DE69930082T2

DE69930082T2 - Flammhemmender geformter laminierter Harzgegenstand

Info

Publication number: DE69930082T2
Application number: DE1999630082
Authority: DE
Inventors: Takeshi c/o Kyowa Chemical Ind. Co. Takamatsu-shi Imahashi; Makoto c/o Kyowa Chemical Industry C Takamatsu-shi Yoshii; Ltd. Yoshiharu c/o Kyowa Chemical Ind. Co Takamatsu-shi Sawa
Original assignee: Kyowa Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kyowa Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2019-12-07
Also published as: ATE318700T1; JP2000229385A; US6682801B2; EP1008445A3; CN1141331C; DE69930082D1; CA2291845C; EP1008445A2; CA2291845A1; JP3488111B2; EP1008445B1; ES2259469T3; US20030162011A1; CN1273253A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen geformten Artikel aus einem synthetischen Harz, der mit einem halogenfreien Flammschutzmittel gefüllt ist. Spezifischer ausgedrückt, betrifft sie einen geformten Artikel hoher Festigkeit und hoher Flammschutzeigenschaft, der ein Basismaterial beinhaltet, das aus einer Zusammensetzung ausgebildet wird, die ein synthetisches Harz, ein Metallhydroxid, roten Phosphor und ein Kohlenstoffpulver enthält und in einem Farbbereich von dunkelrot bis schwarz gefärbt ist und eine darauf aufgeschichtete Hautschicht besitzt. Bei dem obigen geformten Artikel ist die Oberflächenfarbe des Basismaterials durch die Hautschicht verdeckt, kann der Farbton des geformten Artikels zu einer Farbe nach Bedarf modifiziert werden, und ist die Verringerung des elektrischen Isolationswiderstands des geformten Artikels gering, wenn der geformte Artikel eingetaucht wird.
Stand der Technik bezogen auf die Erfindung
Auf dem Gebiet der geformten Artikel, geformt aus einer Harzzusammensetzung, die ein halogenfreies Flammschutzmittel enthält, ist es alteingesessene Praxis, Metallhydroxid als ein Flammschutzmittel zu verwenden. Da Metallhydroxide, wie etwa Magnesiumhydroxid und Aluminiumhydroxid weiß sind, kann ein geformter Artikel nach Bedarf mit einem Farbstoff gefärbt werden, und es wird erwartet, dass der Bedarf an diesen Metallhydroxiden in der Zukunft zunimmt, da sie sichere Flammschutzmittel darstellen. Der Fehler der obigen Metallhydroxide ist jedoch, dass sie eine geringe Wirkung beim Verleihen von Flammschutz haben, und, um ein synthetisches Harz mit einem hinreichenden Flammschutz zu versehen, ist es erforderlich, eine hohe Dichte des obigen Flammschutzmittels einzufüllen, oder es ist erforderlich, etwa 100 Gewichtsanteile des Flammschutzmittels oder mehr pro 100 Gewichtsanteile des synthetischen Harzes einzubauen. Die EP 0780425 offenbart eine Flammschutzmittelzusammensetzung für einen geformten Artikel, umfassend Ruß, roten Phosphor und 100 Gewichtsanteile an Magnesiumhydroxid zu 100 Gewichtsanteilen eines synthetischen Harzes. Die Verwendung einer solch hohen Dichte des Metallhydroxids in einem synthetischen Harz führt in vielen Fällen zu einer erheblichen Herabsetzung der inhärenten mechanischen Stärke und des Oberflächenerscheinungsbildes des synthetischen Harzes. Tatsächlich sind daher die Gebiete, auf denen die obigen Metallhydroxide als Flammschutzmittel für ein synthetisches Harz verwendbar sind, begrenzt.
Zum Überwinden des obigen Problems ist seit langem ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem ein synthetisches Harz dadurch in seiner Flammschutzeigenschaft verstärkt wird, indem roter Phosphor oder ein Kohlenstoffpulver als Flammschutzhilfe in Kombination mit dem Metallhydroxid eingebaut wird. Gemäß diesem Verfahren werden halogenfreie Flammschutzmittel alleine verwendet, und es kann ein geformter Artikel aus einem synthetischen Harz hergestellt werden, der eine hohe Festigkeit bzw. Beständigkeit und eine hohe Flammschutzwirkung besitzt, die derjenigen eines geformten Artikels aus einem PVC-Harz oder aus einem Harz, das mit einem Halogen enthaltenden Flammschutzmittel gefüllt ist, gleichwertig ist. Wenn jedoch roter Phosphor oder ein Kohlenstoffpulver verwendet wird, so wird ein geformter Artikel dunkelrot oder schwarz gefärbt, und es entstehen die Probleme, dass die Verwendung des geformten Artikels in seinen Anwendungsbereichen eingeschränkt ist, und dass der geformte Artikel seinen elektrischen Isolationswiderstand extrem verringert, wenn er eingetaucht wird. Um das Farbproblem des roten Phosphors zu überwinden, schlagen die JP-B-7-30326 und JP-A-6-128413 ein Verfahren vor, bei dem der rote Phosphor mit einem anorganischen Pigment, wie etwa Titanoxid oder Zinksulfat oberflächenbeschichtet wird, um die dunkelrote Farbe des roten Phosphors zu maskieren. Das bedeutet, es wird ein geweißter roter Phosphor vorgeschlagen.
Bei dem obigen Verfahren kann roter Phosphor bis zu einem gewissen Maße geweißt werden. Jedoch ist das Weißen nicht hinreichend, und ein geformter Artikel, der aus einer Harzzusammensetzung gebildet wird, die den obigen geweißten roten Phosphor enthält, besitzt eine pink erscheinende weiße Farbe, sodass die Farbe eines geformten Artikels nicht zu einem beabsichtigten, hinreichenden Weiß modifiziert werden kann. Es ist daher sehr schwer, den geformten Artikel vollständig in einer gewünschten Farbe anzufärben, indem ein Färbemittel zugegeben wird. Weiterhin ist es zum Weißen von rotem Phosphor erforderlich, eine große Menge an Färbemitteln, wie etwa Titanoxid und Zinksulfat, einzubauen. Das tatsächliche Problem ist daher, dass der Gehalt an rotem Phosphor abnimmt, sodass die Wirkung, die der rote Phosphor einem synthetischen Harz mit Flammschutzeigenschaft verleiht, bis zu einem erheblichen Maße abnimmt.
Zusammenfassung der Erfindung
Unter den obigen Umständen der Verfahren aus dem Stand der Technik ist es eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, das Farbproblem bei der Oberfläche eines geformten Artikels in den Verfahren aus dem Stand der Technik vollständig zu überwinden, wobei die Vorteile einer hohen Festigkeit und einer hohen Flammschutzwirkung eines geformten Artikels aufrecht erhalten werden sollen, wenn ein Metallhydroxid in Kombination mit rotem Phosphor und einem Kohlenstoffpulver bei einem Verfahren verwendet wird, um ein synthetisches Harz mit Flammschutzeigenschaft auszustatten.
Es ist eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, die Herabsetzung des elektrischen Isolationswiderstands eines geformten Artikels zu verringern, wenn der geformte Artikel eingetaucht wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein geformter Artikel bereitgestellt, der in einer beliebigen Farbe gefärbt ist, der eine hohe Festigkeit und eine hohe Flammschutzwirkung besitzt, und der die verringerte Abnahme des elektrischen Isolationswiderstands zeigt, wenn er eingetaucht wird, wobei der geformte Artikel ein Basismaterial A umfasst, das in einer Farbe von dunkelrot bis schwarz gefärbt ist und eine darauf aufgeschichtete Hautschicht B, wobei die Hautschicht B eine gefärbte Oberfläche des Basismaterials A maskiert, wobei das Basismaterial A ein geformtes Produkt ist, das aus einer Zusammensetzung gebildet wird, die 100 Gewichtsanteile eines synthetischen Harzes, 5 bis 200 Gewichtsanteile eines Metallhydroxids, 1 bis 30 Gewichtsanteile an rotem Phosphor und 0,1 bis 30 Gewichtsanteile eines Kohlenstoffpulvers enthält, und wobei
die Hautschicht B ein geformtes Produkt darstellt, gebildet aus einer Zusammensetzung, die 100 Gewichtsanteile eines synthetischen Harzes, 0 bis 100 Gewichtsanteile eines Pigments und 0 bis 200 Gewichtsanteile eines Metallhydroxids enthält, unter der Maßgabe, dass die Gesamtmenge des Pigments und des Metallhydroxids in der Hautschicht B 0,001 Gewichtsanteil oder mehr beträgt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Der geformte Artikel der vorliegenden Erfindung ist aus dem obigen Basismaterial A und der obigen Hautschicht B aufgebaut. Das Basismaterial A ist im wesentlichen ein geformter Artikel mit hoher Festigkeit und hoher Flammschutzwirkung. Jedoch besitzt es eine Oberfläche, die in einer Farbe von dunkelrot bis schwarz gefärbt ist, und es zeigt einen großen Abfall des elektrischen Isolationswiderstands, wenn es eingetaucht wird. Die Hautschicht B wird verwendet, um die Oberflächenfarbe des Basismaterials A zu maskieren und um eine Abnahme des elektrischen Isolationswiderstands zu verhindern, wenn der geformte Artikel eingetaucht wird. Des weiteren, wenn die gesamte Oberfläche des Basismaterials A mit der Hautschicht B bedeckt wird, kann der Phosphingeruch, der einem geformten Artikel, der roten Phosphor enthält, eigen ist, vollständig verhindert werden. Bei der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren zum Laminieren oder Aufeinanderschichten des Basismaterials A und der Hautschicht B nicht speziell eingeschränkt. Die Hautschicht B kann auf das Basismaterial A durch ein beliebiges Verfahren aufgeschichtet werden, solange die Hautschicht B die gesamte Oberfläche des Basismaterials A bedeckt. Die vorliegende Erfindung kann z.B. ein Verfahren verwenden, bei dem das Basismaterial A durch Coronaentladung behandelt wird und das Verbinden mit der Hautschicht B mittels eines Klebstoffs erfolgt, ein Verfahren, bei dem das Basismaterial A und die Hautschicht B durch Co-Extrusion aufeinander geschichtet werden, ein Verfahren, bei dem das Basismaterial A mit der Hautschicht B als Skinpack hergestellt wird, ein Verfahren, bei dem das Basismaterial A und die Hautschicht B, die durch Spritzgießen hergestellte Platten darstellen, einer Pressformung unterzogen werden, ein Verfahren, bei dem das Basismaterial A und die Hautschicht B mit einem geformten Harzprodukt aus einem klebenden Harz laminiert werden, etc., das zwischen dem Basismaterial A und der Hautschicht B vorliegt, ein Verfahren, bei dem das Basismaterial A und/oder die Hautschicht B vorab einem Druckverfahren unterzogen wird/werden und dann laminiert werden, oder ein Verfahren, bei dem ein gedehnter Film (Hautschicht B) auf dem Basismaterial A aufgeschichtet wird. Es kann ein beliebiges Laminierungsverfahren verwendet werden, unabhängig davon, ob das Verfahren ein direktes oder ein indirektes Verfahren ist, solange die Hautschicht B eine Oberfläche eines geformten Artikels ausbildet. Weiterhin ist die Form des geformten Artikels nicht eingeschränkt. Es gibt viele Fälle, wo es aufgrund ihrer schwachen Anhaftung schwierig ist, das Basismaterial A und die Hautschicht B aufeinander zu schichten. In solchen Fällen werden das Basismaterial A und die Hautschicht B bevorzugt einer Entladungsbehandlung unterzogen, um sie leichter aufeinander zu schichten. Das Entladungsverfahren beinhaltet ein Coronaentladungsverfahren und ein Glimmentladungsverfahren. Die Entladungsbehandlung wird nicht notwendigerweise benötigt, wenn das Basismaterial A und die Hautschicht B durch ein Hitzediffusionsverfahren oder dergleichen leicht aneinander gebunden werden. Die Entladungsbehandlung verbessert in bemerkenswerter Weise die Adhäsion zwischen dem Basismaterial A und der Hautschicht B, und die Laminierbarkeit des Basismaterials A und der Hautschicht B wird merklich verbessert.
Bei dem oben hergestellten laminierten geformten Artikel wird die Farbe des Basismaterials A, die eine Farbe von dunkelrot bis schwarz ist, vollständig verdeckt, der geformte Artikel kann in jeder Farbe, wie gewünscht gefärbt werden, und die Abnahme des elektrischen Isolationswiderstands des geformten Artikels, wenn dieser eingetaucht wird, kann verhindert werden. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann erfolgreich einen geformten Artikel bereitstellen, der in jedweder Farbe, wie benötigt, gefärbt werden kann, wobei die Vorteile, hohe Festigkeit und hohe flammenhemmende Wirkung des Substrats A erhalten bleiben, und der nahezu keine Abnahme des elektrischen Isolationswiderstands zeigt, wenn er eingetaucht wird.
Im allgemeinen nimmt die flammenhemmende Wirkung eines geformten Artikels, der aus einer synthetischen Harzzusammensetzung hergestellt wird, mit einer Verringerung der Dicke ab. Wenn die Dicke des geformten Artikels der vorliegenden Erfindung im Übermaß abnimmt, ist es ähnlich schwierig, dem geformten Artikel flammenhemmende Wirkung zu verleihen. Daher ist die Gesamtdicke des Basismaterials A und der Hautschicht B wenigstens 20 μm, bevorzugt wenigstens 50 μm, bevorzugter wenigstens 100 μm. Der geformte Artikel der vorliegenden Erfindung besitzt eine hohe Flammschutzwirkung, und die hohe Flammschutzwirkung wird durch das Basismaterial A bewirkt. Die Hautschicht B besitzt eine niedrigere flammenhemmende Wirkung als das Basismaterial A, da die Hautschicht B keinen roten Phosphor als flammenhemmendes Hilfsmittel aufweist. Um die hohe flammenhemmende Wirkung zu erhalten, ist es daher bevorzugt, die Dicke des Basismaterials A zu erhöhen, um dieses so groß wie möglich zu machen, und die Dicke der Hautschicht B im Dickebereich des geformten Artikels, innerhalb dessen die Farbe des Basismaterials A abgedeckt werden kann und die Abnahme des elektrischen Isolationswiderstands des geformten Artikels beim Eintauchen des geformten Artikels verhindert werden kann, zu verringern, um diese so klein wie möglich zu machen.
Das bedeutet, die Dicke der Hautschicht B entspricht 3-mal oder weniger, bevorzugt 2-mal oder weniger der Dicke des Basismaterials A.
Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung außerdem ein samtartiger, mit Fasern besetzter Artikel bereitgestellt, hergestellt durch Implantieren einer synthetischen Faser oder einer natürlichen Faser auf dem geformten Artikel, der aus dem Basismaterial A und der darauf aufgeschichteten Hautschicht B besteht. Das Implantieren kann durchgeführt werden mittels eines Verfahrens der elektrostatischen Implantation (flockige Verarbeitung). Beispielsweise kann vorab ein Klebstoff auf der Oberfläche des geformten Artikels der vorliegenden Erfindung aufgebracht werden, und kurze Fasern (Florfasern), die mit einem mehrere zehntausend Volt starken Gleichstrom-Hochspannungsgenerator elektrisch aufgeladen wurden, lässt man sich durch elektrostatische Anziehung an der Oberfläche anhaften. Alle Florfasern heften sich senkrecht zur Oberfläche an die Oberfläche des geformten Artikels an, sodass ein samtartiger, mit Fasern besetzter Artikel erhalten werden kann. Nach der Implantation wird der Klebstoff getrocknet, um den Artikel als Endprodukt zu ergeben. Es können Florfasern verwendet werden, die mit einem Farbstoff oder einem Pigment gefärbt sind.
Das synthetische Harz für das Basismaterial A und die Hautschicht B der vorliegenden Erfindung beinhaltet Polyolefinharze, wie etwa lineares Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen ultra-niedriger Dichte, ultra-makromolekulares Polyethylen, ein Ethylen-Propylen-Copolymer, Polypropylen, ein EVA-Harz, ein EEA-Harz, ein EMA-Harz und ein EAA-Harz, Polystyrolharze, wie etwa Polystyrol, ein ABS-Harz, ein AAS-Harz, ein AS-Harz und ein MBS-Harz, Polyamidharze, wie etwa Nylon 6, Nylon 66, Nylon 12, Nylon 46 und Nylon 11, und thermoplastische Harze, wie etwa ein Vinylacetatharz, ein acrylisches Harz, Polyacetal, Polycarbonat, ein Celluloseharz, ein Polyesterharz (PET, PBT), ein Phenoxyharz, ein Polyurethanharz, ein Ionomer-Harz und ein thermoplastisches Elastomer. Weiterhin beinhaltet das obige synthetische Harz hitzehärtende Harze, wie etwa ein Epoxyharz, ein phenolisches Harz, ein Melaminharz, ein ungesättigtes Polyesterharz, ein Alkyd-Harz und ein Harnstoffharz, und synthetische Gummis, wie etwa EPDM, Butylgummi, Isoprengummi, SBR, NIR, Urethangummi, Butadiengummi, Acrylgummi und Silikongummi.
Von den obigen synthetischen Harzen sind Polyolefinharze und Polystyrolharze besonders bevorzugt, da sie ein hervorragendes Eigenschaftsgleichgewicht in Verbindung mit einem Metallhydroxid, rotem Phosphor, einem Kohlenstoffpulver und einem Pigment zum Erreichen der flammenhemmenden Wirkung, der mechanischen Festigkeit und dem Verhindern einer Abnahme des elektrischen Isolationswiderstandes beim Eintauchen des geformten Artikels besitzen. Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete synthetische Harz wird durch das Verfahren zur Herstellung des geformten Artikels der vorliegenden Erfindung nicht eingeschränkt. Beispielsweise kann der geformte Artikel aus einem Polyolefin in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators gemäß einem beliebigen eines Metallocen-Verfahrens, eines Ziegler-Verfahrens, eines Ziegler-Natta-Verfahrens, eines Friedel-Crafts-Verfahrens und eines Phillips-Verfahrens hergestellt werden. Bei der vorliegenden Erfindung kann ein Polymergemisch-Kompatibilisator verwendet werden, um den geformten Artikel hinsichtlich seiner mechanischen Stärke, Flexibilität und Textur zu verbessern. Die Menge des Polymergemisch-Kompatibilisators pro 100 Gewichtsanteile des synthetischen Harzes beträgt 50 Gewichtsanteile oder weniger.
Die obigen Polymergemisch-Kompatibilisatoren beinhalten ein Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Styrol-Ethylen-Butylen-Harz, ein Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Styrol-Ethylen-Butadien-Harz, Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Polyethylen, Maleinsäureanhydrid-modifiziertes EPR, Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Polypropylen, Carboxyl-modifiziertes Polyethylen, Epoxy-modifiziertes Polystyrol/PMMA, ein Polystyrol-Polyimid-Block-Copolymer, ein Polystyrol-Polymethyl-Methacrylat-Block-Copolymer, ein Polystyrol- Polyethylen-Block-Copolymer, ein Polystyrol-Ethylacrylat-Graft-Copolymer, ein Polystyrol-Polybutadien-Graft-Copolymer, ein Polypropylen-Ethylen-Propylen-Dien-Graft-Copolymer, ein Polypropylen-Polyamid-Graft-Copolymer und ein Polyethylacrylat-Polyamid-Graft-Copolymer.
Das Metallhydroxid für das Basismaterial A und die Hautschicht B bei der vorliegenden Erfindung kann ausgewählt werden aus zwei- und dreiwertigen Hydroxiden, wie etwa Magnesiumhydroxid und Aluminiumhydroxid. Das Metallhydroxid besitzt eine spezifische BET-Oberfläche von 1 bis 30 m²/g, bevorzugt von 3 bis 10 m²/g und einen durchschnittlichen sekundären Partikeldurchmesser, gemessen durch ein Laserdiffraktionsstreuungs-Verfahren, von 0,3 bis 10 μm, bevorzugt von 0,5 bis 1,5 μm, um die mechanische Stärke und das Oberflächenerscheinungsbild des geformten Artikels korrekt aufrecht zu erhalten.
Eine Funktion der Hautschicht B besteht darin, eine Abnahme des elektrischen Isolationswiderstands des geformten Artikels zu verhindern, wenn der geformte Artikel eingetaucht wird. Wenn ein Metallhydroxid mit einem großen Gehalt eines wasserlöslichen Natriumsalzes in der Hautschicht B enthalten ist, ist es schwierig, die obige Funktion zu erreichen. Ein Metallhydroxid mit einem kleinen Gehalt an wasserlöslichem Natriumsalz wird in der Hautschicht B verwendet. Der Gehalt, als Natrium, des wasserlöslichen Natriumsalzes, beträgt 500 ppm oder weniger, bevorzugt 300 ppm oder weniger, bevorzugter 100 ppm oder weniger.
Der Gehalt an wasserlöslichem Natriumsalz in dem Metallhydroxid, das für das Basismaterial A verwendet werden soll, ist nicht so eingeschränkt wie der Gehalt des wasserlöslichen Natriumsalzes in dem Metallhydroxid, das in der Hautschicht B verwendet wird. Es ist jedoch bevorzugt, ein Metallhydroxid zu verwenden, das einen kleineren Gehalt an wasserlöslichem Natriumsalz besitzt. Der Gehalt des wasserlöslichen Natriumsalzes in dem Metallhydroxid für das Basismaterial A ist zweimal oder weniger als zweimal so groß wie der Gehalt des wasserlöslichen Natriumsalzes, das in der Hautschicht B enthalten ist. Das bedeutet, der Gehalt, als Natrium, des wasserlöslichen Natriumsalzes beträgt 1.000 ppm oder weniger, bevorzugt 600 ppm oder weniger, bevorzugter 200 ppm oder weniger. Wenn der Gehalt des wasserlöslichen Natriumsalzes in dem Metallhydroxid der vorliegenden Erfindung größer als der obige Bereich ist, so kann der Anteil des wasserlöslichen Natriumsalzes beispielsweise durch das folgende Verfahren verringert werden. Das bedeutet, dass das synthetisierte Metallhydroxid oder das oberflächenbehandelte Metallhydroxid vollständig dehydriert wird, bevor es getrocknet wird, oder es wird dehydriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Das Metallhydroxid zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung kann zuvor mit einem Oberflächenbehandlungsmittel oberflächenbehandelt werden, oder es kann ein Metallhydroxid, das nicht oberflächenbehandelt ist, bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Wenn Metallhydroxid verwendet wird, das nicht oberflächenbehandelt ist, so kann sich der Schmelzindex einer Zusammensetzung verringern, oder die mechanische Festigkeit eines geformten Artikels kann abnehmen. Es ist daher bevorzugt, eine höhere Fettsäure oder ein Erdalkalimetallsalz, ein Zinksalz oder Aluminiumsalz hiervon und/oder ein Kopplungsmittel zusammen mit dem Metallhydroxid während des Knetens oder Formens einer Zusammensetzung einzubauen. Die Menge der oben genannten höheren Fettsäure etc. pro 100 Gewichtsanteile des Metallhydroxids, beträgt bevorzugt 10 Gewichtsanteile.
Das Oberflächenbehandlungsmittel beinhaltet höhere Fettsäuren mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen, wie etwa Stearinsäure und Palmitinsäure oder Alkalimetall- oder Aminsalze hiervon, Silan-Kopplungsmittel, wie etwa Vinylethoxysilan, Vinyl-tris(2-methoxy)silan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltrimethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, β-(3,4-Ethoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, Titanat enthaltende Kopplungsmittel, wie etwa Isopropyltriisostearoyltitanat, Isopropyl-tris-(dioctylpyrophosphat)titanat, Isopropyl-tri(N-aminoethyl-aminoethyl)titanat, Isopropyltridecylbenzolsulfonyl-Titanat, Aluminium enthaltende Kopplungsmittel, wie etwa Acetoalkoxyaluminumdiisopropylat, und teilveresterte Produkte von Phosphorsäure, wie etwa Säure- oder Alkalimetallsalze von Mono- oder Diestern von Orthophosphorsäure und Stearylalkohol. Die Menge des Oberflächenbehandlungsmittels pro 100 Gewichtsanteile des Metallhydroxids beträgt 10 Gewichtsanteile oder weniger. Die oben genannten Oberflächenbehandlungsmittel können alleine oder in Kombination verwendet werden. Die Oberflächenbehandlung kann durch ein feuchtes oder ein trockenes Verfahren durchgeführt werden.
Wenn Magnesiumhydroxid in einer Menge von etwa 80 Gewichtsanteilen oder mehr pro 100 Gewichtsanteile des synthetischen Harzes für die Hautschicht B verwendet wird, ist es nötig, ein Oberflächenaufhellungs-Phänomen (engl. surface whithening phenomenon) eines geformten Artikels zu berücksichtigen. Das Phänomen der Oberflächenaufhellung setzt das Erscheinungsbild der Oberfläche eines geformten Artikels herab und verringert den kommerziellen Wert eines geformten Artikels. Es wird angenommen, dass das Phänomen der Oberflächenaufhellung wie folgt verursacht wird. Wenn ein geformter Artikel aus einer Zusammensetzung hergestellt wird, die mit Magnesiumhydroxid gefüllt ist, und für eine lange Zeitspanne an der Luft oder in Wasser stehen gelassen wird, so reagiert das eingefüllte Magnesiumhydroxid mit dem Kohlendioxidgas in der Luft oder mit Kohlensäure im Wasser, und ein Reaktionsprodukt in Form einer Magnesiumcarbonatverbindung zerläuft auf der Oberfläche des geformten Artikels, und Licht wird von den Poren gestreut, die infolge der obigen Reaktion des Magnesiumhydroxids in der Oberfläche des geformten Artikels zurückgelassen werden.
Um das Phänomen der Oberflächenaufhellung zu verhindern, besteht eine wirksame Maßnahme in der Ausbildung einer säurebeständigen Beschichtung auf der Oberfläche des Magnesiumhydroxids, diese mit wenigstens einem Element, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Siliziumverbindung, einer Borverbindung und einer Aluminiumverbindung. Das Mittel zum Ausbilden der säurebeständigen Beschichtung beinhaltet Natrium-Metasilikat, Natrium-Orthosilikat, Kalium-Metasilikat, Kalium-Orthosilikat, Wasserglas, Natriumtetraborat, Natriummetaborat, Kaliummetaborat, Natrium-Orthoaluminat, Natrium-Metaaluminat, Kalium-Orthoaluminat, Kalium-Metaaluminat, Aluminiumchlorid, Aluminiumnitrat, Aluminiumsulfat und Aluminiumphosphat.
Das obige säurefeste Beschichtungsmittel wird in einer Menge, als Si, B oder Al, von 2 Gewichtsanteilen oder weniger pro 100 Gewichtsanteile des Magnesiumhydroxids verwendet. Das mit der obigen säurefesten Beschichtung versehene Magnesiumhydroxid kann zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung im weiteren zusätzlich mit dem oben genannten Oberflächenbehandlungsmittel behandelt werden, wie etwa mit einer höheren Fettsäure, etc. Das Phänomen der Oberflächenaufhellung neigt dazu, mit einem Anstieg des Gehalts an wasserlöslichem Natriumsalz in dem Magnesiumhydroxid intensiviert zu werden. Es ist daher bevorzugt, Magnesiumhydroxid zu verwenden, das einen kleineren Gehalt des wasserlöslichen Natriumsalzes aufweist. Der Gehalt, als Natrium, des wasserlöslichen Natriumsalzes, beträgt 500 ppm oder weniger, bevorzugt 300 ppm oder weniger, bevorzugter 100 ppm oder weniger.
Bei Messung durch ein Laserdiffraktionsstreuungs-Verfahren besitzt der rote Phosphor, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, einen durchschnittlichen sekundären Partikeldurchmesser von 50 μm oder weniger, bevorzugt von 30 μm oder weniger, bevorzugter von 5 μm oder weniger. Es ist bevorzugt, oberflächenbeschichteten roten Phosphor zu verwenden, um die Erzeugung von Phosphingas bei Verbrennung oder beim Erhitzen während der Verarbeitung zu inhibieren. Der oberflächenbeschichtete rote Phosphor wird bevorzugt ausgewählt aus mit thermisch härtendem Harz beschichtetem rotem Phosphor, Olefin-beschichtetem rotem Phosphor, Carboxylatpolymer-beschichtetem rotem Phosphor, Aluminium-Titanat-Kondensat-beschichtetem rotem Phosphor und rotem Phosphor, der mit einem zusammengesetzten Titan-Cobalt-Hydrat/Oxid beschichtet ist. Die Menge des roten Phosphors ist wesentlich kleiner als die Menge an Magnesiumhydroxid, sodass die vorliegende Erfindung roten Phosphor verwenden kann, der einen durchschnittlichen sekundären Partikeldurchmesser besitzt, der bis zu einem gewissen Ausmaß größer als der des Magnesiumhydroxids ist. Wenn der durchschnittliche sekundäre Partikeldurchmesser des roten Phosphors jedoch größer als 50 μm ist, so kann die mechanische Stärke eines geformten Artikels oder die Wirkung beim Verbessern der flammenhemmenden Eigenschaft abnehmen. Die Menge an rotem Phosphor pro 100 Gewichtsanteile des synthetischen Harzes beträgt 1 bis 30 Gewichtsanteile, bevorzugt 5 bis 15 Gewichtsanteile. Wenn die Menge an rotem Phosphor geringer als die oben genannte Untergrenze ist, so kann die Flammschutzwirkung eines geformten Artikels unzureichend sein. Wenn die obige Menge die oben genannte Obergrenze überschreitet, so kann die mechanische Stärke eines geformten Artikels herabgesetzt werden. Außerdem ist roter Phosphor im Vergleich zu Metallhydroxid teuer, und es ist nicht ökonomisch, eine große Menge an rotem Phosphor einzubauen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Kohlenstoffpulver verwendet, um den geformten Artikel hinsichtlich seiner flammenhemmenden Wirkung zu verbessern. Das Kohlenstoffpulver beinhaltet Ruß, aktivierten Kohlenstoff und Graphit. Ruß wird besonders bevorzugt verwendet, da er einen kleinen Partikeldurchmesser besitzt und weniger teuer ist. Der Ruß kann aus denjenigen ausgewählt werden, die durch ein Ölofenverfahren, ein Kanalverfahren, ein Gasofenverfahren, ein thermisches Verfahren, ein Lampenverfahren und ein Acetylenverfahren produziert wurden. Die Menge des Kohlenstoffpulvers pro 100 Gewichtsanteile des synthetischen Harzes beträgt 0,1 bis 30 Gewichtsanteile, bevorzugt 1 bis 10 Gewichtsanteile. Wenn die Menge des Kohlenstoffpulvers die oben genannte Obergrenze überschreitet, so kann die mechanische Festigkeit eines geformten Artikels verringert werden. Wenn die obige Menge kleiner ist als die oben genannte Untergrenze, so ist die Wirkung bei der Verbesserung der flammenhemmenden Eigenschaft gering. Die Gesamtmenge an Metallhydroxid, rotem Phosphor und Kohlenstoffpulver, die in dem Basismaterial A der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beträgt 260 Gewichtsanteile pro 100 Gewichtsanteile des synthetischen Harzes. Wenn die obige Gesamtmenge 260 Gewichtsanteile überschreitet, so kann die mechanische Stärke eines geformten Artikels verringert werden.
Die Menge des Metallhydroxids zur Verwendung in dem Basismaterial A pro 100 Gewichtsanteile des synthetischen Harzes beträgt 5 bis 200 Gewichtsanteile, bevorzugt 10 bis 100 Gewichtsanteile. Wenn die Menge des Metallhydroxids kleiner ist als die oben genannte Untergrenze, so kann die flammenhemmende Wirkung eines geformten Artikels unzureichend sein. Wenn die obige Menge die oben genannte Obergrenze überschreitet, so kann die mechanische Stärke eines geformten Artikels herabgesetzt werden. Es können auch zwei oder mehr Metallhydroxide verwendet werden.
Die Menge des Metallhydroxids zur Verwendung in der Hautschicht B pro 100 Gewichtsanteile des synthetischen Harzes beträgt 0 bis 200 Gewichtsanteile, bevorzugt 10 bis 100 Gewichtsanteile. Im Prinzip hat die Hautschicht B die Funktion, die Farbe des Basismaterials A zu verdecken und eine Abnahme des elektrischen Isolationswiderstandes eines geformten Artikels zu verhindern, wenn der geformte Artikel eingetaucht wird. Die vorliegende Erfindung beinhaltet daher eine Ausführungsform, bei der die Hautschicht B kein Metallhydroxid enthält. Um einen geformten Artikel mit einer höheren Flammschutzwirkung auszustatten, ist es jedoch vorteilhaft, 10 Gewichtsanteile oder mehr des Metallhydroxids in die Hautschicht B einzubauen. Wenn kein Metallhydroxid in der Hautschicht B verwendet wird, so werden wenigstens 0,001 Gewichtsanteile eines Färbemittels verwendet. Wenn die Menge des Metallhydroxids 200 Gewichtsanteile überschreitet, so kann die mechanische Stärke eines geformten Artikels herabgesetzt werden, oder das Phänomen der Oberflächenaufhellung kann verstärkt werden.
Das Pigment zur Verwendung in der Hautschicht B beinhaltet ein weißes Pigment, ein schwarzes Pigment, ein gelbes Pigment, ein oranges Pigment, ein rotes Pigment, ein violettes Pigment, ein blaues Pigment, ein grünes Pigment und ein Metallpulver-Pigment. Das weiße Pigment beinhaltet Titanoxid, Zinkblüten, Bariumsulfat, Calciumcarbonat, basisches Bleicarbonat und Lithopon. Das schwarze Pigment beinhaltet Ruß, Eisenschwarz und Anilinschwarz. Das gelbe Pigment beinhaltet Chromgelb, Cadmiumgelb, Eisenoxid-Gelb, Ocker, Benzidingelb (engl. Benzidine Yellow), Hansa-Gelb (engl. Hansa Yellow), Ölgelb 2G (engl. Oil Yellow 2G), Zinkchromat, Titangelb, Anthrachinongelb, Permanent-Gelb HR (engl. Permanent Yellow HR), Chromophthal-Gelb 6G (engl. Chromophtal Yellow 6G), Chromophthal-Gelb 3G (engl. Chromophtal Yellow 3G) und Chromophthal-Gelb GR (engl. Chromophtal Yellow GR). Das orange Pigment beinhaltet Rötliches Chrom-Gelb, Chrom-Zinnoberrot, Cadmium-Orange, Pyrazolon-Orange, Pelinon-Orange. Das rote Pigment beinhaltet Colcothar, Cadmiumrot, Permanent-Rot 4R (engl. Permanent Red 4R), Pyrazolon-Rot (engl. Pyrazolone Red), Lake Rot C (engl. Lake Red C), Brillant-Carmin, Quecksilber-Rot, Pigment Scharlach 3B (engl. Pigment Scarlet 3B), Bordeaux 10B, Bon Maroon (Rotbraun), Öl-Rot (engl. Oil Red), Permanent-Rot 5FR (engl. Permanent Red 5FR), Chinacridin-Rot, Thioindigo-Rotbraun (engl. Thioindigo Maroon), Lithol-Rot (engl. Lithol Red), Alizarin Lake, Rotes Blei (engl. Red Lead) und Pigment-Rot B (engl. Pigment Red B). Das violette Pigment beinhaltet Cobalt-Violett, Mineral-Violett, Anthrachinon-Violett und Dioxan-Violett. Das blaue Pigment beinhaltet Ultramarin, Eisenblau, Cobaltblau, Phthalocyanin-Blau, Anthrachinon-Blau und Indanthren-Blau. Das grüne Pigment beinhaltet Phthalocyanin-Grün und Chromoxid-Grün. Das Metallpulverpigment beinhaltet ein Aluminiumpulver, ein Bronzepulver und ein Perlenessenz-Pulver (engl. Pearl Essence-Powder). Die Menge des Pigments zur Verwendung in der Hautschicht B beträgt 0 bis 100 Gewichtsanteile pro 100 Gewichtsanteile des synthetischen Harzes.
Wenn kein Pigment verwendet wird, so wird Metallhydroxid in der Hautschicht B verwendet, und die Hautschicht B verdeckt das Basismaterial A. Das Metallhydroxid besitzt geringe Deckfähigkeit. Wenn das Metallhydroxid alleine verwendet wird, so beträgt die Menge des Metallhydroxids vorzugsweise wenigstens 1 Gewichtsanteil pro 100 Gewichtsanteile des synthetischen Harzes. Weiterhin können die obigen Pigmente alleine oder in Kombination verwendet werden. Darüber hinaus kann das Pigment vor der Verwendung mit dem oben genannten Oberflächenbehandlungsmittel, das im Hinblick auf die Oberflächenbehandlung des Metallhydroxids beschrieben wurde, oberflächenbehandelt werden.
Das Basismaterial A und die Hautschicht B des flammenhemmenden laminierten geformten Harzartikels der vorliegenden Erfindung kann einen allgemein gebräuchlichen Zusatzstoff, ein Verstärkungsmaterial und einen Füllstoff enthalten, solange die Zielvorstellung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird. Beispiele für den oben genannten Zusatzstoff etc. beinhalten ein Antioxidans, einen Ultraviolett-Absorber, einen Photo-Stabilisator, ein Vernetzungsmittel, einen Hitzestabilisator, ein Metallinaktivierungsmittel, einen Gleitstoff, ein Keimbildungsmittel, einen Schaumbildner, ein Deodorant, Holzmehl, eine Glasfaser, faseriges Magnesiumhydroxid, faseriges basisches Magnesiumsulfat, Calciumsilikat, Tonerde, ein Glaspulver, Graphit, Siliziumcarbid, Siliziumnitrid, Bornitrid, Aluminiumnitrid, eine Kohlenstofffaser, eine Graphitfaser, eine Siliziumcarbid-Faser.
Die Verfahren des Mischens, Füllens und Formens zur Herstellung des Basismaterials A und der Hautschicht B des flammenhemmenden laminierten geformten Harzartikels der vorliegenden Erfindung sind nicht speziell begrenzt, und es kann jedes Verfahren verwendet werden, solange ein gleichförmiges Mischen, Füllen und Formen durchgeführt werden kann. Beispielsweise werden die obigen Komponenten und andere Zusatzstoffe etc. vorab gemischt, und das Gemisch wird direkt geformt. Wenn das Gemisch nicht direkt geformt werden kann, so wird das Gemisch in einem Doppelschneckenextruder, einem Einzelschneckenextruder, einem Bunbury-Mischer, einer offenen Walze oder dergleichen dem Schmelz-Kneten unterzogen, wonach die geschmolzene Zusammensetzung durch Folienextrusion im Blasverfahren, Spritzgießen, Extrusionsformen, Vakuumformen, Blasformen, Pressformen, Rotationsformen, Kalenderformen oder dergleichen geformt wird. Weiterhin kann der geformte Artikel, der bei der vorliegenden Erfindung erhalten wird, auch in einem Zustand verwendet werden, bei dem er an anderen Materialien, wie etwa an einer Gipsplatte, einem Holz, einer Zusammensetzungsplatte, einem Metallmaterial oder einem Steinmaterial angeheftet ist.
Die vorliegende Erfindung wird im Detail unter Bezugnahme auf die hier folgenden Beispiele beschrieben. Bei den Beispielen wurden eine spezifische BET-Oberfläche, ein durchschnittlicher sekundärer Partikeldurchmesser, der elektrische Isolationswiderstand, die Zugfestigkeit am Bruchpunkt, die Dehnung am Bruchpunkt, die flammenhemmende Wirkung, das Phänomen der Oberflächenaufhellung, die Farbe und der Gehalt an wasserlöslichem Natriumsalz im Metallhydroxid durch die folgenden Verfahren gemessen.

(1) Spezifische Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren: Gemessen mit einem automatischen 12-Proben-Messapparat, Malti-Sorb 12, geliefert von der Yuasa Ionics K.K.
(2) Durchschnittlicher sekundärer Teilchendurchmesser (Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid): Gemessen mit einem Microtrack, geliefert von der Leed & Nortrup Instruments Company. (roter Phosphor): Gemessen mittels einer auf einem Laserdiffraktionsstreuungs-Verfahren basierenden Messmaschine der Partikelgrößenverteilung, LA-90, geliefert von der Horiba Seisakusho.
(3) Farbe: Ein geformter Artikel wurde visuell unmittelbar nach dem Ausformen betrachtet.
(4) Zugfestigkeit am Bruchpunkt und Dehnung am Bruchpunkt: Metallocen LLDPE und EEA-Harze wurden gemäß JIS K 6760 gemessen, und andere Harze wurden gemäß JIS K 7113 gemessen. Die Metallocen LLDPE und die EEA-Harze wurden bei einer Testgeschwindigkeit von 200 mm/Minute gemessen, und die anderen Harze wurden bei einer Testgeschwindigkeit von 50 mm/Minute gemessen.
(5) Flammhemmung: Messung gemäß JIS D 1201 oder dem UL94-Verfahren. Bei einer Messung gemäß JIS D 1201 wurde ein Teststück mit einem Halter, der einen Metalldraht aufweist, gehalten.
(6) Phänomen der Oberflächenaufhellung: Ein Metallocen LLDPE Teststück mit einer Dicke von 200 μm und Seitenlängen von 5 cm oder ein Teststück aus einem anderen Harz mit einer Dicke von 3,2 mm oder 6,4 mm und Seitenlängen von 5 cm wurde vollständig in 500 ml deionisiertes Wasser eingetaucht, und, während Kohlendioxidgas in das Wasser eingeblasen wurde, ließ man das Teststück bei 24°C für 96 Stunden im Wasser. Dann wurde das Teststück herausgenommen. Das Teststück wurde visuell betrachtet, um das Ausmaß seines Oberflächenaufhellungsphänomens auf Basis der folgenden Einteilung zu bestimmen: 1. Stufe: Es wurde kein Oberflächenaufhellungsphänomen beobachtet. 2. Stufe: Es wurde ein leichtes Oberflächenaufhellungsphänomen beobachtet. 3. Stufe: Es wurde bis zu einem gewissen Ausmaß das Oberflächenaufhellungsphänomen beobachtet. 4. Stufe: Es wurde ein deutliches Oberflächenaufhellungsphänomen beobachtet. 5. Stufe: Es wurde ein ausgeprägtes Oberflächenaufhellungsphänomen auf der gesamten Oberfläche eines Teststücks beobachtet. Die Niveaus der 1. bis 3. Stufe implizieren, dass eine praktisch erfolgte Wirkung beim Verhindern des Oberflächenaufhellungsphänomens erzeugt wurde, und die Niveaus der 1. und 2. Stufe sind besonders bevorzugt. Der obige Test zeigt die Beschleunigung einer Bedingung, bei der ein geformter Artikel natürlich in der Luft oder in Wasser positioniert wird.
(7) Elektrischer Isolationswiderstand: Ein Teststück mit Seitenlängen von 10 cm und einer Dicke von 2,4 mm, 3,2 mm oder 6,4 mm wurde in deionisiertem Wasser bei 90°C für 10 Wochen eingetaucht. Nach den 10 Wochen wurde das deionisierte Wasser vollständig durch Wasser mit einer Temperatur von 30°C ersetzt, und das Teststück wurde für 15 Minuten dort belassen. Danach wurde das Teststück herausgenommen, mittels eines Papiertuchs abgetrocknet und für 15 Stunden auf 23°C ± 2°C bei 50% ± 5% RH für 15 Stunden belassen. Das Teststück wurde mit einem vibrierenden Ableseelektrometer (TR-8401/8411, geliefert von Takeda Riken Industry Co., Ltd.), an das TR-300C, TR-47 oder TR-42 angeschlossen war, auf einen volumenspezifischen Widerstand hin gemessen. Die obige Messung bedeutet, dass ein Teststück, das einen hohen volumenspezifischen Widerstand zeigt, einen hohen elektrischen Isolationswiderstand besitzt, wenn es eingetaucht wird.
(8) Gehalt an wasserlöslichem Natriumsalz in dem Metallhydroxid: 10 Gramm an Magnesiumhydroxid oder Aluminiumhydroxid wurden zu 100 ml deionisiertem Wasser gegeben, und das Gemisch wurde bei 30°C für 96 Stunden gerührt. Dann wurde das Gemisch mittels eines Atomabsorptionsverfahrens auf ausgespültes Natrium hin gemessen. Ein Messwert wird dabei als Natriumgehalt angezeigt.

Beispiel 1
Herstellung von Basismaterial A-1 und Aufeinanderschichten von Basismaterial A-1 und Hautschicht B
Die in Tabelle 1 gezeigten Komponenten wurden vorab gemischt, um eine Basismaterialzusammensetzung herzustellen, und die Basismaterialzusammensetzung wurde bei 220°C mit einem Einzelschneckenknetextruder extrudiert, um ein homogenes Gemisch zu erhalten. Das homogene Gemisch wurde bei 105°C für 10 Stunden an der Luft getrocknet und dann einer „Blasfilm"-Extrusion bei 220°C durch ein Blasverfahren unterzogen, um ein dunkelbraunes Filmbasismaterial A-1 zu ergeben, das eine Dicke von 120 μm besitzt. Der Film wurde durch Corona-Entladung behandelt, und dann wurde die folgende 80 μm dicke weiße Hautschicht B-1, durch Corona-Entladung behandelt, mit dem folgenden Klebstoff, wie unten beschrieben, darauf aufgeschichtet, um einen laminierten Film mit einer Dicke von 200 μm zu ergeben. Der erhaltene Film wurde auf die Zugfestigkeit am Bruchpunkt, die Dehnung am Bruchpunkt, die flammenhemmende Eigenschaft, das Phänomen der Oberflächenaufhellung, die Farbe und den elektrischen Isolationswiderstand eines eingetauchten geformten Artikels hin gemessen oder bewertet. Laminierung:
Ein Klebstoff, der durch Mischen der obigen Komponenten in dem obigen Mischungsverhältnis hergestellt wurde, wurde auf das Basismaterial A-1 in einer Menge von 3,5 g/m² aufgetragen, und dann wurde das Ethylacetat durch Heißluft bei 80°C vollständig entfernt. Die Hautschicht B-1 wurde mit einer Laminierungsmaschine bei etwa 60°C an das Basismaterial A-1 gebunden, um einen laminierten Artikel (laminierten Film) zu ergeben, der eine Dicke von 200 μm besitzt. Vermutlich deshalb, weil roter Phosphor (Nova Excel F-5) ursprünglich eine intensiv zinnoberrotartige rötliche Farbe und einen Partikeldurchmesser von nur 1,6 μm hat, zeigte das Basismaterial, das ein Gemisch hiervon mit Ruß enthielt, die Farbe dunkelbraun.
Die Bestandteile für die Basismaterialzusammensetzung hatten die folgenden spezifischen Eigenschaften:
Metallocen LLDPE: MFR 1,0 g/10 Minuten, Dichte 0,930, Güteklasse mit schwerer Arbeitspackung.
EVA-Harz: MFR 4,0 g/10 min, Dichte 0,95, Vinylacetatgehalt 25 Gew.-%.
Polymergemisch-Kompatibilisator: Tuftec M-1943, geliefert von der Asahi Chemical Industry Co., Ltd.
Magnesiumhydroxid: nicht oberflächenbehandelt
Magnesiumstearat: geliefert von der Seido Kagaku Kogyo K.K.
Roter Phosphor: Nova Excel F-5, geliefert von Rin Kagaku Kogyo K.K.
Ruß: Ölofenverfahren FEF
Antioxidans: Irganox 1010, geliefert von der Ciba Special Chemicals K.K.
Photostabilisator: Tinubin 622LD, geliefert von der Ciba Special Chemicals K.K.
Ultraviolett-Absorptionsmittel: Tinubin 320, geliefert von der Ciba Special Chemicals K.K.
Hautschicht B-1:
Ein weißer Film mit einer Dicke von 80 μm wurde in derselben Weise hergestellt wie bei der Herstellung des Basismaterials A-1, mit der Ausnahme, dass der rote Phosphor, Ruß und das Antioxidans aus einer Zusammensetzung ausgeschlossen wurden, dass die Menge an Magnesiumhydroxid auf 50 Gewichtsanteile gesenkt wurde, dass die Menge an Magnesiumstearat auf 2,5 Gewichtsanteile erhöht wurde, und dass 10 Gewichtsanteile an Rutil-Typ Titanoxid neu zugegeben wurden. Der so erhaltene Film wurde als Hautschicht B-1 verwendet. Die Hautschicht B-1 wurde außerdem durch Corona-Entladung behandelt.
Beispiele 2–5
Herstellung der Basismaterialien A-2 bis A-5 und deren Beschichtung mit den Hautschichten B-2 bis B-5
Die in Tabelle 1 gezeigten Bestandteile wurden für Basismaterial-Zusammensetzungen verwendet, und 120 μm dicke Filme als Basismaterialien A-2 bis A-4 und ein 66 μm dicker Film als Basismaterial A-5 wurden aus den obigen Zusammensetzungen in derselben Weise hergestellt wie in Beispiel 1. Des weiteren wurden 80 μm dicke Filme als Hautschichten B-2 bis B-4 und ein 134 μm dicker Film als Hautschicht B-5 in derselben Weise hergestellt wie in Beispiel 1. Diese Basismaterialien und die Hautschichten wurden aufeinander geschichtet, und die geschichteten Filme wurden in derselben Weise getestet wie in Beispiel 1.
Jedoch wurde das in Beispiel 2 verwendete Magnesiumhydroxid hergestellt durch Oberflächenbehandlung von Magnesiumhydroxid mit heißem Wasser, dieses enthaltend 3 Gewichtsanteile, bezogen auf das Magnesiumhydroxid, an Natriumstearat, und mit einer Temperatur von 80°C, vollständiges Trocknen des oberflächenbehandelten Magnesiumhydroxids, Waschen mit deionisiertem Wasser in einer Menge, die dem Zweifachen des Gewichts des oberflächenbehandelten Magnesiumhydroxids entspricht, Trocknen und Pulverisieren.
Das in Beispiel 3 verwendete Magnesiumhydroxid wurde wie folgt hergestellt. Das Magnesiumhydroxid wurde mit einer säurebeständigen Beschichtung beschichtet, indem man es in heißem Wasser, das 0,3 Gewichts-%, als SiO₂, bezogen auf das Magnesiumhydroxid, eines Nr. 3 Wasserglases, depolymerisiert in 1 N Salzsäure, enthielt und eine Temperatur von 80°C aufwies, behandelte, wonach das beschichtete Magnesiumhydroxid dann einer Oberflächenbehandlung in heißem Wasser mit einer Temperatur von 80°C, enthaltend 2 Gew.-%, bezogen auf das Magnesiumhydroxid, an Natriumstearat, unterzogen wurde. Das oberflächenbehandelte Magnesiumhydroxid wurde vollständig dehydriert, mit deionisiertem Wasser in einer Menge von 10-mal dem Gewicht des oberflächenbehandelten Magnesiumhydroxids gewaschen, getrocknet und pulverisiert.
Das in Beispiel 4 verwendete Magnesiumhydroxid wurde durch Oberflächenbehandlung von Magnesiumhydroxid mit 2,5 Gew.-% an Isopropyltriisostearoyl-Titanat in einem zusammengesetzten Lösungsmittel aus Triethanolamin und Wasser, gefolgt vom Behandeln des oberflächenbehandelten Magnesiumhydroxids in derselben Weise wie in Beispiel 2, hergestellt.
Das Magnesiumhydroxid in Beispiel 5 wurde hergestellt durch Oberflächenbehandlung von Magnesiumhydroxid mit einem Gemisch, das 2,5 Gew.-% an Stearyl-Phosphorsäureester-Diethanolamin enthielt, und zwar 50 Gew.-% eines Diesters der Formel (1)
und 50 Gew.-% eines Monoesters der Formel (2) C₁₇H₃₅CH₂-OP-[OHHN(CH₂CH₂OH)₂]₂ (2)enthielt, und das eine Temperatur von 80°C besitzt, wonach das oberflächenbehandelte Magnesiumhydroxid in derselben Weise wie in Beispiel 2 behandelt wurde.
Für die Basismaterialien der Beispiele 2 bis 5, werden, abgesehen vom Magnesiumhydroxid, die gleichen Komponenten wie aus Beispiel 1 in Mengenverhältnissen verwendet, wie sie in Tabelle 1 dargestellt sind.
Herstellung der Hautschichten B-2 bis B-5
Die Zusammensetzungen für die Hautschichten B-2 bis B-5 waren die gleichen wie diejenigen für die Basismaterialien A-2 bis A-5 mit Ausnahme des Folgenden. Das heißt, bei den Hautschichten B-2 bis B-5 wurden der rote Phosphor und das Ruß bei den Zusammensetzungen der Basismaterialien A-2 bis A-5 weggelassen, die Menge an Magnesiumhydroxid wurde von 65 Gewichtsanteilen auf 50 Gewichtsanteile gesenkt, und es wurden jeweils 10 Gewichtsanteile der folgenden Pigmente hinzugegeben.

B-2: Chromgelb

B-3: Rötliches Chrom-Gelb

B-4: Cadmium-Gelb

B-5: Ultramarin
Die Zusammensetzungen für die Hautschichten B-2 bis B-5 enthielten weiterhin als Novum jeweils 1,5 Gewichtsanteile an Magnesiumstearat.
Die Hautschichten B-2 bis B-5 wurden aus den obigen Zusammensetzungen in derselben Weise hergestellt wie bei der Herstellung der Hautschicht B-1 und auf die Basismaterialien A-1 bis A-5 in derselben Weise aufgeschichtet wie bei der Aufschichtung der Hautschicht B-1 auf das Basismaterial A-1. Tabelle 1: Zusammensetzung des Basismaterials A und Eigenschaften von Magnesiumhydroxid und rotem Phosphor

Anmerkung: Die Werte in der obigen Tabelle zeigen die Gewichtsanteile

Anmerkungen: self ext. = selbst-löschbar; Dfd-fl. = verzögerte Entzündlichkeit

Verfahren zum Messen des elektrischen Isolationswiderstands:
Zwölf laminierte Filme wurden so aufgeschichtet, dass die Hautschichten und die Basismaterialien in dieselbe Richtung zeigten, d.h. so, dass ein Stapel von Basismaterial/Hautschicht/Basismaterial/Hautschicht ... gebildet wird, und diese Filme wurden bei 130°C mit einer Pressformungsmaschine fusioniert, um ein 24 mm dickes Teststück zu erhalten. Das Teststück wurde gemäß dem obigen Verfahren (7) gemessen.
Vergleichsbeispiele 1–3
Es wurde ein 200 μm dicker Film aus einer in Tabelle 3 dargestellten Zusammensetzung in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Der Film wurde, wie in Tabelle 4 gezeigt, auf seine physikalischen Eigenschaften hin gemessen, ohne einen geformten laminierten Artikel herzustellen. Die Messung des elektrischen Isolationswiderstandes war jedoch wie folgt: Zwölf Filme, die in derselben Weise wie oben beschrieben hergestellt worden waren, wurden aufeinander gestapelt und mittels einer Pressformungsmaschine bei 130°C fusioniert, um ein 2,4 mm dickes Teststück zu erhalten, an dem gemessen wurde. Die Vergleichsbeispiele 2 und 3 verwendeten dasselbe Magnesiumhydroxid wie das in Beispiel 1 verwendete.
Vergleichsbeispiele 4 und 5
Ein 120 μm dicker Film wurde aus einer Zusammensetzung Ax4 (Vergleichsbeispiel 4) oder Ax5 (Vergleichsbeispiel 5), gezeigt in Tabelle 3, in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und der Film wurde als Basismaterial verwendet. Eine Hautschicht By4 (Vergleichsbeispiel 4) oder eine Hautschicht By5 (Vergleichsbeispiel 5) wurden in derselben Weise wie bei der Herstellung des Basismaterials A-1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass roter Phosphor, Ruß und Antioxidans weggelassen wurden, dass die Menge des Magnesiumhydroxids auf 50 Gewichtsanteile verringert wurde, und weiterhin, dass die Menge an Magnesiumstearat bei By4 auf 2,5 Gewichtsanteile erhöht wurde, oder dass bei By5 1,5 Gewichtsanteile an Magnesiumstearat hinzugegeben wurden, und dass bei By4 10 Gewichtsanteile an Rutiltyp-Titanoxid neu zugegeben wurden, bzw. dass bei By5 10 Gewichtsanteile an Chromgelb hinzugegeben wurden. Dabei wurde ein 80 μm dicker weißer oder gelber Film erhalten und als Hautschicht By4 oder By5 verwendet.
Das Basismaterial Ax4 und die Hautschicht By4 wurden aufeinander geschichtet, und ebenso wurden das Basismaterial Ax5 und die Hautschicht By5 aufeinander geschichtet, und zwar in derselben Weise wie in Beispiel 1, um 200 μm dicke laminierte Filme zu erhalten. Tabelle 4 zeigt die physikalischen Eigenschaften dieser Filme. Jedoch wurden die Teststücke für die Messung des elektrischen Isolationswiderstands separat in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
Das Vergleichsbeispiel 4 verwendete Magnesiumhydroxid, das nicht oberflächenbehandelt war.
Das Vergleichsbeispiel 5 verwendete Magnesiumhydroxid, das durch Oberflächenbehandlung von Magnesiumhydroxid mit 3 Gewichtsanteilen, bezogen auf das Magnesiumhydroxid, an Natriumstearat in heißem Wasser bei 80°C, Entfernen von 1/2 des heißen Wassers durch Dehydrieren nach der Oberflächenbehandlung und Abtrocknen des Restes durch Verdampfen hergestellt wurde. Tabelle 3: Zusammensetzung und Eigenschaften von Magnesiumhydroxid und rotem Phosphor

Anmerkung: Die Einheiten der Werte in der obigen Tabelle zeigen die Gewichtsanteile

Anmerkungen:

self ext.

= selbst-löschbar;

Dfd-fl.

= verzögerte Entzündlichkeit;

Easily-fl.

= leicht entzündlich

Beispiel 6
Die Hautschicht B-1 des gleichen geformten Artikels wie desjenigen, der in Beispiel 1 erhalten wurde, wurde zuvor durch Coronaentladung behandelt, und 20 g an weißen Nylonfasern mit einer Länge von 0,5 mm wurden mit 10 Denier/1 m² durch ein elektrostatisches Implantationsverfahren implantiert. Der gleiche Klebstoff wie der in Beispiel 1 verwendete wurde in einer Menge von 3,5 g/m² verwendet. Der geformte Artikel wurde auf seine physikalischen Eigenschaften hin gemessen; die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 6
Fasern wurden auf dem gleichen geformten Artikel wie demjenigen, der im Vergleichsbeispiel 3 erhalten wurde, in derselben Weise wie in Beispiel 6 implantiert. Es wurden weiße Florfasern implantiert, sodass kein Aufhellungsphänomen im Inneren beobachtet wurde, während die Oberflächenfarbe des geformten Artikels weißlich-braun war, oder das Dunkelbraun des Basismaterials wurde nicht vollständig verdeckt. Dabei zeigte der geformte Artikel einen elektrischen Isolationswiderstand von nur unter 1 × 10¹⁰ Ω·cm, sodass die Ergebnisse von denen in Beispiel 6 verschieden waren. Tabelle 5: Physikalische Eigenschaften eines mit Fasern besetzten geformten Filmartikels

Anmerkung: Elektrischer Isolationswiderstand: Ein mit Fasern besetzter geformter Artikel wurde auf 11 geformten Artikeln ohne eingesetzte Fasern positioniert, das resultierende Laminat wurde bei 130°C mit einer Pressformungsmaschine fusioniert, um ein Teststück zu erhalten, das eine samtartige Textur beibehält, und dieses Teststück wurde auf elektrischen Isolationswiderstand hin gemessen.

Beispiel 7
Komponenten für eine Zusammensetzung für ein Basismaterial A-7 und Komponenten für eine Zusammensetzung für eine Hautschicht B-7, gezeigt in Tabelle 6, wurden getrennt gemischt, um vorab Gemische herzustellen, die Gemische wurden getrennt bei 230°C mit einem Doppelschneckenextruder geknetet, um homogene Gemische zu erhalten, und die Gemische wurden mit Heißluft bei 120°C für 2 Stunden getrocknet. Dann wurden Platten mit einer Dicke von 2,1 mm oder 2,9 mm aus der Zusammensetzung für das Basismaterial A-7 mittels einer Spritzgussmaschine hergestellt, und Filme mit einer Dicke von 0,15 mm wurden aus der Zusammensetzung für die Hautschicht B-7 durch Extrusionsformen gemäß eines T-Mundstück- bzw. T-Form-Verfahrens hergestellt. Einer der Filme wurde auf einer Oberfläche jeweils einer Platte platziert, und einer der Filme wurde auf der jeweils anderen Oberfläche platziert, und die resultierenden Laminate wurden getrennt mit einer Pressformungsmaschine bei 155°C fusioniert, um eine 2,4 mm dicke laminierte Tafel und eine 3,2 mm dicke laminierte Tafel zu erhalten. Dann wurden Teststücke zum Testen der physikalischen Eigenschaftswerte, die in Tabelle 7 gezeigt sind, hergestellt, und es wurde auf die physikalischen Eigenschaften hin gemessen.
In Tabelle 6 hatte das für A-7 verwendete Polypropylen die Qualität eines Spritzgusses, das für B-7 verwendete Polypropylen hatte die Qualität eines Films, und das Magnesiumhydroxid war das gleiche wie das für A-2 verwendete. Die anderen Bestandteile waren die gleichen wie die in Beispiel 1 verwendeten. Tabelle 6: Zusammensetzung des Basismaterials A-7 und Zusammensetzung der Hautschicht B-7

Anmerkung: Die Einheiten der Werte in der Tabelle sind Gewichtsanteile

Vergleichsbeispiel 7
Die Zusammensetzung für das Basismaterial A-7 wurde durch Spritzguss ausgeformt, um nicht-laminierte geformte Tafeln mit einer Dicke von 2,4 mm oder 4,2 mm auszubilden, und es wurden Teststücke für das Testen auf die in Tabelle 7 gezeigten physikalischen Eigenschaftswerte hergestellt und auf ihre physikalischen Eigenschaften hin gemessen. Tabelle 7
Beispiel 8
Komponenten für eine Zusammensetzung für ein Basismaterial A-8 und Komponenten für eine Zusammensetzung für eine Hautschicht B-8, gezeigt in Tabelle 8, wurden vorab getrennt gemischt, und die Gemische wurden getrennt bei 230°C mit einem Doppelschneckenextruder geknetet, um homogene Gemische zu erhalten. Jedes Gemisch wurde für 16 Stunden bei 70°C vakuumgetrocknet, und eine geformte Tafel mit einer Dicke von 5,6 mm wurde aus der Zusammensetzung für ein Basismaterial A-8 bei 230°C hergestellt, und geformte Tafeln mit einer Dicke von 0,4 mm wurden aus der Zusammensetzung für eine Hautschicht B-8 bei 230°C hergestellt. Eine der 0,4 mm dicken Tafeln wurde auf eine Oberfläche der 5,6 mm dicken Tafeln platziert, und eine der 0,4 mm dicken Tafeln wurde auf die andere Oberfläche der 5,6 mm dicken Tafel platziert, und das resultierende Laminat wurde mit einer Pressformungsmaschine bei 110°C fusioniert, um eine 6,4 mm dicke Tafel zu erhalten. Dann wurden Teststücke für die in Tabelle 9 gezeigten Tests aus der obigen Tafel hergestellt, und es wurde auf die physikalischen Eigenschaften hin gemessen.
Das ABS-Harz besaß die Qualitätsstufe der Stoßfestigkeit, und das Magnesiumhydroxid war das gleiche wie dasjenige, das für die Herstellung des Basismaterials A-2 verwendet wurde. Der rote Phosphor war „Nova Excel 140" mit einem mittleren sekundären Partikeldurchmesser von 25 μm, geliefert von Rin Kagaku Kogyo. Die anderen Komponenten waren die gleichen wie die in Beispiel 1 verwendeten. Nova Excel 140 besaß eine niedrige Tönungsstärke, wahrscheinlich, da es ursprünglich die Farbe dunkelrot und einen Partikeldurchmesser von immerhin 25 μm besaß, sodass das Basismaterial aufgrund des intensiven Hervortretens der Farbe von Ruß schwarz war. Tabelle 8: Zusammensetzung des Basismaterials A-8 und Zusammensetzung der Hautschicht B-8

Anmerkung: Die Einheiten der Werte in der Tabelle sind Gewichtsanteile

Vergleichsbeispiel 8
Die Zusammensetzung für das Basismaterial A-8 wurde durch Pressformen ausgeformt, um nicht-laminierte, geformte Tafeln mit einer Dicke von 6,4 mm auszubilden, und es wurden Teststücke für das Testen der in Tabelle 9 gezeigten physikalischen Eigenschaftswerte hergestellt und auf die physikalischen Eigenschaften hin gemessen. Tabelle 9
Beispiel 9
Komponenten für eine Zusammensetzung für ein Basismaterial A-9 und Komponenten für eine Zusammensetzung für eine Hautschicht B-9, gezeigt in Tabelle 10, wurden vorab getrennt gemischt, und die Gemische wurden getrennt bei 120°C mit einem Einzelschneckenextruder geknetet, um homogene Gemische zu erhalten. Jedes Gemisch wurde für 16 Stunden bei 50°C vakuumgetrocknet. Das homogene Gemisch für ein Basismaterial A-9 wurde mittels einer Pressformungsmaschine bei 120°C für 5 Minuten vorgeformt und mit der Pressformungsmaschine für 15 Minuten bei 180°C vernetzt, um eine geformte Tafel mit einer Dicke von 2,9 mm zu erhalten. Getrennt hiervon wurden 150 μm dicke Filme aus dem homogenen Gemisch für eine Hautschicht B-9 bei 200°C mittels eines T-Mundstück- bzw. T-Form-Verfahrens hergestellt.
Einer der 150 μm dicken Filme wurde auf einer Oberfläche der obigen geformten Tafel (Basismaterial A-9) platziert, einer der 150 μm dicken Filme wurde auf der anderen Oberfläche platziert, und das resultierende Laminat wurde bei 80°C mit einer Pressformungsmaschine fusioniert, um eine Tafel mit einer Dicke von 3,2 mm zu erhalten.
Bei den obigen Zusammensetzungen besaß das EEA-Harz einen Ethylacrylatgehalt von 15 Gew.-%, das Magnesiumhydroxid war das gleiche, wie es bei der Herstellung von A- 2 benutzt wurde, und der rote Phosphor und der Ruß waren die gleichen, wie sie bei der Herstellung von A-8 verwendet wurden. Das Titanoxid war ein Rutiltyp-Titanoxid, und das Dicumylperoxid war ein kommerzielles Produkt, Mitsui DPC, geliefert von der Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Die anderen Komponenten waren die gleichen wie die in Beispiel 1 verwendeten. Tabelle 10: Zusammensetzung des Basismaterials A-9 und Zusammensetzung der Hautschicht B-9

Anmerkung: Die Einheiten der Werte in der Tabelle sind Gewichtsanteile

Vergleichsbeispiel 9
Die Zusammensetzung für das Basismaterial A-9 wurde für 5 Minuten bei 120°C vorgeformt und für 15 Minuten bei 180°C vernetzt, um eine nicht-laminierte geformte Tafel zu erhalten, die eine Dicke von 3,2 mm besitzt, und es wurden Teststücke zum Testen der in Tabelle 11 dargestellten physikalischen Eigenschaftswerte hergestellt und auf die physikalischen Eigenschaften hin gemessen. Tabelle 11
Beispiel 10

Es wurde eine Basismaterialzusammensetzung A-10 hergestellt, die die folgenden Komponenten enthält, und es wurde eine Hautschichtzusammensetzung B-10 hergestellt, die die gleiche war wie die Basismaterialzusammensetzung A-10, mit der Ausnahme, dass der rote Phosphor und der Ruß weggelassen wurden und dass 1 Gewichtsanteil an Anatastyp-Titanoxid hinzugegeben wurde. Jede Zusammensetzung wurde bei 70°C mit einer offenen Walze geknetet, und nach 1 Tag wurde jede geknetete Zusammensetzung bei 160°C für 30 Minuten vulkanisiert. Die Basismaterialzusammensetzung A-10 wurde zu einer 4,4 mm dicken Platte ausgeformt, und die Hautschichtzusammensetzung B-10 wurde zu 1 mm dicken Platten ausgeformt. Eine der 1 mm dicken Platten wurde an eine Oberfläche der 4,4 mm dicken Platte gebunden, und eine der 1 mm dicken Platten wurde an die andere Oberfläche gebunden, mittels des gleichen Klebstoffs wie dem in Beispiel 1 verwendeten, um eine ausgeformte Tafel mit einer Dicke von 6,4 mm zu erhalten. Es wurde aus der obigen geformten Tafel ein Teststück für UL94HB hergestellt, und ein UL94HB-Test bei einer Dicke von 6,4 mm wurde durchgeführt. Im Ergebnis war die Tafel exzellent. Basismaterialzusammensetzung A-10:

DPDM-Gummi (Ethylen/Propylen, Molverhältnis 50/50)	100 Gewichtsanteile
Magnesiumhydroxid (A-2)	80 Gewichtsanteile
Dicumylperoxid	2 Gewichtanteile
Poly(2,2,di-trimethyl-1,2-dihydrochinolin)	0,5 Gewichtsanteile
Silan-Kopplungsmittel („A-172",
geliefert von Nippon Unicar Ltd.)	1 Gewichtsanteil
Stearinsäure	1 Gewichtsanteil
Roter Phosphor („Nova Excel 140",
geliefert von Rin Kagaku Kogyo K.K.)	10 Gewichtsanteile
Ruß (Ölofenverfahren FEF)	1 Gewichtsanteil

Beispiel 11

Es wurde eine Basismaterialzusammensetzung A-11, die die folgenden Komponenten enthält, hergestellt, und es wurde eine Hautschichtzusammensetzung B-11 hergestellt, die dieselbe wie die Basismaterialzusammensetzung A-11 war, mit der Ausnahme, dass der rote Phosphor und der Ruß weggelassen wurden und dass 1 Gewichtsanteil an Anatastyp-Titanoxid hinzugegeben wurde. Jede Zusammensetzung wurde bei etwa 30°C mit einem Kneter geknetet. Jede geknetete Zusammensetzung wurde bei 90°C für 15 Minuten gehärtet. Die Basismaterialzusammensetzung A-11 wurde zu einer 4,4 mm dicken Platte ausgeformt, und die Hautschichtzusammensetzung B-11 wurde zu 1 mm dicken Platten ausgeformt. Eine der 1 mm dicken Platten wurde an eine Oberfläche der 4,4 mm dicken Platte gebunden, und eine der 1 mm dicken Platten wurde an die andere Oberfläche gebunden, mittels des gleichen Klebstoffs wie dem in Beispiel 1 verwendeten, um eine ausgeformte Tafel mit einer Dicke von 6,4 mm zu erhalten. Es wurde aus der obigen geformten Tafel ein Teststück für UL94HB hergestellt, und ein UL94HB-Test bei einer Dicke von 6,4 mm wurde durchgeführt. Im Ergebnis war die Tafel exzellent. Basismaterialzusammensetzung A-11:

Epoxyharz (relative Dichte 1,17)	100 Gewichtsanteile
Aluminiumhydroxid (Mittlerer Partikeldurchmesser
0,7 μm, wasserlöslicher Natriumgehalt 50 ppm,
spezifische BET-Oberfläche 8,0 m²/g)	80 Gewichtsanteile

Roter Phosphor („Nova Excel 140",
geliefert von Rin Kagaku Kogyo K.K.)	10 Gewichtsanteile
Ruß (Ölofenverfahren FEF)	1 Gewichtsanteil
Härtungsmittel („HY-951", geliefert von Ciba Geigy)	10 Gewichtsanteile
Stearinsäure	2 Gewichtsanteile
Irganox 1010	0,2 Gewichtsanteile

Effekt der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein halogenfreier geformter Artikel bereitgestellt, der in jeder Farbe gefärbt werden kann, der eine hohe Festigkeit und hohe Flammhemmung besitzt, und der nahezu frei von einer Abnahme des elektrischen Isolationswiderstands ist, wenn er eingetaucht wird. Die geformten Artikel der vorliegenden Erfindung können verwendet werden, wie es auf Gebieten erforderlich ist, wo konventionelle geformte Artikel aus synthetischen Harzen betroffen sind, die Metallhydroxid, roten Phosphor und Ruß enthalten und ein Farbproblem haben, und bei konventionellen geformten Artikeln, die beim Eintauchen das Problem einer Abnahme des elektrischen Isolationswiderstands verursachen.
Typischerweise unterscheidet sich die Schicht (B) vom Basismaterial (A). Weiterhin ist das in der Schicht (B) vorliegende Pigment bei einer Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise nicht roter Phosphor oder Ruß.

Claims

Geformter Artikel, umfassend: (A) ein Basismaterial, enthaltend 100 Gewichtsanteile eines synthetischen Harzes, 5 bis 200 Gewichtsanteile eines Metallhydroxids, 1 bis 30 Gewichtsanteile an rotem Phosphor und 0,1 bis 30 Gewichtsanteile eines Kohlenstoffpulvers, und, darauf befindlich, (B) eine Schicht, umfassend 100 Gewichtsanteile eines synthetischen Harzes, 0 bis 100 Gewichtsanteile eines Pigments und 0 bis 200 Gewichtsanteile eines Metallhydroxids, wobei die Gesamtmenge an Pigment und Metallhydroxid in der Schicht (B) 0,001 Gewichtsanteile oder mehr beträgt.
Geformter Artikel nach Anspruch 1, wobei die Schicht B bis zu 3mal so dick ist wie das Basismaterial A.
Geformter Artikel nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend Fasern eines synthetischen Fasermaterials und/oder eines natürlichen Fasermaterials, die darin eingesetzt sind.
Geformter Artikel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Basismaterial A 100 Gewichtsanteile des synthetischen Harzes, 10 bis 100 Gewichtsanteile des Metallhydroxids, 5 bis 15 Gewichtsanteile des roten Phosphors und 1 bis 10 Gewichtsanteile des Kohlenstoffpulvers umfasst.
Geformter Artikel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Schicht B 100 Gewichtsanteile des synthetischen Harzes, 1 bis 20 Gewichtsanteile des Pigments und 10 bis 100 Gewichtsanteile des Metallhydroxids umfasst.
Geformter Artikel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Metallhydroxid eine spezifische BET-Oberfläche von 1 bis 30 m²/g, einen durchschnittlichen sekundären Partikeldurchmesser, gemessen mittels eines Verfahrens der Laserdiffraktionsstreuung, von 0,3 bis 10 μm, und einen wasserlöslichen Natriumsalzgehalt von 500 ppm oder weniger an Natrium aufweist.
Geformter Artikel nach Anspruch 6, wobei das Metallhydroxid eine spezifische BET-Oberfläche von 3 bis 10 m²/g, einen durchschnittlichen sekundären Partikeldurchmesser, gemessen mittels eines Verfahrens der Laserdiffraktionsstreuung, von 0,5 bis 1,5 μm, und einen wasserlöslichen Natriumsalzgehalt von 100 ppm oder weniger an Natrium aufweist.
Geformter Artikel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Metallhydroxid mit wenigstens einem, ausgewählt aus höheren Fettsäuren, einem Silan-Kopplungsmittel, einem Titanat-Kopplungsmittel, einem Aluminat-Kopplungsmittel, und Alkohol-Phosphorsäureestern, oberflächenbehandelt ist.
Geformter Artikel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Metallhydroxid Magnesiumhydroxid ist, das die Bedingungen erfüllt, die in einem der Ansprüche 6 bis 8 gestellt sind.
Geformter Artikel nach Anspruch 9, wobei das Metallhydroxid eine säurefeste Beschichtung aufweist, die aus wenigstens einem, ausgewählt aus einer Siliziumverbindung, einer Borverbindung und einer Aluminiumverbindung, aufgebaut ist.
Geformter Artikel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der rote Phosphor einen durchschnittlichen sekundären Durchmesser, gemessen mittels eines Verfahrens der Laserdiffraktionsstreuung, von 50 μm oder weniger aufweist.
Geformter Artikel nach Anspruch 11, wobei der rote Phosphor einen durchschnittlichen sekundären Durchmesser, gemessen mittels eines Verfahrens der Laserdiffraktionsstreuung, von 5 μm oder weniger aufweist.
Geformter Artikel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Kohlenstoffpulver Ruß ist.
Geformter Artikel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Pigment wenigstens eines, ausgewählt aus einem weißen Pigment, einem schwarzen Pigment, einem gelben Pigment, einem orangen Pigment, einem roten Pigment, einem violetten Pigment, einem blauen Pigment, einem grünen Pigment und einem Metallpulverpigment, ist.
Geformter Artikel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das synthetische Harz in dem Basismaterial A und/oder der Schicht B ein Polyolefinharz oder ein Polystyrolharz ist.
Geformter Artikel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das synthetische Harz in dem Basismaterial A und/oder der Schicht B pro 100 Gewichtsanteilen des synthetischen Harzes 50 Gewichtsanteile oder weniger eines Polymergemisch-Kompatibilisators enthält.
Geformter Artikel nach einem der vorigen Ansprüche, der einen elektrischen Isolationswiderstand von wenigstens 1 × 10¹⁰ Ω·cm zeigt, wenn er für 10 Wochen in deionisiertem Wasser eingetaucht wird.
Geformter Artikel nach Anspruch 17, der einen elektrischen Isolationswiderstand von wenigstens 1 × 10¹³ Ω·cm zeigt, wenn er für 10 Wochen in deionisiertem Wasser eingetaucht wird.