であり、およびＴＧＡ白金皿から容易に除去できる。同様に形状のあるＤｅｔａＰＰのサンプルは、同じＴＧＡプログラムで加熱されて、ＴＧＡ皿で平坦な状態に溶け、溶融流れが大きいので完全に溶ける。溶融流れが小さいので、３００℃を越えても、ＤＤｅｔａＰＰが流れることを防ぐ。これらの特性は、ｐＨ１．８とｐＨ４．５で試験された。

メスシリンダーで、２０ｇの水に３ｇの割合で、ＤＤｅｔａＰＰを溶解させることは、さらに興味深い。約３ｍＬのシロップが底に形成され、きれいな界面が形成されることが見い出された。ＤｅｔａＰＰについて実施された同様の実験では、少なくとも１５％少ないシロップが生成され、および界面が少し不明瞭であり、約０．２５インチまたはそれよりも広かった。ＤｅｔａＰＰが水に溶解されると、実際にはシロップがほとんど生成されないこともあった。このことによって、ＤＤｅｔａＰＰは高分子量の特性を有し、および乾燥サイクル中の膨らみが、該効果を生じさせるというわれわれの理論がさらに支持される。

非粘性相を使用する結果、収率が高くなり（多くのシロップが生成され）、および、無駄な生成物はあまり生成されないが、これは予期されなかった。非粘性相のポリホスフェートの濃度が高くなり、および非粘性相の量が増加することを予期したが、これは発生しなかった。非粘性相は、低分子量であることが想定される。妥当な説明は、真空乾燥によって低分子量の非粘性相が保護され、ポリエステル（ＰＥＴ）などの縮合ポリマーの分子量が増える条件で実施されたということである。

ＤＤｅｔａＰＰを生成するためのプロセスは、少なくとも１５％を超えて効率的である。一つの解釈は、水が付着したサイトが、非粘性相から低分子量ＤＥＴＡポリホスフェートに結合し、その結果、鎖長または架橋ポリマー鎖を延ばしたということである。われわれは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の粘度を増加させるために使用される条件を選択し、およびエチレンアミンポリホスフェートの熱的安定性を増加させるためのモデルを使用した。ホット窒素などのＰＥＴのための新規な乾燥技術がここでは適用されるべきである。

ＤＤｅｔａＰＰはより安定し、およびポリマーの分解温度に近い分解温度を有する。従って、ＤＤｅｔａＰＰは、標準エチレンアミンポリホスフェートよりもより良い難燃剤である。これらの特性を区別する有一の方法は、分子量および、または架橋であるように思われる。

化学的性質およびＴＧＡの結果に対するわれわれの解釈は、定性的であり、およびそれ自身の特性に基づいて本発明を拘束するものではない。すなわち、ＤＤｅｔａＰＰは無水ＤｅｔａＰＰであるように考えられ、したがって名称は無水エチレンアミンポリホスフェートであるように考えられる。新たなプロセスでは、水などの種が引きつけられるサイトが減ったものと考えられる。従って、極めて安定した難燃剤組成物は本質的に異なり、エチレンアミンポリホスフェートの高分子量形態となる。従って、この新たな形態のエチレンアミンポリホスフェートは、押し出し成形を困難にする揮発性物質を放出すること無く、非常に高い温度で押し出すことができる。この形態のエチレンアミンポリホスフェートを得るには、少なくとも２５Ｔｏｒｒの真空度に到達し、および温度が１５０℃から２２０℃の範囲の真空乾燥機を使用する必要がある。好ましくは、最終真空度測定値が１０Ｔｏｒｒ以下であり、最も好ましくは、最終真空度が５Ｔｏｒｒ以下である。好ましい温度範囲は１７０℃から２００℃である。最も好ましい温度は、１９０℃から２００℃である。これらの結果はトレー乾燥によって達成される。回転乾燥機もうまく機能する。われわれの結果を得るために使用された時間は、２時間から５時間の範囲であった。乾燥したシロップの量および皿の深さが、どのくらいの早さで乾燥するかに大きく影響するので、時間範囲を確立するのは困難である。重要な要因は、発泡から透明な液体になり、次に膨張する、温度、時間、および真空を使用することである。膨張が続く間に、真空度を１Ｔｏｒｒ〜５Ｔｏｒｒに近づけ、その時間で通常はサンプルを除去する。ミリＴｏｒｒを得るには長い時間がかかるので、時間によるさらなる改善は小さく、および割が合わないように思われる。少量のサンプルであれば、より低い真空度で乾燥できる。

３５０℃を超える熱的安定性は、ｐＨによって変化する。ｐＨが１．８から４．１の間では、２０℃毎分でのＴＧＡの重量損失は、３４５℃で０．６％未満であった。１００Ｔｏｒｒで乾燥させた、非常に少量のシロップのサンプル（２０ｇ）の重量損失は、３４５℃で０．４％であった。上記の真空に対する検討は、強力な真空によって、合理的な時間フレームで、非常に安定した生成物を得る大量のサンプル向けのものである。

密度１．０３ｇ／ｃｍ³の非粘性相を、真空オーブンで完全に乾燥させた。窒素中の２０℃毎分での非粘性相のＴＧＡの重量損失は、１５０℃で０．５４％、２５０℃で０．７％、３００℃で０．９％、および３４５℃で１．４％であった。ＤＥＴＡで生成されたｐＨ２．１のシロップのサンプルの重量損失は、３４５℃で０．２５％であり、非常に優れている。ＳｏｄａＰｈｏｓナトリウムポリホスフェート（Ｉｎｎｏｐｈｏｓから入手の平均鎖長５〜６）で生成されたサンプルの重量損失は、３４５℃で０．６％である。それらのサンプルを同時に乾燥させた。このように、データは、非粘性相は、最低分子量を含むことを示している。ＳｏｄａＰｈｏｓで生成されたサンプルの分子量は、非粘性相の分子量と長鎖ナトリウムポリホスフェートで生成された分子量との間である。従って非粘性相を組み入れることによって、熱的安定性の低い生成物が生成されないことは、驚くべきことである。何回か反復して実施されるほど、低分子量生成物の非粘性相が増加することが予期されることが合理的であるように思われる。一定量の液体の使用に対しては、非粘性相は比較的安定した密度約１．０３％を有する。非粘性相がシロップに取り込まれたかのように、シロップの量は、少なくとも５％〜１０％に急激に高くなる。該乾燥シロップの熱的安定性は低く、および、とうてい容認できないほど低いことが予想された。廃棄生成物が低減し、および収率が高いので、ＤｅｔａＰＰに代わるものとして非常に価値がある。シロップと粘性相は同義で使われる。

エチレンアミンポリホスフェートと無水エチレンアミンポリホスフェートの構造の差異を理解するために、プロセス差異を完全に理解する必要がある。非粘性相は、ほとんど未反応のイオン交換樹脂を介して移動させるべきである。この新たなプロセスは、エチレンアミンが添加される前に、ポリリン酸と反応する低分子量エチレンアミンポリホスフェートを含む非粘性相から始まり、変性ポリリン酸を形成する。水は、ポリマー酸鎖の末端の最も酸性度が高いサイトに非常に強く結合しているはずである。次に、エチレンアミンが、この部分的に反応したポリリン酸／エチレンアミンポリホスフェートに添加され、反応を完了する。ＴＧＡの結果から明らかなように、溶融粘度が高くなり、および水に対する感受性が低減する、米国特許第７，１３８，４４３号のエチレンアミンポリホスフェートとは根本的に異なる、新たな組成物無水エチレンアミンポリホスフェートを、２段階反応の無水エチレンアミンポリホスフェート組成物が形成する。ＤＥＴＡなどのエチレンアミンは、ポリマーを延伸させ、および架橋するために長い間使用されてきた。水に結合する酸サイトの低減に伴って、該延伸および架橋が発生することは驚くべきことではない。ＤＥＴＡよりも、他のエチレンアミンが、さらにもっと効率的であってもよい。

この合成を達成するために他の方法がある。当然ながら、エチレンアミンポリホスフェートの水溶液は、非粘性相として同一の課題を達成できる。尿素またはメラミンなどの他の化学物質は、同一の課題を達成し、および、同一の基本的な化学特性であるけれども、異なる組成物を生成するように考えられる。

当然ながら、該非粘性相を使用する代わりに、水に融解した低分子量エチレンアミンポリホスフェートまたはエチレンアミンホスフェートを非粘性相の代わりに使用し、酷似する生成物を得ることができる。このように、本質的に同一の結果を得ることができる、ポリリン酸を修飾する他の方法がある。環境面で、非粘性相を使用することは最も望ましいルートである。ＩＸカラムを介して非粘性相を流す必要も無いであろうし、および収集タンクに添加するだけでよい。しかしながら、これによって、全体のプロセスで使用される水の量を著しく増やし、環境的にはマイナスである。該プロセスへの明らかな変化ばかりではなく、含まれるべき多くの他の変化も、本発明の一部であると考えられる。ナトリウムポリホスフェートと混合された尿素などの他の化学物質でも同じ結果である。ＴＧＡが類似すれば、同一組成物質が結果として得られる。結晶構造が得られないので、われわれの新たな組成物ＤＤｅｔａＰＰを、その特有の特性（ＴＧＡ、非常に遅い溶融流れ、および合成成分など）によって特定できる。非粘性相を組み込むプロセスを有することが、環境面で望ましいが、われわれは該研究に乗り出していない。われわれは再生ＩＸカラムで塩化ナトリウムを生成したが、それらは純度が非常に高いので、抽出されて、動物飼料および道路用塩として販売されるであろう。塩化ナトリウム溶液は、通常、公営処理施設（ＰＣＴ）で受け入れが認められている。

多くの難燃剤は、新たなプロセスによって定義される、新たな特性を有する新たな組成物の物体である。アンモニウムポリホスフェートは、水に完全に溶解される。しかしながら、難燃剤は、ＡＰＰ（アンモニウムポリホスフェート）として販売され、および、水への溶解度が非常に低い。ＡＰＰは、高温で尿素とともに圧力をかけて生成され、水への溶解度が低いので、アンモニウムポリホスフェートとは異なる組成物である。技術的には、結晶構造が得られず、不明確な方法で尿素を含むので、ＡＰＰはアンモニウムポリホスフェートではない。メラミンポリホスフェートにも同様の状況が発生する。難燃剤は、メラミンポリホスフェートとして販売、またはＭｅｌａｐｕｒ２００として市販されている。しかしながら、技術的には、これは特定の温度プロファイルで加熱されたメラミンホスフェートであり、メラミンおよびポリリン酸と直接反応した生成物よりも、さらに多くの熱的に安定な生成物を生成する。

本発明は、有機ホスフェート；メラミン；メラミンピロホスフェート；メラミンポリホスフェート；尿素；ヒュームド化合物；ゼオライト；ヒュームドシリカ；アモルファスシリカ；ヒュームド酸化チタン；ヒュームド混合金属酸化物；およびヒュームドシリカから成る群から選択された充填剤であって、ＤＤＳ、メチルアクリルシラン、オクチルシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサデシルシラン、オクチルシラン、メチルアクリルシラン、ポリジメチルシロキサン、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、シリコーンオイル、アミノシランを加えたシリコーンオイル、アミノシランを加えたＨＭＤＳ、および有機ホスフェートから成る群から選択される１つの化合物または複数の化合物と、表面が反応する充填剤をさらに含有する、エチレンアミンポリホスフェートを含む充填難燃剤含有組成物でもある。有機ホスフェートを除く充填剤は、長時間乾燥中にある種の反応が起こるリスクがある乾燥前に、シロップに添加できる。充填剤は、乾燥後に、溶融中のエチレンアミンポリホスフェートに添加でき、または、再溶融させて添加される。これらの添加剤のすべてが機能するように思われる。好ましくは、ＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２およびＢＤＰである。より好ましくは、約１％〜５％の充填である。最も好ましくは、約１％〜３％である。シロップに混合されて次に乾燥されると、疎水性ＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２のような難燃剤は部分的に分離し、および不均等に分散する。充填剤を含むメラミンは、用途によるが、より広い範囲を超えて添加できる。好ましくは、約０．５％から１５％である。従って、好ましくは、乾燥後に充填剤をエチレンアミンポリホスフェートに添加する。これは、乾燥後、抽出直前に、最終段階として回転真空乾燥機の中で実施される。押し出し機またはＢａｎｂａｒｙなどのミキサーを使用できる。

本発明は、ａ）３０重量パーセントから９９．７５重量パーセントのポリマー；およびｂ）無水エチレンアミンポリホスフェートおよび充填無水エチレンアミンポリホスフェートから選択される、０．２５重量パーセントから７０重量パーセントの難燃剤組成物を含む難燃剤含有組成物でもある。充填剤は用途によって異なる。

本発明は、ａ）３０重量パーセントから９９．７５重量パーセントのポリマー；ｂ）無水エチレンアミンポリホスフェートおよび充填剤で充填された無水エチレンアミンポリホスフェートからなる群から選択された、０．２５重量パーセントから７０重量パーセントの難燃剤組成物、およびｃ）有機ホスフェート；メラミン；メラミンピロホスフェート；メラミンポリホスフェート；尿素；ヒュームド化合物；ゼオライト；ヒュームドシリカ；アモルファスシリカ；ヒュームド酸化チタン；ヒュームド混合金属酸化物；およびヒュームドシリカなる群から選択された０．０１％から４０％の１つまたは複数の化合物であって、ＤＤＳ、メチルアクリルシラン、オクチルシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサデシルシラン、オクチルシラン、メチルアクリルシラン、ポリジメチルシロキサン、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、シリコーンオイル、アミノシランを加えたシリコーンオイル、アミノシランを加えたＨＭＤＳ、および有機ホスフェートから成る群から選択される１つの化合物または複数の化合物と、表面が反応する化合物を含む、充填難燃剤含有組成物でもある。好ましくは、１％〜４％のＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２が充填された、無水Ｄｅｔａエチレンアミンポリホスフェート（ＤＤｅｔａＰＰ）である。ＤＥＴＡエチレンアミンポリホスフェートだけではなく、ＥＤＡポリホスフェートでも機能するが、共に動作させるためにもっと幅広い機器が必要とされる。ＵＬ９４試験で発生する、サンプルの垂れを止める最も効率的な方法なので、ヒュームドシリカ充填剤を添加することが最も好ましい。相溶性を持たせるために、ＢＤＰなどの有機ホスフェートが、１％から１０％のレベルで添加される。

ヒュームド金属酸化物は、異なる金属で利用することができる。現在広く利用可能なものは、ヒュームドシリカ、ヒュームドアルミニウム酸化物、およびヒュームド酸化チタンである。実験的なナノ構造が、インジウム酸化スズ（ＩＴＯ）、亜鉛華、セリア、および多様な合成物などについてＤｅｇｕｓｓａによって報告されている。ここでは、好ましくは、ヒュームドシリカである。さらにより好ましくは、表面が疎水性に処理されたヒュームドシリカである。最も好ましくは、表面が、ジメチルジクロロシラン（ＤＤＳ）、シリコーンオイル、またはＢＤＰで処理されたものである。

ポリマーは、無水エチレンアミンポリホスフェート、充填無水エチレンアミンポリホスフェートおよび充填剤で火がまわるのを遅らせることができる。難燃剤の性質を改善するためには、好ましいエチレンアミンはＤＤｅｔａＰＰであり、および好ましい充填剤は疎水性ヒュームドシリカである。押出機の中に、直接ポリマー、無水エチレンアミンポリホスフェート、およびヒュームドシリカを供給して、添加することが可能である。より好ましくは、回転真空乾燥機、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ，Ｂａｎｂａｒｙ，または押し出し機などの加熱されたミキサーで、ヒュームドシリカと無水エチレンアミンポリホスフェートを一緒に混合し、および、次に適切なミキサーにポリマーを添加し、必要があればさらにヒュームドシリカを加える。

たとえば、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒでは、ＤＤＳ（Ｄｅｇｕｓｓａｃｏｒｐ．から入手できるＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２）で処理された約２．５ｇヒュームドシリカを添加し、および、次に５５ｇから６２ｇのＤＤｅｔａＰＰを添加する。ヒュームドシリカを含むＤＤｅｔａＰＰは、ＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳと称する。

難燃剤は、ポリマーコーティング、エポキシ、および塗料ばかりではなく、熱可塑性および熱硬化性の両方の合成ポリマーに添加できる。適用できる分野は限定されない。
森林火災から木材基材を守るために、難燃剤シロップを、木または植物に吹きかけることができる。シロップは、炎が当たると保護特性を形成し、燃料分を著しく減少させて適度な温度にし、および火炎を防ぎ、または赤々とした燃えさしとなる。この効果は、いかなるｐＨシロップでも機能する。本出願のシロップは、保護バリア組成物と称する。

難燃剤を含むポリマー組成物は、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒミキサー、Ｂａｎｂａｒｙミキサー、１軸押出機、２軸押出機、または、ポリマーを溶融し、および混合中に充填剤の添加ができる、他のいずれかの装置などの溶融ミキサーで調製できる。Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ、ＢｕｓｓＫｎｅａｄｅｒまたはＦａｒｒｅｌｌミキサーがいくつかのポリマーに対して好ましく、および、他のポリマーに対しては押出機が好ましい。

難燃剤を含むポリマー組成物は、他の難燃剤、スタンダードなカーボン形成化合物、および補強剤などのその他の添加剤、切断ガラスである部分的なリスト、アラミド繊維、タルク、マイカ、ナノクレイ、又はクレイを含んでいることもある。難燃剤は異なるメカニズムによって作用するため、われわれの難燃剤とその他の難燃剤（しかしＡＴＨおよび水酸化マグネシウムではない）の組み合わせが、より効果的に機能するかもしれない。その他の添加物は安定剤、放出剤、浮遊剤、分散剤、可塑剤、及び顔料などの成分を含む。

難燃剤を適用できるポリマーのクラスは、以下に限定されるわけではないが、すべてのポリマーを含む。および特に、アクリル、ブチル、セルロース誘導体、エポキシ、フラン、メラニン、ネオプレン、ニトリル、ニトロセルロース、フェノール、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリオレフィン、ポリスルフィド、ポリウレタン、ポリビニルブチラール、シリコーン、スチレン−ブタジエン、ブチルゴム、およびビニルを含むべきである。

本発明の難燃剤に適用できるポリマーおよびポリマー組成物は、以下の通りである。
１．架橋された、または架橋されてない、ポリプロピレン（ＰＰ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、ポリイソブチレン、ポリメチルペンテン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリエチレンなどのモノおよびジオレフィン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、またはこれらのポリマーの混合物が挙げられる。モノおよびジオレフィンのコポリマーは、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ビニルアセテートコポリマーなどの他のビニルモノマーを含む。エチレンとプロピレン、およびヘキサジエン、シクロペンタジエンまたはエチリジエンノルボレンなどのジエン、およびビニルアセテートなどのビニルモノマーとのターポリマーを含む。１に属するポリマーの混合物。
２．ポリスチレン、ポリＰメチルスチレン、ポリαメチルスチレン、および、スチレン−ブタジエン、スチレン−アクリロニトリル、スチレン−アルキルメチルアクリレート、スチレン−ブタジエン−アキルアクリレート、スチレン−無水マレイン酸、およびスチレン−アクリロニトリル−メチルアクリレートなどのジエンまたはアクリル誘導体と、スチレンまたはαメチルスチレンとのコポリマー。
３．酸化ポリフェニレンおよび硫化ポリフェニレンおよびそれらのスチレンポリマーまたはポリアミドとの混合物。
４．末端の一方にヒドロキシ基を、もう一方に脂肪族または芳香族のポリイソシアネートならびにこれらの前駆体を有するポリエーテル、ポリエステル及びポリブタジエンから誘導されるポリウレタン。
５．ポリアミド４、ポリアミド６、ポリアミド６／６、６／１０、６／１２、４／６、６６／６、６／６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、芳香ジアミン及びアジピン酸をベースとする芳香ポリアミド：および、たとえばポリ−２，４−トリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリｍフェニレン−イソフタルアミドなどイソ−及び／又はテレフタリン酸および任意のモディファイアーとしてのエラストマーなどのジアミン及びジカルボキシ酸から誘導される及び／又はアミノカルボキシ酸又は相当するラクタムから誘導されるポリアミド。
６．ジカルボン酸および二価アルコールから誘導される及び／又はヒドロカルボン酸、又はポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレート混合物、ポリエチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレートコポリマー、ポリ１，４−ジメチルシクロヘキサンテレフタレート、ポリヒドロキシベンゾエート、及びエチレンとのコポリマーなどの相当するラクトーンから誘導されたポリエステル。
７．塩化ポリビニルおよびエチレンとのコポリマー、テトラフロロエチレン及びエチレンのコポリマー。
８．熱硬化性ポリマーは、たとえば不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル、アルキド樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フタル酸ジアリル樹脂、並びに一つ以上のこれらのポリマー及び架橋剤を含むポリアクリレートおよびポリエーテルを含む。熱硬化性物質の説明はＵｌｌｍａｎｎの“ＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ”，Ａ２６６巻，６６５頁で見つけられる。
９．フッ素化エチレン−プロピレン（ＦＥＰ）、架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）、エチレン−プロピレンラバー（ＥＰＲ）、ツリー架橋ポリエチレン（ＴＸＬＰＥ）、及びエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）などの断熱のためのポリマー。
１０．酢酸セルロース、柔軟ポリウレタン、硬ポリウレタン。
１１．ウィルミントン，Ｄｅｌ．ＤｕＰｏｎｔＣｏ．，のＴＥＦＺＥＬ（登録商標）などのフロロポリマー及びコポリマー。“ＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”で定義された、スパンデックスなどのエラストマー。ウィルミントン，Ｄｅｌ．ＤｕＰｏｎｔＣｏ．，のＫＡＰＴＯＮ（登録商標）などのポリミド。“ＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”で定義されたもの。
１２．ポリエチレン及びそのコポリマー。
１３．エチレンビニルアセテート、エチレンビニルアセテートカーボンモノオキシド及びエチレンｎブチルアクリレートカーボンモノオキシド及びエチレンｎブチルアクリレートグリシディルメタクリレート、エチレンメチル、エチル、及びブチルアクリレートエチレン（メチル、エチル、ブチル）アクリレート−ビニルトリメチルシラン、又はビニルトリエチルシランエチレンメチルアクリレート及びエチレンメチルアクリレートＭＡＭＥ、エチレンアクリル及びメタクリル酸、エチレンアクリル及びメタクリル酸イオノマー（Ｚｎ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｍｇ）、無水マレイングラフトポリマー。

ＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２は、ＤＤＳ（ジメチルジクロロシラン）で後処理される。ＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２およびＡｅｒｏｓｉｌ２００は、ヒュームドシリカである。ＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２は、約１００ｍ²／ｇのＢＥＴ表面領域を有する。おもな粒子サイズは、約１６ｎｍであり、および表面は疎水性である。Ａｅｒｏｓｉｌ２００も、約１００ｍ²／ｇのＢＥＴ表面領域を有する。おもな粒子サイズは、約１６ｎｍであり、および表面は親水性である。ＳｉｌＣｏＳｉｌ６３のおもな粒子は、平均粒子サイズが４０ミクロンである、粉砕されたシリカ（ＵＳＳｉｌｉｃａ，Ｗ，バージニア州）である。あきらかに、ＳｉｌＣｏＳｉｌ６３は、ヒュームドシリカのように、著しく表面感度を低減させることはないが、無水エチレンアミンポリホスフェートと一緒に使用するための、安価な充填剤としては価値がある。

Ｄｅｇｕｓｓａから入手できるＡｅｒｏｓｉｌ製品のいくつかは、コロイド状シリカから形成され、本発明の一部であると考えられる。
粒子が約１５０ｎｍの新たなラインのアモルファスシリカが存在し、Ｓｉｄｉｓｔａｒ（登録商標）と称する。これはヒュームドシリカよりも安価である。ドリップ抑制剤としては効果的ではないようであるが、弾性率が大きくなるという他の特性がある。

有機ホスフェートは、疎水性の傾向がある。有機ホスフェートの例としては、可塑剤として使用される、レゾルシノールジフェニルホスフェート（ＲＤＰ）、トリス（ブチルフェニル）ホスフェート、レゾルシノールビス−ジフェニルホスフェート、ビス−フェノールＡビス−ジフェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフェート、トリリン酸ブチル、イソプロピルトリフェニルホスフェート、トリアリルホスフェート、ホスフェートエステル混合物、および、ビス−フェノールＡビス−ジフェニルホスフェートからなる群から選択される。ビスフェノールＡビス−ジフェニルホスフェートは、ＡｋｚｏＮｏｂｅｌＣｈｅｍｉｃａｌｓＩｎｃから、商標名ＦｙｒｏｆｌｅｘＢＤＰとして市販され、ＤＤｅｔａＰＰとよく混合することが見出された。ＢＤＰも、ＡｌｂｅｍａｒｌｅＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，バトンルージュ，ルイジアナ州からＮｃｅｎｄｘＰ−３０として入手可能である。

ＢＤＰは、トルエンおよびアセトンなどのいくつかの溶媒に溶解できるが、水には不溶である。ＤＤｅｔａＰＰは、水には溶解できるが、有機溶媒には溶解できない。非常に驚くべきことに、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒで加熱することによって、ＮｃｅｎｄｘＰ−３０とＤＤｅｔａＰＰは一緒に混合できる。従って、ＢＤＰは、ＤＤｅｔａＰＰ、およびいくつかのポリマー、およびヒュームドシリカなどのいくつかの添加剤と相溶化して使用できる。たとえば、ＢＤＰで疎水性ＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２を湿らせることで、ＤＤｅｔａＰＰおよびＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２を含む組成のポリマーにとって、より良い機械特性が得られる。メラミンピロホスフェート、メラミン、またはメラミンポリホスフェートがＢＤＰによって湿らされる場合には、ＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２含有するまたは含有しないポリマー組成物を含むＤＤｅｔａＰＰにとって、より良い機械特性が得られる。実際に、ヒュームドシリカ、ＢＤＰ、およびＤＤｅｔａＰＰは、一緒に混合させることができる。特に４０重量％またはより多くの難燃剤を含む組成物にとっては大きな問題であるが、ＢＤＰは、伸びが小さい場合の引張試験片の破壊を低減させる。

ＢＤＰは、また、ＤＤｅｔａＰＰをポリマーに大量に添加させることができるように補助する。エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などのポリマーでは、約３０％のＤＤｅｔａＰＰを添加することができる。ＢＤＰをＤＤｅｔａＰＰに添加することによって、より多くを添加することができる。ＢＤＰは、ＰＣ、ＡＢＳ、ＰＰＯ、およびＨＩＰＳとの相溶性が優れている。従って、ＢＤＰをＤＤｅｔａＰＰに添加することによって、ＤＤｅｔａＰＰとこれらのポリマーとの間の相溶性がより高くなる。従って、ＢＤＰは、疎水性添加剤およびポリマーおよび含水ＤＤｅｔａＰＰとの間の相溶性を高めると考えられる。他の有機ホスフェート、特にＲＤＰは同様に機能する。

適切な混合装置によって、ＢＤＰとエチレンアミンポリホスフェートは、あらゆるレベルで混合できる。室温では、ＢＤＰは粘性液体であり、ＤＤｅｔａＰＰは固体である。ＢＤＰを２５％添加することによって、ＤＤｅｔａＰＰを屈曲可能な固体に変化させる。より多く添加させることによって、とても粘性のある材料となる。すべての添加量が主張されているが、ＤＤｅｔａＰＰは、窒素およびより多くのリンをＢＤＰに添加するので、ある量のＤＤｅｔａＰＰをＢＤＰに添加すると、より効果的なＢＤＰとなる。

ヒュームド酸化物に対するあらゆる処理が本願では主張されている。ここで開示されている処理は、製品Ａｅｒｏｓｉｌとして入手可能である。ＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２の中にＤＤＳがある。ヒュームドシリカ上にメチルアクリルシランがある。ヒュームドシリカ上にオクチルシランがある。ヒュームドシリカ（ＡｅｒｏｓｉｌＲ１０６）上にオクタメチルシクロテトラシロキサンがある。ヘキサデシルシラン、オクチルシラン、メチルアクリルシラン、ポリジメチルシロキサン、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）（ＡｅｒｏｓｉｌＲ８２００）、シリコーンオイル、アミノシランを加えたシリコーンオイル、およびアミノシランを加えたＨＭＤＳによって表面処理されたＡｅｒｏｓｉｌのグレードがある。

コーティングヒュームド粒子は、ＤｅｇｕｓｓａＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎなどのこの技術分野の当業者にはよく知られている。ユーザは、これらの化合物で処理されたヒュームド酸化物をＤｅｇｕｓｓａなどの会社に依存している。該製品を自主的に開発することは実際的でない。

無水エチレンアミンポリホスフェートの欠点を改良する別の方法は、ＢＤＰなどの有機ホスフェートおよびヒュームドシリカなどのヒュームド酸化物の両方を添加することである。実施例では、改良された特性を示している。ＢＤＰを使用する好ましい方法は、ヒュームドシリカと共に使用することである。ＢＤＰだけでは、ＵＬ９４試験での垂れを止められない。好ましくは、疎水性シリカとＢＤＰの両方を、無水エチレンアミンポリホスフェートに添加することである。所望の特定の特性によって、ＢＤＰを配合物に添加すべきか否かが決定される。ＢＤＰは、溶融流れを大きくし、および、ある状況では望ましくない。耐湿性およびハンドリング特性は、ヒュームドシリカとＢＤＰの両方の添加によって改善される。

（比較例）
ＤＥＴＡポリホスフェートの形成、米国特許公開第２００９００４８３７２号の方法
５０ポンド（２２２．５モル）の長鎖ナトリウムポリホスフェート（ＩｎｎｏｐｈｏｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｒｅｎｔｏｎ，ニュージャージー州）を、約２８ガロンの水に溶解させた。約５２ガロンの強酸性イオン交換樹脂（ＰｕｒｏｌｉｔｅＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，フィラデルフィア，ペンシルベニア州）を含むイオン交換カラムが、水素型で調製された。ナトリウムポリホスフェート溶液を次に該カラムに通過させ、および、ナトリウムイオンが除去されるのでポリリン酸が形成された。一旦流出溶液がｐＨ４に達すると、酸の収集が開始された。約４５ガロンの希釈ポリリン酸が収集された。次に約６１７０ｇ（５６モル）のＤＥＴＡをポリリン酸に添加すると、該溶液はｐＨ４に達した。密度約１．４３ｇ／ｃｍ³のシロップが底に沈殿し、および残留する溶液の密度はわずかに約１．０３ｇ／ｃｍ³であった。収集されたシロップの量は約５．５ガロンであり、約４０ガロンの非粘性相が残った。シロップを、真空オーブン２００℃で乾燥させた。発泡停止後に除去された生成物の重量損失は、３００℃で約１％であった。真空オーブンの中で膨張段階に進むことが許可された生成物の重量損失は、３４５℃で０．５％であった。密度約１．７３ｇ／ｃｍ³の生成物は、次に難燃加工ポリマーに使用されるために準備された。生成物の量から収率はわずか約８１％であった。非粘性相は約３９〜４０ガロンであった。

（実施例）
変性ＤＥＴＡポリホスフェート（ＤＤｅｔａＰＰ）の形成
６％濃度の塩酸をＩＸカラムに通過させ、前回の工程からの、すべてのナトリウムイオンを除去した。適切な水を、カラムから残留する塩酸を流すために使用した。５０ポンドの長鎖ナトリウムポリホスフェート（２２２．５モル）を、前回の工程の約２８ガロンの希釈非粘性相に溶解させた。ナトリウムポリホスフェート溶液を、次にＩＸカラムに通過させ、および、ナトリウムイオンが除去されるので、ポリリン酸（非粘性相と反応）が生成された。一旦流出溶液がｐＨ４に達すると、酸の収集が開始された。前回の工程からの残留する１７ガロンの希釈非粘性相と１３ガロンの新たな水を、その後、該カラムに通過させ、残留するポリリン酸と非粘性相を除去した。約４５ガロンの酸溶液が収集された。次に約７５５１ｇのＤＥＴＡ（７３．３モル）を変性ポリリン酸に添加すると、溶液ｐＨは約４になった。密度約１．４３ｇ／ｃｍ³のシロップが底に沈殿し、および残留する溶液の密度はわずかに約１．０３ｇ／ｃｍ³であった。収集されたシロップの量は約７．５ガロンであり、約３８ガロンの非粘性相が残った。いくらかのシロップを、真空オーブン２００℃で乾燥させ、および完全な真空に約２時間置いた。真空ポンプは、ミリトール値に達する能力を有する。好ましい到達真空度は、真空度５Ｔｏｒｒ以下である。生成物の量（ＤＤｅｔａＰＰ）の収率は９５％よりも高く、該非粘性相を次の工程に再使用し、および排水流の一部とはさせなかった。ＤＥＴＡポリホスフェート（ＤＤｅｔａＰＰ）の重量損失は、３４５℃で０．２％であり、および３００℃では重量損失がほとんどなかった。少量の不規則な形の２１ｍｇサンプルは、窒素中２０℃／分で３４５℃ＴＧＡで、その高さの７５％よりも多くを維持した。ＤＤｅｔａＰＰは、高分子量または高架橋を示す標準ＤｅｔａＰＰよりも、温度１９０℃でさらに粘度が高かった。低ｐＨシロップは、最も安定したＴＧＡ挙動を示した。２０ｍＬの水に３ｇを溶解させると、非粘性相との間にきれいな界面を有する３ｍＬのシロップが形成される。この合成は、ｐＨ１．８およびｐＨ４．５のシロップで繰り返された。結果は、３４５℃での重量損失が０．３％未満であるのとほぼ同一であり、および不規則な形状の断片はその高さの３３％未満が失われる。２０ｍＬの水に３ｇを溶解させると、両方のｐＨに対して少なくとも２ｍＬシロップが得られた。

ＤＤｅｔａＰＰを調製するための上記の手順は、非粘性相を常に再利用しながら、６回繰り返された。非粘性相溶液の密度は、約１．０３ｇ／ｃｍ³のままであり、より濃くなるようには蓄積されなかった。
非粘性相を、シロップの側に沿って真空オーブンで乾燥させた。このＴＧＡは、明らかに異なり、重量損失が１５０℃で０．５５％、２５０℃で０．７％、３４５℃で１．３８％であった。従って、希釈非粘性相の含有によって、高収率、高熱的安定性が得られること、および厄介な非粘性相を取り込むことは、実際予想されなかった。ＩｎｎｏｐｈｏｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎは、長鎖ナトリウムポリホスフェート（平均鎖長１９−２０）は、鎖長１−３を５％、鎖長４−６を１６％、および鎖長７−９を７％および残りの長鎖を含むことを示していた。標準ナトリウムポリホスフェート（平均鎖長６）は、鎖長１−３を８％、鎖長４−６を２６％、および鎖長７−９を７％および残りの長鎖を含む。
通常、上記のサイズのバッチでは、収集停止前に、約４５ガロンのポリリン酸が収集される。この時点で、カラムは、排水され；この残留する希釈ポリリン酸は、中和されて廃棄される。これは上述したように使用された。次の繰り返しのために、これは非粘性相とも混合された。これは特性を劣化させることなく、ｐＨ１．８およびｐＨ４．５で実施された。これらは、最も経済的な経路および次の工程のための再生に最も廃棄生成物が少ないことに関して、商業運転のためのオプションである。

（実施例）
ＦＲシロップ
難燃剤シロップの薄いコーティングを、ホームデポ店から購入した標準３／８インチ木製ダボに塗布した。プロパントーチをコートされたダボに近づけた。５分後であっても、棒は焦げるが燃え尽きない。コーティングによって、燃料分が著しく減少した。コートされていないダボに実施した類似試験では、完全燃焼し、燃えかすが形成された。従って、森林火災または従来の火災で炎の広がりを止めるように、シロップは、保護コーティングを形成するために使用できる。このシロップが塗布された棒は、森林火災が伝搬するおもな経路である、燃えかすを形成しない。

以下の実施例では、サンプルは、６０ｃｃ容量のＢｒａｂｅｎｄｅｒで混合した。温度は、ＥＶＡに対する１７５℃からＴＰＵに対する２０５℃の範囲に設定した。回転速度は、６０ｒｐｍであった。混合されたポリマーは、１２５ミルプラークにプレスされ、次にＵＬ９４試験のために、１／２インチ幅、６インチ長、１２５ミル厚さに切断された。ＴＰＵはＥｓｔａｎｅ５８３１５Ｎａｔ０３５であった。ＡｔｉｖａＥＶＡ（ＡＴＰｌａｓｔｉｃｓ、Ｉｎｃ）は、ビニルアセテートを１８％含有する。

（実施例）
ＤＤｅｔａＰＰ．４８．５グラムＴＰＵ、２１．１ｇＤＤｅｔａＰＰ、１．７ｇＡＥＲＯＳＩＬＲ９７２からなる７０グラムサンプルを調製した。該サンプルはＶ０判定であった。

（比較例１）
Ｂｒａｂｅｎｄｅｒで、３８グラムＥＶＡＡｔｅｖａ、１７ｇＤｅｔａＰＰからなる５５グラムサンプルを調製した。該サンプルは、１２５ミルでＶ０判定に失敗した。
比較実施例１は、ＵＬ９４試験の温度で垂れを防止するために、充填剤を添加する重要性を示した。
実施例は、ヒュームドシリカが、１２５ミルでＵＬ９４試験のＶ０判定を得られることを示した。

（実施例１）
４８．５グラムＴＰＵ、２１．１ｇＤＤｅｔａＰＰ、１．７ｇＡＥＲＯＳＩＬＲ９７２からなる７０グラムサンプルを調製した。サンプルはＶ０判定であった。

（実施例１ａ）
４８．５グラムＴＰＵ、２１．１ｇＤＤｅｔａＰＰ、１．７ｇＳｉｄｉｓｔａｒ（登録商標）、粒子サイズ約１５０ｎｍのアモルファスシリカからなる７０グラムサンプルを調製した。該サンプルはＶ０判定であった。

（実施例２）
４１．４グラムＴＰＵ、２０．７ｇＤＤｅｔａＰＰ、１．７ｇＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２および６．２ｇのＭｅｌａｐｕｒ２００（現在ＢＡＳＦの一部である、ＣｉｂａＳｐｅｃｉａｌｔｙＣｈｅｍｉｃａｌｓから入手できる）からなる７０グラムサンプルを調製した。該サンプルはＶ０判定であった。

（実施例３）
３８グラムＥＶＡＡｔｅｖａ、１６．３ｇＤＤｅｔａＰＰ、１．３ｇＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２からなる５５グラムサンプルを調製した。該サンプルはＶ０判定であった。類似サンプルをＤｅｔａＰＰで調製した。プレスしたプラークをＷｅｓｔＣｈｅｓｔｅｒ，ペンシルベニア州のベースメントに２週間配置した。ベースメントの湿度は約６０％〜７５％であり、水が銅パイプに凝集することが確認された。ＤｅｔａＰＰで生成されたサンプルは表面に残留物があった。ＤＤｅｔａＰＰで生成されたサンプルでは残留物がなく、その高いエージング特性のために、ＤＤｅｔａＰＰでは優れた耐湿性を示した。優れた特性は、高分子量／高架橋に起因する。

（実施例４）
３２．６グラムＥＶＡＡｔｅｖａ、１６．３ｇＤＤｅｔａＰＰ、１．３ｇＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２および４．９ｇのＭｅｌａｐｕｒ２００からなる５５グラムサンプルを調製した。該サンプルはＶ０判定であった。

（実施例Ａ）
Ｂｒａｂｅｎｄｅｒを１７５℃および６０ｒｐｍに設定した。１ｇのＡｒｅｏｓｉｌＲ９７２が、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒに添加された。次に６２．５グラムのＤＤｅｔａＰＰが添加された。次に１．５グラムのＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２が添加された。最終生成物はもろい材料となる。該生成物は粉々になった。この生成物はより望ましくおよび実施例に使用されたので、ＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳと呼ばれた。

（実施例Ｂ）
Ｂｒａｂｅｎｄｅｒを１７５℃および６０ｒｐｍに設定した。ＵＳシリカから入手した２．５グラムのＳｉｌＣｏＳｉｌ６３粉末シリカをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に６２．５グラムのＤＤｅｔａＰＰを添加した。最終生成物はもろい材料になる。生成物は粉々になった。

（実施例Ｃ）
Ｂｒａｂｅｎｄｅｒを１７５℃で６０ｒｐｍに設定した。１グラムのＡｒｅｏｓｉｌ２００を、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に６２．５グラムのＤＤｅｔａＰＰを添加した。次に１．５グラムのＡｅｒｏｓｉｌ２００を添加した。最終生成物もろい材料となった。該生成物は粉々になった。

（実施例Ｄ）
２．５グラムのＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２を、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒに添加し、次に６２．５グラムのＤＤｅｔａＰＰを添加した。

（実施例５）
３８グラムのＴＰＵをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加し、次に１７グラムの実施例Ａの生成物を添加した。結果はＶ０であった。

（実施例６）
３８グラムのＴＰＵをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加し、次に１７グラム実施例Ｂ生成物を添加した。結果はＶ１であった。

（実施例７）
３８グラムのＴＰＵをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加し、次に１７グラム実施例Ｃ生成物を添加した。結果は、辛うじてＶ０であった。

（実施例８）
３８グラムのＴＰＵをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加し、次に１７グラム実施例Ｄ生成物を添加した。結果はＶ０であった。

（実施例１０）
３８グラムのＥＶＡＡｔｅｖａをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加し、次にを１７グラム実施例Ａ生成物を添加した。結果はＶ０であった。
実施例１０：３８グラムのＥＶＡＡｔｅｖａをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加し、次に１７グラム実施例Ｂ生成物を添加した。結果はＶ１であった。

（実施例１１）
３８グラムのＥＶＡＡｔｅｖａをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加し、次に１７グラム実施例Ｃ生成物を添加した。結果は、辛うじてＶ０であった。

（実施例１２）
３８グラムのＥＶＡＡｔｅｖａをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加し、次に１７グラム実施例Ｄ生成物を添加した。結果はＶ０であった。

（実施例１４）
３４．５グラムＳｔａｒｅｘＡＢＳＳＤ０１７０Ｗを、２４０℃に設定されたＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に１５．５グラムＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳを添加した。１２５−ミル厚さのプラークを形成した。このプラークから生成された棒は、ＵＬ９４Ｖ０に合格する。

（実施例１６）
４８．４グラムＴＰＵをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に２０グラムＤＤｅｔａＰＰおよび１．６グラムＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２を添加した。組成物は、ＵＬ９４Ｖ０に合格する。

（実施例１７）
３７．９５グラムＰＰをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に１７．０５グラムＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳを添加した。該組成物は、１２５ミルでＵＬ９４Ｖ０に合格する。

（実施例１８）
２８．５グラムＰＰをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に９．５グラムＫａｔｏｎ１６５０を添加した。次に１７グラムＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳ．を添加した。結果として得られたポリマーは、１２５−ミル厚さで、ＵＬ９４Ｖ０に合格する。

（実施例１９）
２７．５グラムＡｔｅｖａＥＶＡをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に１１グラムＳｉｌｃｏｓｉｌ６３を添加した。次に１６．５グラムＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳを添加した。結果として得られたポリマーは、１２５−ミル厚さでＵＬ９４Ｖ０に合格する。

（実施例２０）
２７．５グラムＡｔｅｖａＥＶＡをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に１３．７５グラムＳｉｌｃｏｓｉｌ６３を添加した。次に１３．７５グラムＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳを添加した。結果として得られたポリマーは、１２５−ミル厚さでＵＬ９４Ｖ１に合格する。

（実施例２１）
２４．７５グラムＡｔｅｖａＥＶＡをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に１３．７５グラムＳｉｌｃｏｓｉｌ６３を添加した。次に１６．５グラムＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳを添加した。結果として得られたポリマーは、１２５−ミル厚さでＵＬ９４Ｖ０に合格する。

（実施例２２）
２４．７５グラムＡｔｅｖａＥＶＡをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に１６．５グラムＳｉｌｃｏｓｉｌ６３を添加した。次に１３．７５グラムＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳを添加した。結果として得られたポリマーは、１２５−ミル厚さでＵＬ９４Ｖ１に合格する。
実施例１９−２２では、ポリマーをＳｉｌＣｏＳｉｌ６３で置換しても、Ｖ０判定に必要なＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳの量を減らすことはできないことを示した。

（実施例２３）
４１グラムＴＰＵをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。２０．５グラムＤＤｅｔａＰＰを添加した。８．２グラムＭｉｓｔｒｏｎＶａｐｏｒＲＥを添加した。次に０．２グラムｐｏｌｙｍｉｓｔＦ５Ａを添加した。サンプルは、１２５ミル厚さでＵＬ９４Ｖ０に合格する。

（実施例２４）
５８．５グラムＤＤｅｔａＰＰをＢｒａｂｅｎｄｅｒ添加し、その後６．５グラムＢＤＰを添加した。結果的に得られた生成物は、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒのビーターに粘着せずに、容易に除去でき、疎水性ＢＤＰが添加されたＤＤｅｔａＰＰのハンドリングが向上することを示した。

（実施例２５）
３７．９５グラムＡｔｅｖａＥＶＡをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に実施例２３の１７．０５グラムを添加した。組成物は、１２５ミルでＵＬ９４Ｖ０に合格しない。

（実施例２６）
５８．５グラムＤＤｅｔａＰＰをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加し、その後６．５グラムＢＤＰおよび２．５グラムＡｅｒｏｓｉｌＲ７５２を添加した。結果的に得られた生成物は、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒのビーターに粘着せずに、容易に除去でき、疎水性ＢＤＰと疎水性ＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２の両方が添加されたＤＤｅｔａＰＰのハンドリングが向上することを示した。

（実施例２７）
３７．９５グラムＡｔｅｖａＥＶＡをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に実施例２６の生成物を１７．０５グラムを添加した。組成物は、１２５ミルでＵＬ９４Ｖ０に合格する。この難燃性組成物は、１ヶ月間５０％の相対湿度環境中に置いても粘着性にならずに、ＤＤｅｔａＰＰの別の欠点を改良した。

（実施例２８）
５８．５グラムＤＤｅｔａＰＰをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加し、その後６．５グラムＢＤＰ、２．５グラムＡｅｒｏｓｉｌＲ７５２、および６．５グラムＭｉｓｔｒｏｎＶａｐｏｒＲＥを添加した。結果的に得られた生成物は、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒのビーターに粘着せずに、容易に除去でき、疎水性ＢＤＰ、疎水性ＡｅｒｏｓｉｌＲ９７２、およびＭｉｓｔｒｏｎＲＥが添加されたＤＤｅｔａＰＰのハンドリングが向上することを示した。生成物は、粗く砕けた。

（実施例２９）
３７．９５グラムＡｔｅｖａＥＶＡをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に実施例２８の２０グラムを添加した。組成物は、１２５ミルでＵＬ９４Ｖ０に合格する。

（実施例ＢｕｓｓＫｎｅａｄｅｒ）
６２０グラムのＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳを形成するためにＢｒａｂｅｎｄｅｒを作動させた。ＢｕｓｓＫｎｅａｄｅｒ押出機を使用して、６２０グラムＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳと１３８０グラムＡｔｅｖａＥＶＡとを混合した。１２５ミル厚さのサンプルを生成するために難燃性Ａｔｅｖａを使用し、ＵＬ９４Ｖ０判定に合格した。水バッチから取り出したストランドは粘着質ではなかった。ペレタイザーは、微粒子によってべとべとにならなかった。ＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳがＢｕｓｓＫｎｅａｄｅｒの混合要素に粘着しなかったので、開いた押出機を容易に掃除できた。このポリマー組成物が厚さ１８ミルから３０ミルでコートされた２４ゲージワイヤは、ワイヤおよびケーブル試験ＶＷ１を合格した。通信ケーブルコアの４対のテフロン（登録商標）コートされたワイヤ上の、この組成物から形成されたケーブル外皮は、やはりＶＷ１試験を合格した。従ってＤＤｅｔａＰＰ−ＦＳは、導入部で概説された６つの欠点のいずれをも有さないように思われる。

（実施例３０）
３０グラムＡｔｅｖａＥＶＡをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。次に１０グラムｍｅｌａｐｕｒ２００を添加した。次に２０グラムＤＤｅｔａＰＰを添加した。結果として得られたポリマーは、１２５−ミル厚さでＵＬ９４Ｖ０に合格したが伸び率は、わずか５０％であった。

（実施例３１）
最初に、１０グラムＭｅｌａｐｕｒ２００を２グラムＢＤＰおよび０．３グラムヒュームドシリカＡｅｒｏｓｉｌ２００と徹底的に混合させた。これに、３０グラムＡｔｅｖａＥＶＡおよび２０グラムＤＤｅｔａＰＰをＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加した。結果として得られたポリマーは、１２５−ミル厚さでＵＬ９４Ｖ０に合格したが、伸び率は３００％であった。該実施例では、ＢＤＰの相溶化を示した。ＤＤｅｔａＰＰのｐＨは１．８および４．５であった。

Claims

（ａ）ナトリウムポリホスフェートを２０％濃度未満のエチレンアミンポリホスフェート溶液に溶解する工程、（ｂ）前記ナトリウムポリホスフェート溶液をイオン交換樹脂によって精製し、変性ポリリン酸を得る工程、（ｃ）エチレンアミンまたはエチレンアミンの混合物を、前記変性ポリリン酸と反応させ、２相混合物を形成する工程、（ｄ）希釈非粘性相からシロップを分離、収集する工程であって、次の反復のために前記非粘性相を保存する工程を含む方法によって調製される難燃剤シロップ。
工程（ａ）の前記エチレンアミンポリホスフェート溶液が非粘性相によって置換される、請求項１に記載の難燃剤シロップ。
ｐＨが１から７の間である、請求項１の難燃剤シロップ。
請求項１、２、３のいずれかに記載の難燃剤シロップにおいて、
前記エチレンアミンまたは前記エチレンアミンの混合物は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ピペラジン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンエキサミン、アミノエチルピペラジン、およびそれらの混合物からなる群から選択される難燃剤シロップ。
ナトリウムポリホスフェートの平均鎖長が少なくとも５〜６ユニットである、請求項１に記載の難燃剤シロップ。
請求項１、２、３、４、５のいずれかに記載のシロップにおいて、
前記シロップは、メラミン；メラミンピロホスフェート；メラミンポリホスフェート；尿素；ヒュームド化合物；ゼオライト；ヒュームドシリカ；アモルファスシリカ；ヒュームド酸化チタン；ヒュームド混合金属酸化物；およびヒュームドシリカから成る群から選択される充填剤であって、ＤＤＳ、メチルアクリルシラン、オクチルシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサデシルシラン、オクチルシラン、メチルアクリルシラン、ポリジメチルシロキサン、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、シリコーンオイル、アミノシランを加えたシリコーンオイル、アミノシランを加えたＨＭＤＳ、および有機ホスフェートから成る群から選択される１つの化合物または複数の化合物と表面が反応する充填剤をさらに含む難燃剤シロップ。
真空オーブンおよびホット窒素を含むいずれかの方法によって、請求項１から６のいずれかに記載のシロップを乾燥させることによって得られる難燃剤組成物。
窒素中、毎分２０℃で動作するＴＧＡによる測定で、３００℃で乾燥された場合の重量損失が１％未満である、請求項７に記載の難燃剤組成物。
窒素中、毎分２０℃で動作するＴＧＡによる測定で、３４５℃での重量損失が１％未満であるエチレンアミンポリホスフェートを含む難燃剤組成物。
２０ｍｇ〜４５ｍｇの不規則な形状の断片が、ＴＧＡで窒素中２０℃／分で３４５℃に加熱された場合に、その初期高さの２分の１未満に溶融しない特性を示す請求項９に記載の難燃剤組成物。
３ｇが２０ｍＬの水に溶解された場合に、非粘性相との間にきれいな界面を有する、少なくとも１．５ｍＬのシロップを形成する特性を示す請求項１０に記載の組成物。
に（ａ）窒素中、毎分２０℃で動作するＴＧＡによって測定された場合に、３４５℃での重量損失が１％未満である、（ｂ）２０ｍｇ〜４５ｍｇの不規則な形状の断片が、ＴＧＡで窒素中２０℃／分で３４５℃に加熱された場合に、その初期高さの２分の１未満に溶融しない、および（ｃ）３ｇが２０ｍＬの水に溶解された場合に、非粘性相との間にきれいな界面を有する少なくとも１．５ｍＬのシロップを形成する特性のうち少なくとも１つを示す難燃剤組成物を生成する、難燃剤シロップのための脱水方法。
有機ホスフェート；メラミン；メラミンピロホスフェート；メラミンポリホスフェート；尿素；ヒュームド化合物；ゼオライト；ヒュームドシリカ；アモルファスシリカ；ヒュームド酸化チタン；ヒュームド混合金属酸化物；およびヒュームドシリカから成る群から選択される充填剤であって、ＤＤＳ、メチルアクリルシラン、オクチルシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサデシルシラン、オクチルシラン、メチルアクリルシラン、ポリジメチルシロキサン、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、シリコーンオイル、アミノシランを加えたシリコーンオイル、アミノシランを加えたＨＭＤＳ、および有機ホスフェートから成る群から選択される１つの化合物または複数の化合物と表面が反応する充填剤をさらに含む、請求項７、８、９、１０、１１のいずれかに記載の難燃剤組成物を含む充填難燃剤組成物。
ＢＤＰまたはＲＤＰである請求項１３に記載の充填難燃剤組成物。
ＢＤＰに分散された疎水性ヒュームドシリカである請求項１３に記載の充填難燃剤組成物。
ａ）３０重量パーセントから９９．７５重量パーセントのポリマー；およびｂ）０．２５重量パーセントから７０重量パーセントの請求項７、８、９、１０、１１、１３、１４、１５のいずれかに記載の難燃剤組成物を含む難燃剤含有組成物。
ａ）３０重量パーセントから９９．７５重量パーセントのポリマー；ｂ）０．２５重量パーセントから７０重量パーセントの請求項７、８、９、１０、１１、１３、１４、１５のいずれかに記載の難燃剤組成物、およびｃ）有機ホスフェート；メラミン；メラミンピロホスフェート；メラミンポリホスフェート；尿素；ヒュームド化合物；ゼオライト；ヒュームドシリカ；アモルファスシリカ；ヒュームド酸化チタン；ヒュームド混合金属酸化物；およびヒュームドシリカから成る群から選択される１つまたは複数の化合物であって、ＤＤＳ、メチルアクリルシラン、オクチルシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサデシルシラン、オクチルシラン、メチルアクリルシラン、ポリジメチルシロキサン、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、シリコーンオイル、アミノシランを加えたシリコーンオイル、アミノシランを加えたＨＭＤＳ、および有機ホスフェートから成る群から選択される１つの化合物または複数の化合物と表面が反応する０．０１％から４０％の化合物を含む充填難燃剤含有組成物。
請求項１６または１７に記載の難燃剤含有組成物であって、前記ポリマーは熱可塑性である難燃剤含有組成物。
ポリマーが、ナイロン、ポリエステル、熱可塑性ウレタン、およびオレフィンから成る群から選択される、請求項１８の難燃剤含有組成物。
請求項１〜６のいずれかに記載の組成物を、１つの基材または２以上の基材の間に堆積させることで形成される保護バリア組成物。