DE1569063A1 - Flammfeste Kunststoffmischung - Google Patents
Flammfeste KunststoffmischungInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Description
Dipl.-Ing.Heinz Claessen P.Burton - 1
Patentanwalt 1 R R Q Π R 1
Stuttgart-Zuffenhausen I j υ α υ υ ο
HellmuthJEirth-Str. 42
ISE/Eeg.3202
Dr. Expl.
IHfDEEITATIOUAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, IEW YORK
Flammfeste Kunststoffmischung
Die Priorität der Anmeldung ITr.3911004 vom 20.8.1964
in den Vereinigten Staaten von Amerika ist in Anspruch
genommen.
Die Erfindung betrifft eine flammfeste Mischung, die "besonders
für Kunststoff mischungen geeignet ist, ohne dass andere wertvolle
und manchmal notwendige Eigenschaften dieser Kunststoffe "beeinträchtigt
werden.
Flammfeste Mischungen, die chloriertes aliphatisch.es Material enthalten,
können mit Vorteil organischen Kunststoffen zugesetzt werden, wenn sie einer Bestrahlung mit energiereichen Teilchen nicht
unterworfen werden, bei der Chlor freigesetzt wird. Wenn solche
chlorierte Mischungen für die elektrische Isolierung von Metallen oder Drähten verwendet wird, so entsteht Korrosion der Metalloberfläche.
Es wird angenommen, dass dies auf einer Reaktion zwischen den Halogenen und den Metalloxyden beruht. Es war daher notwendig,
eine flammfeste Mischung zu finden, die bei der Bestrahlung nicht in dieser schädlichen Weise reagiert, aber die nützlichen Eigenschaften
der Kunststoffe nicht beeinträchtigt.
Wie schon angedeutet, betrachtet die Erfindung die Lösung des Problems
mehr für die allgemeine Anwendung bei Kunststoffen, speziell aber die Flammenbildung so weit zu verhindern, dass ee-eine Verbrennung
nicht unterhalten wird. Der Ausdruck "die Verbrennung nicht unterhalten"
bedeutet in diesem Zusammenhang die letziOiche Folge einer In-Brandsetzung
durch eine Flamme z.B. von Holz, hier aber von Kunststoffen, bis diese selbst die Flamme unterhalten. Die Flamme, durch
9.8.1965
Hn/TJ , - 2 -
OBIÖIKAL INSPECTED 909809/0573
die der Kunststoff in Brand gesetzt wurde, wird wieder entfernt und die Flamme am Kunststoff muss dann innerhalb von drei Sekunden
erlöschen, was aber gewöhnlich schon nach einer Sekunde erfolgt.
Im Gegensatz zu dem erfindungsgemäss hergestellten Material brennen
polymere oder anders vernetzte Kunststoffe, wie Polystyrol und Polyesterharze in charakteristischer Weise nach Entfernung einer
Flamme selbständig weiter, bis das Material vollständig verbrannt ist. Das Material gemäss der Erfindung erlischt dagegen sofort bzw.
innerhalb von etwa zwei Sekunden.
Die flammfeste Mischung gemäss der Erfindung kann dem organischen Material in unpolymerisiertem, teilweise polymerisiertem und z.B.
bei thermoplastischem Material, im auspolymerisierten Zustand beigefügt werden. Dabei ist natürlich der Aggregatzustand bzw. das
rheologische Verhalten des Materials ebenso zu berücksichtigen wie
das angewandte Verfahren. Die erfindungsgemässe flammfeste Mischung
kann herkömmlicherweise in Pulver- oder Körnerform sowohl härtbaren als aucJi thermoplastischen Kunststoffen mit maximalem Vernetzungsoder Polymerisationsgrad beigemischt werden. Dieser Mischung können
noch beliebige andere Materialien zugesetzt werden,worauf dann die
Formgebung erfolgt.
Die flammfeste Mischung kann organischen Stoffen zugesetzt werden,
von denen hier genannt werden sollen: natürliche und künstliche Hochpolymere wie natürlicher und künstlicher Kautschuk, Polystyrol,
Celluloseacetatbutyrat oder Propionat, Metacrylate und die Derivate
des Methy!methacrylate wie Äthyl-, Iso-propyl-, Butyl- und andere
Methacrylate, Polyvinylchlorid, die verschiedenen Polyesterharze, Phenolaldehyde und andere. Auch Copolymere obiger Materialien miteinander
oder mit anderen Stoffen sind als Grundstoffe geeignet. So kann z.B. Styrol mit Polyester oder anderen^Harzen vor oder nach
dem Zusatz des flammfesten Materials copolymerisiert werden.
Die flammfeste Mischung kann aus einem Polymer wie z.B. Polyesterharz, Polyäthylen, Celluloseacetatbutyrat oder Polystyrol bestehen,
das mit'7,2 bis 61$ (Gewichtsprozent) anorganischen Hydraten, 4,2
Ms 50$ eines anorganischen Füllstoffes und 0,07 bis 9,1$ eines
Antioxydanz vermischt ee ist. Erfindungsgemäss wird Aluminiumhydrat '
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(Tonerde) (Al2O-Z + 3 HpO) verwendet, das sich bei der Bestrahlung
mit energiereichen Teilchen wie schnellen Elektronen, Alphästrahlen,
Gi-ammastrahlen öder Röntgenstrahlen in der Mischung als sehr
■ beständig erwiesen hat. Im Gegensatz hierzu wird durch den bekannten Zusatz von chlorierten Kohlenwasserstoffen als flammfestes Mittel
bei der energiereichen Bestrahlung Chlor abgespalten, das die Metalle angreift, die einen solchen flammfest gemachten Überzug
tragen. Da Aluminiumhydrat selbst stabilisierend wirkt, so kann
auf einen besonderen Stabilisator verzichtet werden. Es wird dabei angenommen, dass das Aluminiumhydrat, wenn es auf die Flammtemperatur
der Kunststoffmisehung erhitzt ist, Wasserdampf abgibt und
dieser jede sich bildende Flamme erstickt. Das Antioxydationsmittel, das in der Mischung verwendet werden kann, ist unter dem
Handelsnamen "Santonox E" der Firma Monsanto Chemical Corp. bekannt
und ist im wesentlichen nach der Formel: 4,4' - thiobis'· (6 - tertiär
Butyl - m - Cresol) oder 4j4! - thiobis' (6 - tertiär Butyl-Phenol)
aufgebaut. Als Füllstoff eignet sich Antimonoxyd, jedoch können auch andere bekannte Füllstoffe verwendet werden, wie ebenso
auch andere Antioxydanzien brauchbar sind.
Ton den Bestandteilen gemäss den unten z.B. aufgeführten Mischungsbeispielen werden zunächst das Polyäthylen und das flammfeste Material
in eine Mischmaschine, z.B. einen Ba.nbury-Misch.er, gegeben
und gut durchgemischte Nach Erhitzung auf etwa 120° C wird es
auf einem Walzwerk zu einem flachen Band ausgewalzt, granuliert
und dann auf einer Schneckenpresse bei etwa 200° C zu einem Schlauch oder einer Drahtisolierung ausgespritzt.
Die nach den folgenden Rezepturen hergestellten Mischungen wurden gemäss der Prüfvorschrift MIl - I - 3190 A wie folgt geprüft.
Ein Prüfstreifen wird mit dem einen Ende etwa 1,5 cm über-eine
Bunsenbrennerflamme.gehalten, so dass es darin völlig eingeschlossen
ist. Sodann wird der Streifen aus der Flamme entfernt und mit dem brennenden Ende in ruhiger luft senkrecht nach oben gehalten.
Wenn die Hamme eine vorher auf dem Streifen etwa 12 mm vom Ende
entfernt angebrachte Marke erreicht, so wird eine Stoppuhr eingeschaltet und die Zeit in Sekunden gestoppt, bis die Flamme eine
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ISE/Heg.3202 -4- 1589063 /
ami weiter unten angebrachte zweite Marke erreicht. Der Prüf-Torschrift
entsprechend darf dies nicht schneller erfolgen als
in 45 Sekunden. Eine andere Prüfung schreibt vor, dass diese* Flamme nach 2urücklegung eines Brennweges von 100 aa von selbst
erlischt.
Mischungsbeispiel 1 (Sohlauchform)
Polyäthylen 100 Gewichtsteile Aluminiuiihydrat 5 μ
Antimonoxyd 5 " Antioxydanz 0,1 n
Die Flamme legte bei der Prüfung 25 mm in 1-5 Sekunden
zurück; sie erlosch nicht von selbst.
Mischungsbeispiel 2 (Schlauchform)
Polyäthylen 100 Gewichtsteile Aluminiumhydrat 100 tt
Antimonoxyd 50 " Antioxydanz 15 w Die Flamme erlosch von selbst innerhalb von 25 mm.
Mischungsbeispiel 3 (Schlauchform)
Polyäthylen 100 Gewichtsteile Aluminiumhydrat 25 " Antimonoxyd 20 w
Antioxydanz 3 n Die Flamme legte 25 mm in 50 Sekunden zurück und erlosch von
selbst innerhalb von 125 mm.
Mischungsbeispiel 4 (Schlauchform)
Polyäthylen 100 Gewichtsteile
Aluminiumhydrat 40 n
Antimonoxyd 13 w
Antioxydanz 6 H
Die Flamme legte 25 mm in 60 Sekunden zurück und erlosch von selbst innerhalb von 75 mm.
- 5 909809/0573
-In allen !"allen lag die Flanjmbestazidigkeit beträchtlich über den
sick "bei geschlortem Material ergebenden Werten., Im übrigen behalten diese Mischungen, wenn sie gefärbt sind, noch nach 24 Stunden
bei 175 C ihre Farbe bei, während geschlortes Material bereits schwärs-braun gsfärbt und dies auch wesentlich härter und spröder
ist, als die flammfeste Mischung gemäss der Erfindung.
3 Patentansprüche
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Claims (1)
- ISE/Heg.3202 . - 6 -/1.iFlammfeste Mischung auf der Grundlage organischer Kunstatoffe,^—^ gekennzeichnet durch die Kombination mit 7,2$ bis 61$ (Gewichtsprozent) anorganischen Hydraten, 4,2 bis 30$ anorganischen Füllstoffen und 0,07 bis 9,1$ Antioxydanzien.2. Mischung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Polyesterharz, Polyäthylen, Celluloseacetat- Butyrat oder Polystyrol als Kunststoffgrundlage.3. Mischung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Herstellung von elektrischen Kabeln oder Leitungen, insbesondere für deren Isolierung oder Ummantelung verwendet wird.9.8.1965
Hn/ü909809/0573
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US39100464A | 1964-08-20 | 1964-08-20 |
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DE (1) | DE1569063A1 (de) |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2439490A1 (de) * | 1973-08-22 | 1975-03-06 | Gen Electric | Polymere masse und isolierte produkte |
DE2554802A1 (de) * | 1974-12-05 | 1976-06-10 | Pirelli General Cable Works | Elektrisches kabel |
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DE2729493C2 (de) * | 1977-06-30 | 1979-07-26 | Giulini Chemie Gmbh, 6700 Ludwigshafen | Formkörper aus geschäumtem Polystyrol, insbesondere Schaum-Polystyrolfolien |
DE2809294A1 (de) * | 1978-03-02 | 1979-09-13 | Aeg Telefunken Kabelwerke | Flammwidrige halogenfreie polymermischungen |
DE3047823A1 (de) * | 1980-12-18 | 1982-07-22 | Odenwald-Chemie GmbH, 6901 Schönau | Brand- bzw. flammschutzmittel, verfahren zum verbessern des feuer-, brand- und/oder flammschutzwiderstandes von poroesen gegenstaenden und nach dem verfahren begandelte schaumstofferzeugnisse |
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- 1965-08-13 GB GB3472065A patent/GB1066330A/en not_active Expired
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- 1965-08-19 DE DE19651569063 patent/DE1569063A1/de active Pending
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- 1965-08-20 BE BE668540D patent/BE668540A/xx unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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CH465853A (de) | 1968-11-30 |
GB1066330A (en) | 1967-04-26 |
BE668540A (de) | 1966-02-21 |
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