DE2936511A1

DE2936511A1 - Rauch- und flammhemmittel fuer halogenhaltige kunststoffzusammensetzungen

Info

Publication number: DE2936511A1
Application number: DE19792936511
Authority: DE
Inventors: Robert John Capwell; Joseph Muh-Guey Huang
Original assignee: NL Industries Inc
Current assignee: NL Industries Inc
Priority date: 1978-09-11
Filing date: 1979-09-10
Publication date: 1980-03-20
Also published as: IT7925501A0; GB2032908A; NL7906767A; FR2435495A1; IT1123550B

Description

Die Erfindung betrifft eine feste Lösung (Mischkristall) mit einem Gehalt von Zinkoxid» Molybdänoxid und Magnesiumoxid oder Calciumoxid und insbesondere deren Verwendung als flamm- und rauchhemmendes Material.

Kunststoffmaterialien» wie Kunststoffolien und Synthesefasern» gelten im allgemeinen aufgrund ihrer Entflammbarkeit als gefährliche Materialien. Häufig werden den Kunststoffmaterialien verschiedene Flammschutzmittel einverleibt» um die Entflammbarkeit während der Verbrennung zu vermindern. In jüngerer Zeit ist man jedoch zu der Auffassung gelangt» daß die Neigung der Kunststoffe zur Erzeugung hoher Rauchvolumina bei der Verbrennung mindestens ebenso ge-

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fährlich wie (wenn nicht gefährlicher als) die Entflammbarkeit ist. Eine steigende Beachtung der Sicherheit des Verbrauchers und mehrere schwere Unfälle haben dazu geführt» daß die Rauchentwicklung als beträchtliche Gefahr angesehen wird. In zahlreichen Brandfällen waren die schwerwiegenden Folgen ein Resultat des Rauches» der eine sichere Evakuierung der Brandstelle aufgrund der Sichtbehinderung vereitelte» oder der bei der Verbrennung des Kunststoffs erzeugten toxischen Gase.

Auf dem Gebiet der flammhemmenden Zusätze für halogenhaltige Kunststoffzusammensetzungen wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt; Beispiele Z'dv diese Flammschutzmittel sind Antimontrioxid» Antimonpentoxid» Antimon-Siliciumoxid und andere organische und anorganische Verbindungen von Antimon. Zinkborat wurde ebenfalls als Flammschutzmittel» jedoch im allgemeinen nicht als Rauchunterdrückungsmittel verwendet» und stets in relativ hohen Anteilen eingesetzt. Beispielsweise werden 3 bis 8 Teile pro 100 Teile Harz normalerweise verwendet» da geringere Anteile keine wirksame Flammhemmung herbeiführen.

Flammhemmende Zusätze Bind in der US-PS 3 723 139 beschrieben; gemäß dieser Patentschrift wird Antimonoxid in Kombination mit Natriumantimonat Polyvinylchloridkunststoffen einverleibt» um die Entflammbarkeit möglichst weitgehend zu verhindern und die Rauchentwicklung zu unterdrücken. Demgegenüber offenbart die US-PS 3 945 974 halogenhaltige Kunststoffzusammensetzungen» welche verschiedene Zinksalze in Anteilen von 0,2 bis 1 Teil (berechnet als Zinkoxid pro 100 Teile Polymerharz) als brauchbare Rauchhemmstoffe enthalten. Wenn man die Zinksalze in höheren Konzentrationen als den vorstehend angegebenen einsetzt» um zusätzlich zur Rauchhemmung eine Feuerhemmung zu erzielen» tendieren die Zinksalze dazu» die Kunststoffzusammensetzung während der

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Verarbeitung nach herkömmlichen Hochtemperaturmethoden abzubauen.

Die US-PS 3 900 441 beschreibt einen weiteren Feuer- und Rauchhemmstoff in Form von Mischungen verschiedener Zink- und Molybdänverbindungen. Weiterhin offenbaren die US-PSen 3 845 001 und 3 903 028 die Verwendung von Mischungen mit einem Gehalt von MoO, und CugO und/oder Ύ*^·ζ als Rauchhemmstoffe. Obwohl diese herkömmlichen Mittel entweder Feuer oder Rauch bei Kunststoffmaterialien wirksam unterdrücken» wurde überraschenderweise festgestellt» daß der Einsatz der erfindungsgemäßen festen Lösungszusammensetzung eine unerwartete Flamm- und Rauchbeständigkeit ergibt.

Von den beigefügten Zeichnungen ist Figur 1 ein Diagramm» in welchem die spezifische Oberfläche gegenüber dem Sauerstoff index aufgetragen ist» während Figur 2 ein Diagramm darstellt» in welchem die spezifische Oberfläche gegen die Hitzebeständigkeit aufgetragen ist.

Überraschenderweise wurde eine feste Lösung (Mischkristall) gefunden» welche Zinkoxid» Molybdänoxid und ein Oxid aus der Gruppe bestehend aus Magnesiumoxid und Calciumoxid enthält. Ferner wurde eine unerwartet flamm- und rauchbeständige halogenhaltige Kunststoffzusammensetzung gefunden» welche 0,1 bis 10 i» einer festen Lösung von Zinkoxid» Molybdänoxid und einem Oxid in Form von Magnesium- oder Calciumoxid enthält» wobei der Anteil des Molybdänoxids und Magnesiumoder Calciumoxids in der festen Lösung 0,01 bis 10 Teile pro Teil Zinkoxid ausmacht. Die feste Lösung sollte eine spezifische Oberfläche von mindestens etwa 7 m /g aufweisen» damit eine hervorragende Flamm- und Rauchbeständigkeit erzielt wird.

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Eine echte Lösung ist ein homogenes Gemisch von zwei oder mehr Substanzen! welches mehrere charakteristische Merkmale aufweist» wie eine Unterteilung bis hinab zum molekularen Bereich» Nichterfolgen des Absitzens und NichtVorhandenseins festgelegter Anteile der Komponenten. Während bei den besten bekannten Beispielen von Lösungen Peststoffe in Flüssigkeiten gelöst sind» sind auch Lösungen von Flüssigkeiten in Flüssigkeiten und Feststoffen in Feststoffen bekannt. In der Literatur ist beispielsweise ein versuchsweises Phasendiagramm für ein ZnO/MgO-System beschrieben» welches zeigt» daß das genannte System zwei feste Endphasen» die am MgO-Kristallgitter (kubischer NaCl-Typ) basierende feste Periklase-Lösung und die am hexagonalen ZnO-Wurtzite-Typ-KriStallgitter basierende feste Zinkit-Lösung aufweist (vgl. E.H. Levin» et al.» "Phase Diagram for Ceramists» 1969 Ergänzung", verfasst am NBS, 1969» veröffentlicht von der American Chemical Society» Seite 87» Figur 2312» System MgO-ZnO, versuchsweise» und J.D.H. Donnay und H.M. Ondish, "Crystal Data"» 3.Auflage» Band 2, Inorganic Compounds» veröffentlicht vom Joint Committee Power Defraction Standard, ZnO, H-1.5965» Baten für feste MgO-ZnO-Lösung).

Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß ZnO/MgO und ZnO/OaO feste Lösungen bilden und daß geringere Konzentrationen von Magnesium- und Zinkmolybdat ebenfalls gebildet werden. Ferner wurde festgestellt» daß solche festen Lösungen und Verbindungen wirksame Flamm- und Rauchhemmstoffe darstellen» wie es bei den festen ZnO/MgO-Lösungen allein der Fall ist; vgl. die USA-Patentanmeldung Ser.No. 834*486» eingereicht am 19. September 1977.

Die erfindungsgemäßen festen Lösungen von Zinkoxid» Molybdänoxid und Magnesiumoxid oder Calciumoxid werden hergestellt» indem man gemahlenes Zinkoxid gründlich mit gemahlenem Molyb-

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dänoxid und Magnesiumoxid oder Calciumoxid in den gewünschten Anteilen vermischt und die Mischung calciniert. Es ist erwünscht, die Oxidmischung bei einer Temperatur und während einer Zeit zu calcinieren, welche dafür ausreichen» daß eine feste Lösung, vorzugsweise eine als Rauch- und Plammhemmstoff wirksame feste Lösung, gebildet wird. Temperaturen von etwa 550 bis 90O⁰C (vorzugsweise etwa 600 bis 75O⁰C) während etwa 1 bis etwa 8 Stunden (vorzugsweise etwa 1 bis etwa 6 Stunden) eignen sich zur Bildung der festen Lösung.

Die Oxide können im trockenen Zustand oder als nasses Aufschlämmungsgemisch vermischt werden. Man kann Eeagentien von technischer Qualität verwenden, da die Reinheit kein ausschlaggebender Faktor ist. Wahlweise kann man das Magnesiumoxid, Calciumoxid, Molybdänoxid und Zinkoxid in Form der Hydroxide, Carbonate oder anderer Verbindungen, welche sich bei der Calclnierung unter Bildung der Oxide zersetzen, zugeben.

Erfindungsgemäß kann ein weiter Bereich von Oxidkonzentrationen zur Herstellung wirksamer Flamm- und Rauchhemmstoffe angewandt werden, vorausgesetzt» daß die endgültige Zusammensetzung

1) Zinkoxid,

2) Molybdänoxid und

3) Magnesiumoxid oder Calciumoxid

enthält. Zusammensetzungen mit guten Eigenschaften werden im Falle von Systemen aus Zinkoxid, Magnesiumoxid und Molybdänoxid erzielt, wenn die feste Lösung etwa 10 bis etwa 80 £ Zinkoxid, etwa 10 bis etwa 80 f> Magnesiumoxid und etwa 2 bis etwa 80 % Molybdänoxid enthält. Optimale Eigenschaften werden erzielt, wenn die feste Lösung etwa 20 bis

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etwa 60 i» Zinkoxid, etwa 20 bis etwa 60 % Magnesiumoxid und etwa 2,5 bis etwa 20 1» Molybdänoxid enthält. Semgegenüber werden Zusammensetzungen mit guten Eigenschaften, welche Calciumoxid anstelle von Magnesiumoxid enthalten, erzielt, wenn die feste Lösung etwa 10 bis etwa 80 $> Zinkoxid, etwa 10 bis etwa 60 £ Calciumoxid und etwa 2 bis etwa 40 $> Molybdänoxid enthält, wobei bevorzugte Konzentrationen zur Erzielung optimaler Resultate etwa 20 bis etwa 60 i» Zinkoxid, etwa 20 bis etwa 50 £ Calciumoxid und etwa 2,5 bis etwa 20 f> Molybdänoxid sind. Sämtliche vorgenannten Bereiche eignen sich für die Verwendung von Molybdändioxid oder von Molybdantrioxld.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß eine Kunststoffzusammensetzung mit hervorragender Flamm- und Rauchbeständigkeit hergestellt werden kann, indem man eine feste Lösung von

1) Zinkoxid,

2) Molybdänoxid und

3) Magnesiumoxid oder Calciumoxid

als Flamm- und Rauchhemmstoff einer halogenhaltigen Kunststoff zusammensetzung einverleibt. Im allgemeinen enthält die Kunststoffzusammensetzung etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-Teile der festen Lösung. Die feste Lösung selbst enthält Zinkoxid und eine so bemessene Menge von Molybdänoxid und Magnesiumoxid oder Calciumoxid, daß dem Zinkoxid eine ausreichende Hitzebeständigkeit (d.h., das Polymere verfärbt sich bei Temperaturen bis zu etwa 200 bis 210⁰C nicht) während der Verarbeitung verliehen wird, d.h. bei der Herstellung von Folien und sonstigen Gegenständen, beim Mahlen und beim Extrudieren der Kunststoffmasse unter Verwendung von Polyvinylchlorid und anderer halogenhaltiger Polymersysterne. Im allgemeinen verwendet man etwa 0,01 bis 10 Teile Molybdänoxid und Magnesiumoxid oder Calciumoxid pro Teil Zinkoxid (die

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-X-

Teile beziehen sich auf das Gewicht). Außerdem kann man die feste Lösung für einen teilweisen Ersatz des herkömmlich eingesetzten Antimontrioxids verwenden» wodurch man ein gemischtes flamm- und rauchbeständiges Mittel für Kunststoffzusammensetzungen erhält. Mischungen von Antimontrioxid mit der erfindungsgemäßen festen Lösung sollten nach herkömmlichen Methoden erzeugt werden» welche es gestatten» daß 0»1 bis 10 Teile Antimontrioxid pro Teil der festen Lösung im Gemisch vorliegen.

Sie meisten Arten von Kunststoffzusammensetzungen können zufriedenstellend mit den erfindungsgemäßen Flamm- und Rauchhemmstoffen behandelt werden. Zu den gebräuchlichsten Kunststoffen gehören z.B. flexibles bzw. weiches» halbhartes und hartes Polyvinylchlorid, Polyolefine» wie Polyäthylen und Polypropylen, Polystyrol, Polyester und Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymere. Diese Kunststoff zusammensetzungen enthalten typischerweise ein Halogen. Der Ausdruck "halogenhalt ige Kunststoff zusammensetzung", wie er hier verwendet wird, bezieht sich sowohl auf unter Verwendung eines halogenhaltigen Polymeren (wie von Polyvinylchlorid) erzeugte Kunststoffzusammensetzungen als auch auf Kunst st off zusammensetzungen, welche unter Verwendung eines kein Halogen enthaltenden Polymeren (wie eines Polyesters) erzeugte Kunststoff zusammensetzungen, welchen jedoch eine halogenhaltige Verbindung einverleibt wird. Geeignete halogenhaltige Verbindungen, welche auf diese Weise zugesetzt werden können, sind Dekabromdiphenyloxid und DECHLORANE 515» ein chloriertes Polyäthylen von der Hooker Chemicals Company mit einem Chlorgehalt von etwa 65 #» einem Schmelzpunkt von mehr als etwa 35O⁰C und einer Korngröße von 5 bis 15 pm. Bei Verwendung solcher Verbindungen werden sie im allgemeinen in Anteilen von etwa 10 bis 35 # (vorzugsweise etwa 12 bis 25 SO der Polymerzusammensetzung zugegeben.

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Sie Herstellung der halogenhaltigen Zusammensetzung wird nach herkömmlichen Methoden und mit Hilfe herkömmlicher Vorrichtungen durchgeführt. Eine beispielhafte Methode besteht darin* daß man die Harzkomponente auf einen bei einer Temperatur von 163⁰C gehaltenen» dampfbeheizten Differential-Zweiwalzenstuhl gibt. Wenn die Masse schmilzt» gibt man ein vermengtes Gemisch der hinzuzufügenden Komponenten auf den Walzenstuhl und mischt es während einiger Minuten vollständig ein.

Ss wurden genaue Röntgenbeugungsmessungen der Gitterparameter durchgeführt» um die Gegenwart fester Lösungen in den erfindungsgemäßen festen LösungszusammensetzuDgen festzustellen. Pur die Erzielung der Röntgenbeugungs-Zwei-Theta-Spektren wurde ein Standard-NORELCO-Diffraktometer von Phillips Electronics verwendet. Sie Arbeitsbedingungen sind folgende:

1) 2-Theta-Spektrumbereich: 6° - 145°

2) KV/Ma: 45/35

3) Spalt: 1°

4) Siagramm- bzw. Schreibgeschwindigkeit: 3O"/Std.

5) Goniometer-Geschwindigkeit: 1/4°/Min.

6) geschätzte Genauigkeit der Linienmessungen; - 0,005°

7) interner Standard für die Korrektur der 2-Theta-Peakposition: KCl-PuIver-Kristalle.

Sie nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern» ohne sie jedoch zu beschränken. Sämtliche Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht» sofern es nicht anders angegeben ist.

Sie nachstehenden Methoden wurden in den Beispielen zur Bestimmung der Rauchverminderung» des Sauerstoffindex und der

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Hitzebeständigkeit angewendet.

Rauchverminderung

Die Rauchmessungen wurden in einer Rauchdichtekammer gemäß National Bureau of Standards durchgeführt. Als Prüfkörper wurden Folien (7·62 cm bzw. 3 in im Quadrat und 1,016 mm bzw. 40 mils Dicke) aus dem gemahlenen Material verwendet. Die zur Erzielung der 90#igen maximalen Dichte (T90) erforderliche Zeit (in Minuten) und der maximale Rauch, korrigiert für die Abscheidung an den Kammerwänden (Dme) wurden gemessen, um die prozentuale Rauchverminderung zu berechnen.

Sauerstoffindex

Die Säuerstoffindexwerte wurden gemäß ASTM-Prtifnorm D2863 unter Verwendung von 15Ox6,5x3mm großen Prüfkörpern bestimmt.

Hitzebeständigkeit

Die Hitzebeständigkeit bei 190⁰C in PVC wurde bestimmt, indem man die Proben mit dem Harz und anderen Kunststoffzusätzen vermahlte bzw. walzte.. Der Prüfkörper wurde aus der formulierten gewalzten Folie herausgeschnitten und während bestimmter Zeitspannen auf 190⁰C erhitzt. Prüflinge wurden in bestimmten Zeitintervallen entnommen, und die Farbe der Kunststoffzusammensetzung wurde mit jener einer keinen Zusatzstoff enthaltenden Probe verglichen. Eine braune Verfärbung wurde als Versagen angesehen _t und die Zeit (in Minuten) bis zum Versagen wurde notiert und mit einem zusatzstofffreien Standardprüfling, welcher nach 45 Minuten versagte, verglichen.

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Beispiel 1

11 g Zinkoxid, 16,5 g Magnesiumoxid und 22,5 g Molybdändioxid werden in einem Mischer gründlich vermischt. Sämtliche Materialien werden als Pulver zugegeben. Das Gemisch wird in ein Keramikrohr gegeben und während der Calcinierung langsam umgewälzt (tumbled). Das Gemisch wird auf 75O⁰C erhitzt und 5 Std. bei dieser Temperatur gehalten. Nach Abschluß der Calcinierung wird das Gemisch abkühlen gelassen und das Produkt mit dem Hammer durch ein 0,051 cm (0,02 in)-Sieb gemahlen, um die gebildeten Agglomerate aufzubrechen.

Die feste Lösung und die Produkte, welche während der Calcinierung gebildet wurden, werden einer 1,5 % Antimonoxid enthaltenden weichgestellten Standard-PVC-Zubereitung einverleibt (in einigen Fällen enthält das weichgestellte PVC kein Antimonoxid). Der Anteil des zugesetzten festen Lösungsprodukts beträgt 3t18 PHR (Teile pro Hundert; entspricht 0,7 f> Zinkoxid). Dieses Produkt wird Tests zur Bestimmung seiner Wirksamkeit unterworfen. Die Prozentanteile beziehen sich auf das Gewicht.

Der Sauerstoffindex beträgt 37,7* die RauchvermiBderung 41 £, und die Hitzebeständigkeit ist um 15 Min. geringer als im Falle der keinen Zusatzstoff enthaltenden Vergleichsprobe, wenn 1,5 # Antimonoxid hinzugefügt werden. Wenn die Zubereitung kein Antimonoxid enthält, beträgt der Sauerstoffindex 33,8 und die Rauchverminderung 45 #, während die Hitzebeständigkeit um 15 Minuten geringer als im Falle des Standards der keinen Zusatzstoff enthaltenden Vergleichsprobe ist.

Bei diesen Tests wird das weichgemachte PVC unter Anwendung folgender Rezeptur hergestellt:

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*-yf-* 11	Komponenten	2936511
PVC-Harz	Teile
DOP [Di-(2-äthylhexyD-phthalat]	100,0
epoxidiertes Sojabohnenöl	23,5
Ba-Cd-Stabilisator	1,5
Stearinsäure	2,0
Antimontrioxid	0,5
Zusatzstoff	0 oder 1,5
wie in den Beispielen

angegeben

Beispiel 2

In diesem Beispiel werden 11g Zinkoxid» 16,5 g Magnesiumoxid und 22,5 g Molybdäntrioxid in Pulverform vermischt. Der gemischte Feststoff wird gemäß Beispiel 1 5 Stunden bei 75O⁰C calciniert. Nach der Calclnierung wird das calcinierte Produkt abkühlen gelassen und dann mit dem Hammer durch ein 0,051 cm (0,02 in)-Sieb gemahlen, um die während der Bildung der festen Lösung der gemischten Oxide entstandenen Agglomerate aufzubrechen.

Die feste Lösung und die Produkte_f welche während der CaI-cinierung gebildet wurden, werden dann der weichgemachten Standard-PVC-Zubereitung von Beispiel 1, welche 1,5 Ί» Antimonoxid enthält, zugesetzt. Die zugesetzte Menge der festen Lösung beträgt 3,18 #. Die Testergebnisse sind zusammen mit jenen von Beispiel 1 aus Tabelle I ersichtlich,

Vergleichsbeispiele A bis F

Um die Überlegenheit eines durch Calcinierung von Zinkoxid, Magnesiumoxid und Molybdänoxid erzeugten Produkts aufzuzeigen, werden mehrere Vergleichstests mit der PVC-Zubereitung von Beispiel 1 durchgeführt. Bei einem Vergleichsverauch

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(VergleichBbeisplel A) wird der Standard-PVC-Zubereitung kein Zusatzstoff einverleibt, und die dabei erzielte Hitzebeständigkeit und prozentuale Rauchverminderung werden als Standards für den Vergleich angesehen. Der Sauerstoffindex dee PVC-Materials ist schlecht (d.h. 28,7). Bei Verwendung von Molybdän allein - entweder wie es ist oder calciniert [Vergleichsbeispiel B (1,5 PHR) bzw. Vergleichsbeispiel C (2,1 PHR)] - werden sehr geringe Rauchverminderungen (29 1» bzw. 13 SO erzielt. Dieselbe schlechte Rauchverminderung wird festgestellt, wenn das calcinierte Magnesiumoxid (2,1 PHR) allein verwendet wird (Vergleichsbeispiel P).

Weitere Vergleichsversuche werden durchgeführt [Vergleichsbeiepiel D (0,7 PHR) und Vergleichsbeispiel E (2,1 PHR)], bei denen Zinkoxid (calciniert oder uncalciniert) in der Zubereitung verwendet wird. Die Resultate zeigen eine sehr schlechte Hitzebeständigkeit, d.h. von 20 Minuten weniger als bei dem keinen Zusatzstoff enthaltenden Standard-PVC.

Beispiele 3 bis 10

In diesen Beispielen werden verschiedene Zusammensetzungen von

1) Zinkoxid,

2) Molybdänoxid und

3) Magnesiumoxid oder Calciumoxid

hergestellt und wie folgt zur Behandlung der Standard-PVC-Zubereitungen gemäß Beispiel 1 verwendet:

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Beispiel # ZnO £ MgO $ MoO₃ # MoO₂ £ CaO

3 28 42 ~ 30 45

4 10 80 10

5 33,3 33,3 33,3

6 50 45 5

7 13 80 7

8 30 60 10

9 45 ~ 10 — 45 10 33,3 — 33,3 — 33,3

Die Resultate sind in Tab. I zusammengestellt. Der Zusatzstoff anteil beträgt 2,1 PHR.

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TABBLIB I

oo co ro

ZnO #MgO 1» MoO₂ 3GMoO₃ J(CaO Calcinierung

Zeit, Temp.» Std. ⁰C

Beispiel ^

1) ZnO/MgO/Mo0₂ ZnO/MgO/MoO₂* ZnO/MgO/Mo0₃

Vergleichsbelsp. A) kein Zusatz-

„ stoff B).MoO₃ allein*

C) MoO₃ allein

22 22 22

33 33 33

D) ZnO allein	100	——
E) ZnO allein	100	—
P) MgO allein	—	100
Beispiel
3) Zn0/Mg0/Mo0₂	28	42
4) Zn0/Mg0/Mo0₃	10	80
5) Zn0/Mg0/Mo0₃	33,3	33,3
6) Zn0/Mg0/Mo0₃	50	45
7) ZnO/MgO/MoO,	13	80
8) ZnO/MgO/Mo0₃	30	60
9) Zn0/Ca0/Mo0₃	45	—
10) ZnO/CaO/MoO,	33.3

45 45

30

45

100 100

33,3 5

10 10 33,3

45 33,3

Hitzebeetän- Sauer- prozendigkeit stoff- tuale (Minuten we- index Bauchniger ale vermin-Standard) derung

5	750	15	37,7	41
5	750	15	33,8	45
5	750	15	36,7	45
-	-	0	28,7	0
-	-	10	(blau) 31,7	29
VJl	750	0	33,5	13
-	-	20	35,5	42
VJl	750	20	33,0	21
VJI	750	15	32,5	2
5	750	15	37,1	45
VJl	750	10	37,4	40
5	750	15	38,5	44
5	750	15	39,0	44
5	750	15	37,5	45
VJl	750	15	38,5	43
5	675	13	36,2	42
VJl	675	11	36,1	36

ro co co

Aus der voranstehenden Beschreibung und den Beispielen ist klar ersichtlich» daß eine halogenhaltige Kunststoffzusammensetzung» welche einen geringen Prozentanteil an einer festen Lösung von Zinkoxid» Molybdänoxid und Magnesiumoxid oder Calciumoxid enthält» ein äußerst vorteilhaftes» flamm- und rauchbeständiges Kunststoffmaterial ergibt. Durch Verwendung der erfindungsgemäßen festen Lösungen als Flammund Hauchhemmstoffe werden überlegene Resultate im Vergleich zu Versuchen erzielt» bei welchen Zinkoxid allein» Gemische von Zinkoxid und Molybdänoxid und komplexe Zusammensetzungen von Molybdänoxid und Zinksalzen verwendet werden.

Tabelle II zeigt die Calcinierungsparameter und die Eigenschaften für die Beispiele 11 bis 15. Bei diesen Beispielen verwendet man ein nasses Aufschlämmungsgemisch von Zinkoxid» Magnesiumoxid und Molybdänoxid in den Gewichtsprozentanteilen von 38 i»t 57 % bzw. 5 #· Wie aus den Daten der Tabelle und den entsprechenden Figuren 1 und 2 ersichtlich ist» ergibt eine spezifische Oberfläche von mindestens etwa 7 m /g eine deutliche Verbesserung der Flamm- und Rauchbeständigkeit. Daher sollte eine solche spezifische Oberfläche erfindungsgemäß angewendet werden.

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II

Bei- Calcinier- Calcinier- Hltzebeetän- Sauer-

epiel temperatur, zeit, Std. digkeit, etofi-

⁰C Min. weniger Index

als Standard prozentuale spezifische Rauchver- Oberfläche, minderung _m2/_g

	11	700	1	16	38,3	47	23,39
CCCO	12 13	ο ο in in co co	3 3	in in	38,5 38,6	44 45	9,54 9,74
NJ	14	1000	1	9	37,0	38	5,29
O OO (O NJ	15	1000	5	8	36,6	36	3,43

Sem Fachmann werden sich aufgrund der vorstehenden Ausführungen zahlreiche Abwandlungen und weitere Ausführungsformen erschließen» welche ebenfalls innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens liegen.

ZUSAMMENFASSUNG

Eine feste Lösung von Zinkoxid, Molybdänoxid und einem Oxid aus der Gruppe bestehend aus Magnesiumoxid und Calciumoxid, welche eine spezifische Oberfläche von etwa 7 m /g aufweist» wirkt bei Zugabe zu einer halogenhaltigen KunststoffzusammerSetzung als Rauch- und/oder Feuerhemmstoff.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Fl aitm- und rauchbeständige halogenhalt ige Kunststof f zusammensetzung, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,1 bis 10 % einer festen lösung von Zinkoxid, Molybdänoxid und einem Oxid aus der Gruppe bestehend aus Magnesiumoxid und Calciumoxidι wobei der Anteil des Molybdänoxids» Magnesiumoxids oder Calciumoxids in der festen Lösung 0,C1 bis 10 Teile pro Teil Zinkoxid beträgt und wobei die feste Lösung eine spezifische Oberfläche von mindestens etwa 7 m /g aufweist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1» dadurch, gekennzeichnet» daß die feste Lösung etwa 10 bis etwa 80 # Zinkoxid» etwa 10 bis etwa 80 # Magnesiumoxid und etwa 2 bis etwa 80 i» Molybdänoxid enthält.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß die feste Lösung etwa 10 bis etwa 80 $> Zinkoxid, etwa 10 bis etwa 60 i» Calciumoxid und etwa 2 bis etwa 40 f> Molybdänoxid enthält.

4. Verfahren zur Herstellung einer flamm- und raiiehbeständigen halogenhaltigen Kunststoffzusammensetzung» dadurch gekennzeichnet, daß man der Kunststoffzusammensetzung 0,1 bis 10 i> einer festen Lösung von Zinkoxid» Molybdänoxid und eines Oxids au3 der Gruppe bestehend aus Magnesiumoxid und Calciumoxid einverleibt, wobei das Molybdänoxid und Magnesiumoxid oder Calciumoxid in

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der festen Lösung In einer Menge von 0,01 bis 10 Teilen pro Teil Zinkoxid vorliegt und wobei die feste Lösung eine spezifische Oberfläche von mindestens etwa 7 m /g aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Lösung Zinkoxid, Molybdänoxid und Magnesiumoxid enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die feste Lösung Zinkoxid, Molybdänoxid und Calciumoxid enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die feste Lösung etwa 10 bis etwa 80 f> Zinkoxid, etwa 10 bis etwa 80 # Magnesiumoxid und etwa 2 bis etwa 80 $ Molybdänoxid enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Lösung etwa 10 bis etwa 80 f> Zinkoxid, etwa 10 bis etwa 60 $> Calciumoxid und etwa 2 bis etwa 40 # Molybdänoxid enthält.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Lösung Zinkoxid, Calciumoxid und Molybdänoxid enthält.

10. Feste Lösung mit einer Zusammensetzung von etwa 10 bis etwa 80 $> Zinkoxid, etwa 10 bis etwa 80 f> Magnesiumoxid und etwa 10 bis etwa 80 $> Molybdänoxid sowie mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens etwa 7 m²/g.

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11. Feste Lösung nach Anspruch 10, enthaltend etwa 20 bis etwa 60 i» Zinkoxid» etwa 20 bis etwa 60 $> Magnesiumoxid und etwa 2,5 bis etwa 20 £ Molybdänoxid.