DE69736026T2 - Flamnmhemmende kunststoffzusammensetzung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein flammhemmendes technisches Kunststoffmaterial, das eine hervorragende Flammschutzeigenschaft aufweist, und wobei die Bildung von Rauch oder korrosivem Gas zur Zeit der Verbrennung unterdrückt wird.
  • Um den Ausbruch eines Feuers oder das Ausbreiten eines Feuers zu verhindern, ist es wünschenswert oder in vielen Fällen obligatorisch, technischen Kunststoffmaterialien, die als Umhüllungen oder interne Teile für elektrische, elektronische oder Büroeinrichtungen oder -instrumente, Innenmaterialien für Fahrzeuge, Konstruktionsmaterialien usw. brauchbar sind, Flammschutzeigenschaft zu verleihen. Um Harzmaterialien eine Flammschutzeigenschaft zu verleihen, wurde bisher die Verwendung von Flammverzögerungsmitteln, wie z.B. einem Flammverzögerungsmittel vom Halogen-Typ, Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, rotem Phosphor und einer Phosphorverbindung, vorgeschlagen. Solche Flammverzögerungsmittel haben jedoch die nachfolgenden Probleme und sind nicht vollständig zufriedenstellend. Ein Flammverzögerungsmittel vom Halogen-Typ hat z.B. den Nachteil, dass es eine wesentliche Menge von Ruß und Rauch bildet, obwohl es dazu fähig ist, mit einer relativ kleinen eingebauten Menge einen hohen Grad an Flammschutzeigenschaften (bei einem Niveau von z.B. UL-94 V-0, V-1, V-2 oder dergleichen) auszuüben. Außerdem bildet es mehr oder weniger eine saure Substanz, wie z.B. Halogenwasserstoff wenn es während der Verarbeitung der Harzzusammensetzung oder zum Zeitpunkt eines Feuers erhitzt wird, wobei eine Korrosion der Verarbeitungsinstrumente oder nachteilige Wirkungen auf Menschen oder Instrumente an der Stelle des Feuers gefürchtet werden.
  • Ein Metallhydroxid, wie z.B. Magnesiumhydroxid oder Aluminiumhydroxid, bildet keinen Rauch oder ein korrosives Gas, aber es muss in einer großen Menge eingebaut werden. Es ist deshalb wahrscheinlich, die hervorragenden Eigenschaften des Harzes, wie z.B. die mechanische Festigkeit und das leichte Gewicht, zu verschlechtern.
  • Ein Flammverzögerungsmittel vom Phosphor-Typ, wie z.B. roter Phosphor oder ein Phosphorsäureester, bildet eine wesentliche Menge an Rauch, obwohl es einem technischen Kunststoff, wie z.B. Polyamid, Polyester oder Polycarbonat, mit einer geringen Menge eine hervorragende Flammschutzeigenschaft verleiht.
  • Unter diesen Umständen ist für technische Kunststoffe ein Flammverzögerungsmittel erwünscht, das kein Halogen enthält, und das keine wesentlichen Mengen an Rauch oder korrosivem Gas bildet, und das in einer geringen zugesetzten Menge wirksam ist. Als Kandidaten wurden ein Stickstoff-enthaltendes Flammverzögerungsmittel, wie z.B. Melamin oder Cyanursäure, vorgeschlagen. Die JP-A-51-54655 beschreibt z.B., dass eine hohe Flammschutzeigenschaft erzielt werden kann, wenn man eine kleine Menge an Melamincyanurat einem Polyamidharz einverleibt. Ferner beschreibt JP-A-52-108452, dass eine hohe Flammschutzeigenschaft erreicht werden kann, indem man Melamin und ein Kondensat aus einem Thiophosphorsäure-Derivat mit Thioharnstoff einem Polyesterharz einverleibt. Diese Flammschutzverzöge rungsmittel tendieren jedoch dazu, an der Kunststoffoberfläche auszubluten, und sie bilden korrosives Gas und eine wesentliche Menge an Rauch.
  • JP-A-8-012805 beschreibt, dass eine Kombination eines thermisch ausdehnbaren Graphits und eines Ammoniumpolyphosphats zur Verwendung als Flammverzögerungsmittel mit Harzen auf PP- oder PE-Basis geeignet sein könnte. Außerdem beschreibt JP-A-6-025485, dass eine Kombination von rotem Phosphor, thermisch ausdehnbarem Graphit und Magnesiumhydroxid zur Verwendung als Flammverzögerungsmittel bei Harzen auf PP-Basis geeignet ist.
  • Unter diesen Umständen haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung ausgedehnte Untersuchungen durchgeführt und haben als Ergebnis gefunden, dass eine bemerkenswerte flammhemmende Wirkung, niedrige Rauchbildung und geringe Korrosion für eine Kunststoffzusammensetzung erzielt werden kann, indem man einen hitzeausdehnbaren Graphit mit einem spezifischen Ausdehnungsvermögen und einer spezifischen Teilchengröße und eine Phosphorverbindung einbaut, und dass eine spezifische Phosphorverbindung dem hitzeausdehnbaren Graphit eine synergistische Wirkung verleiht. Auf dieser Basis wurde die vorliegende Erfindung erzielt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine flammhemmende Kunststoffzusammensetzung bereit, die aufweist (A) 100 Gew.-Teile eines technischen Kunststoffs, der ein oder mehrere Harz(e), ausgewählt aus Polyamidharzen, Polycarbonatharzen und modifizierten Polyphenylenoxidharzen, umfasst, (B) 1 bis 30 Gew.-Teile eines hitzeausdehnbaren Graphits und (C) 1 bis 30 Gew.-Teile einer Phosphorverbindung.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun näher unter Bezugname auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Komponente A ist ein technischer Kunststoff, der ein oder mehrere Harz(e), ausgewählt aus einem Polyamidharz, einem Polycarbonatharz oder einem modifizierten Polyphenylenoxidharz, aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Fall beschränkt, bei dem die vorstehenden technischen Kunststoffe allein verwendet werden, sondern es können zwei oder mehrere von ihnen in Kombination verwendet werden, oder sie können mit anderen Polymeren gemischt sein, abhängig von den gewünschten physikalischen Eigenschaften des Harzes.
  • In der vorliegenden Erfindung ist ein Polyamidharz ein lineares polymeres Material mit Amidgruppen in seinem Molekül, und es kann z.B. Nylon 6, Nylon 66, Nylon 11, Nylon 12 oder Nylon 46 sein.
  • In der vorliegenden Erfindung ist ein Polycarbonatharz ein polymeres Material, das eine Carbonatbindung (-O-CO-O-) aufweist. Polycarbonat kann z.B. durch Polykondensation von Diol mit Phosgen, mit Dialkylcarbonat oder Diarylcarbonat hergestellt werden. Als Diol werden für die Monomeren von Polycarbonaten sowohl aliphatische als auch aromatische Diole verwendet. Als ein aromatisches Diol sind 2-2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A), Bis(4-hydroxyphenyl)sulfon (Bisphenol S), 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)methan (Bisphenol F) solche Beispiele.
  • In der vorliegenden Erfindung ist ein modifiziertes Polyphenylenoxidharz eine Polymerlegierung aus Polyphenylenoxid und anderen thermoplastischen oder wärmehärtenden Harzen als Modifikator. Ein solches Beispiel für das Polyphenylenoxid ist Poly(oxy-2,6-dimethyl-1,4-phenylen). Polystyrole, Acrylnitril/Butadien/Styrol-Terpolymere, Polyamide sind Beispiele von Thermoplasten als Modifikatoren.
  • Vorzugsweise kann als Modifikator für Polyphenylenoxid ein Elastomer-modifiziertes Polystyrol (hochschlagfestes Polystyrol) verwendet werden.
  • In der vorliegenden Erfindung ist die Komponente B ein hitzeausdehnbarer Graphit. Der hitzeausdehnbare Graphit ist ein aus natürlichem Graphit oder künstlichem Graphit abgeleitetes Material, das die Eigenschaft aufweist, dass es sich in der Richtung der c-Achse des Kristalls ausdehnt, wenn es rasch von Raumtemperatur auf ein Niveau von 800 bis 1.000°C erhitzt wird, und der Unterschied im spezifischen Volumen vor und nach dem raschen Erhitzen mindestens 100 ml/g beträgt. Mit einem solchen, der kein Ausdehnungsvermögen von mindestens 100 ml/g aufweist, ist die Flammschutzeigenschaft im Vergleich mit dem mit einem Ausdehnungsvermögen von mindestens 100 ml/g wesentlich geringer. In der vorliegenden Erfindung bedeutet das Ausdehnungsvermögen die Differenz zwischen dem spezifischen Volumen (ml/g) nach dem Erhitzen und dem spezifischen Volumen bei Raumtemperatur.
  • Das Ausdehnungsvermögen wird spezifisch wie folgt gemessen. Ein Quarzbecher wird vorher in einem elektrischen Ofen auf 1.000°C erhitzt. 2 g des hitzeausdehnbaren Graphits werden rasch in diesen Quarzbecher gegeben, und der Quarzbecher wird sofort 10 Sekunden lang in den elektrischen Ofen gestellt, um eine Expansion des Graphits zu verursachen. Um das lockere spezifische Schüttgewicht (g/ml) zu erhalten, wird das Gewicht von 100 ml des expandierten Graphits gemessen. [Spezifisches Volumen] = 1/[lockeres spezifisches Schüttgewicht]
  • Das spezifische Volumen des nicht erhitzten hitzeausdehnbaren Graphits wird bei Raumtemperatur auf ähnliche Weise erhalten. [Ausdehnungsvermögen] = [spezifisches Volumen nach Erhitzen] – [spezifisches Volumen bei Raumtemperatur]
  • Der erfindungsgemäße hitzeausdehnbare Graphit dehnt sich beim Erhitzen nur in c-Achsenrichtung aus, dehnt sich aber nach der elektronenmikroskopischen Beobachtung etwas in der a-Achsenrichtung und der b-Achsenrichtung aus.
  • Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen hitzeausdehnbaren Graphits ist nicht besonders beschränkt. Er kann z.B. hergestellt werden, indem man natürlichen Graphit oder künstlichen Graphit einer Oxidationsbehandlung unterwirft. Als eine solche Oxidationsbehandlung können z.B. genannt werden eine elektrolytische Oxidation in Schwefelsäure oder eine Behandlung mit einem Oxidationsmittel, wie z.B. Phosphorsäure und Salpetersäure, Schwefelsäure und Salpetersäure oder Wasserstoffperoxid. Wie vorstehend erwähnt, besteht jedoch keine besondere Beschränkung im Hinblick auf die Methode zur Herstellung des erfindungsgemäßen hitzeausdehnbaren Graphits.
  • Die Teilchengröße des erfindungsgemäßen hitzeausdehnbaren Graphits beeinflusst die Flammschutzeigenschaft der resultierenden Polymerzusammensetzung. Graphit einer bevorzugten Teilchengrößenverteilung enthält Teilchen, die durch ein 80-mesh-Sieb mit einem Gehalt von 20 Gew.-% oder weniger hindurchgehen, vorzugsweise von 1 bis 20 Gew.-%. Der Graphit, der die Teilchen enthält, die durch ein 80-mesh-Sieb mit einem Gehalt von höher als 20 Gew.-% hindurchgehen, ergibt keine ausreichende Flammschutzeigenschaft, während der Graphit, der die vorstehend genannten Teilchen mit einem Gehalt von weniger als 1 Gew.-% enthält, die Form-erhaltenden Eigenschaften der Harzzusammensetzung etwas verschlechtert, wenn die Harzzusammensetzung Feuer ausgesetzt wird.
  • Wie vorstehend erwähnt, weist der hitzeausdehnbare Graphit vorzugsweise ein Teilchengröße auf, die größer ist als ein bestimmtes Niveau. Um eine Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften der Kunststoffzusammensetzung durch Einbau großer Teilchen zu unterdrücken, ist es auch bevorzugt, die Oberfläche des hitzeausdehnbaren Graphits mit einem Silan-Haftvermittler oder einem Titanat-Haftvermittler zu behandeln.
  • Wie vorstehend erwähnt, wird der hitzeausdehnbare Graphit durch eine Oxidationsbehandlung in Schwefelsäure hergestellt, wobei die Tendenz besteht, dass er abhängig von den Herstellungsbedingungen einen bestimmten Grad an Azidität aufweist. In einem solchen Fall ist es möglich, eine Korrosion der Vorrichtung während der Herstellung und der Verarbeitung der Kunststoffzusammensetzung zu verhindern, indem man eine Koexistenz einer alkalischen Substanz, wie z.B. Magnesiumhydroxid, zulässt. Eine solche alkalische Substanz ist vorzugsweise in der Nachbarschaft des hitzeausdehnbaren Graphits vorhanden. Es ist deshalb bevorzugt, dass eine solche alkalische Substanz vorher mit dem hitzeausdehnbaren Graphit gemischt wird, um sie an der Oberfläche der hitzeausdehnbaren Graphitteilchen abzulagern. Es ist ausreichend, die alkalische Substanz in einer Menge von weniger als 10 Gew.-%, bezogen auf den hitzeausdehnbaren Graphit, einzubauen.
  • Im folgenden Beispiel ist Komponente C roter Phosphor. Zusammensetzungen, die diese Komponente in Abwesenheit der Komponente D enthalten, sind keine erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Im Hinblick auf die Sicherheit seiner Handhabung ist der rote Phosphor vorzugsweise ein solcher, der mit einer oder mehreren Verbindungen oberflächenbehandelt ist, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus wärmehärtbaren Harzen und anorganischen Verbindungen. Die wärmehärtbaren Harze sind nicht besonders beschränkt und umfassen z.B. Phenolharze und Melaminharze als bevorzugte Beispiele. Die anorganischen Verbindungen sind nicht besonders beschränkt.
  • In der vorliegenden Erfindung ist Komponente D eine Phosphorverbindung.
  • Die Phosphorverbindung ist nicht besonders beschränkt, solange sie mit dem hitzeausdehnbaren Graphit einen synergistischen Effekt und einen Effekt zur Unterdrückung der Rauchbildung gibt. Es kann z.B. ein Ester einer Phosphorsauerstoffsäure sein (nachstehend einfach als "eine Phosphorsäure" bezeichnet), ein Phosphorsäuresalz, ein Salz eines Phosphorsäureesters oder ein kondensiertes Phosphorsäuresalz. Unter ihnen hat eine solche eine hohe Flammschutzeigenschaft, die Stickstoff enthält. Spezifischerweise können z.B. genannt werden Stickstoff-enthaltende Phosphorsäuresalze, wie z.B. Ammoniumpolyphosphat, ein Melamin-modifiziertes Ammoniumpolyphosphat, Melaminpolyphosphat und Melaminphosphat. Unter ihnen besonders bevorzugt ist Ammoniumpolyphosphat, da es einen hohen Phosphorgehalt aufweist. In einer Anwendung, wo eine Wasserbeständigkeit erforderlich ist, ist es insbesondere bevorzugt, Ammoniumpolyphosphat zu verwenden, dessen Oberfläche mit einem Harz, z.B. einem Melaminharz, einem Harnstoffharz oder einem Phenolharz, beschichtet ist.
  • Die Phosphorverbindung wird in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des technischen Kunststoffs eingearbeitet. Wenn die Menge geringer als 1 Gew.-Teil ist, ist die Flammschutzeigenschaft nicht befriedigend. Wenn sie andererseits 30 Gew.-Teile übersteigt, ist kein wesentliches Ansteigen der Flammschutzeigenschaft zu erwarten.
  • In die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung können andere Flammverzögerungsmittel innerhalb eines Bereiches eingearbeitet werden, der die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht schädlich beeinflusst. Außerdem können verschiedene Additive, wie z.B. anorganische Füllstoffe, Farbmittel, Antioxidantien, Photostabilisatoren, Lichtabsorptionsmittel und Keimbildner, wie dies der Fall erfordert, eingearbeitet werden.
  • Durch die vorstehend beschriebene Flammschutztechnik der vorliegenden Erfindung wird eine flammhemmende Kunststoffzusammensetzung bereitgestellt, die kein Halogen enthält, und die mit einem hohen Grad an Flammschutzeigenschaft ausgestattet ist, und wodurch eine Bildung von Rauch oder korrosivem Gas unterdrückt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun näher unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, um die Wirkungen der vorliegenden Erfindung klar zu stellen. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung keinesfalls auf solche spezifischen Beispiele beschränkt ist.
  • In den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden die folgenden Materialien als Ausgangsmaterialien verwendet. Komponente A
    (A3): Nylon 6 (Amilane CM1007, hergestellt von Toray Industries, Inc.)
    (A4): Nylon 66 (Amilane CM3001-N, hergestellt von Toray Industries, Inc.)
    (A5): Polycarbonat (Panlite L 1250, hergestellt von Teijin Chemical Ltd.)
    (A6): Polystyrol-modifiziertes Polyphenylenoxid (Upi-ace AH 40, hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.)
    Komponente B
    (B1): Hitzeausdehnbarer Graphit A (CA-60, hergestellt von Chuo Kasei K.K.)
    (B2): Hitzeausdehnbarer Graphit B (gesiebtes und pulverisiertes CA-60)
    (B3): Hitezausdehnbarer Graphit C (gesiebtes und pulverisiertes CA-60)
  • Das Ausdehnungsvermögen und die Teilchengrößenverteilung von B1 bis B3 sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1
    Figure 00050001
    • 1) Unterschied im spezifischen Volumen vor und nach raschem Erhitzen von Raumtemperatur auf 800 bis 1.000°C
    • 2) Gewichtsfraktion der Teilchen, die durch ein 80-mesh-Sieb hindurchlaufen
    Komponente C
    (C1): Oberflächenbehandelter roter Phosphor (Novared 120, hergestellt von Rinkagaku Kogyo Co., Ltd.)
    Komponente D
    (D1): Mit einem Melaminharz oberflächenbehandeltes Ammoniumpolyphosphat (Novawhite, Rinkagaku Kogyo Co., Ltd.)
    (D2): Ammoniumphosphat ohne Oberflächenbehandlung (Novawhite, Rinkagaku Kogyo Co., Ltd.)
    Komponente E (Flammverzögerungsmittel vom Brom-Typ)
    (E1): Mischung aus einem bromierten Phenoxyharz (EBR107, hergestellt von Manac Corporation) und Antimontrioxid (Flamecut 610R, hergestellt von Tosoh Corporation) in einem Gewichtsverhältnis von 2/1
    (E2): Mischung aus einem bromierten Polystyrol (Pyrocheck 68PB, hergestellt von Nissan Ferro K.K.) und Antimonpentoxid (Sunepoc NA-1030, hergestellt von Nissan Chemical Co., Ltd.) in einem Gewichtsverhältnis von 5/1
    (E3): Mischung aus einem bromierten Polystyrol (Pyrocheck 68PB, hergestellt von Nissan Ferro K.K.) und Antimontrioxid (Flamecut 610R, hergestellt von Tosoh Corporation) in einem Gewichtsverhältnis von 3/1
  • BEISPIELE 1 BIS 4 UND VERGLEICHSBEISPIELE 1 BIS 8
  • Im Falle von Nylon 6-Harz wurden die Materialien in dem in Tabelle 2 angegebenen Mischungsverhältnissen bei 235°C extrusionsgeknetet und bei 235°C spritzgegossen und eine Testprobe erhalten. Im Falle des Nylon 66-Harzes wurden die Materialien in den in Tabelle 2 angegebenen Mischverhältnissen bei 285°C extrusionsgeknetet und bei 285°C spritzgegossen und eine Testprobe erhalten.
  • Die Flammschutzeigenschaften wurden mit einem Sauerstoffindex (nachstehend einfach als OI bezeichnet) gemäß JIS K7201 und UL 94 Vertical Burning Test Specification (1/16 Inch Dicke) bewertet. Die Rauchemissionsmessungen wurden nach ASTM E662 (flaming condition) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
  • Figure 00070001
  • Als erstes wird der Fall beschrieben, bei dem das Nylon 6-Harz (A3) als Polyamidharz (Komponente A) verwendet wurde. Aus den Vergleichsbeispielen 1 und 2 und den Vergleichsbeispielen 3 und 4 in Tabelle 3 ist es ersichtlich, dass, wenn der hitzeausdehnbare Graphit (Komponente B) oder Ammoniumpolyphosphat (Komponente D) allein verwendet wurden, die Verbesserung in OI oder UL-94 gering war. Wie in Beispiel 1 gezeigt, sind jedoch synergistische Effekte dergestalt ersichtlich, dass ein hoher Grad an Flammschutzeigenschaft im Hinblick auf das Nylon 6-Harz erhalten werden kann durch eine kombinierte Verwendung der Komponenten B und D. Außerdem ist es aus einem Vergleich zwischen Beispiel 9 und Vergleichsbeispiel 5 klar ersichtlich, dass mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eine deutliche Unterdrückung der Rauchemission im Vergleich mit der Zusammensetzung, bei der ein Flammverzögerungsmittel vom Brom-Typ eingearbeitet wurde, erhalten werden kann.
  • Es wird nun der Fall, worin Nylon 66-Harz (A4) als Polyamidharz verwendet wurde, beschrieben. Wie in den Beispielen 1 bis 4 und Vergleichsbeispielen 6 bis 8 in Tabelle 2 gezeigt, sind synergistische Effekte dergestalt ersichtlich, dass ein hoher Grad an Flammschutzeigenschaft im Hinblick auf das Nylon 66-Harz bei einer kombinierten Verwendung von Komponente B und D erzielt werden kann.
  • Außerdem ist es aus einem Vergleich zwischen den Beispielen 3 und 4 und Vergleichsbeispiel 8 ersichtlich, dass mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eine beachtenswerte Unterdrückung der Rauchemission im Vergleich mit der Zusammensetzung, die ein Flammverzögerungsmittel vom Brom-Typ eingearbeitet hat, erhalten werden kann.
  • BEISPIELE 5 UND 6 UND VERGLEICHSBEISPIELE 9 UND 10
  • Beispiele 5 und 6 sind keine erfindungsgemäßen Beispiele.
  • Im Falle des Polycarbonatharzes auf Bisphenol A-Basis (A5) wurden die Materialien in dem in Tabelle 3 angegebenen Verhältnis bei 270°C extrusionsgeknetet und bei 270°C spritzgegossen und eine Testprobe erhalten. Im Falle des Polystyrol-modifizierten Polyphenylenoxidharzes (A6) wurde das Extrusionskneten und Spritzgießen bei 300°C durchgeführt. Die Flammschutzeigenschaften und der Rauchemissionsgrad wurden auf ähnliche Weise wie vorstehend angegeben gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgelistet.
  • Tabelle 3
    Figure 00080001
  • Diese Beispiele zeigen, dass Zusammensetzungen, die Komponente C enthalten, Polycarbonat- oder modifizierte Polyphenylenoxidzusammensetzungen mit einer hohen Flammenschutzeigenschaft ergeben, die auf keine Weise schlechter sind als die, die Flammverzögerungsmittel vom Brom-Typ enthalten. Außerdem weisen sie einen viel geringeren Grad an Rauchemission auf, als die mit Flammverzögerungsmittel vom Brom-Typ.

Claims (2)

  1. Flammhemmende Kunststoffzusammensetzung, die aufweist: (A) 100 Gew.-Teile eines technischen Kunststoffs, der ein oder mehrere Harze aufweist, ausgewählt aus Polyamidharzen, Polycarbonatharzen und modifizierten Polyphenylenoxidharzen, (B) 1 bis 30 Gew.-Teile eines hitzeausdehnbaren Graphits und (C) 1 bis 30 Gew.-Teile einer Phosphorverbindung, wobei der hitzeausdehnbare Graphit ein Ausdehnungsvermögen von mindestens 100 ml/g aufweist, das als Differenz im spezifischen Volumen vor und nach raschem Erhitzen von Raumtemperatur auf 800 bis 1.000°C gemessen wird, und eine Teilchengrößenverteilung aufweist, worin Teilchen, die durch ein 80 mesh-Sieb hindurchgehen, nicht mehr als 20 Gew.-% betragen.
  2. Flammhemmende Kunststoffzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Phosphorverbindung eine oder mehrere Verbindung(en) ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Estern von Phosphoroxysäuren (nachstehend als "eine Phosphorsäure" bezeichnet), Phosphorsäuresalzen, Salzen eines Phosphorsäureesters und kondensierten Phosphorsäuresalzen.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19621732A1 (de) * 1996-05-30 1997-12-04 Basf Ag Flammwidrige thermoplastische Formmassen mit verbesserter Tropffestigkeit
US6124394A (en) * 1996-08-13 2000-09-26 Tosoh Corporation Fire-retardant tablet, and fire-retarding method, fire-retardant polymer composition and molded article employing the same
US6472456B1 (en) * 1997-06-30 2002-10-29 Ciba Specialty Chemicals Corp. Flame retardant compositions
DE19843595C2 (de) * 1998-09-23 2003-05-22 Sachtleben Chemie Gmbh Flammschutzmittel und deren Verwendung
US6747074B1 (en) * 1999-03-26 2004-06-08 3M Innovative Properties Company Intumescent fire sealing composition
DE10003927A1 (de) * 2000-01-29 2001-08-02 Sgl Technik Gmbh Verfahren zum Herstellen von expandierbaren Graphiteinlagerungsverbindungen unter Verwendung von Phosphorsäuren
US7189777B2 (en) * 2003-06-09 2007-03-13 Eastman Chemical Company Compositions and method for improving reheat rate of PET using activated carbon
JP4548591B2 (ja) * 2004-12-24 2010-09-22 信越化学工業株式会社 難燃樹脂組成物
CN100434458C (zh) * 2006-07-12 2008-11-19 扬州大学 聚酯/石墨纳米导电复合材料的制备方法
TW200904878A (en) * 2007-07-17 2009-02-01 Univ Hungkuang Composite material of modified expansible graphite /modified thermosetting polymer
DE102008038411A1 (de) 2007-09-11 2009-03-12 Basf Se Flammgeschützte Polyamide
DE102008038410A1 (de) 2007-09-11 2009-03-12 Basf Se Flammgeschützte Polyester
ATE544813T1 (de) * 2008-04-01 2012-02-15 Styrolution GmbH Flammgeschützte thermoplastische formmassen
JP5330295B2 (ja) * 2010-03-01 2013-10-30 帝人株式会社 難燃性熱可塑性樹脂組成物
US11753520B2 (en) * 2020-10-06 2023-09-12 Japan Composite Co., Ltd. Unsaturated polyester resin composition, molding material, and molded article

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1196437A (en) * 1981-12-19 1985-11-05 Kazushi Hirobe Flame resistant resin composition
EP0302987B1 (de) * 1987-08-14 1992-07-15 Dr. Wolman GmbH Massen zur Herstellung intumeszierender Formkörper und Halbzeuge und deren Verwendung im baulichen Brandschutz
JPH01286909A (ja) * 1988-05-12 1989-11-17 Nippon Chem Ind Co Ltd 安定化赤リンおよびその製造法
GB9002256D0 (en) * 1990-02-01 1990-03-28 Rendel Scient Services Limited Fire protection
US5382387A (en) * 1991-07-15 1995-01-17 Bayer Aktiengesellschaft Mouldings containing expandable graphite, their production and their use
US5364899A (en) * 1992-01-24 1994-11-15 Denki Kagaku Koguo Kabushiki Kaisha Flame-retardant resin composition
JP3495757B2 (ja) * 1992-03-19 2004-02-09 東ソー株式会社 難燃性スチレン系樹脂組成物
JP3431943B2 (ja) * 1992-03-19 2003-07-28 東ソー株式会社 難燃性ポリプロピレン樹脂組成物
JPH0812805A (ja) * 1994-07-04 1996-01-16 Sekisui Chem Co Ltd 難燃性熱可塑性樹脂組成物
JPH0873649A (ja) * 1994-09-07 1996-03-19 Sekisui Chem Co Ltd 難燃性熱可塑性樹脂組成物
US5942561A (en) * 1995-03-03 1999-08-24 Tosoh Corporation Fire-retardant polymer composition
DE19621732A1 (de) * 1996-05-30 1997-12-04 Basf Ag Flammwidrige thermoplastische Formmassen mit verbesserter Tropffestigkeit

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