DE69210658T2 - Flammhemmende Kunststoffzusammensetzung - Google Patents
Flammhemmende KunststoffzusammensetzungInfo
- Publication number
- DE69210658T2 DE69210658T2 DE69210658T DE69210658T DE69210658T2 DE 69210658 T2 DE69210658 T2 DE 69210658T2 DE 69210658 T DE69210658 T DE 69210658T DE 69210658 T DE69210658 T DE 69210658T DE 69210658 T2 DE69210658 T2 DE 69210658T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- resin
- weight
- composition
- flame
- flame retardant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
- C08J5/043—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/14—Glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/14—Copolymers of propene
- C08L23/142—Copolymers of propene at least partially crystalline copolymers of propene with other olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/016—Flame-proofing or flame-retarding additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/92—Fire or heat protection feature
- Y10S428/921—Fire or flameproofing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine flammbeständige Harzzusammensetzung, die geeignet ist als nicht-halogenhaltiges flammbeständiges Material mit hoher mechanischer Festigkeit.
- Bis heute wurden im allgemeinen Halogenverbindungen verwendet zur Herstellung von Polyolefinflammschutzmitteln. In jüngster Zeit wurde ihre Verwendung in wesentlichen in europäischen Ländern verboten, aufgrund der Toxizität der Halogenverbindungen.
- Im Hinblick auf diese Situation wurden nicht-halogenhaltige Flammschutzmittel, die Metallhydroxide wie Magnesiumhydroxid oder Aluminiumhydroxid enthalten, verschiedentlich untersucht zum Zwecke der Herstellung von Polyolefinflammschutzmittel ohne die Verwendung halogenhaltiger Flammschutzmittel.
- Die Zugabe von Metallhydroxiden zu Polyolefinen beinhaltet jedoch das Problem, daß die flammhemmenden Eigenschaften derselben nicht immer befriedigend sind, selbst wenn eine sehr große Menge des Metallhydroxides hinzugegeben wird, und daß sich die mechanische Festigkeit und Formbarkeit der Polyolefine, die eine solche große Menge von Metallhydroxiden enthält, häufig verringert. Selbst wenn Glasfasern zu den Polyolefinen gegeben werden, ist deren flammhemmende Wirkung nicht immer zufriedenstellend. Selbst wenn weiter Antimontrioxid hinzugegeben wird, sind ihre flammhemmmenden Eigenschaften nicht immer ausreichend.
- Um die Menge der Metallhydroxide, die zu den Polyolefinen hinzugegeben wird, zu verringern, ist ein Verfahren bekannt, das roten Phosphor verwendet. Der rote Phosphor erzeugt jedoch einen schlechten Geruch während der Verarbeitung und wirft ferner ein Sicherheitsproblem auf.
- -Die EP-A-0 335 165 offenbart ein flammhemmendes Polyamidformmaterial, das aus thermoplastischen Polyamiden, Magnesiumhydroxidschuppen, einem Olefin-Homo- oder Copolymer, inerten Trägerfasern und wahlweise zusätzlichen Additiven besteht.
- Die GB-A-2 225 585 offenbart einen Polymerblend, der umfaßt: eine polymere Komponente und Glasfasern, worin die polymere Komponente mindestens ein Polyamid, mindestens ein kristallines Polyolefin und mindestens einen Polyolefinkautschuk umfaßt.
- Die JP-A-57-061051 offenbart eine stoßfeste, thermisch stabile und flammhemmende Polyamidharzzusammensetzung, die ein Flammschutzmittel umfaßt.
- Die US-A-4,291,084 offenbart eine verwerfungsfreie laminierte Folie, die umfaßt: mindestens ein Paar thermoplastischer Schichten, worin jedes Paar sich aus einer Oberflächenschicht (a) und einer Festigkeitsschicht (b) zusammensetzt.
- Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Probleme konventioneller halogenenthaltender Flammschutzmittel aus dem Stand der Technik zu überwinden, und eine halogenfreie Harzzusammensetzung bereitzustellen, die hervorragende Flammbeständigkeitseigenschaften und eine hervorragende Formbarkeit und mechanische Festigkeit besitzt.
- Genauer wird entsprechend der vorliegenden Erfindung eine flammbeständige Harzzusammensetzung bereitgestellt, die umfaßt:
- - 18 bis 70 Gewichtsteile Glasfasern (F), und
- - 100 Gewichtsteile eines Blends, der umfaßt:
- - 30 bis 74 Gew.-% einer Mischung, die sich zusammensetzt aus:
- - 50 bis 90 Gew.-% eines Polyolefinharzes (A) und
- - 10 bis 50 Gew.-% eines Polyanidharzes (B)
- - 1 bis 5 Gew.-% eines Polyolefinharzes, das mit einer ungesättigten Carbonsäure oder deren Derivat modifiziert ist (C),
- - 25 bis 55 Gew.-% eines hydratisierten Metalloxides (D), und
- - 0 bis 10 Gew.-% Antimontrioxid (E).
- Als Polyolefinhärze, die als Komponente (A) der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, sind zu erwähnen z.B. Polyethylenharz und Polypropylenharz.
- In der vorliegenden Erfindung verwendbare Polyethylenharze schließen Homopolymere von Ethylen und Copolymere von Ethylen und anderen α-Olefin(en) ein.
- In der vorliegenden Erfindung verwendbare Polypropylenharze schließen Homopolymere des Propylens und Copolymere (Block- oder statistische Copolymere) des Propylens und andere α-Olefin(e) ein, wie Ethylen.
- Unter denjenigen, die oben erwähnt sind, sind Polypropylenharze, insbesondere Propylenhomopolymere und statistische Propylen/Ethylen-Copolymere als Polyolefinharze, die als Komponente (A) der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, bevorzugt. Der Schmelzindex (MI) solcher Polypropylenharze für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist nicht spezifisch definiert, beträgt jedoch bevorzugt 0,005 kg/600 s (5 g/10 min) oder mehr.
- Als Polyamidharze, die in der vorliegenden Erfindung als Komponente (B) zu verwenden sind, sind zu erwähnen z.B. 6- Nylon, 6,6-Nylon, 6,10-Nylon, 12-Nylon und 4,6-Nylon. Besonders bevorzugt ist 6-Nylon. Solche Polyamidharze sollten eine relative Viskosität von 3,5 oder weniger aufweisen. Die Polyamidharze werden in der vorliegenden Erfindung als Flammschutzhilfsmittel zur Erhöhung der Flammschutzeigenschaften der Harzzusammensetzung verwendet. Durch die Einführung solcher Polyamidharze in die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann die Menge des in der Zusammensetzung zu verwendenden Flammschutzmittels reduziert werden.
- Hinsichtlich der Anteile des Polyolefinharzes (A) zu dem Polyamidharz (B) in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist der des Polyolefinharzes (A) von 50 bis 90 Gew.- %, während der des Polyamidharzes (B) von 10 bis 50 Gew.-% ist; bevorzugt ist der Erstere von 60 bis 80 Gew.-%, während der Letztere von 20 bis 40 Gew.-% ist.
- Wenn der Anteil des Polyolefinharzes (A) mehr als 90 Gew.- % beträgt, kann die Wirkung des Polyamidharzes (B) als Flammschutzhilfsmittel nicht erreicht werden, so daß sich die Flammschutzeigenschaften der Zusammensetzung verringern würden. Auf der anderen Seite, wenn der Anteil des Polyolefinharzes (A) kleiner als 50 Gew.-% ist, würde die Schmelzviskosität des Basispolymers so hoch, daß sich die Formbarkeit der Harzzusammensetzung verringern würde und zusätzlich, wenn die Harzzusammensetzung in eine Glasfasermatte für die Laminierung getaucht wird, wurde sich der Imprägnierungsgrad der Zusammensetzung verschlechtern.
- Der Gehalt der Mischung, die sich aus dem Polyolefinharz (A) und dem Polyamidharz (B) zusammensetzt, in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, ist von 30 bis 74 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (A) bis (E). Wenn weniger als 30 Gew.-% der Mischung von (A) und (B), bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (A) bis (E), vorlägen, würde sich die Formbarkeit der Harzzusammensetzung verschlechtern. Auf der anderen Seite, wenn mehr als 74 Gew.-% vorlägen, würden sich die flammhemmenden Eigenschaften der Zusammensetzung verschlechtern. In jedem Fall sind beide Fälle des Verlassens des definierten Bereiches unvorteilhaft.
- Modifizierte Polyolefinharze, die in der vorliegenden Erfindung als Komponente (C) zu verwenden sind, besitzen die Funktion der Steigerung der Kompatibilität zwischen dem oben erwähnten Polyolefinharz (A) und dem Polyamidharz (B) und werden erhalten durch Reagieren eines Polyolefinharzes und einer ungesättigten Carbonsäure oder eines Derivates davon in Gegenwart eines radikalbildenden Mittels.
- Polyolefinharze, die als Ausgangsmaterial für das modifizierte Polyolefinharz (C) zu verwenden sind, können die gleichen sein, wie diejenigen, die für die erwähnten Polyolefinharze (A) genannt wurden. Als modifizierte Polyolefinharze können z.B. modifizierte Polyethylenharze oder modifizierte Polypropylenharze in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
- Wenn das Polyolefinharz (A) in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein Polyethylenharz ist, sollte das modifizierte Polyolefinharz (C) ein modifiziertes Polyethylenharz sein; und wenn das Erstere ein Polypropylenharz ist, sollte das Letztere ein modifiziertes Polypropylenharz sein. Die letzte Kombination ist besonders bevorzugt.
- Als radikalbildende Mittel, die bei der Herstellung des modifizierten Polyolefinharzes (C) zu verwenden sind, können z.B. Benzoylperoxid, Laurylperoxid, Azobisisobutyronitril, Cumolperoxid, α,α'-Bis(t-butylperoxydiisopropyl)benzol, Di-t- butylperoxid und 2,5-Di(t-butylperoxy)hexan erwähnt werden.
- Als ungesättigte Carbonsäuren und ihre Derivate, die bei der Herstellung des modifizierten Polyolefinharzes (C) zu verwenden sind, ist Maleinsäureanhydrid besonders bevorzugt. Zusätzlich können auch Maleinsäure, Itaconsäure, Citraconsäure und Anhydride der Säuren ebenso wie Acrylsäure und Sorbinsäure verwendet werden.
- Das Reaktionsverfahren zur Herstellung der modifizierten Polyolefinharze (C) aus den oben erwähnten Rohmaterialkomponenten ist nicht besonders definiert. Z.B. kann das Polyolefinharz in Xylol oder einem Kohlenwasserstofflösungsmittel gelöst werden, bevor es umgesetzt wird; oder die Modifizierung des Harzes kann durch Schmelzen und Verkneten der Ausgangsmaterialien in Abwesenheit eines Lösungsmittels bewirkt werden.
- Das oben erwähnte herzustellende modifizierte Polyolefinharz (C) sollte einen Säurezusatz von ungefähr 0,5 bis 14 Gew.- % und einen MI-Wert von ungefähr 0,0005 kg bis 0,3 kg/600 s (0,5 bis 300 g/10 min) aufweisen.
- Der Anteil des modifizierten Polyolefinharzes (C) in der Zusammensetzung ist von 1 bis 5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (A) bis (E).
- Wenn der Anteil des modifizierten Polyolefinharzes (C) kleiner als 1 Gew.-% ist, verschlechtert sich die Kompatibilität zwischen dem Polyolefinharz (A) und dem Polyamidharz (B), so daß sich die mechanische Festigkeit der Harzzusammensetzung verringern. Auf der anderen Seite könnten die Eigenschaften der Harzzusammensetzung nicht weiter verbessert werden, selbst wenn die Menge mehr als 5 Gew.-% betragen würde, aber die Kosten der Zusammensetzung würden sehr unvorteilhaft werden.
- Als Beispiele der als Komponente (D) der vorliegenden Erfindung zu verwendenden hydratisierten Metalloxide sind zu erwähnen Metallhydroxide wie Al(OH)&sub3;, Mg(OH)&sub2; oder Ca(OH)&sub2; ebenso wie Hydrate der Metalloxide. Unter allen sind hydratisierte Metalloxide, insbesondere Mg(OH)&sub2; (Magnesiumhydroxid) bevorzugt.
- Die hydratisierten Metalloxide, die hier erwähnt sind, schließen Metalloxide ein, die Wasser gebunden an das Molekül aufweisen und Metallverbindungen, die Hydroxylgruppe(n) aufweisen, die fähig sind Wasser durch thermische Zersetzung zu erzeugen.
- Der Gehalt der hydratisierten Metalloxide (D) in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist von 25 bis 55 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 50 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (A) bis (E).
- Wenn die Menge der hydratisierten Metalloxide (D) kleiner als 25 Gew.-% ist, kann die Harzzusammensetzung nicht flammbeständig sein. Auf der anderen Seite, wenn sie mehr als 55 Gew.-% beträgt, verschlechtert sich die Formbarkeit der Zusammensetzung. Insbesondere würde dann der Imprägniergrad der Zusammensetzung in einer Glasfasermatte verringert, und die mechanische Festigkeit derselben würde abnehmen. In jedem Fall sind beide Fälle den definierten Bereich zu verlassen unvorteilhaft.
- Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält Antimontrioxid als Komponente (E). Der Gehalt von Antimontrioxid (E) in der Zusammensetzung ist von 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (A) bis (E).
- Je nach dem kann die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kein Antimontrioxid enthalten. Durch die Zugabe des Antimontrioxides zu der Zusammensetzung erhöht sich jedoch die Flammbeständigkeitseigenschaft der Zusammensetzung. Selbst wenn jedoch mehr als 10 Gew.-% Antimontrioxid hinzugegeben wird, kann ein weiterer Anstieg der flammhemmenden Eigenschaften der Zusammensetzung nicht mehr erreicht werden, und dadurch werden lediglich die Kosten der Zusammensetzung unvorteilhaft hoch.
- Ferner enthält die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung Glasfasern als Komponente (F).
- Glasfasern der Zusammensetzung sind bevorzugt lange Glasfasern, die eine Faserlänge von 50 mm oder mehr aufweisen. Besonders bevorzugt ist eine nicht-gewebte Matte, hergestellt aus langen Glasfasern. Glasfasern für die Verwendung der vorliegenden Erfindung sind bevorzugt mit einem Silan-Kupplungsmittel oberflächenbehandelt
- Der Gehalt der Glasfasern (F) in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist von 18 bis 70 Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtmenge der Komponenten (A) bis (E) . Ist der Gehalt der Glasfasern (F) kleiner als 18 Gewichtsteile, wird die mechanische Festigkeit der Zusammensetzung unzureichend. Auf der anderen Seite, wenn sie mehr als 70 Gewichtsteile beträgt, verschlechtert sich die Formbarkeit der Zusammensetzung merklich. In jedem Fall sind beide Fälle des Verlassens des definierten Bereiches nicht vorteilhaft.
- Die flammhemmende Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung setzt sich grundsätzlich aus den oben erwähnten Komponenten zusammen. Zusätzlich zu diesen kann die Zusammensetzung weiter, falls gewünscht, andere Additive, wie Antioxidationsmittel, Witterungsbeständigkeitsmittel, Pigmente und antistatische Mittel in solchen Mengen enthalten, daß sie die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht stören.
- Die flammhemmende Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung setzt sich aus den oben erwähnten Komponenten zusammen, und das Verfahren der Herstellung der Zusammensetzung ist nicht genau definiert. Bevorzugt wird sie entsprechend dem unten erwähnten Verfahren wirksam hergestellt.
- Kurz, werden, um die beabsichtigte flammhemmende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wirksam zu erhalten, 100 Gewichtsteile eines Blends, der umfaßt: 30 bis 74 Gew.-% einer Mischung, die sich aus 50 bis 90 Gew.-% eines Polyolefinharzes (A) und 10 bis 50 Gew.-% eines Polyamidharzes (B) zusammensetzt, 1 bis 5 Gew.-% eines modifizierten Polyolefinharzes (C), 25 bis 55 Gew.-% eines hydratisierten Metalloxides (D) und bis 10 Gew.-% Antimontrioxid (E) verknetet, um ein Basisharz zu ergeben. Dieses wird ausgewalzt, und danach werden von 18 bis 70 Gewichtsteilen Glasfasern (F) auf die resultierende Folie durch Imprägnierung mit Schmelzen unter Druck zur Imprägnierung angewendet, um schließlich die beabsichtigte Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Genauer werden die oben erwähnten Komponenten (A) bis (E) in den definierten Anteilen gemischt, dann geschmolzen und verknetet, um ein Basisharz zu ergeben. Falls gewünscht, können die Komponenten (A) bis (C) gemischt und verknetet werden, und danach die Komponenten (D) und (E) hinzugegeben und verknetet werden, um ein Basisharz zu ergeben.
- Das Verfahren zum Mischen und Kneten der Komponenten ist nicht genau definiert. Bevorzugt werden sie mit einem Doppelschneckenkneter verknetet.
- Als nächstes wird das so erhaltene Basisharz ausgewalzt und eine bestimmte Menge von Glasfasern (F) (insbesondere Glasfasermatten) durch Schmelzen unter Druck und Imprägnierung hinzugegeben, um die beabsichtigte flammhemmende Harzzusammensetzung zu erhalten. Falls gewünscht, können die Glasfasern (F) zu dem Basisharz während des Auswalzens gegeben werden.
- Das Basisharz kann durch irgendein gewunschtes Verfahren ausgewalzt werden und die Dicke der zu bildenden Folie ist nicht genau definiert. Im allgemeinen sollte die Folie eine Dicke von ungefähr 0,5 bis 3 mm aufweisen.
- Zum Eintauchen des Basisharzes in die Glasfasern kann z.B. eine Basisharzfolie und Glasfasern (z.B. Glasfasermatte) zwischen Endlosstahlbänder gegeben werden und dazwischen unter einem Druck von 588,6 MPa (5 kg/cm²G) oder mehr bei einer Temperatur, die höher als der Schmelzpunkt des Basisharzes liegt (z.B. bei 250 bis 300ºC), geschmolzen werden, wobei das Harz in die Glasfasern eindringen kann.
- Die so hergestellte flammhemmende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung liegt in Form einer Folie vor und sie kann für verschiedene Verwendungen angewendet werden durch Formen derselben in irgendeine beliebige Form oder durch Schneiden derselben in irgendeine beliebige Dimension durch irgend ein bekanntes Verfahren.
- Die vorliegende Erfindung wird im Hinblick auf die folgenden Beispiele detailliert erläutert.
- 100 Gewichtsteile eines Blends, der umfaßt: 57 Gewichtsteile einer Mischung, hergestellt durch Mischen eines statistischen Polypropylencopolymers (Idemitsu Polypro F-730N, mit einem MI von 0,009 kg/600 s (9 g/10 min); hergestellt durch Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) als Komponente (A) und 6- Nylon (MC100L, mit einer relativen Viskosität [η] von 2,2; Produkt der Kanebo Co., Ltd.) als Komponente (B) in einem Anteil von (A)/(B) von 90/10 bezogen auf das Gewicht, 3 Gewichtsteilen modifiziertes Polypropylen (Idemitsu Polytac H- 1100P, hergestellt durch Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) als Komponente (C) und 40 Gewichtsteilen Magnesiumhydroxid als Komponente (D) wurden in einem Tumblermischer für 10 Minuten gemischt.
- Die so erhaltene Mischung wurde geschmolzen und geknetet bei 230ºC mit einem kontinuierlichen Zwei-Schnecken-Kneter, um Pellets zu bilden. Dann wurden die Pellets mit einer T-Düsen- Auswalzmaschine in die Form einer Folie mit einer Dicke von 0,5 mm ausgewalzt.
- 100 Gewichtsteile der Folien und 40 Gewichtsteile Glasfasermatten, hergestellt aus langen Glasfasern, die jeweils einen Faserdurchmesser von 23 µm aufwiesen, wurden in eine Fünf- Laminatstruktur laminiert (umfassend drei Basisharzschichten und zwei Glasfaserschichten) und unter einem Druck von 1177,2 MPa (10 kg/cm²G) bei 280ºC laminiert, so daß das Basisharz in die Glasfasermatte eintauchte. So wurde eine folienartige flammbeständige Harzzusammensetzung (flammhemmende Harzzusammensetzungsfolie) mit einer Dicke von 3,8 mm erhalten.
- Der Bogen (mit einer Dicke von 3,8 mm) wurde in eine gewünschte Dimension geschnitten, bei 250ºC für 4 Minuten erhitzt und durch Stampfen geformt, um ein kastenartiges Produkt mit einer Länge von 150 mm, einer Breite von 250 mm, einer Tiefe von 90 mm und einer Wandstärke von 2,5 mm zu ergeben, wobei die Formbarkeit des Bogens und der Eintauchgrad des Basisharzes in die Glasfasermatte bewertet wurde. Als nächstes wurden Teststücke aus dem geformten Produkt geschnitten und untersucht, um die flammhemmenden Eigenschaften und die Biegefestigkeit zu bestimmen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 unten gezeigt.
- Die physikalischen Eigenschaften der Teststücke wurden bestimmt und durch die unten erwähnten Verfahren bewertet.
- Der UL-94-Standard wurde angewendet. Testproben, die jeweils eine Dicke von 2,5 mm aufwiesen, wurden verwendet. HB bedeutet, daß die untersuchte Probe entzündbar war.
- Das Eintauchen des Matrixharzes in die Glasfasermattenschicht wurde mit bloßem Auge darauf untersucht, ob das eingetauchte Harz gleichförmig oder nicht war.
- : Keine Glasfasern konnten mit bloßem Auge gesehen werden.
- Δ: Keine Glasfasern wurden mit bloßem Auge gesehen, jedoch wenn die Probe mit Kraft gebogen wurde, wurde Delaminierung beobachtet.
- x: Weiße Glasfasern verblieben auf der Oberfläche der Testprobe.
- Diese wurde durch den ASTM D-790 gemessen. Eine Probe, die eine Biegefestigkeit von weniger als 88,29 MPa (900 kg/cm²) aufwies, wurde verworfen.
- Wenn die Folienprobe in einen Kasten geformt wurde, mit einer Länge von 150 mm, einer Breite von 250 mm und einer Tiefe von 90 mm durch Stampfen, wurde die Formbarkeit der Probe bewertet.
- : Die Probe war gut geformt.
- Δ: Die Probe war geformt, jedoch die gestampften Kanten waren etwas unvollständig ausgespritzt und wiesen einige rauhe Oberflächen auf.
- x: Die Probe konnte nicht geformt werden.
- Verschiedene Zusammensetzungen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt, ausgenommen daß die in Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 unten bezeichneten Komponenten jeweils in der Menge verwendet wurden, die ebenfalls dort genannt ist. Die physikalischen Eigenschaften der Zusammensetzung wurden bestimmt und bewertet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 gezeigt. Tabelle 1-1 Komponenten (Gewichtsteile) modifiziertes Beispiel Vergleichsbeispiel Tabelle 1-1 (Fortsetzung) Komponenten (Gewichtsteile) modifiziertes Vergleichsbeispiel Beispiel Tabelle 1-2 Flammhemmende Eigenschaften Eintauchgrad Biegefestigkeit Formbarkeit Beispiel Vergleichsbeispiel Tabelle 1-2 (Fortsetzung) Flammhemmende Eigenschaften Eintauchgrad Biegefestigkeit Formbarkeit Vergleichsbeispiel Beispiel
- Da die flammhemmende Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung keine Halogenverbindung enthält, ist sie nicht giftig und äußerst vorteilhaft unter dem Sicherheits- und Gesundheitsgesichtspunkt. Zusätzlich besitzt sie eine extrem hohe Flammschutzeigenschaft.
- Weiter besitzt die flammhemmende Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine hohe mechanische Festigkeit und eine hervorragende Formbarkeit.
- Daher kann die flammhemmende Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wirksam als Rohmaterial für verschiedene hochflammhemmende geformte Artikel und Folien verwendet werden.
Claims (5)
1. Flammbeständige Harzzusammensetzung, die umfaßt:
- 18 bis 70 Gewichtsteile Glasfasern (F), und
- 100 Gewichtsteile eines Blends, der umfaßt:
- 30 bis 74 Gew.-% einer Mischung, die sich
zusammensetzt aus:
- 50 bis 9Ö Gew.-% eines Polyolefinharzes (A)
und
- 10 bis 50 Gew.-% eines Polyamidharzes (B)
- 1 bis 5 Gew.-% eines Polyolefinharzes, das mit
einer ungesättigten Carbonsäure oder deren
Derivat modifiziert ist (C),
- 25 bis 55 Gew.-% eines hydratisierten
Metalloxides (D), und
- 0 bis 10 Gew.-% Antimontrioxid (E).
2. Flammbeständige Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, worin
das Polyolefinharz (A) ein Polypropylenharz ist und das
erwähnte Polyolefinharz (C) ein Polypropylenharz ist.
3. Flammbeständige Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, worin
das hydratisierte Metalloxid (D) Magnesiumhydroxid ist.
4. Flammbeständige Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, worin
die Glasfasern (F) eine Länge von 50 mm oder mehr
aufweisen.
5. Flammbeständige Harzzusammensetzung nach Anspruch 4, worin
die erwähnten Glasfasern in einer Form einer
Glasfasermatte vorliegen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3062372A JP2603884B2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 難燃性樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69210658D1 DE69210658D1 (de) | 1996-06-20 |
DE69210658T2 true DE69210658T2 (de) | 1996-09-19 |
Family
ID=13198226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69210658T Expired - Fee Related DE69210658T2 (de) | 1991-03-05 | 1992-02-27 | Flammhemmende Kunststoffzusammensetzung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5194184A (de) |
EP (1) | EP0502414B1 (de) |
JP (1) | JP2603884B2 (de) |
DE (1) | DE69210658T2 (de) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0593108A (ja) * | 1991-10-02 | 1993-04-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 難燃性樹脂組成物 |
FR2695395B1 (fr) * | 1992-05-22 | 1994-10-28 | Atochem Elf Sa | Compositions thermoplastiques ignifuges à base de polyamide. |
DE4318768A1 (de) * | 1993-06-05 | 1994-12-08 | Rehau Ag & Co | Polymermischung |
US5643989A (en) * | 1993-10-29 | 1997-07-01 | Azdel, Inc. | Fiber reinforced functionalized polyolefin composites |
EP0651003A1 (de) * | 1993-10-29 | 1995-05-03 | Azdel, Inc. | Faserverstärkter, funktionalisierter Polyolefinverbundwerkstoff |
US5958313A (en) * | 1996-04-11 | 1999-09-28 | Nippon Gohsei Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Purging agent |
US6159600A (en) | 1997-02-14 | 2000-12-12 | Reliance Electric Technologies, Llc | Oxygen plasma resistant polymer for electrical devices |
US5780525A (en) * | 1997-02-14 | 1998-07-14 | Reliance Electric Industrial Company | Photocurable composition for electrical insulation |
US5824241A (en) * | 1997-05-19 | 1998-10-20 | Albemarle Corporation | Brominated tetrabromophthalate ester flame retardants flame retardant polymer compositions |
JP3488111B2 (ja) * | 1998-12-07 | 2004-01-19 | 協和化学工業株式会社 | 難燃性積層樹脂成形品 |
USRE44893E1 (en) | 2004-03-26 | 2014-05-13 | Hanwha Azdel, Inc. | Fiber reinforced thermoplastic sheets with surface coverings |
US7608550B2 (en) * | 2005-11-04 | 2009-10-27 | Johns Manville | Fire retardant fiberglass mat |
KR100855796B1 (ko) * | 2007-02-15 | 2008-09-01 | 엘에스전선 주식회사 | 내마모성을 갖는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물 |
JP5027590B2 (ja) * | 2007-08-10 | 2012-09-19 | 矢崎総業株式会社 | 電線絶縁体用樹脂組成物及び被覆電線 |
JPWO2009116608A1 (ja) * | 2008-03-21 | 2011-07-21 | 株式会社プライムポリマー | 長繊維強化樹脂組成物及びその成形体 |
WO2010038698A1 (ja) | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 三井化学株式会社 | 繊維強化樹脂組成物およびその成形体 |
JP2013145673A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Hitachi Cable Ltd | Lanケーブル |
EP3589691A1 (de) | 2017-03-01 | 2020-01-08 | AEI Compounds Ltd. | Kabelmantelzusammensetzung |
MX375491B (es) * | 2017-03-01 | 2025-03-06 | Aei Compounds Ltd | Composiciones de aislamiento y forro de alambre |
JP7500765B2 (ja) * | 2020-11-24 | 2024-06-17 | 三井化学株式会社 | 繊維強化樹脂組成物および成形体 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52121660A (en) * | 1976-04-06 | 1977-10-13 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Flame-retardant polyamide resin composition |
US4139476A (en) * | 1977-09-01 | 1979-02-13 | Henry Hancock | Fire retardant polyolefins |
US4397759A (en) * | 1977-09-01 | 1983-08-09 | Henry Hancock | Fire retardant for polyolefins |
US4291084A (en) * | 1978-03-23 | 1981-09-22 | Allied Chemical Corporation | Warp-free multi-layer stampable thermoplastic sheets |
US4254177A (en) * | 1979-05-07 | 1981-03-03 | W. R. Grace & Co. | Fire-retardant product and method of making |
JPS5761051A (en) * | 1980-09-10 | 1982-04-13 | Unitika Ltd | Impact-resisting, heat-resisting, flame-retardant polyamide resin composition |
JPS5787462A (en) * | 1980-11-20 | 1982-05-31 | Kyowa Chem Ind Co Ltd | Flame-retardant resin composition containing magnesium oxide with its surface treated |
JPS60110738A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-17 | Asahi Glass Co Ltd | 難燃性ポリオレフイン組成物 |
JPS61106643A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-24 | Marubishi Yuka Kogyo Kk | ポリオレフイン用難燃剤 |
IT1183626B (it) * | 1985-05-14 | 1987-10-22 | Vamp Srl | Prodotti polimerici autoestinguenti a base di poliolefine |
US4732939A (en) * | 1986-01-20 | 1988-03-22 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Flame-retardant olefinic resin compositions |
US4859365A (en) * | 1987-02-10 | 1989-08-22 | Manufacturers Industrial Technology, Inc. | Flame retardant and smoke suppressant composition |
CA1309789C (en) * | 1987-06-26 | 1992-11-03 | Ichiro Sakon | Method for producing red phosphorus flame retardant and nonflammable resinous composition |
DE3810519C1 (de) * | 1988-03-28 | 1989-10-12 | Ems-Inventa Ag, Zuerich, Ch | |
JP2649406B2 (ja) * | 1989-02-15 | 1997-09-03 | 東燃化学株式会社 | 繊維強化ポリマー組成物 |
US5091608A (en) * | 1988-07-27 | 1992-02-25 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Flame retardant splicing system |
US4992215A (en) * | 1988-10-31 | 1991-02-12 | Tag Investments, Inc. | Polymer fire retardant |
GB2225585A (en) * | 1989-02-17 | 1990-06-06 | Ici Plc | Polymeric blends |
JP2805329B2 (ja) * | 1989-04-07 | 1998-09-30 | 協和化学工業株式会社 | 難燃性樹脂組成物および難燃剤 |
JPH0354233A (ja) * | 1989-04-19 | 1991-03-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 複合難燃剤およびそれを含有する難燃性樹脂組成物 |
-
1991
- 1991-03-05 JP JP3062372A patent/JP2603884B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-02-24 US US07/840,409 patent/US5194184A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-02-27 EP EP92103311A patent/EP0502414B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-27 DE DE69210658T patent/DE69210658T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04277540A (ja) | 1992-10-02 |
DE69210658D1 (de) | 1996-06-20 |
JP2603884B2 (ja) | 1997-04-23 |
EP0502414B1 (de) | 1996-05-15 |
US5194184A (en) | 1993-03-16 |
EP0502414A2 (de) | 1992-09-09 |
EP0502414A3 (en) | 1993-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69210658T2 (de) | Flammhemmende Kunststoffzusammensetzung | |
DE3211393C2 (de) | ||
DE3021776C2 (de) | Formmasse aus einem oder mehreren Polyolefinharz(en) und deren Verwendung zur Herstellung von Formkörpern | |
DE69814975T2 (de) | Verschleissfeste und flammwidrige Harzzusammensetzung, Verfahren zu ihrer Herstellung und isolierter elektrischer Draht | |
DE69633446T2 (de) | Druckbeaufschlagbares Klebeband | |
DE68906575T2 (de) | Flammfester thermoplast mit geringer giftigkeit. | |
DE60017468T2 (de) | Polyolefinzusammensetzung mit verbesserten schlagzäheigenschaften | |
DE3689096T2 (de) | Feuerhemmende Polyolefinzusammensetzung. | |
DE69511446T2 (de) | Kompatibilisierte Polycarbonat/Polyolefin-Harzzusammensetzungen | |
DE69608530T2 (de) | Nicht-entflammbare thermoplastische Olefinelastomerzusammmensetzung, daraus hergestellte Laminierfolie sowie Verwendungen der Zusammensetzung und des Laminats | |
DE60109563T2 (de) | Harzzusammensetzung auf Olefinbasis | |
DE3786290T2 (de) | Akustischer Vibrationsfilm und dafür geeignete Polypropylenzusammensetzung. | |
DE3126268A1 (de) | "propylenpolymer-verbindung, insbesondere fuer stossstangen und stossfaenger" | |
DE69511615T2 (de) | Polyamidmatrix mit darin dispergierten Polyolefinkörnern enthaltendes Harzverbundmaterial | |
DE3587555T2 (de) | Schwingungdämpfendes Laminat. | |
DE3328260A1 (de) | Polyolefinharz-zusammensetzung | |
DE60114126T2 (de) | Zusammensetzung auf der Basis von Olefinharzen | |
DE69416070T2 (de) | Propfung von monomeren auf polyolefinen in gegenwart organischer peroxide | |
DE3821075A1 (de) | Harzmasse fuer kraftfahrzeug-stossstangen | |
DE2263361B2 (de) | Thermoplastische Formmassen | |
DE3650140T2 (de) | Thermoplastische Elastomer-Zusammensetzungen aus Polyolefinen und EPDM-Terpolymeren und Verahren zu deren Herstellung. | |
EP0940439A1 (de) | Vernetzbare Formmasse | |
DE3490373C2 (de) | ||
EP0287928A2 (de) | Flammwidrige, halogenfreie thermoplastische Polymermasse | |
DE3650178T2 (de) | Schlagzähigkeitsverbesserer für mineralische Füllstoffe enthaltende Thermoplasten. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |