-
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine flammhemmende thermoplastische Harzzusammensetzung. Insbesondere
betrifft die Erfindung eine flammhemmende thermoplastische Harzzusammensetzung,
die tropfenfrei verlöscht,
so dass eine hochgradig zuverlässige
flammhemmende Beschaffenheit erzielt werden kann, und eine hervorragende Entformbarkeit
aufweist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine flammhemmende
thermoplastische Harzzusammensetzung, die gegenüber einem Grundharz in bezug
auf den Elastizitätsmodul
verbessert ist und einen Formkörper
ergibt, der kaum einer Abnahme der Zugfestigkeit und Biegefestigkeit unterliegt.
-
Als Verfahren zum flammhemmenden
Ausrüsten
eines thermoplastischen Harzes ist ein Verfahren bekannt, bei dem
ein halogenhaltiges flammhemmendes Mittel und Antimonoxid in Kombination verwendet
werden, oder ein Verfahren, bei dem ein Metallhydroxid einverleibt
wird.
-
Beim Verfahren unter Verwendung einer Kombination
aus einem halogenhaltigen flammhemmenden Mittel und Antimonoxid
lassen sich beim UL94VE-Verfahren die Werte V-0 oder V-1 erzielen. Jedoch
ist dieses Verfahren in bezug auf die Bewertung der flammhemmenden
Beschaffenheit nicht in ausreichendem Maße zuverlässig, da eine Zusammensetzung,
die eine Kombination dieser Bestandteile enthält, der Tropfenbildung unterliegt.
Da die Zusammensetzung sich ferner bei der Formgebung nur schlecht
aus der Form trennen lässt,
ist es erforderlich, ein Formtrennmittel in die Form einzusprühen oder
aufzutragen. Die Schwierigkeit besteht darin, dass dadurch der Formgebungsvorgang
kompliziert ausgestaltet wird oder sich ein Formkörper nicht leicht
aus der Form entnehmen lässt.
-
-
Andererseits ist die flammhemmende
Wirkung von Metallhydroxiden pro Gewichtseinheit gering, so dass
es erforderlich ist, eine hohe Konzentration an Metallhydroxid einzuverleiben.
Bei Einverleibung einer hohen Konzentration an Metallhydroxid unterliegen
einige Harze einer starken Beeinträchtigung ihrer mechanischen
Festigkeit, ihres Oberflächenerscheinungsbilds
und ihrer Verarbeitbarkeit. Außerdem
sind die Gebiete, auf denen das Verfahren technisch angewandt werden
kann, eng begrenzt. Somit ist es nicht nur aus gesellschaftlichen,
sondern auch aus technischen Gründen
immer noch erforderlich, eine flammhemmende thermoplastische Harzzusammensetzung
zu entwickeln, die ein halogenhaltiges flammhemmendes Mittel enthält und eine hohe
Festigkeit und stark flammhemmende Beschaffenheit aufweist sowie
Formkörper
mit einem hervorragendem Oberflächenerscheinungsbild
ergibt.
-
Jedoch treten in Bezug auf eine flammhemmende
thermoplastische Harzzusammensetzung mit einem Gehalt an einem halogenhaltigen
flammhemmenden Mittel in Bezug auf die flammhemmende Beschaffenheit
und in Bezug auf das Verfahren zur Bewertung der flammhemmenden
Beschaffenheit folgende Fragen und Probleme auf.
-
Bei einer herkömmlichen handelsüblichen flammhemmenden
thermoplastischen Harzzusammensetzung, die durch Einverleibung eines
halogenhaltigen flammhemmenden Mittels flammhemmend ausgerüstet wird,
um die Bewertungen V-0 oder V-1 beim UL94VE-Testverfahren zu erreichen,
tritt beim vorerwähnten
Testverfahren Tropfenbildung auf, wobei aber der Standard V-0 oder
V-1 schließlich
doch erfüllt
wird, da Watte nicht entzündet
wird.
-
Jedoch weist das vorerwähnte Verfahren
einen ernsthaften Mangel insofern auf, als das Entzünden von
Watte geprüft
wird, so dass das beim Verfahren erzielte Bewertungsergebnis häufig fraglich
ist. wenn nämlich
die Flamme eines Bunsenbrenners in Kontakt mit einem Prüfkörper gebracht
wird, schmilzt der Prüfkörper unter
Tropfenbildung und Entzündung,
wobei die Schmelze in das Rohr des Bunsenbrenners tropft. Wenn die
Flamme des Bunsenbrenners bei unveränderter Position des Brenners
in Kontakt gebracht wird, fällt
eine Schmelze, die so heftig entzündet ist, dass sich Watte,
die 30 cm unter dem brennenden Tropfen positioniert ist, entzünden würde, in
das Rohr des Bunsenbrenners, jedoch nicht auf die Watte, so dass
die Watte keinesfalls entzündet
wird.
-
Daher wird gemäß UL94VE-Test ein Kontakt mit
der Flamme hergestellt, wobei der Bunsenbrenner in einem Winkel
von 45° schräggestellt
ist und leicht bewegt werden kann.
-
Bringt man jedoch die Flamme in Kontakt
mit einem Prüfkörper, wobei
man darauf achtet, dass keine Schmelze in das Rohr des Bunsenbrenners
tropft, so ist es erforderlich, den Bunsenbrenner etwa 0,2 bis mehrere
Sekunden vom Prüfkörper zu
entfernen, bevor die Schmelze zu tropfen beginnt.
-
In der vorstehenden kurzen Zeitspanne
verringert sich die Größe der Flamme
der brennenden Schmelze oder die Flamme erlischt. Dies bedeutet, dass
beim vorstehenden Verfahren eine Schmelze, die in einen Zustand
gebracht ist, bei der sie nicht in einfacher Weise die Entzündung von
Watte hervorruft, auf die Watte tropft, wobei in einigen Fällen die Watte überhaupt
nicht entzündet
wird. Selbst wenn bestätigt
worden ist, dass einige Zusammensetzungen den Standard V-0 oder
V-1 gemäß UL94VE
erfüllt
haben, so sind die Ergebnisse doch für viele Personen fragwürdig.
-
Ferner besteht zusätzlich das
nachstehend geschilderte Problem. Wenn ein Prüfkörper zum Zeitpunkt des ersten
Kontakts mit der Flamme zu tropfen beginnt, so sackt der untere
Teil des Prüfkörpers in Form
eines Garns zusammen und es wird unmöglich, die Flamme unterhalb
des Prüfkörpers in
senkrechter Richtung in Kontakt mit dem Prüfkörper zu bringen. Bei UL94VE
wird der Teil in Form eines Garns bezüglich der Herstellung des Kontakts
mit der Flamme unberücksichtigt
gelassen.
-
Der Teil, der nach dem ersten Kontakt
mit der Flamme in Form eines Garns vorliegt, wird an einer Position
in einem Abstand von etwa 12 cm vom oberen Teil des Prüfkörpers mit
einer Schere abgeschnitten, während
der Prüfkörper aufgehängt ist.
Die Flamme wird mit dem restlichen Prüfkörper senkrecht unterhalb des
Prüfkörpers in
einen zweiten Flammenkontakt gebracht. Wenn der Test gemäß dem UL94VE-Verfahren
auf die vorstehende Weise modifiziert wird und wenn ein Prüfkörper, der
V-0 oder V-1 bestanden hat, gemäß dem vorstehend
modifizierten UL94VE-Verfahren getestet wird, fängt die Watte bei einem Tropfvorgang,
der beim zweiten Flammenkontakt stattfindet, Feuer. In diesem Fall
ergibt sich für zahlreiche
Prüfkörper die
Bewertung V-2.
-
Ferner gibt es ein weiteres Problem.
Beim UL94VE-Verfahren wird der Abstand von der Watte zu einem Flammkontaktbereich
eines Prüfkörpers auf
30 cm eingestellt. Wenn jedoch der vorstehende Abstand auf 15 cm
oder weniger eingestellt wird, bewirken die meisten Produkte von
flammhemmenden, thermoplastischen Harzen, die die Prüfungen gemäß V-0 oder
V-1 bestanden haben, eine Entzündung
der Watte und erhalten die verminderte Bewertung V-2.
-
Wie vorstehend erläutert, sind
flammhemmende thermoplastische Harze, die die Bewertungen V-0 oder
V-1 des UL94VE-Verfahrens bestanden haben, bezüglich ihrer flammhemmenden
Beschaffenheit nicht immer zuverlässig, wenn sie tropfen. Es
ist daher erwünscht,
eine flammhemmende thermoplastische Harzzusammensetzung zu entwickeln,
die ohne Tropfen verlöscht
und bezüglich
der Zertifizierung der flammhemmenden Beschaffenheit hochgradig
zuverlässig
ist.
-
JP-7-119324-B beschreibt eine flammhemmende
Olefin-Polymerharzzusammensetzung,
die insgesamt 100 Gew.-teile eines Polyolefinharzes und eines mit
einer ungesättigten
Carbonsäure
oder einem Derivat davon modifizierten Olefinpolymeren, 5 bis 200
Gew.-teile eines flammhemmenden Mittels und 0,05 bis 200 Gew.-teile
eines Kerb-Belagverhinderungsmittels
enthält
und in Bezug auf die Kerb-Belagbildung verbessert ist.
-
Die Beispiele in der vorstehenden
JP-Patentveröffentlichung
betreffen hauptsächlich
Harzzusammensetzungen, die 96 Gew.-teile eines EVA-Harzes (Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz)
oder eines EEA-Harzes (Ethylen-Ethylacrylat-Copolymerharz) und 6
Gew.-teile eines mit Maleinsäure
modifizierten Ethylen-Buten-Copolymeren als die Gesamtmenge von
100 Gew.-teilen und 120 Gew.-teile Magnesiumhydroxid oder Aluminiumhydroxid
als flammhemmendes Mittel sowie 0,5 bis 6,0 Gew.-teile Silicon als Kerb-Belagverhinderungsmittel
enthalten. Jedoch enthält
die vorstehende japanische Patentveröffentlichung keine Ausführungen über die
Verwendung eines halogenhaltigen flammhemmenden Mittels, eines flammhemmenden
Hilfsstoffes, wie Antimonoxid, Magnesiumhydroxid und Silicon in
Kombination.
-
Ferner führt die vorstehende japanische
Patentveröffentlichung
aus, dass ein anorganisches flammhemmendes Mittel, z. B. Magnesiumhydroxid, in
einer Menge von 30 bis 200 Gew.-teilen pro 100 Gew.-teile der Harzkomponente
verwendet wird. Außerdem
wird auf die flammhemmende Beschaffenheit nur durch Angabe von Werten
des Sauerstoffindex in den Beispielen eingegangen. Bezüglich des Tropfverhaltens
finden sich keine Ausführungen.
-
JP-A-02-073838 beschreibt eine flammhemmende
Polyolefinzusammensetzung, die unter anderem auf einem Ethylen-Propylen-Copolymeren basiert,
das mit einem Organopolysiloxan und Magnesiumhydroxidteilchen, deren
physikalische Eigenschaften nicht spezifiziert sind, modifiziert
ist.
-
Die vorliegende Erfindung hat es
sich zum Ziel gemacht, die Schwierigkeiten von herkömmlichen
Zusammensetzungen zu überwinden,
d. h. eine flammhemmende thermoplastische Harzzusammensetzung bereitzustellen,
die durch Einverleiben eines halogenhaltigen flammhemmenden Mittels
und eines flammhemmenden Hilfsstoffes in Kombination flammhemmend
ausgerüstet
ist.
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
somit in der Bereitstellung einer flammhemmenden thermoplastischen
Harzzusammensetzung, die ohne Tropfenbildung verlöscht, so
dass sie bezüglich
der flammhemmenden Beschaffenheit eine hohe Zuverlässigkeit
aufweist. Ferner soll die Zusammensetzung bei der Formgebung sich
gut aus einer Form lösen,
einen verbesserten Elastizitätsmodul im
Vergleich zum Basisharz aufweisen und kaum einer Verringerung der
Zugfestigkeit und Biegefestigkeit unterliegen.
-
Die Erfinder sind auf der Grundlage
der folgenden Feststellungen zu der Erfindung gelangt. Durch Kombination
(a) eines thermoplastischen Harzes, (b) eines halogenhaltigen flammhemmenden Mittels,
(c) eines flammhemmenden Hilfsstoffes, (d) von Silicon und (e) von
Magnesiumhydroxidteilchen in einem speziellen Mischungsverhältnis lässt sich eine
flammhemmende thermoplastische Harzzusammensetzung bereitstellen,
die ohne Tropfenbildung verlöscht,
so dass sie in Bezug auf die flammhemmende Beschaffenheit hochgradig
zuverlässig
ist. Ferner lässt
sich die Zusammensetzung nach der Formgebung gut aus einer Form
lösen,
zeigt im Vergleich zum Basisharz einen verbesserten Elastizitätsmodul
und unterliegt kaum einer Abnahme der Zugfestigkeit und der Biegefestigkeit.
-
Erfindungsgemäß wird somit eine flammhemmende
thermoplastische Harzzusammensetzung bereitgestellt, die im wesentlichen
aus (a) 100 Gew.-teilen
eines thermoplastischen Harzes, (b) 5 bis 60 Gew.-teilen eines halogenhaltigen
flammhemmenden Mittels, (c) 3 bis 20 Gew.-teilen eines flammhemmenden
Hilfsstoffes, (d) 0,5 bis 10 Gew.-teilen Silicon und (e) 5 bis 30
Gew.-teilen Magnesiumhydroxid-Teilchen mit einer spezifischen Oberfläche, gemessen
nach dem BET-Verfahren, von 1 bis 20 m2/g und
einem durchschnittlichen sekundären
Teilchendurchmesser, gemessen durch das Microtrack-Verfahren von
0,2 bis 6,0 μm
besteht.
-
Eine Zusammensetzung, die gemäß dem Stand
der Technik nur aus einer Kombination der Komponenten (a), (b) und
(c) besteht, ist mit Schwierigkeiten insofern behaftet, als sie
beim Test auf flammhemmende Beschaffenheit tropft und ein daraus
hergestellter Formkörper
sich nur schlecht aus einer Form lösen lässt.
-
Bezüglich einer Zusammensetzung,
die aus einer Kombination der Komponenten (a), (b), (c) und (d)
besteht, ist es erforderlich, zur Verhinderung der Tropfenbildung
eine große
Menge der Komponente (d), die teuer ist, zuzusetzen. Ferner verringert
die Zugabe einer großen
Menge an Silicon nicht nur den Elastizitätsmodul, die Zugfestigkeit
und die Biegefestigkeit, sondern führt beim Test auf flammhemmende Beschaffenheit
auch zu einer Verlängerung
der Flammzeit, was die flammhemmende Beschaffenheit beeinträchtigt.
-
Eine Zusammensetzung aus den Komponenten
(a), (b), (c) und (e) ist mit der Schwierigkeit behaftet, dass sie
eine schlechtere flammhemmende Beschaffenheit als eine Zusammensetzung,
die die Komponenten (a), (b) und (c) enthält, aufweist und nur eine geringe
Wirkung bezüglich
einer Verhinderung der Tropfenbildung besitzt.
-
Zur Bereitstellung einer flammhemmenden thermoplastischen
Harzzusammensetzung, die ohne Tropfenbildung verlöscht, sich
gut aus einer Form lösen
lässt,
einen im Vergleich zum Basisharz verbesserten Elastizitätsmodul
besitzt, kaum einer Verringerung der Zugfestigkeit und der Biegefestigkeit
unterliegt und gute wirtschaftsrelevante Eigenschaften zeigt, ist
es erforderlich, sämtliche
vorstehenden Komponenten (a), (b), (c), (d) und (e) in einem bestimmten
Mischungsverhältnis
zu vereinigen.
-
Das erfindungsgemäß verwendete thermoplastische
Harz (a) umfasst (i) Polyolefinharze, wie Polypropylen, ein Copolymeres
aus Propylen und einem anderen α-Olefin,
Polyethylen, ein Copolymeres aus Ethylen und einem anderen α-Olefin,
ein EVA-Harz (Ethylen-Vinylacetat-Copolymeres), ein EEA-Harz (Ethylen-Ethylacrylat-Copolymeres),
ein EMA-Harz (Ethylen-Methylacrylat-Copolymeres)
und ein TPO-Harz (polyolefinhaltiges thermoplastisches Elastomeres);
(ii) styrolhaltige Harze, wie Polystyrol, ein ABS-Harz (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeres)
und ein AS-Harz (Acrylnitril-Styrol-Copolymeres); (iii) Polyamidharze,
wie Nylon-6 und Nylon-66; (iv) Polyacetal; (v) Polyesterharze, wie
ein PET-Harz (Polyethylenterephthalat) und ein PBT-Harz (Polybutylenterephthalat);
sowie andere Harze, wie Polyurethan, Acrylharze, Polyimid, Polyamidimid,
Polyvinylchlorid, chloriertes Polyethylen, Polycarbonat, Polyvinylalkohol,
Polyvinylidenchlorid, Polyvinylbutyral, Polyvinylformal, Polyvinylacetat,
chlorierter Polyether, Cellulose, Phenoxyharze und fluorhaltige
Harze. Jedoch ist das thermoplastische Harz (a) nicht auf die vorstehenden
Harze beschränkt.
Darunter werden styrolhaltige Harze, wie Polystyrol und ABS-Harze, Polyolefinharze,
wie Polypropylen und Polyethylen, und Polyamidharze, wie Nylon-6,
bevorzugt. Von den vorstehenden thermoplastischen Harzen lassen
sich die Polyolefinharze nach beliebigen Verfahren ohne spezielle
Beschränkungen herstellen.
Der hierfür
verwendete Katalysator kann unter Ziegler-Katalysatoren, Ziegler-Natta-Katalysatoren,
Metallocen-Katalysatoren, Friedel-Crafts-Katalysatoren oder Phillips-Katalysatoren
ausgewählt
werden.
-
Das erfindungsgemäß verwendete halogenhaltige
flammhemmende Mittel (b) umfasst Ethylenbispentabromdiphenyl, Tetrabrombisphenol A-bis-(2,3-dibrompropylether),
Decabromdiphenyloxid, Octabromdiphenyloxid, Pentabromdiphenyloxid, Tetrabrombisphenol
A, Tetrabrombisphenol A-bis-(2-hydroxyether),
Tetrabrombisphenol A-bis-(allylether), Hexabromcyclodecan, Bis-(tribromphenoxy)-ethan,
Tetrabrombisphenol A-epoxy-Oligomer, Tetrabrombisphenol A-carbonat-Oligomer,
Ethylenbistetrabromphthalimid, Poly-dibromphenylenoxid, 2,4,6-Tribromphenol,
Tetrabrombisphenol A-bis-(acrylat),
Tetrabromphthalsäureanhydrid,
Tetrabromphthalatdiol, 2,3-Dibrompropanol,
Tribromstyrol, Tetrabromphenylmaleinimid, Poly-(pentabrombenzyl)-acrylat, Tris-(tribromneopentyl)-phosphat,
Tris-(dibromphenyl)-phosphat,
Tris-(tribromphenyl)-phosphat, chloriertes Paraffin, Perchlorcyclopentadecan,
Tetrachlorphthalsäureanhydrid,
Chlorendicsäure,
Dodecachlorcyclooctan, Tetrabrombenzol, Tetrabromethan, Tetrabrombutan,
Hexabromcyclodecan, Pentabromtoluol, Hexabrombiphenyl, Tribromphenol
und Tetrabromphthalsäureanhydrid.
Von den vorstehenden halogenhaltigen flammhemmenden Mitteln (b)
werden solche mit einem Bromgehalt von mindestens 40 Gew.-% und
insbesondere von mindestens 50 Gew.-% bevorzugt. Ferner werden unter
den vorstehenden halogenhaltigen flammhemmenden Mitteln solche bevorzugt,
die eine beginnende Zersetzungstemperatur von etwa 230°C oder darüber aufweisen.
-
Die Menge des halogenhaltigen flammhemmenden
Mittels (b) pro 100 Gew.-teile des thermoplastischen Harzes (a)
beträgt
vorzugsweise 5 bis 60 Gew.-teile und insbesondere 10 bis 50 Gew.-teile. Wenn
die vorstehende Menge unter 5 Gew.-teilen liegt, so ist es schwierig,
dem thermoplastischen Harz eine flammhemmende Beschaffenheit zu
verleihen. Bei über
60 Gew.-teilen kann die erhaltene Zusammensetzung eine schlechte
mechanische Festigkeit aufweisen. Ferner ist eine derartige große Menge in
Bezug auf die wirtschaftlichen Eigenschaften nachteilig.
-
Der erfindungsgemäß verwendete flammhemmende
Hilfsstoff kann unter den Hilfsstoffen ausgewählt werden, die üblicherweise
zusammen mit einem halogenhaltigen flammhemmenden Mittel oder Magnesiumhydroxid
als flammhemmende Hilfsstoffe verwendet werden. Der flammhemmende
Hilfsstoff umfasst Antimontrioxid, Antimonpentoxid, Antimontetraoxid, Hexaantimontridecaoxid,
kristalline Antimonsäure,
Lithiumantimonat, Bariumantimonat, Zinkborat, Zinkstannat, basisches
Zinkmolybdat, Zinkcalciummolybdat, Zirkoniumoxid, Zinkoxid, Eisenoxid,
roten Phosphor und Russ. Darunter werden Antimontrioxid, Antimonpentoxid,
Zinkstannat oder Zinkborat bevorzugt.
-
Die Menge des flammhemmenden Hilfsstoffes
(c) pro 100 Gew.-teile des thermoplastische Harzes (a) beträgt vorzugsweise
3 bis 20 Gew.-teile und insbesondere 5 bis 18 Gew.-teile. Wenn die
vorstehende Menge unter 3 Gew.-teilen liegt, so ist der Einfluss
auf die flammhemmende Beschaffenheit unzureichend. Bei einer Menge über 20 Gew.-teilen
wird die flammhemmende Beschaffenheit nicht zusätzlich verbessert. Ferner ist
eine derartige große
Menge in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit nachteilig.
-
Das erfindungsgemäß verwendete Silicon (d) umfasst
ein Siliconharz, ein Siliconfett, einen Siliconkautschuk und ein
Siliconöl.
Die Menge des Silicons (d) pro 100 Gew.-teile des thermoplastischen Harzes
(a) beträgt
vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-teile und insbesondere 1 bis 5 Gew.-teile.
Wenn die vorstehende Menge unter 0,5 Gew.-teilen liegt, so ergibt sich
ein unzureichender Einfluss auf eine Verhinderung des Tropfverhaltens
des thermoplastischen Harzes (a). Als Silicon (d) werden ein Siliconharz
oder ein Siliconfett bevorzugt.
-
Erfindungsgemäß wird angenommen, dass es
sich beim Einfluss auf die Verhinderung des Tropfverhaltens um einen
synergistischen Effekt durch die Magnesiumhydroxidteilen (e) und
das Silicon (d) handelt. Es ist daher aus wirtschaftlichen Gründen nachteilig,
mehr als 10 Gew.-teile eines teuren Silicons zuzusetzen. Ferner
können
dann, wenn die Menge des Silicons (d) 10 Gew.-teile übersteigt,
der Elastizitätsmodul,
die Zugfestigkeit und die Biegefestigkeit abnehmen und es kann sich
für die
erhaltene Zusammensetzung eine schlechte mechanische Festigkeit
ergeben. Ferner nimmt beim Test gemäß dem UL94VE-Verfahren die
Flammzeit zu und einige Zusammensetzungen erfüllen möglicherweise nicht den Standard
V-0, V-1 oder V-2.
-
Bei den erfindungsgemäß verwendeten
Magnesiumhydroxid-Teilchen (e) kann es sich um ein beliebiges synthetisches
oder natürliches
Produkt handeln, sofern es in Form eines Pulvers vorliegt. Zur Aufrechterhaltung
der Verformbarkeit des thermoplastischen Harzes und der mechanischen
Festigkeit sowie des Oberflächenerscheinungsbilds
eines Formkörpers
auf einem hohen Niveau betragen jedoch die spezifische Oberfläche der
Magnesiumhydroxid-Teilchen (e), gemessen nach dem BET-Verfahren,
1 bis 20 m2/g und vorzugsweise 2 bis 10
m2/g und der durchschnittliche sekundäre Teilchendurchmesser,
gemessen nach dem Microtrack-Verfahren 0,2 bis 6 μm und vorzugsweise
0,3 bis 5 μm.
Die Menge der Magnesiumhydroxid-Teilchen (e) pro 100 Gew.-teile
des thermoplastischen Harzes (a) beträgt vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-teile
und insbesondere 8 bis 20 Gew.-teile.
-
Wenn die vorstehende Menge der Magnesiumhydroxid-Teilchen
(e) unter 5 Gew.-teilen liegt, so ergibt sich ein unzureichender
Einfluss auf eine Verhinderung der Tropfenbildung des thermoplastischen Harzes
(a). Beim Einfluss auf die Verhinderung der Tropfenbildung handelt
es sich erfindungsgemäß um einen
synergistischen Effekt, der, wie vorstehend beschrieben, sich durch
eine Kombination des Silicons (d) und des Magnesiumhydroxids (e)
ergibt. Daher ist es nicht erforderlich, mehr als 30 Gew.-teile
Magnesiumhydroxid-Teilchen (e) einzuverleiben. Wenn ferner eine
Menge von mehr als 30 Gew.-teilen einverleibt wird, so fördern in
unerwünschter
Weise die Magnesiumhydroxid-Teilchen (e) die Brüchigkeit des thermoplastischen
Harzes und verringern dessen Zähigkeit.
-
Als Magnesiumhydroxid-Teilchen (e)
können Teilchen
verwendet werden, die einer Oberflächenbehandlung unterzogen worden
sind oder nicht, obgleich die Verwendung von einer Oberflächenbehandlung
unterzogenen Magnesiumhydroxid-Teilchen bevorzugt wird.
-
Die Magnesiumhydroxid-Teilchen (e)
können vorzugsweise
einer Oberflächenbehandlung
mit einem aus folgender Gruppe ausgewählten Oberflächenbehandlungsmittel
unterzogen worden sein: (i) höhere
Fettsäuren
mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen, wie Stearinsäure, Ölsäure, Erucasäure und Palmitinsäure, sowie
Alkalimetallsalze davon; (ii) Silan-Haftmittel, wie Vinylethoxysilan,
Vinyl-tris-(2-methoxy)-silan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltrimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)-ethyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan
und γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan;
(iii) titanathaltige Haftmittel, wie Isopropyltriisostearyltitanat, Isopropyltris-(dioctylpyrophosphat),
Isopropyltri-(N-aminoethyl-aminoethyl)-titanat
und Isopropyltridecylbenzolsulfonyltitanat; (iv) aluminiumhaltige Haftmittel,
wie Acetoalkoxyaluminiumdiisopropylat; (v) Phosphatester, wie Mono-
oder Diester von Orthophosphorsäure
und Stearylalkohol, ein Gemisch dieser Ester oder Alkalimetallsalze
dieser Ester oder Aminsalze dieser Ester; und (vi) anionische oberflächenaktive
Mittel, wie amidbindende aliphatische Carboxylate, amidbindende
Sulfate, amidbindende Sulfonate, amidbindende Alkylallylsulfonate,
Sulfate von höheren
Alkoholen, wie Stearylalkohol, Sulfate von Polyethylenglykolether,
esterbindende Sulfate, esterbindende Sulfonate, esterbindende Alkylallylsulfonate
und etherbindende Alkylallylsulfonate.
-
Die erfindungsgemäße flammhemmende thermoplastische
Harzzusammensetzung enthält
die vorstehenden Bestandteile, nämlich
das thermoplastische Harz (a), das halogenhaltige flammhemmende Mittel
(b), den flammhemmenden Hilfsstoff (c), Silicon (d) und Magnesiumhydroxid
(e) im vorstehenden speziellen Mischungsverhältnis. Das Verfahren zum Vermischen
dieser Komponenten unterliegt keinen speziellen Beschränkungen.
Es können
beliebige Mischeinrichtungen verwendet werden, sofern sich die vorstehenden
Komponenten homogen vermischen lassen. Beispielsweise kann man sich
eines Verfahrens bedienen, bei dem die vorstehenden Komponenten
und weitere Additive zur Herstellung einer Vormischung vermischt
werden und die Vormischung mit einer freien Walze, einem Einfach-
oder Doppelschneckenextruder oder einem Banbury-Mischer einem Schmelzknetvorgang
unterzogen werden. Auch das Verfahren zum Verformen der auf diese
Weise erhaltenen Harzzusammensetzung unterliegt keinen speziellen
Beschränkungen.
Man kann beispielsweise ein Formgebungsverfahren heranziehen, z.
B. ein Spritzgießverfahren,
ein Extrusionsverfahren, ein Blasformverfahren, ein Pressformverfahren,
ein Rotationsformverfahren, ein Kalandrierverfahren oder ein Folienbildungsverfahren.
-
Die erfindungsgemäße flammhemmende thermoplastische
Harzzusammensetzung kann ferner ein Polymerlegierungs-Verträglichkeitsmittel
zur Verbesserung der Zugfestigkeit und/oder Schlagfestigkeit eines
Formkörpers
enthalten. Die Menge des Polymerlegierungs-Verträglichkeitsmittels pro 100 Gew.-teile
des thermoplastischen Harzes (a) beträgt 1 bis 30 Gew.-teile und
vorzugsweise 3 bis 20 Gew.-teile. Vorzugsweise umfasst das Polymerlegierungs-Verträglichkeitsmittel
ein mit Maleinsäureanhydrid
modifiziertes Styrol-Ethylen-Butylen-Harz,
ein mit Maleinsäureanhydrid
modifiziertes Styrol-Ethylen-Buten-Harz,
ein mit Maleinsäureanhydrid-modifiziertes
Polyethylen, ein mit Maleinsäureanhydrid
modifiziertes EPR, ein mit Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polypropylen,
ein mit Maleinsäureanhydrid modifiziertes
Olefin-Oligomeres, ein carboxylmodifiziertes Polyethylen, ein epoxymodifiziertes
Polystyrol-PMMA-Harz,
ein Polystyrol-Polyimid-Blockcopolymeres, ein Polystyrol-Methylmethacrylat-Blockcopolymeres,
ein Polystyrol-Polyethylen- Blockcopolymeres,
ein Polystyrol-Ethylacrylat-Pfropfcopolymeres, ein Polystyrol-Polybutadien-Pfropfcopolymeres, ein
Polypropylen-Ethylen-Propylen-Diethylen-Copolymeres,
ein Polypropylen-Polyamid-Pfropfcopolymeres
und ein Ethylpolyacrylat-Polyamid-Pfropfcopolymeres.
-
Ferner kann die erfindungsgemäße flammhemmende
thermoplastische Harzzusammensetzung weitere Additive, Verstärkungsmittel,
Füllstoffe und
dergl. enthalten, die üblicherweise
für derartige Harze
eingesetzt werden. Die Gesamtmenge dieser Bestandteile pro 100 Gew.-teile
des thermoplastischen Harzes (a) beträgt 10 Gew.-teile oder weniger. Zu
Beispielen für
die vorgenannten Additive und dergl. gehören Antioxidationsmittel, UV-Absorber,
Lichtschutzmittel, Wärmeschutzmittel,
Metalldesaktivierungsmittel, Vernetzungsmittel, farbgebende Mittel, Härtungsmittel,
Nucleisierungsmittel, Treibmittel, Desodorantien, Lithopone, Ton,
Holzmehl, Glasfasern, Ferrit, Talcum, Glimmer, Wollastonit, Calciumcarbonat,
faseriges Magnesiumhydroxid, faseriges basisches Magnesiumsulfat,
Metallfasern, Calciumsilicat, Diatomeenerde, Quarzsand, Aluminiumoxid,
pulverisiertes Glas, Graphit, Bleischwärze, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid,
Bornitrid, Aluminiumnitrid, Shirasu-Ballons (Vulkanasche), Metallballons,
Glasballons, Bimsstein, Kohlenstofffasern, Graphitfasern, Siliciumcarbidfasern
und Asbest.
-
Beispiele
-
Nachstehend wird die vorliegendende
Erfindung ausführlich
unter Bezugnahme auf Beispiele erläutert.
-
Nachstehend werden Verfahren zum
Messen der spezifischen BET-Oberfläche, des
durchschnittlichen sekundären
Teilchendurchmessers, der flammhemmenden Beschaffenheit, der Biegefestigkeit,
des Biegemoduls und der Streckgrenze, die in den Beispielen herangezogen
werden, erläutert.
-
(1) Spezifische BET-Oberfläche
-
Die Messung erfolgte mit der vollautomatischen
Oberflächenmessvorrichtung
Multi-sorb-12 (Produkt der Fa. Yuasa Ionix K. K.) an 12 Prüfkörpern.
-
(2) Durchschnittlicher
sekundärer
Teilchendurchmesser
-
Die Messung erfolgte mit einer Microtrack-Vorrichtung
der Fa. Leed & Nortrup
Instruments Company.
-
(3) Entformbarkeit
-
Ein durch Spritzgießen erhaltener
Formkörper
Nr. 1 gemäß dem JIS
K7113-Zugtest wurde bezüglich
seiner Entformbarkeit bewertet. Die Bewertungsergebnisse wurden
als "gut" (der Prüfkörper ließ sich ohne Besprühen mit
einem Formtrennmittel leicht entnehmen) oder als "schlecht" (der Prüfkörper ließ sich ohne
Besprühen
mit einem Formtrennmittel nicht leicht entnehmen) bezeichnet.
-
(4) Biegefestigkeit, Biegemodul
-
Die Messung erfolgte gemäß JIS K7203. Eine
Konditionierung wurde bei 23 ± 2°C und 50%
relativer Luftfeuchtigkeit durchgeführt.
-
(5) Streckgrenze
-
Die Messung erfolgte gemäß JIS K7113. Eine
Konditionierung wurde bei 23 ± 2°C und 50%
relativer Luftfeuchtigkeit durchgeführt.
-
(6) Flammhemmende Beschaffenheit
-
Die Messung erfolgte gemäß den folgenden zwei
Verfahren.
- (6)-1 UL94VE-Verfahren
- (6)-2 Kyowa Chemical-Verfahren (modifiziertes UL94VE-Verfahren)
gemäß der folgenden
Definition.
-
Der Abstand vom unteren Ende eines
Prüfkörpers zur
Baumwolle betrug wie beim UL94VE-Verfahren 30 cm. Die flammhemmende
Beschaffenheit wurde unter unveränderter
Aufrechterhaltung des vorstehenden Abstands (30 cm) und unter Veränderung
des vorstehenden Abstands auf 5 cm bewertet. Die Bewertung erfolgte
folgendermaßen.
-
Die Flamme wurde ein erstes Mal in
Kontakt mit einem Prüfkörper gebracht.
Wenn der Prüfkörper beim
ersten Kontakt mit der Flamme nicht tropfte, wurde die Flamme ein
zweites Mal mit dem auf diese Weise aufgehängten Prüfkörper in Kontakt gebacht.
-
Wenn der Prüfkörper beim ersten Kontakt mit der
Flamme Tropfen bildete, wurde zur Entfernung des unteren Teils des
Prüfkörpers ein
Schnitt in einem Abstand von 12 cm vom oberen Ende vorgenommen.
Sodann wurde die Flamme in Kontakt mit dem restlichen Prüfkörper gebracht,
wobei die Flamme sich direkt unterhalb des Prüfkörpers befand. Wenn der Prüfkörper so
tropfte, dass die Tropfen in das Rohr eines Bunsenbrenners fielen,
wurde der Bunsenbrenner gemäß dem UL94VE-Verfahren
bewegt. Für
den restlichen Vorgang wurde das UL94VE-Verfahren eingehalten.
-
Was die Bewertung der Ergebnisse
betrifft, erhielten Ergebnisse, die V-0 beim UL94VE-Verfahren entsprachen,
die Bewertung K-0. V-1 ergab K-1 und V-2 ergab K-2. Ferner wurden
die Ergebnisse einer ausführlicheren
Bewertung gemäß den nachstehenden
Angaben unterzogen, je nachdem ob die Prüfkörper Tropfen bildeten oder
nicht. Ferner wurden die Testergebnisse des UL94VE-Verfahrens auf die
nachstehend angegebene Weise bewertet. Wenn die Prüfkörper ohne
Tropfenbildung verlöschten,
wurden die Bewertungen V- 0,
V-1, K-0 und K-1 vergeben. Wenn die Prüfkörper Tropfen bildeten und verlöschten,
ohne dass die Watte entzündet
wurde, wurden die Bewertungen mit einem "* "versehen,
z. B. V-0*, V-1*, K-0* und K-1*.
-
Prüfkörper, die Tropfen bildeten,
verlöschten und
zur Entzündung
der Watte führten,
erhielten die Bewertungen V-2 und K-2. Testergebnisse, die unter keine
der vorstehenden Bewertungen fielen, wurden als "außerhalb
des Standards" bezeichnet.
-
Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele
1 bis 5
-
Die in Tabelle 1 aufgeführten Komponenten wurden
in den in Tabelle 1 angegebenen Mischungsverhältnissen vorgemischt. Die Gemische
wurden mit einem Doppelschneckenextruder bei 200°C zur Bildung von Pellets einem
Schmelzknetvorgang unterzogen. Die Pellets wurden 16 Stunden in
einem Vakuumtrockner bei 60°C
getrocknet und sodann zu Prüfkörpern für die vorstehenden
Tests spritzgegossen.
-
Als Polystyrol (a) wurde in Beispiel
1 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 ein Polystyrol von hoher
Schlagfestigkeit verwendet.
-
Als halogenhaltiges flammhemmendes
Mittel (b) wurde in Beispiel 1 und in den Vergleichsbeispielen 1
bis 4 Ethylenbis-pentabromdiphenyl verwendet.
-
Als flammhemmendes Hilfsmittel (c)
wurde in Beispiel 1 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 Antimontrioxid
(Atox B), Produkt der Fa. Nihon Seiko K. K.) verwendet.
-
Als Silicon (d) wurde in Beispiel
1 und in den Vergleichsbeispielen 2 und 3 ein Siliconharzpulver (DC4-7081,
Produkt der Fa. Toray-Dow Corning K. K.) verwendet. Synthetische
Magnesiumhydroxid-Teilchen mit einer spezifischen BET-Oberfläche von
6,0 m2/g und einem durchschnittlichen sekundären Teilchendurchmesser,
gemessen nach dem Microtrack-Verfahren, von 0,8 μm wurden einer Oberflächenbehandlung
mit 3 Gew.-teilen (pro 100 Gew.-teile der Magnesiumhydroxid-Teilchen)
Natriumstearat unterzogen. Die auf diese Weise einer Oberflächenbehandlung
unterzogenen Magnesiumhydroxid-Teilchen wurden in Beispiel 1 und
in Vergleichsbeispiel 4 als Magnesiumhydroxid-Teilchen (e) verwendet.
-
In Tabelle 2 sind die Testergebnisse
bezüglich
der flammhemmenden Beschaffenheit, der Entformbarkeit und der mechanischen
Festigkeit aufgeführt.
-
-
-
-
Beispiele 2 und 3 und
Vergleichsbeispiele 6 und 7
-
Die in Tabelle 3 aufgeführten Komponenten wurden
in den jeweils angegeben Mischungsverhältnissen vorgemischt. Das Gemisch
wurde mit einem Doppelschneckenextruder bei 230°C zur Bildung von Pellets einem
Schmelzknetvorgang unterworfen.
-
Die Pellets wurden mit einem Heißlufttrockner
2 Stunden bei 120°C
getrocknet und sodann zu Prüfkörpern für die vorstehenden
Tests spritzgegossen.
-
Als Polypropylen (a) wurde in den
Beispielen 2 und 3 und den Vergleichsbeispielen 6 und 7 ein Polypropylen
für Spritzgießzwecke
verwendet.
-
Als halogenhaltiges flammhemmendes
Mittel (b) wurde in den Beispielen 2 und 3 und Vergleichsbeispiel
6 Ethylenbis-pentabromdiphenyl verwendet.
-
Als flammhemmender Hilfsstoff (c)
wurde in den Beispielen 2 und 3 und in Vergleichsbeispiel 6 Antimontrioxid
(Atox B, Produkt der Fa. Nihon Seiko K. K.) verwendet.
-
Als Silicon (d) wurde in den Beispielen
2 und 3 ein Siliconharzpulver (DC4-7081, Produkt der Fa. Toray-Dow
Corning K. K.) verwendet.
-
Als Magnesiumhydroxid-Teilchen (e)
wurden in Beispiel 2 synthetische Magnesiumhydroxid-Teilchen mit
einer spezifischen BET-Oberfläche
von 15,2 m2/g und einem durchschnittlichen
sekundären
Teilchendurchmesser, gemessen nach dem Microtrack-Verfahren, von
0,4 μm einer
Oberflächenbehandlung
mit 3,0 Gew.-teilen (pro 100 Gew.-teile der Magnesiumhydroxid-Teilchen)
Isopropyltriisostearoyltitanat unterzogen. Die auf diese Weise einer
Oberflächenbehandlung
unterzogenen Magnesiumhydroxid-Teilchen wurden eingesetzt.
-
Als Magnesiumhydroxid-Teilchen (e)
wurden in Beispiel 3 100 Gew.-teile
natürliche
Magnesiumhydroxid-Teilchen mit einer spezifischen BET-Oberfläche von
3,2 m2/g und einem durchschnittlichen sekundären Teilchendurchmesser,
gemessen nach dem Microtrack-Verfahren, von 5,1 μm einer Oberflächenbehandlung
mit 2 % Distearylalkoholphosphatesterdiethanolaminsalz unterzogen.
Die auf diese Weise einer Oberflächenbehandlung
unterzogenen Magnesiumhydroxid-Teilchen wurden verwendet.
-
In Tabelle 4 sind die Ergebnisse
bezüglich der
flammhemmenden Beschaffenheit, der Entformbarkeit und der mechanischen
Festigkeit aufgeführt.
-
-
-
-
Beispiel 4 und Vergleichsbeispiele
8 und 9
-
Die in Tabelle 5 aufgeführten Komponenten wurden
in den jeweils angegeben Mischungsverhältnissen vorgemischt. Das Gemisch
wurde mit einem Einzelschneckenextruder bei 220°C zur Bildung von Pellets einem
Schmelzknetvorgang unterzogen.
-
Die Pellets wurden mit einem Vakuumtrockner
16 Stunden bei 60°C
getrocknet und sodann zu Prüfkörpern für die vorstehenden
Tests spritzgegossen.
-
Als ABS-Harz (a) wurde in Beispiel
4 und den Vergleichsbeispielen 8 und 9 ein ABS-Harz von hoher Schlagfestigkeit
verwendet.
-
Als halogenhaltiges flammhemmendes
Mittel (b) wurde in Beispiel 4 und in Vergleichsbeispiel 8 Decabromdiphenyloxid
verwendet.
-
Als flammhemmender Hilfsstoff (c)
wurde in Beispiel 4 und in Vergleichsbeispiel 8 Antimontrioxid (Atox
S, Produkt der Fa. Nihon Seiko K. K.) verwendet.
-
Als Silicon (d) wurde im Beispiel
4 ein Siliconfett (XR39-A6808, Produkt der Fa. Toshiba Silicone)
verwendet.
-
Als Magnesiumhydroxid-Teilchen (e)
wurden in Beispiel 4 synthetische Magnesiumhydroxid-Teilchen mit
einer spezifischen BET-Oberfläche
von 5,6 m2/g und einem durchschnittlichen
sekundären
Teilchendurchmesser, gemessen nach dem Microtrack-Verfahren, von
0,8 μm einer
Oberflächenbehandlung
mit 0,5 Gew.-teilen (pro 100 Gew.-teile der Magnesiumhydroxid-Teilchen)
Natriumoleat und einer weiteren Oberflächenbehandlung mit 1,5 Gew.-teilen
(pro 100 Gew.-teile der Magnesiumhydroxid-Teilchen) γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan
unterzogen. Die auf diese Weise einer Oberflächenbehandlung unterzogenen
Magnesiumhydroxid-Teilchen wurden verwendet.
-
In Tabelle 6 sind die Ergebnisse
bezüglich der
flammhemmenden Beschaffenheit, der Entformbarkeit und der mechanischen
Festigkeit aufgeführt.
-
-
-
-
Beispiel 5 und Vergleichsbeispiele
10 und 11
-
Die in Tabelle 7 aufgeführten Komponenten wurden
in den jeweils angegeben Mischungsverhältnissen vorgemischt. Das Gemisch
wurde mit einem Einzelschneckenextruder bei 220°C zur Bildung von Pellets einem
Schmelzknetvorgang unterzogen.
-
Die Pellets wurden mit einem Vakuumtrockner
16 Stunden bei 60°C
getrocknet und sodann zu Prüfkörpern für die vorstehenden
Tests spritzgegossen.
-
Als hochdichtes Polyethylen (a) wurde
in Beispiel 5 und in den Vergleichsbeispielen 10 und 11 ein hochdichtes
Polyethylen für
Spritzgießzwecke
verwendet.
-
Als halogenhaltiges flammhemmendes
Mittel (b) wurde in Beispiel 5 und in Vergleichsbeispiel 10 Tetrabrombisphenol
A-bis-(allylether) verwendet.
-
Als flammhemmender Hilfsstoff (c)
wurde in Beispiel 5 und in Vergleichsbeispiel 10 Antimontrioxid (Atox
B, Produkt der Fa. Nihon Seiko K. K.) verwendet.
-
Als Silicon (d) wurde im Beispiel
5 Siliconharzpulver (DC4-7081, Produkt der Fa. Toray-Dowcorning-Silicone
K. K.) verwendet.
-
Als Magnesiumhydroxid-Teilchen (e)
wurden in Beispiel 5 synthetische Magnesiumhydroxid-Teilchen mit
einer spezifischen BET-Oberfläche
von 4,8 m2/g und einem durchschnittlichen
sekundären
Teilchendurchmesser, gemessen nach dem Microtrack-Verfahren, von
0,9 μm einer
Oberflächenbehandlung
mit 2 Gew.-teilen (pro 100 Gew.-teile der Magnesiumhydroxid-Teilchen)
Natriumerucat unterzogen. Die auf diese Weise einer Oberflächenbehandlung
unterzogenen Magnesiumhydroxid-Teilchen wurden verwendet.
-
In Tabelle 8 sind die Ergebnisse
bezüglich der
flammhemmenden Beschaffenheit, der Entformbarkeit und der mechanischen
Festigkeit aufgeführt.
-
-
-
-
Beispiel 6 und Vergleichsbeispiele
12 und 13
-
Die in Tabelle 9 aufgeführten Komponenten wurden
in den jeweils angegeben Mischungsverhältnissen vorgemischt. Das Gemisch
wurde mit einem Doppelschneckenextruder bei 280°C zur Bildung von Pellets einem
Schmelzknetvorgang unterzogen.
-
Die Pellets wurden mit einem Vakuumtrockner
5 Stunden bei 120°C
getrocknet und sodann zu Prüfkörpern für die vorstehenden
Tests spritzgegossen.
-
Als Nylon-6 (a) wurde in Beispiel
6 und in den Vergleichsbeispielen 12 und 13 Nylon-6 für Spritzgießzwecke
verwendet.
-
Als halogenhaltiges flammhemmendes
Mittel (b) wurde in Beispiel 6 und in Vergleichsbeispiel 12 Perchlorpentacyclodecan
verwendet.
-
Als flammhemmender Hilfsstoff (c)
wurden in Beispiel 6 und in Vergleichsbeispiel 12 Antimontrioxid (Atox
S, Produkt der Fa. Nihon Seiko K. K.) und Zinkstannat mit einem
durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 2,5 μm verwendet.
-
Als Silicon (d) wurde im Beispiel
6 Siliconharzpulver (DC4-7081, Produkt der Fa. Toray-Dowcorning-Silicone
K. K.) verwendet.
-
Als Magnesiumhydroxid-Teilchen (e)
wurden in Beispiel 6 synthetische Magnesiumhydroxid-Teilchen mit
einer spezifischen BET-Oberfläche
von 4,3 m2/g und einem durchschnittlichen
sekundären
Teilchendurchmesser, gemessen nach dem Microtrack-Verfahren, von
1,0 μm einer
Oberflächenbehandlung
mit 0,5 Gew.-teilen (pro 100 Gew.-teile der Magnesiumhydroxid-Teilchen)
des Natriumsalzes von Oleoylsarcosin unterzogen. Die auf diese Weise einer
Oberflächenbehandlung
unterzogenen Magnesiumhydroxid-Teilchen wurden verwendet.
-
In Tabelle 10 sind die Ergebnisse
bezüglich der
flammhemmenden Beschaffenheit, der Entformbarkeit und der mechanischen
Festigkeit aufgeführt.
-
-
-
-
Beispiel 7 und Vergleichsbeispiel
14
-
Die in Tabelle 11 aufgeführten Komponenten wurden
in den jeweils angegeben Mischungsverhältnissen vorgemischt. Das Gemisch
wurde mit einem Einzelschneckenextruder bei 230°C zur Bildung von Pellets einem
Schmelzknetvorgang unterzogen.
-
Die Pellets wurden mit einem Heißlufttrockner
2 Stunden bei 120°C
getrocknet und sodann zu Prüfkörpern für die vorstehenden
Tests spritzgegossen.
-
Als Polypropylen (a) wurde in Beispiel
7 und Vergleichsbeispiel 14 Polypropylen für Spritzgießzwecke verwendet. Jedoch unterschied
sich dieses Polypropylen von den in den Beispielen 2 und 3 und den
Vergleichsbeispielen 6 und 7 verwendeten Produkten.
-
Als halogenhaltiges flammhemmendes
Mittel (b) wurde in Beispiel 7 und in Vergleichsbeispiel 14 Ethylenbispentabromdiphenyl
verwendet.
-
Als flammhemmender Hilfsstoff (c)
wurde in Beispiel 7 und in Vergleichsbeispiel 14 Antimontrioxid (Atox
B, Produkt der Fa. Nihon Seiko K. K.) verwendet.
-
Als Silicon (d) wurde im Beispiel
7 ein Siliconharzpulver (DC4-7081, Produkt der Fa. Toray-Dowcorning-Silicone
K. K.) verwendet.
-
Als Magnesiumhydroxid-Teilchen (e)
wurden in Beispiel 7 synthetische Magnesiumhydroxid-Teilchen mit
einer spezifischen BET-Oberfläche
von 6,0 m2/g und einem durchschnittlichen
sekundären
Teilchendurchmesser, gemessen nach dem Microtrack-Verfahren, von
0,9 μm einer
Oberflächenbehandlung
mit 0,5 Gew.-teilen (pro 100 Gew.-teile der Magnesiumhydroxid-Teilchen) γ-Aminopropyltrimethoxysilan
unterzogen. Die auf diese Weise einer Oberflächenbehandlung unterzogenen
Magnesiumhydroxid-Teilchen wurden verwendet.
-
Als Polymerlegierung-Verträglichkeitsmittel wurde
in Beispiel 7 ein mit Maleinsäureanhydrid
modifiziertes Styrol-Ethylen-Buten-Harz verwendet.
-
In Tabelle 12 sind die Ergebnisse
in Bezug auf flammhemmende Beschaffenheit, Entformbarkeit, Izod-Schlagfestigkeit
und mechanische Festigkeit aufgeführt.
-
Die Izod-Schlagfestigkeit wurde gemäß JIS K7110
gemessen.
-
-
-
-
In den vorstehenden Beispielen 1
bis 7 wurden die Testergebnisse V-0, V-1, K-0 und K-1 (hohe Zuverlässigkeit
und keine Tropfenbildung) sowohl beim UL94VE-Test als auch beim
Kyowa Chemical-Test auf flammhemmende Beschaffenheit erzielt.
-
Ferner ergab sich für die in
den Beispielen 1 bis 7 erhaltenen flammhemmenden thermoplastischen
Harzzusammensetzungen eine hervorragende Entformbarkeit. In Bezug
auf mechanische Festigkeitseigenschaften, wie Biegefestigkeit, Biegemodul und
Zugfestigkeit, gab es keine Schwierigkeiten.
-
Im Gegensatz dazu ergaben sich bei
den in den Vergleichsbeispielen 1 bis 14 erhaltenen Zusammensetzungen
in einem oder mehreren der vorstehenden Tests Mängel.
-
Ferner wurden in den Beispielen 1
bis 7 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 14 0,5 Gew.-teile Zinnmaleat
(TVS#8813, Produkt der Fa. Nitto Kasei), 0,5 Gew.-teile Hydrotalcit
(DHT-4A, Produkt der Fa. Kyowa Chemical), 0,5 Gew.-teile Zinkstearat
(Produkt der Fa. Seido Kagaku), 0,5 Gew.-teile Irganox 1010 (Produkt
der Fa. Ciba Geigy) und 0,5 Gew.-teile Sanol LS770 (Produkt der
Fa. Ciba Geigy) pro 100 Gew.-teile
des thermoplastischen Harzes (a) zugesetzt.
-
Erfindungsgemäß wird eine flammhemmende thermoplastische
Harzzusammensetzung bereitgestellt, die ohne Tropfenbildung verlöscht, so
dass sich eine in hohem Maße
zuverlässige
flammhemmende Beschaffenheit ergibt. Das Harz zeigt eine hervorragende
Entformbarkeit und im Vergleich zum Basisharz einen verbesserten
Elastizitätsmodul.
Daraus ergeben sich Formkörper,
die in Bezug auf Zugfestigkeit und Biegefestigkeit kaum einer Abnahme unterliegen.
Ferner erweist sich das Harz als wirtschaftlich.