-
Technisches Fachgebiet
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine flammhemmende Harzzusammensetzung,
sowie ein flammhemmendes Formmaterial oder einen Formgegenstand
unter Verwendung der Zusammensetzung.
-
Stand der Technik
-
Für Harzzusammensetzungen,
die auf dem Gebiet der elektrischen und elektronischen Geräte verwendet
werden, ist es erforderlich, dass sie für ihre Sicherheit ausgezeichnete
Flammhemmung aufweisen; daher wurden umfassende Forschungen und
Entwicklungen für „flammhemmende
Harze" durchgeführt. Harze von
Polycarbonat-Typ weisen ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, ausgezeichnete elektrische
Eigenschaften usw. auf und demgemäß werden sie daher aktiv als
Harzmaterial für
eine flammhemmende Harzzusammensetzung entwickelt.
-
Gegenwärtig ist
es für
Harzzusammensetzungen, die auf dem Gebiet der elektrischen und elektronischen
Geräte
verwendet werden, erforderlich, dass sie noch größere Flammhemmung aufweisen
und es wird versucht, die Flammhemmung von Polycarbonatharzen durch
Zugabe verschiedener flammhemmender Mittel weiter zu verbessern.
-
Bromierte
Verbindungen, Phosphorverbindungen usw. wurden als herkömmliche
flammhemmende Mittel verwendet. In den letzten Jahren war es jedoch
erforderlich, Flammhemmung ohne Verwendung von Halogenatomen zu
erreichen. In einer solchen Situation wird versucht, die Flammhemmung
von Harzen des Polycarbonat-Typs durch Compoundieren einer kleinen
Menge anorganischer Teilchen zu verbessern.
-
Zum
Beispiel in
JP-A-2004-010825 (Patentliteratur
1) ist eine flammhemmende Harzzusammensetzung offenbart, in der
anorganische Teilchen von Siliciumdioxid oder dgl. in einem aromatischen
Polycarbonat compoundiert sind. Genauer gesagt wird die Form der compoundierten
anorganischen Teilchen betrachtet, um die Flammhemmung von aromatischem
Polycarbonat zu verbessern.
-
Ebenfalls
offenbart
JP-A-2001-152030 (Patentliteratur
2) ein flammhemmendes Material, das Teilchen mit 10 bis 100 nm Teilchengröße enthält, erhalten
durch Mahlen eines anorganischen porösen Materials, das mit einem
Flammhemmmittel beladen ist. Genauer ist es ein flammhemmendes Harzmaterial,
erhalten durch Brennen eines anorganischen Materials, wie poröses Glas,
Siliciumoxid, Aluminiumoxid oder dgl., wobei ein poröses Material
gebildet wird, Beladen mit einem Zusatz (ein flammhemmendes Mittel),
ausgewählt
aus Metallen, Metallsalzen und anorganischen Verbindungen, dann
Leiten des mit Zusatz beladenen porösen Materials (Teilchen) und
eines Harzes (z.B. eines Polycarbonats oder eines Polypropylens)
durch einen Doppelschneckenextruder, um gleichzeitig ein Feinpulverisieren
und Mischen durchzuführen.
Es ist in der Patentliteratur 2 beschrieben, dass im flammhemmenden
Material der Zusatz gut dispergiert ist und dabei Flammhemmung erreicht
wird.
- Patentliteratur 1: JP-A-2004-010825
- Patentliteratur 2: JP-A-2001-152030
-
Offenbarung der Erfindung
-
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
-
Mit
den vorstehend genannten herkömmlichen
Verfahren war es jedoch schwierig, einen hohen Grad der Flammhemmung
stabil zu verwirklichen. Das heißt, die durch Compoundieren
der anorganischen Teilchen in ein Polycarbonatharz erreichte Flammhemmung
kann gegenüber
der Flammhemmung der herkömmlichen Harze
vom Polycarbonat-Typ ausgezeichnet sein; jedoch erfüllt die
Flammhemmung nicht den im UL 94 Test spezifizierten V-0 Standard
(ein Test der Verbrennbarkeit für
ein Kunststoffmaterial für
ein Geräteteil),
bekannt als Standard für
hohe Flammhemmung, und war weiter nicht in der Lage, den Standard
V-2 zu erfüllen,
der auch im vorstehenden Test festgelegt ist.
-
Ebenfalls
wurden bei anderen Harzen als Harzen vom Polycarbonat-Typ verschiedene
Untersuchungen für
Materialien zum Erhöhen
der Flammhemmung vorgenommen. Jedoch war es bei jeder untersuchten Kombination
schwierig, ausreichende Flammhemmung stabil zu verwirklichen.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehenden Probleme
gemacht und zielt auf den Erhalt einer Polycarbonat-Harzzusammensetzung,
die ausgezeichnete Flammhemmung stabil aufweist.
-
Maßnahmen
zum Lösen
der Probleme
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine flammhemmende Harzzusammensetzung bereitgestellt, die
ein Harz vom Polycarbonat-Typ und anorganische Teilchen enthält, wobei
die anorganischen Teilchen Teilchen enthalten, die aus einem Komplex
von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid aufgebaut sind und eine 50% Teilchengröße (D50)
von 1 bis 10 μm
aufweisen. Die vorliegende Erfindung stellt die vorstehende flammhemmende
Harzzusammensetzung dar, in der die anorganischen Teilchen in der
gesamten Zusammensetzung in einer Menge von 1 bis 60 Gew.-% enthalten
sind.
-
Ebenfalls
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung die vorstehende flammhemmende Harzzusammensetzung bereitgestellt,
in der die anorganischen Teilchen Flugasche sind.
-
Die
erfindungsgemäße flammhemmende
Harzzusammensetzung enthält
ein Harz vom Polycarbonat-Typ und anorganische Teilchen, wobei (i)
die anorganischen Teilchen mindestens einen Komplex von Siliciumdioxid
und Aluminiumoxid enthalten und (ii) die Teilchengrößen der
anorganischen Teilchen auf einen bestimmten Bereich eingestellt
sind. Wie im Teil „Stand
der Technik" beschrieben,
gibt es einige Beispiele, in denen die Verfahren des Compoundierens
von Siliciumdioxidteilchen oder Aluminiumoxidteilchen in ein Harz
untersucht wurden, jedoch gibt es keine Untersuchung, bei der Teilchen,
die einen Komplex von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid enthalten,
dafür verwendet
werden. In der vorliegenden Erfindung wurde unter Verwendung anorganischer
Teilchen, die einen solchen Komplex enthalten, ausgezeichnete Flammhemmung
realisiert, die mit Siliciumdioxidteilchen allein, Aluminiumoxidteilchen
allein oder einem bloßen
Gemisch davon nicht erreichbar ist.
-
Der
Grund, warum verbesserte Flammhemmung durch den vorstehenden Aufbau
erhalten wird, ist nicht klar. Jedoch wird angenommen, dass der
Grund der ist, dass, wenn die vorliegende Harzzusammensetzung Feuer
gefangen hat, die vorstehend genannten bestimmten anorganischen
Teilchen auf das Harz vom Polycarbonat-Typ wirken, wobei eine Struktur
gebildet wird, die beständig
gegen Verbrennung ist.
-
Vorzugsweise
enthalten die anorganischen Teilchen der vorliegenden Erfindung
Aluminiumoxidteilchen und Siliciumdioxidteilchen zusätzlich zu
den Teilchen, die den vorstehend genannten Komplex enthalten. Die
hier verwendeten Aluminiumoxidteilchen und Siliciumdioxidteilchen
sind Teilchen, die Aluminiumoxid als Hauptbestandteil enthalten
bzw. Teilchen, die Siliciumdioxid als Hauptbestandteil enthalten
und andere Bestandteile in sehr kleiner Menge enthalten können. Die
vorliegende Harzzusammensetzung weist verbesserte Flammhemmung unter
Verwendung anorganischer Teilchen, bestehend aus Teilchen eines
Komplexes von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid, Siliciumdioxidteilchen
und Aluminiumoxidteilchen, auf. Der Grund ist nicht klar, aber es
wird angenommen, dass die Wirkung anorganischer Teilchen auf Harz
vom Polycarbonat-Typ zuverlässiger
gezeigt wird.
-
Ein
bevorzugtes Beispiel der anorganischen Teilchen ist Flugasche. Flugasche
ist ein allgemeiner Begriff, der verwendet wird, um die in einem
thermischen Kraftwerk erzeugte Verbrennungsasche zu bezeichnen, und
der sich insbesondere auf fein pulverisierte Kohleasche bezieht,
die zum Beispiel in einem thermischen Kraftwerk erzeugt wird, in
dem Kohle mit einem Verfahren zur Verbrennung von pulverisierter
Kohle verbrannt wird. In
JP-A-2000-336254 ist
zum Beispiel ein Verfahren der Zugabe von Flugasche zu einem thermoplastischen
Polyesterharz zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit des thermoplastischen
Polyesterharzes offenbart. In
JP-A-2000-336254 ist eine Polyesterharzzusammensetzung
offenbart, bestehend aus 30 bis 99 Gew.-Teilen eines thermoplastischen
Polyesterharzes und 70 bis 1 Gew.-Teilen Flugasche. Die dort beschriebene
Flugasche weist eine spezifische Oberfläche von 1000 bis 8000 cm
2/g auf.
-
Anorganische
Teilchen, einschließlich
kommerzieller Flugasche, die in
JP-A-2000-336254 offenbart sind, weisen eine
D50 auf, die 10 μm übersteigt.
Nebenbei bemerkt ist D50 eine Teilchengröße an dem Punkt, an dem der
integrierte Wert der Teilchen mit Durchmessern bis zu diesem Durchmesser
50 Gew.-% der gesamten Teilchen beträgt. In der vorliegenden Erfindung
wird der D50 der darin verwendeten anorganischen Teilchen auf 10 μm oder weniger
durch Klassieren oder dgl. eingestellt, und durch die synergistische
Wirkung solcher anorganischer Teilchen und eines Harzes vom Polycarbonat-Typ
wurde stabile ausgezeichnete Flammhemmung zum ersten Mal erreicht,
wobei die Verschlechterung der Formbarkeit unterdrückt ist.
-
Wirkungen der Erfindung
-
In
der vorliegenden Erfindung enthalten, für eine flammhemmende Harzzusammensetzung
unter Verwendung eines Harzes vom Polycarbonat-Typ und anorganischer
Teilchen, die anorganischen Teilchen mindestens einen Komplex von
Siliciumdioxid und Aluminiumoxid und die Teilchengrößen der
anorganischen Teilchen sind auf einen bestimmten Bereich eingestellt;
daher kann ausgezeichnete Flammhemmung stabil realisiert werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine Grafik, die eine Beziehung zwischen D50 von Flugasche und Flammhemmung
zeigt.
-
2 ist
eine Grafik, die eine Beziehung zwischen der verwendeten Menge der
Flugasche und der Flammhemmung zeigt.
-
3 ist
eine Grafik, die die Teilchengrößenverteilung
der Flugasche (FA-A4) zeigt.
-
4 ist
eine Grafik, die die Teilchengrößenverteilung
der Flugasche (FA-A5) zeigt.
-
5 ist
eine Grafik, die die Teilchengrößenverteilung
der Flugasche (FA-A8) zeigt.
-
6 ist
eine Grafik, die die Teilchengrößenverteilung
der Flugasche (FA-A9) zeigt.
-
7 ist
eine Grafik, die die Teilchengrößenverteilung
der Flugasche (FA-A10) zeigt.
-
8 ist
eine Grafik, die die Teilchengrößenverteilung
der Flugasche (FA-A11) zeigt.
-
Beste Ausführungsweise der Erfindung
-
Die
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachstehend im Einzelnen beschrieben.
-
Die
flammhemmende Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird
dargestellt durch compoundierte anorganische Teilchen mit bestimmtem
Teilchengrößenbereich
in einem Harz vom Polycarbonat-Typ und ist dadurch gekennzeichnet,
dass die anorganischen Teilchen einen Komplex von Siliciumdioxid und
Aluminiumoxid enthalten. Durch einen solchen Aufbau weist die Harzzusammensetzung
vom Polycarbonat-Typ verbesserte Flammhemmung auf und behält die Formbarkeit
des Harzes vom Polycarbonat-Typ bei.
-
Das
erfindungsgemäße Harz
vom Polycarbonat-Typ ist ein Harz mit einer Wiederholungseinheit
der folgenden allgemeinen Formel (1). [Chemische
Formel 1]
(wobei R
1 und R
2 jeweils ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
oder ein Arylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen sind und gleich
oder voneinander verschieden sein können; m und n jeweils eine
ganze Zahl von 0 bis 4 sind; und Z eine Einfachbindung, ein Alkylen-
oder Alkylidenrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, ein Cycloalkylen-
oder Cycloalkylidenrest mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Fluorenylidengruppe
oder eine -O-, -S-, -SO-, -SO
2- oder -CO-Bindung
ist).
-
Das
Polycarbonatharz ist ein Polymer, das, zum Beispiel, mit einem Phosgenverfahren,
wobei eine Dihydroxydiarylverbindung mit Phosgen umgesetzt wird,
und einem Umesterungsverfahren hergestellt wird, wobei eine Dihydroxydiarylverbindung
mit einem Carbonsäureester
(z.B. Diphenylcarbonat) umgesetzt wird, und wird durch ein Harz
vom Polycarbonat-Typ veranschaulicht, das aus 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan
(Bisphenol A) hergestellt wurde.
-
Als
Dihydroxydiarylverbindung können
außer
Bisphenol A Bis(hydroxyaryl)alkane, wie Bis(4-hydroxyphenyl)methan,
1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)butan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)octan,
Bis(4-hydroxyphenyl)phenylmethan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propan,
2,2-Bis(4-hydroxy-3-tert-butylphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-bromphenyl)propan,
2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)propan
und dgl.; Bis(hydroxyaryl)cycloalkane, wie 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclopentan und
1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan; Dihydroxydiarylether, wie 4,4'-Dihydroxydiphenylether
und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylether; Dihydroxydiarylsulfide,
wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfid;
Dihydroxydiarylsulfoxide, wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfoxid und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfoxid; Dihydroxydiarylsulfone,
wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon
und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfon;
usw. aufgeführt
werden.
-
Diese
Dihydroxydiarylverbindungen können
einzeln oder im Gemisch von zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Die Verwendung einer Verbindung ohne Halogensubstituent ist bevorzugt,
da kein Halogen-enthaltendes Gas während seiner Verbrennung in
die Umwelt emittiert wird.
-
Zusammen
mit der Dihydroxydiarylverbindung können Piperazin, Dipiperidylhydrochinon,
Resorcin, 4,4'-Dihydroxydiphenyl,
Hydrochinon usw. verwendet werden.
-
Zusammen
mit der Dihydroxydiarylverbindung kann auch eine phenolische Verbindung,
die drei- oder mehrwertig ist, wie Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tris(4-hydroxyphenyl)hepten,
2,4,6-Dimethyl-2,4,6-tris(4-hydroxyphenyl)heptan, 1,3,5-Tris(4-hydroxyphenyl)benzol,
1,1,1-Tris(4-hydroxyphenyl)ethan und
2,2-Bis[4,4-di(4-hydroxyphenyl)cyclohexyl]propan, verwendet werden.
-
Das
Harz vom Polycarbonat-Typ weist vorzugsweise ein Zahlenmittel des
Molekulargewichts von 10000 bis 100000 auf.
-
Wenn
das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Harzes vom Polycarbonat-Typ
10000 oder mehr beträgt,
kann eine Harzzusammensetzung stabil erhalten werden, die ausgezeichnete
mechanische Festigkeit und Flammhemmung aufweist. Wenn das Zahlenmittel
des Molekulargewichts des Harzes vom Polycarbonat-Typ 100000 oder
weniger beträgt,
weist die erhaltene Harzzusammensetzung einen geeigneten Viskositätsbereich
und demgemäß gute Formbarkeit
auf.
-
Das
erfindungsgemäße Harz
vom Polycarbonat-Typ kann aus den vorstehend genannten Ausgangssubstanzen
mit einem bekannten Verfahren, falls erforderlich unter Verwendung
eines Molekularmodifikators, eines Katalysators usw. hergestellt
werden.
-
In
der vorliegenden Erfindung gibt es keine besondere Beschränkung bezüglich des
Wassergehalts des Harzes vom Polycarbonat-Typ, aber der Wassergehalt
beträgt
vorzugsweise zum Beispiel 1000 ppm oder weniger. Wenn der Wassergehalt
in diesem Bereich ist, wird die Harzzusammensetzung stabiler hergestellt.
-
Der
Gehalt des Harzes vom Polycarbonat-Typ beträgt vorzugsweise 10 Gew.-% oder
mehr, stärker
bevorzugt 40 Gew.-% oder mehr, weiter bevorzugt 60 Gew.-% oder mehr,
bezogen auf die Gesamtmenge der flammhemmenden Harzzusammensetzung,
und vorzugsweise 99 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt 95 Gew.-% oder
weniger, weiter bevorzugt 80 Gew.-% oder weniger. Durch Verwendung eines
solchen Gehalts wird zusammen mit der Wirkung der anorganischen
Teilchen ausgezeichnete Flammhemmung bereitgestellt.
-
Die
in der vorliegenden Erfindung verwendeten anorganischen Teilchen
bedeuten Teilchen, die hauptsächlich
aus anorganischen Bestandteilen aufgebaut sind, und schließen auch
anorganische Teilchen ein, die eine kleine Menge organischer Bestandteile
enthalten.
-
Die
in der vorliegenden Erfindung verwendeten anorganischen Teilchen
sind Teilchen, die einen Komplex von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid
enthalten. Hier bedeutet der Komplex von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid
Teilchen mit einer Siliciumdioxidphase und einer Aluminiumoxidphase.
Als bestimmte Formen davon können
zum Beispiel Teilchen, die ein zusammengesetztes Oxid von Silicium
und Aluminium enthalten, und Teilchen aufgeführt werden, in denen Siliciumdioxidteilchen
und Aluminiumoxidteilchen verschmolzen wurden.
-
Unter
Verwendung anorganischer Teilchen mit einem solchen Aufbau kann
ausgezeichnete Flammhemmung realisiert werden, die unter Verwendung
von Siliciumdioxidteilchen allein, Aluminiumoxidteilchen allein
oder einem bloßen
Gemisch davon nicht erreicht wird.
-
Vorzugsweise
enthalten die anorganischen Teilchen zusätzlich zu den vorstehenden
Komplexteilchen Aluminiumoxidteilchen und Siliciumdioxidteilchen.
Unter Verwendung solcher anorganischer Teilchen, die mehrere unterschiedliche
Arten von Teilchen enthalten, kann stabil eine flammhemmende Harzzusammensetzung
mit ausgezeichneter Flammhemmung erhalten werden.
-
Als
anorganische Teilchen mit einem solchen Aufbau können zum Beispiel Teilchen,
die ein zusammengesetztes Oxid von Silicium und Aluminium enthalten,
und anorganische Teilchen aufgeführt
werden, die aus einem Gemisch von Siliciumdioxidteilchen und Aluminiumoxidteilchen
bestehen.
-
Solche
anorganischen Teilchen mit geringen Kosten sind nicht besonders
beschränkt
und es kann zum Beispiel Flugasche aufgeführt werden.
-
Die
Verbrennungsanlagen-Asche, die aus einer Verbrennungsanlage oder
dgl. erhalten wird, ist eine Verbrennungsasche, erhalten durch Verbrennen
verschiedener Abfälle.
Währenddessen
ist die Flugasche eine Asche aus der Kohleverbrennung, die im Kohleverbrennungskessel
eines thermischen Kraftwerks erzeugt wird; da die Zusammensetzung
von Kohle genau bekannt ist, weist die Flugasche geringen Gehalt
an Schwermetallen usw., auf, die von Silicium und Aluminium verschieden
sind, verglichen mit der in einer Verbrennungsanlage erzeugten Verbrennungsasche.
Ebenfalls ist es bei Flugasche relativ einfach, den Gehalt der Schwermetalle
usw. zu steuern. Daher besteht, wenn Flugasche in eine Harzzusammensetzung
als Füllstoff zugegeben
wird, der Vorteil, dass die Flugasche wahrscheinlich keine nachteilige
Wirkung auf die Umwelt ergibt.
-
Die
erfindungsgemäße flammhemmende
Harzzusammensetzung weist ausreichend Flammhemmung auf, ohne dass
sie ein flammhemmendes Mittel, wie Phosphorverbindungen, halogenierte
Verbindungen oder dgl., enthält.
Keine Verwendung von Phosphorverbindungen oder halogenierten Verbindungen
ist im Hinblick auf den Umweltschutz bevorzugt.
-
In
der vorliegenden Erfindung beträgt
die D50 der anorganischen Teilchen vorzugsweise 1 μm oder mehr,
stärker
bevorzugt 3 μm
oder mehr. Die D50 beträgt
vorzugsweise 10 μm
oder weniger, stärker
bevorzugt 7 μm
oder weniger.
-
Wenn
die D50 1 μm
oder mehr beträgt,
weist die Harzzusammensetzung verbesserte Flammhemmung auf und die
Verschlechterung der Formbarkeit der Harzzusammensetzung kann unterdrückt werden. Ferner
kann eine Streuung der anorganischen Teilchen unterdrückt werden
und die Verarbeitbarkeit und Handhabungsstabilität bei der Herstellung der Harzzusammensetzung
sind verbessert.
-
Wenn
die D50 3 μm
oder mehr beträgt,
weist die Harzzusammensetzung noch höhere Flammhemmung auf. Ebenfalls
wird die Streuung der anorganischen Teilchen weiter unterdrückt und
die Verarbeitbarkeit und Handhabungsstabilität bei der Herstellung der Harzzusammensetzung
sind weiter verbessert.
-
Wenn
die D50 10 μm
oder weniger beträgt,
weist die Harzzusammensetzung verbesserte Flammhemmung auf und eine
Verschlechterung der Formbarkeit der Harzzusammensetzung kann unterdrückt werden. Wenn
die D50 7 μm
oder weniger beträgt,
wird die Carbonisierung des Harzes vom Polycarbonat-Typ während der
Verbrennung weiter gefördert,
was ermöglicht,
dass die Harzzusammensetzung noch höhere Flammhemmung aufweist.
-
In
der vorliegenden Erfindung erfüllen
die anorganischen Teilchen die vorstehende Bedingung der Teilchengröße bezüglich D50,
und es ist erwünscht,
dass sie weiter die folgende Bedingung der Teilchengröße erfüllen.
-
Wünschenswerterweise
enthalten die anorganischen Teilchen Teilchen mit Teilchengrößen von
20 μm oder
weniger in einem integrierten Wert von vorzugsweise 70% oder mehr,
stärker
bevorzugt 90% oder mehr. Wenn der Anteil der Teilchen mit Teilchengrößen von
20 μm oder
weniger 70% oder mehr, bezogen auf die gesamten anorganischen Teilchen,
beträgt,
wird verbesserte Flammhemmung erhalten. Außerdem wird die Verschlechterung
der Formbarkeit der Harzzusammensetzung unterdrückt. Wenn der Anteil der Teilchen
mit Teilchengrößen von
20 μm oder
weniger 90% oder mehr beträgt,
wird weiter verbesserte Flammhemmung erhalten. Außerdem wird
die Verschlechterung der Formbarkeit der Harzzusammensetzung weiter
unterdrückt.
-
Die
Teilchengrößen der
anorganischen Teilchen können
mit zum Beispiel einem Verfahren des Untersuchens des Querschnitts
eines aus der Harzzusammensetzung erhaltenen Formgegenstands unter
Verwendung eines Elektronenmikroskops gemessen werden.
-
Genauer
gesagt wird eine ultradünne
Scheibe einer Harzzusammensetzung unter Verwendung eines Elektronenmikroskops
vom Transmissionstyp oder eine Oberfläche einer ausgeschnittenen
Probe der Harzzusammensetzung unter Verwendung eines Raster-Elektronenmikroskops
untersucht; eine Photographie wird aufgenommen; unter Verwendung
der Photographie werden die Größen von
100 oder mehr einzelnen Teilchen in der Harzzusammensetzung gemessen.
Nebenbei bemerkt wird die Größe jedes
Teilchens durch Messen der Fläche
(S) des Teilchens und Erstellen einer Berechnung aus (4S/p)1/2 bestimmt. Die Größen der anorganischen Teilchen
können
auch mit einem Lichtstreuverfahren (später beschrieben) gemessen werden,
und ein im Wesentlichen äquivalenter
Wert wird erhalten.
-
In
der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass der Gehalt des gesamten
Siliciumdioxids in den anorganischen Teilchen 44 bis 85 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtmenge der anorganischen Teilchen, beträgt und dass
der Gehalt des gesamten Aluminiumoxids 15 bis 40 Gew.-% beträgt. Es ist
auch bevorzugt, dass der Gesamtgehalt des gesamten Siliciumdioxids
und des gesamten Aluminiumoxids in den anorganischen Teilchen 60
Gew.-% oder mehr, bezogen auf die Gesamtmenge der anorganischen
Teilchen, beträgt.
Es ist bevorzugt, dass das Siliciumdioxid und das Aluminiumoxid
in den anorganischen Teilchen in der Form eines Komplexes enthalten
sind. Zum Beispiel ist in Flugasche Mullit (das ein Komplex von
Siliciumdioxid und Aluminiumoxid ist) mit 3 bis 45 Gew.-% enthalten
[„Coal
Ash Handbook” 2000,
Environmental Technology Association and Japan Fly Ash Association].
Hier ist Flugasche von diesem Punkt ebenfalls bevorzugt.
-
In
der vorliegenden Erfindung gibt es keine besondere Beschränkung bezüglich des
Gehalts der anorganischen Teilchen in der flammhemmenden Harzzusammensetzung.
Jedoch beträgt
der Gehalt der anorganischen Teilchen vorzugsweise 1 Gew.-% oder
mehr, stärker
bevorzugt 5 Gew.-% oder mehr, weiter bevorzugt 20 Gew.-% oder mehr,
bezogen auf die gesamte Harzzusammensetzung. Ebenfalls beträgt der Gehalt der
anorganischen Teilchen vorzugsweise 60 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt
50 Gew.-% oder weniger, weiter bevorzugt 40 Gew.-% oder weniger.
-
Wenn
der Gehalt der anorganischen Teilchen 1 Gew.-% oder mehr beträgt, kann
die Harzzusammensetzung stabil verbesserte Flammhemmung aufweisen
und die Verschlechterung der Formbarkeit der Harzzusammensetzung
kann stabil unterdrückt
werden. Wenn der Gehalt der anorganischen Teilchen 5 Gew.-% oder mehr
beträgt,
kann die Harzzusammensetzung stabiler verbesserte Flammhemmung aufweisen.
Wenn der Gehalt der anorganischen Teilchen 10 Gew.-% oder mehr beträgt, kann
die Harzzusammensetzung noch höhere
Flammhemmung aufweisen.
-
Wenn
der Gehalt der anorganischen Teilchen 65 Gew.-% oder mehr beträgt, kann
das Spritzformen schwierig werden. Wenn jedoch der Gehalt 60 Gew.-%
oder weniger beträgt,
weist die Harzzusammensetzung gute Spritzformbarkeit und gute Flammhemmung
auf. Wenn der Gehalt der anorganischen Teilchen 50 Gew.-% oder weniger
beträgt,
sind die Anteile des Harzbestandteils und der anorganischen Teilchen
in der Harzzusammensetzung angemessen, und es wird verbesserte Flammhemmung
erhalten. Ebenfalls ist ein Formen der Harzzusammensetzung einfacher.
Wenn der Gehalt der anorganischen Teilchen 40 Gew.-% oder weniger
beträgt,
wird die Flammhemmung der Harzzusammensetzung noch höher und
die Formbarkeit der Harzzusammensetzung ist besser.
-
In
der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt als anorganische Teilchen
Flugasche (nachstehend geeigneterweise als „FA" abgekürzt) zu verwenden.
-
FA
ist ein Feinpulver einer Asche aus der Kohleverbrennung, die durch
einen Staubsammler in einem thermischen Kraftwerk und dgl. gesammelt
wird, wo Kohle mit einem Verfahren zur Verbrennung pulverisierter Kohle
verbrannt wird.
-
FA
enthält
typischerweise die folgenden Bestandteile.
- (a)
Siliciumdioxid: 44 bis 80 Gew.-%
- (b) Aluminiumoxid: 15 bis 40 Gew.-%
- (c) Andere Bestandteile: Eisen(III)-oxid (Fe2O3), Titanoxid (TiO2),
Magnesiumoxid (MgO), Calciumoxid (CaO) und dgl.
-
In
der in der vorliegenden Erfindung verwendeten FA beträgt der Gehalt
an Siliciumdioxid (Siliciumdioxid: SiO2)
vorzugsweise 44 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 50 Gew.-% oder
mehr. Ebenfalls beträgt
der Gehalt vorzugsweise 85 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt
75 Gew.-% oder weniger. Wenn der Gehalt an Siliciumdioxid in diesem
Bereich liegt, kann die Harzzusammensetzung verbesserte Flammhemmung
stabil durch die synergistische Wirkung zwischen den anorganischen
Teilchen und der Harzzusammensetzung vom Polycarbonat-Typ aufweisen.
-
Währenddessen
beträgt
der Gehalt an Aluminiumoxid (Aluminiumoxid: Al2O3) vorzugsweise 10 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt
15 Gew.-% oder mehr. Ebenfalls ist der Gehalt vorzugsweise 40 Gew.-% oder
weniger, stärker
bevorzugt 30 Gew.-% oder weniger. Wenn der Gehalt an Aluminiumoxid
in diesem Bereich liegt, kann die Harzzusammensetzung verbesserte
Flammhemmung stabil durch die synergistische Wirkung zwischen den
anorganischen Teilchen und der Harzzusammensetzung vom Polycarbonat-Typ
aufweisen.
-
In
der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten FA beträgt der Gesamtgehalt
an Siliciumdioxid und Aluminiumoxid vorzugsweise 60 Gew.-% oder
mehr, stärker
bevorzugt 70 Gew.-% oder mehr, weiter bevorzugt 80 Gew.-% oder mehr.
Ebenfalls beträgt
der Gesamtgehalt an Siliciumdioxid und Aluminiumoxid vorzugsweise
99 Gew.-% oder weniger, stärker
bevorzugt 95 Gew.-% oder weniger. Wenn der Gesamtgehalt an Siliciumdioxid
und Aluminiumoxid in diesem Bereich liegt, kann die Harzzusammensetzung
verbesserte Flammhemmung stabil durch die synergistische Wirkung
zwischen den anorganischen Teilchen und der Harzzusammensetzung
vom Polycarbonat-Typ aufweisen.
-
In
der FA bilden Siliciumdioxid und Aluminiumoxid teilweise ein zusammengesetztes
Oxid und bilden teilweise Teilchen mit Mehrphasenstruktur, bestehend
aus einer Siliciumdioxid-Phase
und einer Aluminiumoxid-Phase.
-
In
der FA beeinträchtigen
Eisen(III)-oxid (Fe2O3),
Titanoxid (TiO2), Magnesiumoxid (MgO) und
Calciumoxid (CaO) nicht die Flammhemmung, Formbarkeit usw. der Harzzusammensetzung,
sofern die Gehalte an Siliciumdioxid und Aluminiumoxid in den vorstehend
genannten Bereichen liegen. Die FA enthält außer diesen Oxiden eine kleine
Menge an Schwermetallen usw.; jedoch ist die Konzentration der Schwermetalle
usw. niedrig, verglichen mit der Menge der aus der Verbrennungsvorrichtung
erhaltenen Verbrennungsanlagen-Asche usw. Der Grund dafür ist, dass,
während
die Verbrennungsanlagen-Asche eine Verbrennungsasche ist, die durch
Verbrennen verschiedener Arten von Abfälle erhalten wird, die FA eine
Asche aus der Kohleverbrennung ist, die in thermischen Kraftwerken
erzeugt wird.
-
Da
die FA aus einem Ausgangsmaterial bekannter Zusammensetzung hergestellt
wird, ist es relativ einfach, in der FA den Gehalt an Schwermetallen
usw. zu steuern. Durch Einsatz einer Maßnahme zur Verhinderung der
Elution einer kleinen Menge an Schwermetallen usw. kann die nachteilige
Wirkung der Harzzusammensetzung oder eines Formgegenstands daraus
auf die Umwelt weiter vermindert werden.
-
In
der FA weist, bei Untersuchen mit einem Elektronenmikroskop, der
Hauptteil der Teilchen eine kugelförmige Form auf. Daher ist es
unter Verwendung der FA möglich,
die Verringerung der Formbarkeit bei Formen der Harzzusammensetzung
zu unterdrücken
und die Flammhemmung der Harzzusammensetzung weiter zu verbessern.
-
Gegenwärtig wird
die FA in thermischen Kraftwerken usw. in großer Menge erzeugt und der größte Teil davon
wird als Industrieabfall behandelt. Daher weist die FA geringe Kosten
auf, was es möglich
macht, eine flammhemmende Harzzusammensetzung mit geringen Kosten
herzustellen.
-
3 ist
eine Grafik, die die Teilchengrößenverteilung
einer FA (A4) zeigt, die in der später aufgeführten Tabelle 1 gezeigt ist.
-
In
dieser FA-A4 beträgt
die D50 3,9 μm,
der integrierte Wert der Teilchen mit Größen von 20 μm oder weniger beträgt 97% und
der integrierte Wert der Teilchen mit Größen von 0,5 μm oder mehr
beträgt
96%. Die FA-A4 weist zwei Peaks der Teilchengrößenverteilung bei etwa 1,5 μm und bei
etwa 6,0 μm
auf, das heißt, weist
eine eindeutig bimodale Verteilung auf.
-
Wenn
die FA zwei solche Peaks in ihrer Teilchengrößenverteilung aufweist, weist
die Harzzusammensetzung, die die FA enthält, gute Flammhemmung stabil
auf. Ferner wird in der Harzzusammensetzung die Verringerung der
Formbarkeit stabil unterdrückt.
-
In
im Handel erhältlicher
FA beträgt
die D50 üblicherweise
mehr als 10 μm;
daher ist es nicht möglich, die
im Handel erhältliche
FA selbst in der vorliegenden Erfindung zu verwenden. Daher ist
bevorzugt, eine FA zu verwenden, die erhalten wird, indem man die
im Handel erhältliche
FA einer Teilchengrößeneinstellung durch
Klassieren oder dgl. unterzieht. Dabei wird eine bemerkenswerte
synergistische Wirkung zwischen dem Harz vom Polycarbonat-Typ und den anorganischen
Teilchen erhalten, und es kann ausgezeichnete Flammhemmung stabil
realisiert werden. Ferner kann die Harzzusammensetzung gute Formbarkeit
aufrechterhalten.
-
Nebenbei
bemerkt gibt es als Verfahren zur Teilchengrößeneinstellung anorganischer
Teilchen eine Klassierung unter Verwendung eines Siebs mit einer
bestimmten Öffnung,
Klassierung unter Verwendung eines Luftstromklassierers und dgl.
-
Wenn
die Harzzusammensetzung, die anorganische Teilchen, wie FA, enthält, als
Formgegenstand verwendet wird, besteht eine Möglichkeit, dass eine geringe
Menge an Schwermetallen usw. aus dem Formgegenstand eluiert wird,
abhängig
von der Umgebung oder dem Verfahren, in dem der Formgegenstand verwendet
wird. Nebenbei bemerkt sind in der vorliegenden Erfindung „Schwermetalle
usw." eine Summe
von Schwermetallen, wie Chrom(VI), Blei und Silber und schädliche Elemente,
wie Selen und Arsen.
-
In
der erfindungsgemäßen flammhemmenden
Harzzusammensetzung kann, wenn FA als anorganische Teilchen verwendet
wird, eine Maßnahme,
die verhindert, dass eine sehr kleine Menge der Schwermetalle usw.
eluiert wird, verwendet werden, sofern sie nicht die Eigenschaften
und das Aussehen der flammhemmenden Harzzusammensetzung beeinträchtigt.
-
Als
Maßnahme
zum Verhindern der Elution von Schwermetallen usw. kann zum Beispiel
ein Verfahren der Zugabe eines Elutionsverhinderungsmittels zur
vorliegenden Harzzusammensetzung und ein Verfahren des Bildens eines
Films auf der Oberfläche
eines Formgegenstands der vorliegenden Harzzusammensetzung, wobei
der Film die Fähigkeit
aufweist, eine Elution zu verhindern (zum Beispiel oberflächliches
Auftragen einer Beschichtung, die ein Elutionsverhinderungsmittel
enthält),
angewandt werden.
-
Unter
Verwendung der Maßnahme
zum Verhindern der Elution kann die Elution von Schwermetallen usw.
zuverlässig
unterdrückt
werden, auch wenn der Gehalt der Schwermetalle usw. in geringem
Maße abhängig von
der Art der Kohle (die eine Ausgangssubstanz für FA ist), den Verbrennungsbedingungen,
wenn FA hergestellt wird, usw. variiert. Ferner kann, da FA ungeachtet
des Gehalts an Schwermetallen usw. verwendet werden kann, FA (die
ein Nebenprodukt von thermischen Kraftwerken ist) effektiver als
Resource verwendet werden.
-
Als
Maßnahme
zum Verhindern der Elution von Schwermetallen usw. ist das Verfahren
der Zugabe eines Elutionsverhinderungsmittels zur vorliegenden Harzzusammensetzung
einfach und außerdem
wirksam bei Langzeitverwendung.
-
Als
Elutionsverhinderungsmittel für
Schwermetalle usw. kann ein Adsorptionsmittel oder ein Reduktionsmittel
aufgeführt
werden, die beide eine anorganische Verbindung, ein Ionenaustauscherharz
usw. verwenden.
-
Als
Adsorptionsmittel oder Reduktionsmittel, die beide eine anorganische
Verbindung verwenden, können
zum Beispiel Eisen(II)- oder Eisen(III)-sulfat, Schwertmannit, Natriumthiosulfat,
Hydrotalcit und Hydroxyapatit aufgeführt werden. Eisen(II)-sulfat
und Schwertmannit sind insbesondere bevorzugt.
-
Als
Ionenaustauscherharz können
Chelatharze, Anionenaustauscherharze, Kationenaustauscherharze usw.
aufgeführt
werden.
-
Als
Wirkung eines solchen Elutionsverhinderungsmittels kann aufgeführt werden,
dass das Adsorptionsmittel Schwermetalle usw. durch Bilden eines
adsorbierenden Stoffs (z.B. Hydrat von Metalloxid eines Metalls,
wie Eisen oder dgl.) im Harz adsorbiert oder dass das Reduktionsmittel
Schwermetalle reduziert und unlöslich
macht usw. Es gibt Fälle
in denen, wenn das Reduktionsmittel und Adsorptionsmittel in Kombination
verwendet werden, Schwermetalle usw. reduziert und adsorbierbarer
gemacht werden. Daher können
ein Adsorptionmittel und ein Reduktionsmittel als Gemisch verwendet
werden.
-
Das
Elutionsverhinderungsmittel ist häufig eine Hydratverbindung,
wie Eisen(II)-sulfat-Monohydrat. Daher
verdampft, wenn es im Überschuß zugegeben
wird, Wasser beim Spritzformen der Harzzusammensetzung und es kann
zur Erzeugung von silbrigen Streifen (nachstehend als „Silber" bezeichnet) auf
der Oberfläche
des Formgegenstands kommen oder zu einer Farbänderung des Formgegenstands,
die durch das Elutionsverhinderungsmittel bewirkt werden, was das
Aussehen des Formgegenstands verschlechtert.
-
Daher
beträgt
die Zugabemenge des Elutionsverhinderungsmittels vorzugsweise höchstens
weniger als 2 Gew.-%, stärker
bevorzugt 1 Gew.-% oder weniger.
-
Wenn
FA als anorganische Teilchen verwendet wird, kann das Elutionsverhinderungsmittel
die Elution von Schwermetallen usw. verhindern, wenn es zu 1/1000
oder mehr, insbesondere bevorzugt 1/100 oder mehr in Bezug auf das
Gewichtsverhältnis
zu FA, verwendet wird. Wenn zum Beispiel die vorliegende Harzzusammensetzung
FA in einer Menge von 10 Gew.-%
enthält,
beträgt
die gewünschte
Zugabemenge des Elutionsverhinderungsmittels 0,01 Gew.-% oder mehr, vorzugsweise
0,1 Gew.-% oder mehr und weniger als 2 Gew.-%. Dabei kann die Erzeugung
eines schlechteren Erscheinungsbilds (z.B. Silber) unterdrückt werden
und auch die Elution von Schwermetallen usw. kann verhindert werden.
-
Wenn
auf der Oberfläche
des Formgegenstands der Harzzusammensetzung ein Film gebildet wird, der
die Fähigkeit
zum Verhindern der Elution aufweist, kann ein Verfahren des Bedeckens
der Oberfläche
des Formgegenstands mit einem wasserabstoßenden Film oder einem wasserundurchlässigen Film
verwendet werden. Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich des wasserabstoßenden Films,
aber zum Beispiel kann ein Film vom Fluorharz-Typ verwendet werden.
Die kombinierte Verwendung eines solchen Films und eines Elutionsverhinderungsmittels
verhindert wirksamer die Elution von Schwermetallen usw.
-
In
der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass die Harzzusammensetzung,
die ein Harz vom Polycarbonat-Typ und anorganische Teilchen enthält, weiter
ein zur Faserbildung fähiges
fluoriertes Polymer enthält,
das eine Faserstruktur (eine Fibrillenstruktur) in der Harzzusammensetzung
bilden kann. Unter Verwendung eines zur Faserbildung fähigen fluorierten
Polymers kann ein Tropfphänomen
während
der Verbrennung verhindert werden.
-
Als
zur Faserbildung fähiges
fluoriertes Polymer können
Polytetrafluorethylen, Copolymer auf Tetrafluorethylen-Basis (z.B.
Tetrafluorethylen/Hexafluorpropylen-Copolymer), teilweise fluoriertes
Polymer, Polycarbonat hergestellt aus fluoriertem Diphenol usw.
aufgeführt
werden.
-
Als
zur Faserbildung fähiges
fluoriertes Polymer können
auch Fluorpolymere in verschiedenen Formen, wie ein Fluorpolymer
im feinen Pulverzustand, eine wässrige
Dispersion von Fluorpolymer, ein Fluorpolymer/Acrylnitril-Styrol-Copolymergemisch
im Pulverzustand, ein Fluorpolymer/Polymethylmethacrylat-Gemisch
im Pulverzustand und dgl. verwendet werden.
-
Die
geeignete Zugabemenge des zur Faserbildung fähigen fluorierten Polymers
beträgt
vorzugsweise 0,05 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 0,1 Gew.-% oder
mehr, bezogen auf die gesamte flammhemmende Harzzusammensetzung.
Ebenfalls beträgt
die geeignete Zugabemenge vorzugsweise 5 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt
1 Gew.-% oder weniger, weiter bevorzugt 0,8 Gew.-% oder weniger.
-
Wenn
die Zugabemenge des zur Faserbildung fähigen fluorierten Polymers
0,05 Gew.-% oder mehr beträgt,
wird die Wirkung des Verhinderns des Tropfens während des Verbrennes stabil
erhalten. Wenn die Zugabemenge des zur Faserbildung fähigen fluorierten
Polymers 0,1 Gew.-% oder mehr beträgt, weist die Harzzusammensetzung
höhere
Flammhemmung auf.
-
Wenn
die Zugabemenge des zur Faserbildung fähigen fluorierten Polymers
5 Gew.-% oder weniger beträgt,
wird das Polymer leicht im Harz dispergiert; im Ergebnis kann das
Polymer leicht mit dem Harz vom Polycarbonat-Typ homogen gemischt
werden, was die stabile Herstellung einer flammhemmenden Harzzusammensetzung
ermöglicht.
Wenn die Zugabemenge des zur Faserbildung fähigen fluorierten Polymers
1 Gew.-% oder weniger beträgt,
weist die Harzzusammensetzung höhere
Flammhemmung auf. Wenn die Zugabemenge des zur Faserbildung fähigen fluorierten
Polymers 0,8 Gew.-% oder weniger beträgt, weist die Harzzusammenseztung
noch höhere
Flammhemmung auf.
-
Als
Grund, warum eine ein Harz vom Polycarbonat-Typ enthaltende Harzzusammensetzung
Flammhemmung durch Compoundieren anorganischer Teilchen (z.B. FA)
zeigt, die Teilchen enthalten, die Siliciumdioxid und Aluminiumoxid
enthalten, wird der folgende angenommen.
-
Das
Harz vom Polycarbonat-Typ weist eine Carbonatbindung in seiner chemischen
Struktur auf; der Sauerstoff in dieser Carbonatbindung bildet eine
Wasserstoffbrückenbindung
mit der Hydroxylgruppe an der Oberfläche der anorganischen Teilchen;
dabei wird das Harz vom Polycarbonat-Typ thermisch stabilisiert.
Mit anorganischen Teilchen mit einem bestimmten Bereich der Teilchengröße wird
der Grad der Bildung einer Wasserstoffbrückenbindung mit dem Harz vom
Polycarbonat-Typ höher,
und während
der Verbrennung wird leicht ein Verbund aus anorganischen Teilchen
und Harz vom Polycarbonat-Typ gebildet, der die Carbonisierung fördert und
schließlich
die Flammhemmung bemerkenswert erhöht.
-
Ferner
wird in Erwägung
gezogen, dass der Komplex von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid,
der in anorganischen Teilchen vorhanden ist, einzigartig als flammhemmender
Katalysator gegenüber
dem Harz vom Polycarbonat-Typ wirkt. Wenn insbesondere FA verwendet
wird, verdampfen die organischen Bestandteile auf der Oberfläche des
Formgegenstands im anfänglichen
Stadium der Verbrennung und die Oberfläche enthält eine hohe Konzentration
an FA oder wird ein Polycarbonat-FA-Verbundmaterial; man nimmt an, dass
dies ebenfalls zur hohen Flammhemmung beiträgt.
-
In
der vorliegenden Erfindung können
zu der flammhemmenden Harzzusammensetzung verschiedene Zusätze (z.B.
ein thermischer Stabilisator, Antioxidationsmittel, Farbmittel,
fluoreszierendes weißfärbendes Mittel,
Füllstoff,
Trennmittel, erweichendes Mittel, Antistatikmittel, Weichmacher
und Dispergiermittel), ein Mittel zur Verbesserung der Schlagzähigkeit,
ein anderes Polymer usw. gegeben werden, sofern die Wirkung der flammhemmenden
Harzzusammensetzung nicht beeinträchtigt wird. Ferner können die anorganischen
Teilchen (z.B. FA) mit einem Kupplungsmittel vom Silan-Typ, Kupplungsmittel
vom Titanat-Typ usw. oberflächenbehandelt
werden.
-
Als
thermischer Stabilisator können
zum Beispiel Metallhydrogensulfate, wie Natriumhydrogensulfat, Kaliumhydrogensulfat
und Lithiumhydrogensulfat; und Metallsulfate, wie Aluminiumsulfat,
aufgeführt
werden. Sie können
gewöhnlicherweise
in einer Menge von 0 bis 0,5 Gew.-% verwendet werden.
-
Als
Füllstoff
können
zum Beispiel Glasfasern, Glaskügelchen,
Glasflocken, Kohlenstofffasern, Talkpulver, Tonpulver, Glimmer,
Kaliumtitanatfaserkristalle, Wollastonitpulver und dgl. aufgeführt werden.
-
Als
Mittel zur Verbesserung der Schlagzähigkeit können zum Beispiel Glasfaser,
organische Faser, Elastomer vom Acryltyp, Elastomer vom Polyestertyp,
Methylmethacrylat-Butadien-Styrol-Copolymer
in der Form eines Kern-Schale-Typs, Methylmethacrylat-Acrylnitril-Styrol-Copolymer,
Kautschuk auf Ethylen-Propylen-Basis, Kautschuk auf Ethylen-Propylen-Dien-Basis und dgl.
aufgeführt
werden. Insbesondere weist Glasfaser ausgezeichnete Eigenschaften
als Mittel zur Verbesserung der Schlagzähigkeitkeit auf.
-
Als
Weichmacher können
zum Beispiel Trimellitsäureester,
Pyromellitsäureester,
Polycarbonatdiol, Trimethylolpropantribenzoat, Dipentaerythrit,
Polycaprolacton, p-Hydroxybenzoesäurealkylester
und dgl. aufgeführt
werden.
-
Als
Dispergiermittel können
zum Beispiel Olefin-Maleinsäure-Copolymer,
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
Natriumnaphthalinsulfonat und dgl. aufgeführt werden.
-
Andere
Flammverzögerungsmittel
können,
falls erforderlich, zugegeben werden. Als solche können Phosphorverbindungen,
wärmeabsorbierende
Mittel (z.B. Metallhydroxid oder Borsäuresalz), Stickstoffverbindungen
(z.B. Melamin), flammhemmende Mittel auf Siliconbasis, die Carbonisierung
fördernde
Mittel (z.B. Metallsalz), halogenierte Verbindungen usw. aufgeführt werden.
-
In
der vorliegenden Erfindung gibt es keine besondere Beschränkung bezüglich des
Verfahrens zur Herstellung der vorliegenden Harzzusammensetzung.
Als Verfahren kann das Mischen unter Verwendung eines bekannten
Mischers, wie eines Freifallmischers, Bandmischers, Banbury-Mischers
oder Knetwerks, oder Schmelzkneten unter Verwendung eines bekannten
Extruders, wie Einschneckenextruder oder Doppelschneckenextruder,
aufgeführt
werden.
-
Es
kann zum Beispiel ein Verfahren gezeigt werden, umfassend das getrennte
Herstellen eines Vorgemischs der Ausgangssubstanzen, bestehend aus
Pellet-ähnlichen
Bestandteilen (z.B. Harzbestandteil), und eines Vorgemischs der
Ausgangssubstanzen, bestehend aus pulverförmigen Bestandteilen (z.B.
anorganische Teilchen, einschließlich FA usw.), unabhängiges Einbringen
der Vorgemische in einen Extruder und Durchführen des Schmelzknetens, und
ein Verfahren, umfassend Einbringen der Ausgangssubstanzen jeweils unabhängig in
einen Extruder und Durchführen
des Schmelzknetens.
-
Die
vorliegende Harzzusammensetzung kann auch durch Herstellen, unter
Verwendung eines Mischers, eines Masterbatch, in dem anorganische
Teilchen in einem organischen Lösungsmittel,
einem geschmolzenen Harz oder dgl. dispergiert wurden, und Compoundieren
dieses Masterbatch zum Zeitpunkt des Formens einer Harzzusammensetzung
erhalten werden.
-
Dieses
Verfahren ist insbesondere wirksam, wenn die Teilchengrößen der
anorganischen Teilchen klein sind, da die Herstellung des Masterbatch
die Streuung der anorganischen Teilchen unterdrücken kann und verbesserte Verarbeitbarkeit
und Handhabungsstabilität
ergeben kann.
-
Bei
dem Schmelzkneten kann die Zylindertemperatur des Extruders auf
200 bis 400°C,
vorzugsweise 220 bis 350°C,
stärker
bevorzugt auf 230 bis 300°C
eingestellt werden. Die Schneckenumdrehungszahl des Extruders kann
auf 30 bis 700 Upm, vorzugsweise 80 bis 500 Upm, stärker bevorzugt
auf 100 bis 300 Upm, eingestellt werden.
-
Bei
dem Schmelzkneten kann die mittlere Verweilzeit im Extruder auf
10 bis 150 Sekunden, vorzugsweise auf 20 bis 100 Sekunden, stärker bevorzugt
auf 30 bis 60 Sekunden, eingestellt werden. Die Temperatur der Schmelze
der Harzzusammensetzung wird auf einen Bereich von vorzugsweise
250 bis 300°C
eingestellt, und das Schmelzkneten kann durchgeführt werden, während achtgegeben
wird, dass die Harzzusammensetzung während des Knetens keiner übermäßigen Wärme ausgesetzt
wird. Die schmelzgeknetete Harzzusammensetzung wird aus der Düse, die
am vorderen Ende des Extruders angebracht ist, als Strang extrudiert
und wird pellettiert, wobei Pellets der Harzzusammensetzung erhalten
werden können.
-
Bei
der Herstellung der vorliegenden flammhemmenden Harzzusammensetzung
ist es möglich,
eine Entgasung gleichzeitig mit dem Schmelzkneten durchzuführen. Das
Entgasen bedeutet, dass die flüchtigen Bestandteile,
die in dem Schritt des Schmelzknetens erzeugt werden, unter Atmosphärendruck
oder vermindertem Druck durch ein Ventil entfernt werden, das an
dem Extruder angebracht ist.
-
Die
so erhaltenen Pellets der flammhemmenden Harzzusammensetzung weisen
hohe Flammhemmung auf und können
daher als flammhemmendes Formmaterial zum Bilden von Formgegenständen verwendet
werden, die für
Anwendungen elektrischer oder elektronischer Geräte, Anwendungen für Gebäudematerial,
Anwendungen für
Kraftfahrzeugteile, Anwendungen täglicher Gegenstände, Anwendungen
medizinischer Pflege, landwirtschaftlicher Anwendung, Spielzeug,
Freizeitgegenstände
usw. verwendet werden.
-
In
der vorliegenden Erfindung wird auch ein flammhemmendes Formmaterial
bereitgestellt, dass die vorstehend genannte flammhemmende Harzzusammensetzung
enthält.
-
Nebenbei
bemerkt bedeutet hier das flammhemmende Harzformmaterial ein Harzformmaterial
mit der Eigenschaft, dass die Verbrennung der Harzzusammensetzung
auch in einer oxidierenden Atmosphäre hoher Temperatur unterdrückt wird.
Ein typisches Beispiel davon sind Pellets einer Harzzusammensetzung,
bestehend aus einer flammhemmenden Harzzusammensetzung.
-
Die
erfindungsgemäße flammhemmende
Harzzusammensetzung ist als eine Zusammensetzung geeignet, die in
der Lage ist, verbesserte Flammhemmung zu verleihen. Durch geeignetes
Compoundieren dieser flammhemmenden Harzzusammensetzung in ein thermoplastisches
Harz oder dgl. kann ein flammhemmendes Formmaterial erhalten werden.
Daher kann das erfindungsgemäße flammhemmende
Formmaterial ein Material sein, das nur aus der vorstehend genannten
flammhemmenden Harzzusammensetzung besteht oder kann ein anderes
thermoplastisches Harz als das Harz vom Polycarbonat-Typ enthalten,
um weiter die Formbarkeit (z.B. Schmelzfluidität) und mechanischen Eigenschaften
(z.B. Schlagzähigkeit)
zu verbessern.
-
Als
solches thermoplastisches Harz kann eine Art oder eine Kombination
von zwei oder mehreren Arten verwendet werden, ausgewählt aus
zum Beispiel Harzen vom Polystyrol-Typ, wie Polystyrol, hochschlagzähes Polystyrol,
Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk und dgl.; Harze vom Polyphenylenether-Typ;
Harze vom Polyolefin-Typ; Harze vom Polyvinylchlorid-Typ; Harze vom Polyamid-Typ;
Harze vom Polyester-Typ; Harze vom Polypropylen-Typ; Harze vom Polyphenylensulfid-Typ;
Harze vom Polymethacrylat-Typ; kautschukmodifizierte Polymere; Harze
vom Polyacrylat-Typ; Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk; Acrylnitril-Styrol-Copolymer
und Acrylkautschuk-modifiziertes Produkt davon; und Polymere auf
Styrolbasis, wie Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Acrylnitril/Kautschuk
auf Ethylen-Propylen-Dien-Basis (EPDM)/Styrol-Copolymer und dgl.
-
Von
diesen thermoplastischen Harzen sind Polybutadien, Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk, Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk,
Polybutylacrylat usw. bevorzugt.
-
In
der vorliegenden Erfindung gibt es keine besondere Beschränkung bezüglich des
Anteils der flammhemmenden Harzzusammensetzung im flammhemmenden
Formmaterial; jedoch beträgt
der Anteil vorzugsweise 10 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 30 Gew.-% oder
mehr, weiter bevorzugt 60 Gew.-% oder mehr und vorzugsweise 99 Gew.-%
oder weniger, stärker
bevorzugt 85 Gew.-% oder weniger, weiter bevorzugt 70 Gew.-% oder
weniger.
-
Wenn
der Anteil der flammhemmenden Harzzusammensetzung 10 Gew.-% oder
mehr beträgt,
zeigt das flammhemmende Formmaterial, das die Harzzusammensetzung
enthält,
geringe Verschlechterung in der Formbarkeit und weist doch erhöhte Flammhemmung
stabil auf. Wenn der Anteil der flammhemmenden Harzzusammensetzung
30 Gew.-% oder mehr beträgt,
weist das flammhemmende Formmaterial gute Ausgewogenheit zwischen
der Flammhemmung und der Formbarkeit auf. Wenn der Anteil der flammhemmenden
Harzzusammensetzung 60 Gew.-% oder mehr beträgt, weist das flammhemmende
Formmaterial bessere Ausgewogenheit zwischen der Flammhemmung und
der Formbarkeit auf.
-
Wenn
der Anteil der flammhemmenden Harzzusammensetzung 99 Gew.-% oder
weniger beträgt, neigt
das flammhemmende Formmaterial das die Harzzusammensetzung enthält dazu, ausgezeichnete
mechanische Festigkeiten und Formbarkeit aufzuweisen. Wenn der Anteil
der flammhemmenden Harzzusammensetzung 85 Gew.-% oder weniger beträgt, weist
das flammhemmende Formmaterial gute Ausgewogenheit zwischen der
Flammhemmung und der Formbarkeit auf. Wenn der Anteil der flammhemmenden
Harzzusammensetzung 75 Gew.-% oder weniger beträgt, weist das flammhemmende
Formmaterial bessere Ausgewogenheit zwischen der Flammhemmung und
der Formbarkeit auf.
-
In
der vorliegenden Erfindung kann ein Formgegenstand bereitgestellt
werden, der die vorstehend genannte flammhemmende Harzzusammensetzung
enthält.
Gemäß diesem
Bestandteil weist der Formgegenstand ausgezeichnete Flammhemmung
auf und zeigt geringe Verschlechterung der Formbarkeit.
-
Als
Verfahren zum Formen des vorstehend genannten flammhemmenden Formmaterials
gibt es keine besondere Beschränkung,
und es können
bekannte Verfahren, wie Spritzformen, gasunterstütztes Formen, Extrusionsformen,
Blasformen, Einspritzen und Kompression und dgl. verwendet werden.
-
Der
mit einem solchen Verfahren erhaltene Formgegenstand weist ausgezeichnete
Flammhemmung auf; daher kann er für Anwendungen elektrischer
oder elektronischer Geräte,
Anwendungen für
Gebäudematerial,
Anwendungen für
Kraftfahrzeugteile, Anwendungen täglicher Gegenstände, Anwendungen
medizinischer Pflege, landwirtschaftlicher Anwendung, Spielzeug,
Freizeitgegenstände
usw. verwendet werden. Insbesondere wird der Formgegenstand geeigneterweise
bei Gehäusen
für elektrische
oder elektronische Geräte verwendet,
bei denen ausgezeichnete Flammhemmung erforderlich ist.
-
Die
Bestandteile der vorliegenden Erfindung wurden vorstehend beschrieben.
Jede Kombination dieser Bestandteile ist auch als eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung geeignet.
-
Beispiele
-
Die
vorliegende Erfindung wird weiter durch Beispiele beschrieben. Jedoch
ist die vorliegende Erfindung dadurch nicht beschränkt.
-
(1) Verfahren zur Messung der Teilchengrößenverteilung
-
Die
Teilchengrößenverteilung
anorganischer Teilchen wurde mit dem Lichtstreuverfahren unter Verwendung
eines Messgeräts
für die
Teilchengrößenverteilung „D.H.S
9200PRO Type FRA",
hergestellt von MICRO TRAC CO., unter den folgenden Bedingungen
gemessen.
Dispergiermedium: eine 2 gew.-%ige wässrige Natriumhexametaphosphatlösung (Brechungsindex:
1,33)
Messzeit: 20 Sekunden, 3 mal
-
Vorbehandlung:
etwa 20 mg einer Probe wurden in 30 ml eines Dispergiermediums gegeben
und einer Dispergierbehandlung für
3 Minuten unter Verwendung einer Ultraschallwelle (20 kHz, 300 kW)
unterzogen, die erhaltene Dispersion wurde in eine Messzelle gegeben
und eine Einstellung unter Verwendung von reinem Wasser vorgenommen,
wobei eine Konzentration von 0,1 g/Liter erhalten wurde.
-
(2) Verwendete Ausgangssubstanzen
-
(2-1) Thermoplastische Harze
-
- PC: ein Harz vom Polycarbonat-Typ [ein Produkt von Sumitomo
Dow Ltd., Handelsname: Calibre 301-22 (Gewichtsmittel des Molekulargewichts:
47000, Zahlenmittel des Molekulargewichts: 27000)]
- PET: ein Polyethylenterephthalat (ein Produkt von TOYOBO Co.,
Ltd., Handelsname: PETMAX RE554)
- PBT: ein Polybutylenterephthalat (ein Produkt von Mitsubishi
Engineering Plastics K.K., Handelsname: NOVADURAN 5010 R5)
- PP: ein Polypropylen (ein Produkt von Sumitomo Chemical Co.,
Ltd., Handelsname: AH561)
- Ny: ein 6-Nylon (ein Produkt von Toray Industries, Ltd., Handelsname:
Amilan CM1017)
-
(2-2) Anorganische Teilchen
-
- FA: Flugasche. In der folgenden Tabelle 1 gezeigte Produkte
wurden verwendet.
-
Tabelle 1
FA | Quelle | Anteil
der Teilchen mit 20 μm
oder weniger Größe | D50 | Volumenmittel
der Teilchengröße | Gehalt (Gew.-%) | Grafik der
Teilchengrößenverteilung |
Gew.-% | μm | μm | SiO2 | Al2O3 | SiO2/Al2O3 Komplex | |
A1 | Klassifizierung A5 | – | 0,6 | 0,6 | 63,7 | 20,6 | Vorhanden | – |
A2 | Klassifizierung A5 | – | 0,9 | 0,9 | 63,7 | 20,6 | Vorhanden | |
A3 | Klassifizierung A5 | – | 1,2 | 1,1 | 63,7 | 20,6 | Vorhanden | – |
A4 | Monden Business | 97 | 3,9 | 3,2 | 72,1 | 17,2 | Vorhanden | Fig.
3 |
A5 | Monden Business | 96 | 5,0 | 5,2 | 63,7 | 20,6 | Vorhanden | Fig.
4 |
A6 | Monden Business | – | 6,4 | 6,4 | 54,2 | 26,4 | Vorhanden | – |
A7 | Techno Chubu | – | 8,0 | 8,4 | 68,1 | 23,5 | Vorhanden | – |
A8 | Kyushu Denryoku | 71 | 9,9 | 9,9 | 69,3 | 19,0 | Vorhanden | Fig.
5 |
A9 | Monden Business | 69 | 10,7 | 10,2 | 70,1 | 19,2 | Vorhanden | Fig.
6 |
A10 | Denpatsu
Coal Tech & Marine | 68 | 11,6 | 11,6 | 54,0 | 25,9 | Vorhanden | Fig.
7 |
A11 | Techno Chubu | 63 | 13,0 | 13,8 | 62,8 | 23,1 | Vorhanden | Fig.
8 |
A12 | Hokuriku Denryoku | – | 14,0 | 15,9 | 62,1 | 21,3 | Vorhanden | – |
-
Von
einigen der in Tabelle 1 gezeigten FA wurde die Teilchengrößenverteilung
gemessen und die Ergebnisse sind in den 3 bis 8 gezeigt.
-
Nebenbei
bemerkt entsprechen die FA A4 bis A7 der Flugasche Typ I, festgelegt
in JIS A 6201 (1999) und sind zum Erreichen von Flammhemmung geeignet,
und die FA A8 bis A12 entsprechen der Flugasche Typ II (Standard),
der darin festgelegt ist, und weisen relativ große Teilchengrößen auf.
-
FA-A8
ist ein Produkt der Flugasche Typ II; jedoch wurde, da sie eine
kleine D50 von 9,9 μm
aufweist, verbesserte Flammhemmung erhalten.
-
Von
den hier gezeigten FA wurde durch Elementaranalyse bestätigt, dass
sie Teilchen enthalten, die ein Komplex von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid
waren, Teilchen, die hauptsächlich
aus Siliciumdioxid aufgebaut waren, und Teilchen, die hauptsächlich aus
Aluminiumoxid aufgebaut waren. Obwohl abhängig von den Proben Unterschiede
auftraten, betrugen die Gehalte an Mullit (ein Komplex von Siliciumdioxid
und Aluminiumoxid) in den FA 3 bis 44 Gew.-%.
S: ein kugelförmiges Siliciumdioxid
(ein Produkt von Denki Kagaku Kogyo K.K., Handelsname: FB3SCC, mittlere
Teilchengröße: 3,2 μm)
HS:
ein zerstoßenes
Siliciumdioxid (ein Produkt von Denki Kagaku Kogyo K.K., Handelsname:
FS3CC, mittlere Teilchengröße: 3,2 μm)
Al:
ein kugelförmiges
Aluminiumoxid (ein Produkt von Showa Denko K.K., Handelsname: CB-A05S,
mittlere Teilchengröße: 2,9 μm)
-
(2-3) Zur Faserbildung fähiges fluoriertes
Polymer
-
- PTFE: ein Polytetrafluorethylen (ein Produkt von Daikin
Industries, Ltd., Handelsname: Polyflon Fa-500, ein zur Faserbildung
fähiges
fluoriertes Polymer)
-
(2-4) Elutionsverhinderungsmittel
-
- FD-1: FeSO4·H2O
(Eisen(II)-sulfat-Monohydrat) (ein Produkt von Fuji Titanium Industry
Co., Ltd., Handelsname: FD-1)
- SW: Schwertmannit (ein Produkt von Sophia Co., Handelsname:
Asre-S, chemische Formel: Fe8O8(OH)8-2x(SO4)x·nH2O (1 ≤ x ≤ 1,75))
-
(3) Herstellung von Harzzusammensetzungen
und Harzformgegenständen
-
Ein
Harz vom Polycarbonat-Typ (Calibre 301-22) und FA wurden in einen
kontinuierlich knetenden Extruder (ein Produkt von KCK, KCK 0X2-35VVEX(7))
eingebracht, dessen Zylindertemperatur auf 280°C eingestellt worden war, und
wurden geknetet und unter Schmelzen und Scherung extrudiert; dann
wurde das Extrudat abgekühlt
und in Wasser verfestigt; und das verfestigte Extrudat wurde zu
Pellets geschnitten.
-
Die
erhaltenen Pellets jeder Harzzusammensetzung wurden bei 120°C für 4 Stunden
getrocknet und unter Verwendung einer Spritzformvorrichtung mit
20 Tonnen (ein Produkt von Toshiba Machine Co., Ltd., EC20P-0,4A)
unter den Bedingungen einer Zylindertemperatur = 280°C und einer
Düsentemperatur
= 80°C geformt,
wobei Teststücke
für die
Beurteilung der Flammhemmung (125 mm × 13 mm × 1,6 mm), Teststücke zur
Beurteilung des Sauerstoffindex (125 mm × 6,5 mm × 3,0 mm) und Teststücke zur
Beurteilung des Biegetests (125 mm × 12,7 mm × 3,2 mm) von allen vorstehenden
Harzzusammensetzungen hergestellt wurden.
-
Ausnahmsweise
waren die Zylindertemperaturen beim Kneten und Spritzen jeweils
260°C für die Harzzusammensetzungen
die ein Polyethylenterephthalat (PET), ein Polybutylenterephthalat
(PBT), ein Polypropylen (PP) oder ein 6-Nylon (Ny) enthielten.
-
(4) Verschiedene Beurteilungen
-
(4-1) Beurteilung der Flammhemmung
-
Der
Sauerstoffindex, der ein Index zur Beurteilung der Flammhemmung
ist, wurde für
ein Teststück
zur Beurteilung des Sauerstoffindex (125 mm × 6,5 mm × 3,0 mm), erhalten durch Spritzformen,
gemäß JIS K
7201 (ISO 4589) gemessen.
-
Die
Beurteilung der Flammhemmung mit dem UL 94 Test wurde durchgeführt, indem
man ein Teststück
zur Beurteilung der Flammhemmung (125 mm × 13 mm × 1,6 mm), erhalten durch Spritzformen,
für 48 Stunden
in einer Thermostatenkammer mit 23°C (Temperatur) und 50% (relativer
Luftfeuchtigkeit) beließ,
und es dann dem UL 94 Test (ein Verbrennungstest für Kunststoffmaterial
für ein
Geräteteil),
spezifiziert von Underwriters Laboratories, unterzog.
-
Der
UL 94 Test ist ein Verfahren zur Beurteilung der Flammhemmung, der
den Kontakt einer Flamme eines Brenners mit einem vertikal gehaltenen
Teststück
mit festgelegter Größe für 10 Sekunden
umfasst, und dann Untersuchen der Nachbrennzeit und Tropfeigenschaft
des Teststücks.
Die Flammhemmung ist in drei Grade eingeteilt, die in der folgenden
Tabelle 2 gezeigt sind. Tabelle 2
Kriterien
der Bedingungen | V-0 | V-1 | V-2 |
Nachbrennzeit
nach Kontakt mit Flamme (jeweils 1. Kontakt und 2. Kontakt) | ≦ 10 s | ≦ 30 s | ≦ 30 s |
Gesamte
Nachbrennzeit von 10 Kontakten von 5 Proben | ≦ 50 s | ≦ 250 s | ≦ 250 s |
Nachbrennzeit
und des Rotfärbens
nach 2. Kontakt mit Flamme | ≦ 30 s | ≦ 30 s | ≦ 60 s |
Probe,
die bis zur Position der Fixierklemme brennt | Nein | Nein | Ja |
Entzünden von
Baumwolle durch Tropfen | Nein | Nein | Nein |
-
Nebenbei
bemerkt wurde die Flammhemmung als Grad „nicht V-2" klassifiziert, wenn die Art der Verbrennung
anders als die in Tabelle 2 klassifizierte war. Die Reihenfolge
der Flammhemmung ist V-0, V-1 und (V-2 und nicht V-2), wobei V-0
die Beste ist.
-
Im
Vorstehenden ist die „Nachbrennzeit" eine Zeitdauer,
in der das Teststück
nach Entfernen der Zündquelle
ein flammendes Verbrennen fortsetzt; und „Entzünden von Baumwolle durch Tropfen" bedeutet, dass die
Baumwolle, die sich als ein etwa 300 mm unter dem unteren Ende des
Teststücks
befindlicher Streifen befindet, durch Tropfen entzündet wird,
die vom Teststück
tropfen.
-
(4-2) Beurteilung der mechanischen Festigkeit
-
Von
einem Teststück
zur Beurteilung des Biegetests (125 mm × 12,7 mm × 3,2 mm), erhalten durch Spritzformen,
wurde die Biegefestigkeit und das Biegemodul gemäß ASTM C-256 gemessen.
-
(4-3) Beurteilung der Formbarkeit
-
Zur
Beurteilung der Formbarkeit wurde die Schmelzfluidität der erhaltenen
Harzzusammensetzung gemessen. Eine Harzzusammensetzung wurde bei
120°C 4
Stunden getrocknet; von der getrockneten Zusammensetzung wurde der
Spiralfluss unter Verwendung einer Spritzformvorrichtung mit 20
Tonnen (EC20P-0,4A, ein Produkt von Toshiba Machine Co., Ltd.) unter
Bedingungen einer Zylindertemperatur = 280°C, Düsentemperatur = 80°C, Spritzdrucks
= 1600 kg/cm2 und Dicke = 1 mm gemessen;
und die Schmelzflußeigenschaft wurde
basierend auf dem folgenden Standard beurteilt.
- O:
- Ausgezeichnete Schmelzflußeigenschaft
- Δ:
- Nicht ausreichende
Schmelzflußeigenschaft
- x:
- Schlechte Schmelzflußeigenschaft
-
Testbeispiel 1 (Flammhemmung durch Sauerstoffindex
und Formbarkeit)
-
FA-A5
(D50 = 5,0 μm)
wurde in PC in einem in Tabelle 3 gezeigten Anteil gemischt, um
verschiedene flammhemmende Harzzusammensetzungen herzustellen. Ein
Teststück
zur Beurteilung des Sauerstoffindex wurde aus jeder Zusammensetzung
hergestellt und der Sauerstoffindex gemessen. Von jeder Zusammensetzung
wurde auch die Formbarkeit untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle
3 gezeigt. Für
Referenzzwecke sind der Sauerstoffindex und die Formbarkeit für PC als
solches gezeigt. Tabelle 3
Versuch Nr. | Zusammensetzung | Beurteilung |
PC | Anorganische
Teilchen | Sauerstoffindex | Formbarkeit |
Gew.-% | Art | D50
(μm) | Gew.-% | % |
1 | 100 | – | – | – | 25 | O |
2 | 99,5 | FA-A5 | 5,0 | 0,5 | 25 | O |
3 | 99 | FA-A5 | 5,0 | 1 | 26 | O |
4 | 97 | FA-A5 | 5,0 | 3 | 28 | O |
5 | 70 | FA-A5 | 5,0 | 30 | 36 | O |
6 | 40 | FA-A5 | 5,0 | 60 | 42 | O |
7 | 35 | FA-A5 | 5,0 | 65 | – | X |
-
Testbeispiel 2 (Untersuchung von FA D50
gegen Flammhemmung)
-
PTFE
und FA wurden in PC in den in Tabelle 4 gezeigten Anteilen gemischt,
um flammhemmende Harzzusammensetzungen herzustellen. Von den Zusammensetzungen
wurde die Flammhemmung und mittlere Nachbrennzeit mit UL 94 beurteilt.
Die Zusammensetzungen wurden auch auf Formbarkeit hin beurteilt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Die Beziehungen zwischen D50
und der mittleren Nachbrennzeit sind in
1 gezeigt.
Für Referenzzwecke
sind die Ergebnisse des PC als solchem gezeigt. Tabelle 4
Versuch Nr. | Zusammensetzung | Beurteilung |
PC | PTFE | Anorganische
Teilchen | Flammhemmung | Mittlere Nachbrennzeit | Formbarkeit |
Gew.-% | Gew.-% | Art | D50
(μm) | Gew.-% | 1,6
mm | s/Probe |
8 | 100 | 0 | – | – | – | V-2 | Drip | O |
9 | 99,5 | 0,5 | – | – | – | Nicht
V-2 | > 30 | O |
10 | 69,5 | 0,5 | FA-A1 | 0,6 | 30 | Nicht
V-2 | > 30 | Δ |
11 | 69,5 | 0,5 | FA-A2 | 0,9 | 30 | Nicht
V-2 | > 30 | Δ |
12 | 69,5 | 0,5 | FA-A3 | 1,2 | 30 | V-0 | 3,2 | O |
13 | 69,5 | 0,5 | FA-A4 | 3,9 | 30 | V-0 | 0,4 | O |
14 | 69,5 | 0,5 | FA-A5 | 5,0 | 30 | V-0 | 0,3 | O |
15 | 69,5 | 0,5 | FA-A6 | 6,4 | 30 | V-0 | 0,6 | O |
16 | 69,5 | 0,5 | FA-A7 | 8,0 | 30 | V-0 | 2,3 | O |
17 | 69,5 | 0,5 | FA-A8 | 9,9 | 30 | V-0 | 5,0 | O |
18 | 69,5 | 0,5 | FA-A9 | 10,7 | 30 | Nicht
V-2 | > 30 | Δ |
19 | 69,5 | 0,5 | FA
A10 | 11,6 | 30 | Nicht V-2 | > 30 | Δ |
20 | 69,5 | 0,5 | FA-A11 | 13,0 | 30 | Nicht
V-2 | > 30 | Δ |
21 | 69,5 | 0,5 | FA-A12 | 14,0 | 30 | Nicht
V-2 | > 30 | Δ |
-
Wie
aus den Ergebnissen von Tabelle 4 und 1 deutlich
wird, weisen die Harzzusammensetzungen (Versuche Nr. 12 bis 17),
die durch Compoundieren einer FA mit einer D50 von 1 bis 10 μm zu einem
Harz vom Polycarbonat-Typ erhalten werden, ausgezeichnete Flammhemmung
und Formbarkeit auf. Daher wird angenommen, dass, wenn eine FA mit
einer D50 von 1 bis 10 μm
compoundiert wird, die Dispergierbarkeit der FA gut ist und die
Flammhemmung der erhaltenen Harzzusammensetzung verbessert ist.
Die Formgegenstände (Versuche
Nr. 13 bis 15) aus Harzzusammensetzungen, die durch Compoundieren
einer FA mit einer D50 von 3 bis 7 μm zu einem Harz vom Polycarbonat-Typ erhalten werden,
sind bemerkenswert verbessert hinsichtlich der Flammhemmung. Daher
wird angenommen, dass, wenn eine FA mit einer D50 von 3 bis 7 μm in ein
Harz vom Polycarbonat-Typ compoundiert wird, die Dispergierarkeit
der FA besser ist und die Flammhemmung der erhaltenen Harzzusammensetzung
weiter verbessert ist.
-
Währenddessen
sind, wenn eine FA mit einer D50 außerhalb eines Bereich von 1
bis 10 μm
compoundiert wird (Versuche Nr. 10 bis 11 und 18 bis 21), die erhaltenen
Flammhemmungen schlechter als die Flammhemmung des verwendeten Harzes
vom Polycarbonat-Typ als solchem, wie aus Tabelle 4 und 1 deutlich wird.
-
Testbeispiel 3 (FA Verwendungsmenge gegen
Flammhemmung und Biegeeigenschaften)
-
PTFE
und FA-A5 wurden zu PC in den in Tabelle 5 gezeigten Anteilen compoundiert,
um flammhemmende Harzzusammensetzungen herzustellen. Von den Zusammensetzungen
wurde die Flammhemmung und mittlere Nachbrennzeit mit UL 94 beurteilt.
Die Zusammensetzungen wurden auch auf Biegeeigenschaften und Formbarkeit
untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Die Beziehungen
zwischen der FA Verwendungsmenge und mittleren Nachbrennzeit sind
in
2 gezeigt. Tabelle 5
Versuch Nr. | Zusammensetzung | Beurteilung |
PC | PTFE | FA-A5 | Flammhemmung | Mittlere Nachbrennzeit | Biegefestigkeit | Biegemodul | Formbarkeit |
Gew.-% | Gew.-% | Gew.-% | 1,6
mm | s/Probe | MPa | MPa |
22 | 95,5 | 0,5 | 4 | Nicht
V-2 | > 30 | 102 | 2798 | O |
23 | 94,5 | 0,5 | 5 | V-0 | 6,7 | 103 | 2825 | O |
24 | 89,5 | 0,5 | 10 | V-0 | 1,2 | 103 | 3140 | O |
25 | 79,5 | 0,5 | 20 | V-0 | 1,0 | 101 | 3563 | O |
26 | 69,5 | 0,5 | 30 | V-0 | 0,6 | 97 | 4014 | O |
27 | 59,5 | 0,5 | 40 | V-0 | 0,8 | 75 | 5094 | O |
28 | 49,5 | 0,5 | 50 | V-0 | 4,8 | 75 | 5211 | O |
29 | 46,5 | 0,5 | 53 | Nicht
V-2 | > 30 | 50 | 5431 | Δ |
-
Wie
aus den Ergebnissen von Tabelle 5 und 2 deutlich
wird, sind die Harzzusammensetzungen (Versuche Nr. 23 bis 28), erhalten
durch Compoundieren einer FA mit einer festgelegten Teilchengröße) zu einem
Harz vom Polycarbonat-Typ in einem Anteil von 5 bis 50 Gew.-%, bemerkenswert
verbessert bezüglich der
Flammhemmung. Daher wird angenommen, dass, wenn eine FA zu einem
Harz vom Polycarbonat-Typ in einem Anteil von 5 bis 50 Gew.-% compoundiert
wird, die erhaltene Harzzusammensetzung bezüglich der Flammhemmung verbessert
wird, da das Verhältnis
des Harzbestandteils und der FA in der Harzzusammensetzung angemessen
ist.
-
Testbeispiel 4 (Beurteilung der Flammhemmungen,
wenn unterschiedliche Arten anorganischer Teilchen verwendet werden)
-
Es
wurden flammhemmende Harzzusammensetzungen hergestellt, die aus
69,5 Gew.-% PC, 0,5 Gew.-% PTFE und 30 Gew.-% der in Tabelle 6 gezeigten
anorganischen Teilchen zusammengesetzt sind. Die Flammhemmung der
Zusammensetzungen wurde beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle
6 gezeigt. Tabelle 6
Versuch Nr. | Zusammensetzung | Beurteilung |
PC | PTFE | Anorganische
Teilchen | Flammhemmung | Mittlere Nachbrennzeit |
Gew.-% | Gew.-% | Art | D50
(μm) | Gew.-% | 1,6
mm | s/Probe |
30 | 69,5 | 0,5 | FA
A5 | 5,0 | 30 | V-0 | 0,6 |
31 | 69,5 | 0,5 | S | 3,0 | 30 | V-1 | 22,6 |
32 | 69,5 | 0,5 | HS | 3,0 | 30 | Nicht
V-2 | > 30 |
33 | 69,5 | 0,5 | Al | 2,9 | 30 | V-1 | 19,7 |
34 | 69,5 | 0,5 | S
Al | 3,0
2,9 | 15
15 | V-1 | 20,5 |
-
Wie
aus Tabelle 6 deutlich wird, ist der Fall der Verwendung einer FA
(Versuch Nr. 30), verglichen mit den Fällen der Verwendung von Siliciumdioxid
(S oder HS) oder Aluminiumoxid (Al) bemerkenswert in der Flammhemmung
verbessert. Der Grund dafür
ist, dass die FA aus anorganischen Teilchen besteht, die einen Komplex
enthalten, der Siliciumdioxid und Aluminiumoxid enthält, wobei
der Verbundstoff nicht in den Teilchen (S oder HS), die nur aus
Siliciumdioxid bestehen, oder in Teilchen (Al) enthalten ist, die
nur aus Aluminiumoxid bestehen.
-
Testbeispiel 5 (Vergleich der Flammhemmungen
wenn verschiedene Harze verwendet werden)
-
PTFE
(0,5 Gew.-%) und FA-A5 wurden zu einem in Tabelle 7 gezeigten thermoplastischen
Harz in den in Tabelle 7 gezeigten Anteilen compoundiert, um flammhemmende
Harzzusammensetzungen herzustellen. Die Flammhemmung der Zusammensetzungen
wurde beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt. Tabelle 7
Versuch
Nr. | Zusammensetzung | Beurteilung |
Thermoplastisches
Harz | PTFE | FA
A5 | Flammhemmung | Mittlere Nachbrennzeit |
Art | Gew.-% | Gew.-% | Gew.-% | 1,6
mm | s/Probe |
35 | PC | 99,5 | 0,5 | 0 | Nicht
V-2 | > 30 |
36 | PC | 69,5 | 0,5 | 30 | V-0 | 0,6 |
37 | PET | 99,5 | 0,5 | 0 | Nicht
V-2 | > 30 |
38 | PET | 69,5 | 0,5 | 30 | Nicht
V-2 | > 30 |
39 | PBT | 99,5 | 0,5 | 0 | Nicht
V-2 | > 30 |
40 | PBT | 69,5 | 0,5 | 30 | Nicht
V-2 | > 30 |
41 | PP | 99,5 | 0,5 | 0 | Nicht
V-2 | > 30 |
42 | PP | 69,5 | 0,5 | 30 | Nicht
V-2 | > 30 |
43 | Ny | 99,5 | 0,5 | 0 | Nicht
V-2 | > 30 |
44 | Ny | 69,5 | 0,5 | 30 | Nicht
V-2 | > 30 |
-
Wie
aus Tabelle 7 deutlich wird, ist keine Verbesserung der Flammhemmung
unter Verwendung von FA in den Harzzusammensetzungen zu erkennen,
die als anderes thermoplastisches Harz ein Polyethylenterephthalat
(PET) (Versuche Nr. 37 und 38), ein Polybutylenterephthalat (PBT)
(Versuche Nr. 39 und 40), ein Polypropylen (PP) (Versuche Nr. 41
und 42) oder 6-Nylon (Ny) (Versuche Nr. 43 und 44) verwenden.
-
Folglich
ist zu erkennen, dass die Verbesserung der Flammhemmung durch den
einzigartigen Synergismus erhalten wird, der durch die kombinierte
Verwendung eines Harzes vom Polycarbonat-Typ und anorganischer Teilchen
(einschließlich
FA mit bestimmten Teilchengrößen) bewirkt
wird, die Teilchen enthalten, die einen Komplex von Siliciumdioxid
und Aluminiumoxid enthalten.
-
So
kann mit einer Harzzusammensetzung, die ein Polycarbonatharz und
anorganische Teilchen (einschließlich FA mit bestimmten Teilchengrößen) enthält, die
Teilchen enthalten, die einen Komplex von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid
enthalten, eine flammhemmende Harzzusammensetzung vom Polycarbonat-Typ, die
hohe Flammhemmung und ausgezeichnete Schmelzfluidität und Anpassbarkeit
an die Umwelt aufweist, und ein flammhemmendes Formmaterial oder
ein die Zusammensetzung enthaltender Formgegenstand mit geringen
Kosten bereitgestellt werden.
-
So
kann in der vorliegenden Erfindung eine flammhemmende Harzzusammensetzung,
die höhere Flammhemmung
unter Betonung einer Verschlechterung der Formbarkeit bereitgestellt
werden. Insbesondere wenn die hier verwendeten anorganischen Teilchen
eine D50 von 3 bis 7 μm
aufweisen, weist eine flammhemmende Harzzusammensetzung ausgewogene
Flammhemmung und Formbarkeit, mechanische Eigenschaften usw. auf.
-
Testbeispiel 6 (Beurteilung der Fähigkeit
der Verhinderung der Elution von Schwermetallen usw. unter Verwendung
eines Elutionsverhinderungsmittels)
-
PC,
PTFE, FA-A5 und ein Elutionsverhinderungsmittel (Eisen(II)-sulfat-Monohydrat
oder Schwertmannit) wurden in den in Tabelle 8 gezeigten Mengen
verwendet, um flammhemmende Harzzusammensetzungen herzustellen.
Die Flammhemmung der Harzzusammensetzungen wurde beurteilt. Ebenfalls
wurde, wenn Teststücke
zur Beurteilung der Flammhemmung hergestellt wurden, ihr Aussehen
visuell geprüft,
um die Erzeugung und den Grad von Silber (Aussehen) zu untersuchen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Ferner wurde für die Harzzusammensetzungen
die Menge an eluierten Metallen quantiativ bestimmt, indem sie einem Test
zur Elution von Schwermetallen usw. gemäß Environmental Agency Notification
Nr. 46 (einem Elutionstest, der die Qualitätsstandards der Umwelt für Bodenverunreinigung
betrifft) unterzogen wurden. Die Ergebnisse des Tests für die Elution
von Schwermetallen usw. sind in Tabelle 9 gezeigt. Für Referenzzwecke
sind die Gehalte der Schwermetalle usw. in FA-A5 in Tabelle 10 gezeigt.
-
Beurteilung des Aussehens
-
Das
Aussehen wurde basierend auf dem folgenden Standard beurteilt.
- O:
- Im Wesentlichen wird
kein Silber beobachtet.
- Δ:
- Silber wird in geringem
Maße beobachtet.
- x:
- Silber wird beobachtet.
-
Testverfahren für Elution von Schwermetallen
usw. (gemäß einem
Elutionstest, der die Qualitätsstandards
der Umwelt für
Bodenverunreinigung (Environmental Agency Notification Nr. 46) betrifft)
-
Probe:
eine festglegte Menge Pellets wird genommen und zu einem gekneteten
Material bei 280°C unter
Verwendung eines Steinmörser-ähnlichen
Extruders (ein Produkt von KCK, Entnahmegeschwindigkeit: 8 kg/Std.)
geformt. Das geknetete Material wird gefriergemahlen und dann durch
ein nicht metallisches Sieb (Öffnung:
2 mm) geleitet, wobei eine Probe erhalten wird. Nebenbei bemerkt,
werden Pellets mit Durchmessern von 2 mm oder weniger als solche
als eine Probe verwendet.
-
Herstellung
einer Lösung
für den
Elutionstest: gemischt werden eine Probe (Einheit: g) und ein Lösungsmittel
(Einheit: ml), erhalten durch Zugabe von Salzsäure zu reinem Wasser, um zu
ermöglichen,
dass die erhaltene Lösung
einen Index an Wasserstoffionen von 5,8 bis 6,3 aufweist, so dass
das Volumen der gesamten Lösung
500 ml oder mehr beträgt
und das Gewichts/Volumen-Verhältnis
10% beträgt.
-
Verfahren
der Elution: die hergestellte Lösung
für den
Elutionstest wird 6 Stunden kontinuierlich bei Normaltemperatur
bei Normaldruck unter Verwendung eines Schüttlers, dessen Schüttelfrequenz
auf etwa 200fach pro Minute eingestellt worden war und dessen Schüttelbreite
auf 4 bis 5 cm eingestellt worden war, geschüttelt.
-
Messung
der Elutionsmengen: eine Probenlösung,
erhalten mit dem vorstehenden Verfahren, wird 10 bis 30 Minuten
stehengelassen und dann bei etwa 3000 Upm für 20 Minuten zentrifugiert;
die überstehende Flüssigkeit
wird durch ein Membranfilter mit einer Porengröße von 0,45 μm filtriert,
um ein Filtrat zu sammeln; die Mengen an Chrom(VI), Arsen, Selen,
Blei und Quecksilber, die im Filtrat enthalten sind, werden mit ICP-Emissionsspektralanalyse
oder Atomabsorptions-Spektroskopie gemessen, um sie als eluierte
Mengen zu verwenden. Tabelle 8
Versuch Nr. | Zusammensetzung | Flammhemmung | Mittlere Nachbrennzeit | Aussehen |
PC | PTFE | FA-A5 | Elutionsverhinderungsmittel |
Gew.-% | Gew.-% | Gew.-% | Art | Gew.-% | Verhältnis zu FA | 1,6
mm | s/Probe |
45 | 69,5 | 0,5 | 30,0 | – | 0 | 0 | V-0 | 0,6 | O |
46 | 69,47 | 0,5 | 30,0 | FD-1 | 0,03 | 1/1000 | V-0 | 0,5 | O |
47 | 69,45 | 0,5 | 30,0 | FD-1 | 0,05 | 1/600 | V-0 | 0,5 | O |
48 | 69,2 | 0,5 | 30,0 | FD-1 | 0,3 | 1/100 | V-0 | 0,5 | O |
49 | 68,5 | 0,5 | 30,0 | FD-1 | 1 | 1/30 | V-0 | 0,5 | O |
50 | 68,0 | 0,5 | 30,0 | FD-1 | 1,5 | 1/20 | V-0 | 0,5 | Δ |
51 | 67,5 | 0,5 | 30,0 | FD-1 | 2 | 1/15 | V-0 | 1,5 | x |
52 | 69,47 | 0,5 | 30,0 | SW | 0,03 | 1/1000 | V-0 | 0,5 | O |
53 | 69,45 | 0,5 | 30,0 | SW | 0,05 | 1/600 | V-0 | 0,5 | O |
54 | 69,2 | 0,5 | 30,0 | SW | 0,3 | 1/100 | V-0 | 0,5 | O |
55 | 68,5 | 0,5 | 30,0 | SW | 1 | 1/30 | V-0 | 0,5 | O |
56 | 68,0 | 0,5 | 30,0 | SW | 1,5 | 1/20 | V-0 | 0,5 | Δ |
57 | 67,5 | 0,5 | 30,0 | SW | 2 | 1/15 | V-0 | 1,5 | x |
Tabelle 9
Versuch Nr. 45 | Elutionsverhinderungsmittel | Test für Herauslösenvon Schwermetallen
usw. (mg/l) |
Art | Verhältnis zu
FA | Cr
(VI) | As | Se | Pb | Hg |
| – | 0 | 0,01 | 0,004 | 0,003 | < 0,005 | < 0,0005 |
46 | FD-1 | 1/1000 | < 0,01 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,005 | < 0,0005 |
47 | FD-1 | 1/600 | < 0,01 | <0,001 | < 0,001 | < 0,005 | < 0,0005 |
48 | FD-1 | 1/100 | < 0,01 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,005 | < 0,0005 |
49 | FD-1 | 1/30 | < 0,01 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,005 | < 0,0005 |
50 | FD-1 | 1/20 | < 0,01 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,005 | < 0,0005 |
51 | FD-1 | 1/15 | < 0,01 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,005 | < 0,0005 |
52 | SW | 1/1000 | < 0,01 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,005 | < 0,0005 |
53 | SW | 1/600 | < 0,01 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,005 | < 0,0005 |
54 | SW | 1/100 | < 0,01 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,005 | < 0,0005 |
55 | SW | 1/30 | < 0,01 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,005 | < 0,0005 |
56 | SW | 1/20 | < 0,01 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,005 | < 0,0005 |
57 | SW | 1/15 | < 0,01 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,005 | < 0,0005 |
45 | – | 0 | 0,01 | 0,004 | 0,003 | < 0,005 | < 0,0005 |
Tabelle 10
Analysepunkt | Gehalt
in FA-A5 |
ppm |
Gesamte
Chromverbindungen | 2,4
(als Cr-Metall) |
Arsen
und seine Verbindungen | 12
(als As-Element) |
Selen
und seine Verbindungen | 11
(als Se-Element) |
Blei
und seine Verbindungen | 73
(als Pb-Metall) |
Gesamt
Quecksilber | 0,28
(als Hg-Metall) |
-
Wie
aus Tabelle 9 deutlich wird, tritt im Fall einer Harzzusammensetzung
(Versuch Nr. 45), die ein Harz vom Polycarbonat-Typ und anorganische
Teilchen enthält,
die FA mit bestimmten Teilchengrößen enthalten,
in dem Elutionstest eine Elution sehr kleiner Mengen an Chrom(VI),
Arsen und Selen auf, die Schwermetalle usw. sind. Jedoch kann durch
Compoundieren von Eisen(II)-sulfat-Monohydrat oder Schwertmannit
als Elutionsverhinderungsmittel in die Harzzusammensetzung in einer
Menge von 1/1000 oder mehr (bezogen auf FA) die Elution von Schwermetallen
usw. unterdrückt
werden, während
hohe Flammhemmung aufrechterhalten wird. Ebenfalls tritt, wie in
Tabelle 8 zu erkennen ist, wenn ein Elutionsverhinderungsmittel
in die Harzzusammensetzung in einer Menge von weniger als 2,0 Gew.-%,
vorzugsweise in einer Menge von weniger als 1,5 Gew.-% compoundiert
wird, keine Erzeugung von Silber während des Formens auf und daher
weist der erhaltene Formgegenstand verbessertes Aussehen auf.
-
Im
Vorstehenden wurde die vorliegende Erfindung durch die Beispiele
beschrieben. Diese Beispiele sind nur veranschaulichend und es ist
leicht durch jeden Fachmann zu erkennen, dass verschiedene Modifikationen
möglich
sind und solche Modifikationen ebenfalls in den Bereich der vorliegenden
Erfindung eingeschlossen sind.
-
In
diesen Beispielen wurde FA als anorganische Teilchen verwendet,
die einen Komplex von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid enthalten.
Jedoch kann auch eine Asche, die durch Verbrennen von Holz oder
dgl. erhalten wird, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid- Komplexteilchen usw. verwendet werden,
sofern sie eine Zusammensetzung, Teilchengrößen usw. aufweisen, die für die vorliegende
Erfindung angegeben sind.
-
Industrielle Anwendbarkeit
-
Die
erfindungsgemäße flammhemmende
Harzzusammensetzung weist ausgezeichnete Flammhemmung auf und ist
demgemäß für Anwendungen
geeignet die Flammhemmung erfordern, insbesondere für Gehäuse elektrischer
und elektronischer Geräte.
-
Zusammenfassung
-
Offenbart
wird eine flammhemmende Harzzusammensetzung, die anorganische Teilchen,
vorzugsweise eine Flugasche, umfasst, die einen Komplex von Siliciumdioxid
und Aluminiumoxid enthalten und eine D50 von 1 bis 10 μm aufweisen.