DE3803269A1 - Flammwidrige, halogenfreie thermoplastische polyestermasse - Google Patents
Flammwidrige, halogenfreie thermoplastische polyestermasseInfo
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- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
Description
Insbesondere für Kabel- und Leitungsummantelungen, aber
auch für andere Anwendungen, z. B. als Fußbodenbeläge,
werden in zunehmendem Maße halogenfreie, thermoplastisch
verarbeitbare Polymerwerkstoffe mit guten mechanischen
Eigenschaften gefordert.
Die thermoplastische Verarbeitbarkeit eines Materials
ermöglicht eine rationelle Herstellung von Formkörpern
durch z. B. Extrusion und die Wiederverwendung von Materialresten
und/oder Prozeßabfällen.
Zur Erhöhung ihrer Flammwidrigkeit werden Polymerwerkstoffe
mit mineralischen Füllstoffen und/oder halogenhaltigen
organischen und anorganischen Substanzen gestreckt
oder man verwendet hochhalogenhaltige Polymere,
die häufig auch mit Füllstoffen gestreckt werden.
Polymerwerkstoffe, die halogenhaltige Zuschläge enthalten,
oder deren Polymere selbst halogenhaltig sind,
weisen im Brandfall gravierende Schwächen auf, die zu
die Höhe des eigentlichen Brandschadens übersteigenden
Brandfolgeschäden (gesundheitliche Schäden durch
Raucheinwirkung; korrosive Schädigung der Bausubstanz)
führen können.
Ein Maßstab für die Flammwidrigkeit von Polymerwerkstoffen
ist der LOI (Limiting Oxygen Index), der der
Sauerstoffkonzentration entspricht, bei der ein brennender
Prüfkörper gerade noch nicht verlöscht. Daraus
folgt, daß ein Material mit einem LOI <20 an der Atmosphäre
im Brandfall nicht mehr selbst verlöscht
(ASTMD-2863).
Die DIN 57 207 und die VDE-Norm 0207 (Teil 24) fordern
für halogenfreie Kabelmantelkompounds (unter anderem)
neben der Nichtkorrosivität der Brandgase eine Mindestfestigkeit
von 6,5 MPa bei einer Bruchdehnung von mindestens
125%.
Werkstoffe, die diesen Anforderungengenügen, sind bekannt,
aber in zunehmendem Maße werden weiter verbesserte
Materialien gewünscht, die neben einem LOI über 30
bei guter Festigkeit und eine Bruchdehnung möglichst von
200% oder darüber aufweisen müssen.
Die DE-OS 29 47 332 beschreibt Polymere, die aus vernetztem
Vinylacetat/Alken-Copolymerisat oder einem Gemisch
von vernetztem Vinylacetat/Alken-Copolymerisat und
weiteren Polymerkomponenten bestehen. Die DE-OS
28 05 930 beschreibt u. a. Gemische aus vernetztem Vinylacetat/Alken-Copolymerisat
und Polyolefin, wie z. B.
Polypropylen und Polyethylen. In diesen Offenlegungsschriften
wird auch eine dynamische Vernetzung beschrieben.
Die dynamische Vernetzung ist ein Vernetzungsverfahren,
das z. B. aus US 30 37 954 bekannt ist, wobei es manchmal
vorteilhaft sein kann, nur eine partielle Vernetzung
durchzuführen (siehe z. B. US 38 62 106). Die geeigneten
Mengen an Vernetzungschemikalien und geeignete Parameter
für das Vernetzungsverfahren müssen in Abhängigkeit
vom verarbeiteten Polymer ermittelt werden.
US 33 99 250 beschreibt ungefüllte partiell vernetzte
Polymermischungen aus Polyethylen und Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisat.
Ähnliche Zubereitungen aus
partiell vernetzten Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisat
und Polypropylen werden in US 42 32 132 beschrieben.
Solche Zubereitungen weisen die typischen Vorteile
thermoplastischer Kunststoffe auf, die partiell oder
vollständig vernetzten Kautschuk enthalten, aber ihr
Brandverhalten ist im Sinne der gestellten Aufgabe
völlig unzureichend.
Zubereitungen auf Basis von unvernetztem Vinylacetat/
Ethylen-Copolymerisat sind auch als flammwidrige,
thermoplastische, halogenfreie Formmassen bekannt: DE-
OS 30 47 269 und DE-OS 33 06 776 beschrieben Mischungen
aus einem kautschukartigen Vinylacetat/Ethylen-Copolymerisat
und einem kunststoffartigen (plastomer) Vinylacetat/Ethylen-Copolymerisat.
Weiterhin beschreibt
DE-OS 30 47 269, daß solche Mischungen aus zwei verschiedenen
Vinylacetat/Ethylen-Copolymeren sehr hoch
füllbar sind. Erwartungsgemäß (siehe z. B. DE-OS
29 47 332 und DE-OS 31 04 984) ist der LOI solcher hoch
gefüllten Polymerzubereitungen um so höher, je höher der
Füllstoffanteil ist.
Weiterhin beispielhaft für den Stand der Technik ist die
FR-A 84 00 640, die hoch gefüllte thermoplastisch verarbeitbare
Mischungen auf Basis von Ethylen-Vinyl-Copolymerisat
beschreibt. In dieser Schrift werden die wesentlichen
Verbesserungen, die durch Anwendung von Füllstoff-Polymer-Kopplungsmitteln
zu erzielen sind, beschrieben.
Nach diesem Stand der Technik konnten jedoch keine Materialien,
die den strengen Anforderungen der gestellten
Aufgabe genügen, hergestellt werden.
Überraschend wurde nun gefunden, daß sich Mischungen aus
Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisaten, von denen das eine
einen niedrigen und das andere einen hohen Vinylacetatgehalt
besitzen, besonders gut als Polymerbasis für
flammwidrige, halogenfreie, thermoplastisch verarbeitbare
Zubereitungen eignen, sofern die Copolymerisate dynamisch
vernetzt worden sind.
Gegenstand der Erfindung sind also halogenfreie, thermoplastisch
verarbeitbare Zusammensetzungen aus
- I. 20 bis 50, vorzugsweise 30 bis 50, Gew.-Teilen eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren mit einem Gehalt an Vinylacetateinheiten von 5 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 10 Gew.-%,
- II. 80 bis 50, vorzugsweise 70 bis 50 Gew.-Teilen eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren mit einem Gehalt an Vinylacetateinheiten von 42 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise von 60 bis 70 Gew.-%,
- III. 150 bis 220, vorzugsweise 160 bis 200 Gew.-Teilen mineralischem Füllstoff pro 100 Gew.-Teile 1 + II und
gegebenenfalls Verarbeitungshilfsmitteln und sonstigen
Zusätzen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymeren dynamisch
vernetzt worden sind.
Die bevorzugten Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren mit
einem Gehalt von 5 bis 15 Gew.-% Vinylacetat-Einheiten
haben Schmelzindices (190/2,16 Kp nach DIN 53 735) von
0,15 bis 1,8 g/10 Minuten. Polymere, die Schmelzindices
zwischen 1,3 und 1,8 g/10 Minuten aufweisen, sind besonders
geeignet. Solche Polymere sind teilkristallin
und ihre Vicat-Erweichungstemperaturen (VST A, nach DIN
53 460) liegen zwischen 75 und 95°C. Besonders vorteilhaft
sind Polymere, die Vicat-Erweichungstemperaturen
zwischen 75 und 85°C aufweisen.
Die bevorzugten Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren mit
einem Gehalt von 42 bis 70 Gew.-% Vinylacetat-Einheiten
sind im wesentlichen lineare Polymere ohne oder mit
geringen kristallinen Bereichen. Sie weisen Mooney-
Viskositäten (ML-4 (100°C) nach DIN 53 523) zwischen 15
und 40 ME auf. Besonders gut geeignet sind Polymere mit
Mooney Viskositäten (ML-4 (100°C)) zwischen 20 und 30
ME. Ethylen/Vinylacetat-Copolymere können durch radikal-
initiierte Polymerisation von Ethylen und Vinylacetat
bei Hochdruck oder in Lösung bei Mitteldruck hergestellt
werden.
Obwohl einfache Copolymere aus Ethylen und Vinylacetat
besonders bevorzugte Einsatzmaterialien darstellen,
können auch Terpolymere mit bis zu 5 Gew.-% copolymerisierter
Thermonomereinheiten, wie z. B. Acrylsäure-,
Methacrylsäure- oder Maleinsäureeinheiten, vorteilhaft
im Sinne der Erfindung eingesetzt werden.
In der weiteren Beschreibung der erfindungsgemäßen Zubereitungen
werden die Gewichtsteile (Gew.-Teile) der Komponenten
jeweils auf 100 Gew.-Teile Polymer bezogen.
Um die geforderten Eigenschaften zu erreichen und eine
thermoplastische Verarbeitbarkeit (wie z. B. Extrudierbarkeit)
zu gewährleisten, ist es unverläßlich, die Zubereitungen
dynamisch zu vernetzen. Unter "dynamischer
Vernetzung" im Sinne der Erfindung versteht man ein
Verfahren, wonach die Polymermischung in Gegenwart von
Vernetzer und gegebenenfalls Covernetzer mastiziert
wird, während die Vernetzung erfolgt. Der Begriff "dynamisch"
drückt aus, daß die Mischung während der Vernetzung
Scherkräften ausgesetzt wird, während bei der
"statischen" Vernetzung ohne Einwirkung von Scherkräften
vernetzt wird.
Die Scherrate (d. h. im Falle eines Extruders der Quotient
aus [von der Schneckenwelle beschriebenem größtem
Kreisumfang mal Umdrehungen der Schnecke pro sec] und
Schneckentoleranz (= Abstand zwischen Schnecke und Wand
der Schneckenkammer), also Umfangsgeschwindigkeit der
Schnecke durch Schneckentoleranz) beträgt im allgemeinen
über 100 sec-1,vorzugsweise über 1000 sec-1, insbesondere
2000 bis 7000 sec-1. Nach oben hin wird die Scherrate
lediglich durch das Risiko einer thermischen Schädigung
der Polymeren begrenzt.
Die dynamische Vernetzung erfolgt zweckmäßigerweise bei
einer Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur des
höher schmelzenden Copolymeren, vorzugsweise 20 bis 50°C
über dieser Erweichungstempertur (bestimmt durch
Differentialthermoanalyse).
Für die dynamische Vernetzung ist mindestens eine Verweilzeit
in der dynamischen Zone vorzusehen, die das 4fache
der Halbwertzeit des verwendeten Peroxids (bei der
Temperatur der dynamischen Vernetzung) beträgt.
Geeignete Aggregate sind Kneter, wie z. B. Banburymischer,
Brabendermischer, oder Mischextruder, wie z. B.
Ein- und Zweischneckenmaschinen.
Unter den Peroxiden sind z. B. Dicumylperoxid, 2,5-Bis-
(t-butylperoxid-2,5-dimethylhexan) und 4,4′-Bis-(t-
butylperoxy)-diisopropylbenzol besonders bevorzugt.
Hierbei ist wichtig, daß das angewendete Peroxid nicht
oder nur sehr zögernd unterhalb 125°C zerfällt. Besonders
geeignet sind solche Peroxide, die eine Zerfallshalbwertzeit
von 1 Minute bei einer Temperatur zwischen
130 und 190°C aufweisen.
Unter "Covernetzern" oder "Co-Härtungsmitteln" sind
mehrfunktionelle organische und organometallische Verbindungen
zu verstehen, die allein keine oder nur eine
nicht ausreichende Vernetzung der Polymeren hervorrufen.
Beispiele für solche Verbindungen sind Triallylcyanurat,
Triallylisocyanurat, Pentaerythrittetramethacrylat und
N,N′-m-Phenylendimaleimid, wobei letzteres besonders
bevorzugt wird.
Die dynamische Vernetzung kann in An- oder Abwesenheit
des Füllstoffs durchgeführt werden. Zur Erzielung vergleichbarer
mechanischer Eigenschaften müssen zur dynamischen
Vernetzung füllstoffhaltiger Mischungen jedoch
größere Mengen an Vernetzungschemikalien eingesetzt
werden.
Ungefüllte Mischungen werden im Anschluß an die dynamische
Vernetzung gefüllt.
Zur dynamischen Vernetzung werden vorzugsweise nicht
mehr als
angewendet, wobei "Füllstoff" den Füllstoff III bedeutet,
der während der dynamischen Vernetzung anwesend
ist.
Jedenfalls werden wesentlich weniger Vernetzungschemikalien
eingesetzt (etwa 1/3), als für eine vollständige
statische Vulkanisation, d. h. bei einer Vulkanisation
während der das Material keiner Scherung unterworfen
wird, verwendet werden müßten.
Besonders bevorzugte Füllstoffe sind solche, die beim
Erhitzen Wasser abgeben, wie z. B. Aluminiumhydroxid oder
hydratisiertes Aluminiumoxid der Formel Al₂O₃ · x H₂O,
wobei x im Bereich von 0,5 bis 3,0 liegt, speziell
Al₂O₃ · 3 H₂O, hydratisiertes Magnesiumoxid oder Magnesiumhydroxid
und hydratisiertes Calciumsilikat. Gemische,
die zu mehr als 50 Gew.-% (bezogen auf den Gesamtfüllstoff)
der obigen Füllstoffe enthalten, können zusammen
mit anderen Füllstoffen, wie z. B. Ruß und/oder Siliciumdioxid
in den erfindungsgemäßen Zubereitungen vorteilhaft
verwendet werden. Weitere Beispiele wie Mischungen
aus den obigen Hydroxiden mit weniger als 50 Gew.-%
Magnesiumcarbonat und/oder Kreide und/oder Zinkborat
haben sich als besonders geeignet erwiesen. Besonders
bevorzugte Füllstoffe sind solche, worin weniger als
10 Gew.-% der Teilchen einen Durchmesser von mehr als
3 µm und mindestens 50 Gew.-% der Teilchen einen Durchmesser
kleiner als 2 µm haben.
Gegebenenfalls kann der Füllstoff chemisch behandelt
werden, um seine Verträglichkeit mit dem Polymermaterial
zu verbessern bzw. eine gewisse Ankopplung an eines der
Polymere oder beide zu bewirken. Beispiele für chemische
Verträglichmacher sind z. B. Stearate oder Stearinsäure.
Als Kopplungsmittel können z. B. Silane wie Dimethyldichlorsilan,
Methyltrichlorsilan, Vinyltrichlorsilan,
Methacryloxypropyl-trimethoxysilan und Vinyltrimethoxysilan
verwendet werden. Weitere Beispiele für Kopplungsmittel
sind in der DE-OS 29 47 332 und in der dort zitierten
Literatur beschrieben. Oberflächenbehandlungsmittel
werden üblicherweise in einem Gewichtsverhältnis
(bezogen auf den Füllstoff) von (1 bis 100) : 1000, vorzugsweise
von (5 bis 50) : 1000, verwendet.
Entsprechend einer besonderen Ausführungsform enthalten
die erfindungsgemäßen Zubereitungen 0,1 bis 20 Gew.-
Teile verseiftes Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisat mit
einem Verseifungsgrad von 70 bis 100, vorzugsweise von
85 bis 99% pro 100 Gew.-Teile I + II. Bevorzugte verseifte
Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisate sind solche
aus Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisaten mit einem Gehalt
an Vinylacetateinheiten von 10 bis 50, vorzugsweise von
20 bis 40 Gew.-%. Derartige Polymerisate sind, z. B. aus
der DE-OS 29 43 469, bekannt. Der Zusatz erhöht die
Festigkeit, ohne die Dehnfähigkeit oder den LOI gravierend
zu verschlechtern.
Das verseifte Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisat kann
vor, während oder nach der dynamischen Vernetzung der
Copolymeren I und II zugemischt werden.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können bis zu maximal
20 Gew.-Teile üblicher Antioxidantien, Intumeszenz-,
Flammsschutz- und sonstige Verarbeitungshilfsmittel
enthalten. Hierbei sind vorzugsweise nur halogenfreie
Komponenten zu verwenden. Zur Gruppe der üblichen
Verarbeitungshilfsmittel gehören Weichmacher wie
Öle, Fette und Wachse, sofern diese halogenfrei sind.
Zur Gruppe der üblichen Alterungsschutzmittel gehören
beispielsweise sterisch gehinderte Phenole, Phenylnaphthyl-amine,
substituierte Diphenyl-amine, p-Phenylen-diamine,
Keton Amin-Kondensate, substituierte
Phenole, Thiobisphenole, Mercatoverbindungen, Imidazole,
Benzimidazole, Mercaptobenzimidazole, Phenolkondensationsprodukte,
Phenolester, Polyther, schwermetall-organische
Verbindungen, Urethanverbindungen, Si-
organische Verbindungen, polymere Amine, Polyarylalkane,
Nitrile, Benzotriazole, Phosphorsäureamide, Amine und
Molekularsiebe, Carbonsäurederivate, aromatische Dihydroxy-polycarbonate,
Ester der Phosphorsäure, Dihydrochinolinderivate.
Bei der Wahl der Hilfsmittel ist zu
berücksichtigen, daß organische bzw. brennbare Verarbeitungshilfsmittel
den LOI-Wert der Zubereitung erniedrigen
können. Komponenten, die einen Halogengehalt
der Zubereitung von weniger als 2 Gew.-% erzeugen, sind
in Ausnahmefällen ebenfalls einsetzbar.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können in einem
Innenmischer zu Produkten verarbeitet werden, die, wenn
sie bei Temperaturen von 150 bis 200°C auf eine Kautschukwalze
übertragen werden, kontinuierliche Felle bilden.
Die Bildung eines kontinuierlichen Fells bzw. eines
Fells mit einer glatten Oberfläche hat sich als guter
Schnelltest für die thermoplastische Verarbeitbarkeit
der Produkte erwiesen. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen
können in einem einstufigen Verfahren hergestellt
werden, wobei der Füllstoff während des dynamischen Vernetzens
mit dem Polymeren schon vermischt worden ist
oder wird, oder es ist möglich, erst das thermoplastische
Polymergemisch (gegebenenfalls mit Hilfsmitteln)
herzustellen und dies, nach dem es vernetzt worden ist,
in einem zweiten Prozeßschritt mit dem Füllstoff innig
zu vermischen. Diese Variante der Herstellung wird bevorzugt,
wenn ein kontinuierliches Aggregat, wie ein
Zweiwellen-Extruder oder ein Co-Kneter, angewendet
wird.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen finden überall dort
Anwendung, wo in Form von Platten, Bahnen oder Schläuchen
ein Polymer von ausgezeichnter Flammwidrigkeit
und guten mechanischen Eigenschaften gefordert wird.
Besonders geeignet sind die erfindungsgemäßen Zubereitungen
zur Herstellung von Kabelummantelungen.
Die folgenden Beispiele dienen der näheren Erläuterung
der Erfindung.
Die Polymeren, die in den Beispielen Anwendung finden,
sind in Tabelle 1 spezifiziert. Die Korngrößenverteilung
der zwei Typen Aluminiumhydroxid sind in Abb. 1 wiedergegeben.
®VULKANOX HS ist die Handelsbezeichnung eines
Polymer-Antioxidationsmittels auf Basis 2,2,4-Trimethyl-
1,2-dihydrochinolin. ®IRGAFOS TNPP ist die Handelsbezeichnung
für Trinonylphenylphosphit und ®PERKADOX 14/40
ist die Handelsbezeichnung für ein Granulat, das
40 Gew.-% Bis-(t-butylperoxy-isopropyl)-benzol enthält.
TAC ist Triallylcyanurat und NPD ist N,N′-m-Phenylendimaleimid,
beide sind Co-Härtungsreagenzien. ®CORAX N 550
ist ein Ruß.
Die mechanischen Eigenschaften der Proben wurden gemäß
DIN 53 515 (Weiterreißfestigkit) und DIN 53 504 (Zugversuch)
geprüft. Der LOI wurde gemäß ASTM D-2863 gemessen.
Die Probekörper wurden aus Preßplatten, die bei
190°C und 300 bar für 5 Minuten gepreßt worden, gestanzt.
Bevor sie der From entnommen wurden, wurden die
Platten unter diesem Druck auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die Proben (Tabelle 2) wurden in einem 1 l Laborkneter
bei einer Wellentemperatur von 60°C und bei 60 UpM
hergestellt. Die Mischfolge für Proben 1 und 2 war:
Zeit [min] | |
Maßnahme | |
0-3 | |
Zugabe der 1. Hälfte Aluminiumhydroxid, Polymere, ®VULKANOX HS und Ruß | |
3 | Zugabe der 2. Hälfte Aluminiumhydroxid |
5 | Fegen |
7 | Auswurf |
Für die Proben 3 und 4 war die Mischfolge ähnlich, aber
bei 5′ wurde das ®PERKADOX 14/40 zugegben, und die
Mischzeit betrug 9 Minuten. Für Proben 5 und 6 war die
Mischfolge:
Zeit [min] | |
Maßnahme | |
0-1,5 | |
Zugabe von Polymer III bzw. V und der 1. Hälfte Aluminiumhydroxid | |
1,5 | Zugabe von Polymer II |
3 | Zugabe der 3. Hälfte Aluminiumhydroxid, ®VULKANOX HS und Ruß |
4,5 | Fegen |
5 | Auswurf |
Die Proben 7 und 8 wurden nach der gleichen Mischfolge
wie die Proben 5 und 6 hergestellt, mit der Ausnahme,
daß bei 3′ das ®PERKADOX zugegeben wurde und die Gesamtmischzeit
etwa 10 Minuten betrug. Probe 8 ist eine erfindungsgemäße
Mischung. Proben 1-4 zeigen, daß bei
100 Gew.-Teilen Füllstoff weder durch Erhöhung des
Vinylacetatgehalts der Etylen-Vinylacetat-Copolymeren
von 40 Gew.-% auf 70 Gew.-% (Polymere III; V) noch durch
die dynamische Vernetzung eine deutliche Erhöhung des
LOI erreicht werden kann. Ein Vergleich der Proben 5-8
zeigt jedoch, daß beim Einsatz von 200 Gew.-Teilen Füllstoff
überraschende Effekte eintreten. Neben der Tatsache,
daß bei dieser hohen Füllstoffdosierung eine
überproportionale LOI-Verbesserung erfolgt, wenn man den
Vinylacetatgehalt der Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren
von 40 Gew.-% auf 70 Gew.-% (Polymere IV; V) erhöht, ergibt
auch die dynamische Vernetzung eine zusätzliche
LOI-Erhöhung.
Zusätzlich ist die Verbesserung der Zugfestigkeit
mittels dynamischer Vernetzung etwa doppelt so groß wie
mit nur 100 Gew.-Teilen Füllstoff.
Die Proben (Tabelle 3) wurden in einem 1,3 l Laborkneter
bei einer Wellentemperatur von 100°C und einer Drehzahl
von 100 UpM hergestellt. Proben 14 und 15 sind die Polymerbasis
für die erfindungsgemäße Zubereitung. Proben
9 bis 11 waren nach dem Knetzyklus pulvrig und konnten
nicht zu einem kontinuierlichen Fell auf der Walze
(T = 150°C) verarbeitet werden. Der Mischzyklus für
diese Proben war:
Zeit [min] | |
Maßnahme | |
0-1 | |
Zugabe der Polymeren, ®VULKANOX HS, Magnesiumoxid | |
ca. 3 | (Schreibertemperatur 160°C) Zugabe ®PERKADOX 14/40 |
ca. 8 | (Schreibertemperatur 180°C) Zugabe ®IRGAFOS TNPP |
10 | Auswurf (Schreibertemperatur 200°C) |
Die Proben 12 bis 15 wurden nach der gleichen Mischfolge
wie die Proben 9 bis 11 hergestellt, mit der Ausnahme,
daß das ®PERKADOX 14/40 schon während der ersten
Minute zugegeben wurde.
Ein Vergleich zwischen den Proben 12 und 13 oder 14 und
15 zeigt eine unerwartet große Verbesserung der mechanischen
Eigenschaften der Polymerbasis der erfindungsgemäßen
Mischungen, wenn man statt Homo-Polyethylen ein
Ethylen/Vinylacetat-Copolymer einsetzt.
In Tabelle 4 sind die mechanischen Eigenschaften der
Proben 13 und 14 wiedergegeben, nachdem diese mit unterschiedlichen
Mengen Füllstoff (Typ 1) an einer Mischwalze
(T = 150°C) während 15 Minuten innig gemischt
wurden.
Diese Beispiele zeigen, daß mit einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer
statt eines Polyethylen-Homopolymers
(vgl. Proben 13, 16 und 17 mit 15, 20 und 21) nicht nur
die mechanischen Eigenschaften der Polymerbasismischung
deutlich besser sind, sondern auch eine bessere Füllbarkeit
vorhanden ist, denn die Verschlechterung der mechanischen
Eigenschaften bei höherer Füllung ist deutlich
schwächer. Obwohl Beispiele 18 und 19 erfindungsgemäße
Zubereitungen darstellen, zeigt ein Vergleich mit den
Proben 20 und 21 die Vorteile der besonders bevorzugten
Ausführungsformen der Erfindung.
Claims (9)
1. Halogenfreie, thermoplastisch verarbeitbare Zusammensetzungen
aus
- I. 20 bis 50 Gew.-Teilen eines Ethylen/Vinylacetat-Vorpolymeren mit einem Gehalt an Vinylacetateinheiten von 5 bis 15 Gew.-%,
- II. 80 bis 50 Gew.-%Teilen eines Ethylen/Vinylacetat-Coplymeren mit einem Gehalt an Vinylacetateinheiten von 42 bis 75 Gew.-%,
- III. 150 bis 220 Gew.-Teilen mineralischem Füllstoff pro 100 Gew.-Teile I + II und
gegebenenfalls Verarbeitungshilfsmitteln und/oder
sonstigen Zusätzen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymeren dynamisch
vernetzt worden sind.
2. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, wobei die dynamische
Vernetzung in Gegenwart des Füllstoffs III
erfolgt ist.
3. Zusammensetzungen nach Ansprüchen 1 und 2, wobei
die dynamische Vernetzung in Gegenwart von
(Peroxid + Covernetzer) erfolgt ist und "Füllstoff*)"
die Menge Füllstoff III bedeutet, die
während der dynamischen Vernetzung anwesend ist.
4. Zusammensetzungen nach Ansprüchen 1-3, wobei der
Füllstoff III aus der Reihe Aluminiumhydroxid,
hydratisiertes Aluminiumoxid, Magnesiumhydroxid,
hydratisiertes Magnesiumoxid, hydratisiertes
Calciumsilicat ausgewählt ist.
5. Zusammensetzungen nach Ansprüchen 1-4, die als
sonstigen Zusatz 0,1 bis 200 Gew.-Teile verseiftes
Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisat pro 100 Gew.-
Teile I + II enthalten.
6. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzungen
nach Ansprüchen 1-5, wonach man die Komponenten in
An- oder Abwesenheit des Füllstoffs III dynamisch
vernetzt und gegebenenfalls - falls nicht vor der
Vernetzung geschehen - den Füllstoff II danach
zumischt.
7. Verwendung der Zusammensetzungen nach Ansprüchen
1-5 zur Herstellung von Formkörpern.
8. Verwendung der Zusammensetzungen nach Ansprüchen
1-5 als Kabelummantelungsmaterial.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3803269A DE3803269A1 (de) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Flammwidrige, halogenfreie thermoplastische polyestermasse |
DE8888105768T DE3875781D1 (de) | 1987-04-24 | 1988-04-12 | Flammwidrige, halogenfreie thermoplastische polymermasse. |
EP88105768A EP0287928B1 (de) | 1987-04-24 | 1988-04-12 | Flammwidrige, halogenfreie thermoplastische Polymermasse |
ES88105768T ES2052631T3 (es) | 1987-04-24 | 1988-04-12 | Masa polimera termoplastica, ignifuga exenta de halogeno. |
US07/181,115 US4868053A (en) | 1987-04-24 | 1988-04-13 | Flame resistant, halogen-free thermoplastic polymer compositions |
JP63093611A JPS63280754A (ja) | 1987-04-24 | 1988-04-18 | 防炎性の、ハロゲンを含有しない熱可塑性ポリマー組成物 |
CA000564836A CA1318066C (en) | 1987-04-24 | 1988-04-22 | Flame resistant, halogen-free thermoplastic polymer compositions |
Applications Claiming Priority (1)
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DE3803269A DE3803269A1 (de) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Flammwidrige, halogenfreie thermoplastische polyestermasse |
Publications (1)
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ID=6346587
Family Applications (1)
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DE3803269A Withdrawn DE3803269A1 (de) | 1987-04-24 | 1988-02-04 | Flammwidrige, halogenfreie thermoplastische polyestermasse |
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DE (1) | DE3803269A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20205505U1 (de) * | 2002-04-09 | 2003-08-28 | Hti Maschinen Und Appbau Gmbh | Schutzhülle für langgestreckte Gegenstände wie elektrische Kabel, Rohrleitungen o.dgl. gegen Einwirkung oder Ausbreitung von Hitze und/oder Feuer |
-
1988
- 1988-02-04 DE DE3803269A patent/DE3803269A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20205505U1 (de) * | 2002-04-09 | 2003-08-28 | Hti Maschinen Und Appbau Gmbh | Schutzhülle für langgestreckte Gegenstände wie elektrische Kabel, Rohrleitungen o.dgl. gegen Einwirkung oder Ausbreitung von Hitze und/oder Feuer |
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8130 | Withdrawal |