NO821247L - Preparat basert paa vannbare silanmodifiserte kopolymere av alkylen-alkylakrylater - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår sammensetninger basert på en vannherdbar, silanmodifisert alkylenalkylakrylatkopolymer, mineralfyllstoffer og et halogenert flammehemmende additiv. Sammensetningene ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet ved ekstrudering, beregnet for ekstrudering rundt elektriske tråder og kabler og telefontråder og -ledninger og vannherdes til kryssbundne produkter som gir beskyttende belegg, slik som isolasjoner o.l., med stor motstandsevne overfor deformering og med forbedrede flammehemmende egenskaper.

Idag blir beskyttende belegg slik som isolasjoner o.l. påført rundt tråder og kabler ved ekstrudering av sammensetninger inneholdende et organisk peroksyd og å underkas-te den resulterende gjenstand forhøyede temperaturer for å herde sammensetningene til kryssbundne produkter. Den totale gjennomføring som vanligvis kalles peroksydherding krever omhyggelig kontroll av prosessparametrene for å unngå

ugunstig varme- og trykkoppbygning i ekstruderen. Slik for stor varme- og trykkoppbygning resulterer i for tidlig dekom-ponering av peroksydet som i sin tur resulterer i kryssbinding av sammensetningen i ekstruderen. Kryssbinding av sammensetningen i ekstruderen, vanligvis kalt "scorch" nødvendiggjør i ekstreme tilfeller stans av driften og rensing av ekstruderen. I situasjoner der dette inntrer, men ikke er så alvorlig, er det funnet at levetiden for det ferdige belegg er relativt kort. I tillegg til behandlingsvanskelighetene med henblikk på peroksydherding, har ikke peroksydbeleggsammensetningene den grad av deformasjonsmotstandsevne ved vanlige peroksyd-innhold som mange brukere krever for isolerte og omhyllede tråd- og kabelgjenstander. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer sammensetninger, basert på vannherdbare silanmodifiserte kopolymerer, som karakteriseres ved forbedret flammehemmende virkning ogøket motstandsevne overfor deformasjon. Sammensetningene ifølge oppfinnelsen er spesielt brukbare som isolasjon rundt elektriske tråder og kabler og som hylstre for telefontråder og -ledninger.

Videre tillater sammensetningene ifølge oppfinnelsen brede grenser hva angår behandlingen ved det at sammenset ningene kan ekstruderes ved temperatur langt utover den mak-simale behandlingstemperatur som benyttes ved ekstrudering av peroksydholdige sammensetninger. Istand til ekstrudering ved høyere temperaturer gjør at sammensetningene ifølge oppfinnelsen kan ekstruderes med større hastigheter og under lavere trykk og gi beskyttende belegg med forbedrede overflatekarak-teristika, med forbedret dispersjon av additivene. Denne for-del er spesielt viktig i meget fylte sammensetninger slik som de som benyttes ved flammehemmende anvendelser.

I sitt bredeste aspekt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse sammensetninger som omfatter en vannherdbar, silan-modif isert alkylenalkylakrylatkopolymer, et mineralfyllstoff og et halogenert flammehemmende additiv der mineralfyllstoffet er tilstede i en mengde av ca. 1 - 100 vekt-%, fortrinnsvis ca. 20 - ca. 6 0 vekt-%; og der det halogenerte flammehemmende additiv er tilstede i en mengde av ca. 1 - ca. 10 0 vekt-%,

og fortrinnsvis ca. 10 - ca. 60 vekt-%.

Hvis ikke annet er sagt, er vektprosentandelene basert på vekten av den vannherdbare, silanmodifiserte alkylen-alkylakrylatkopolymer .

En foretrukket sammensetning for oppfinnelsens formål omfatter en vannherdbar, silanmodifisert alkylenalkylakrylatkopolymer, talkum som mineralfyllstoff og et halogenert flammehemmende additiv der mengdene er som angitt ovenfor .

En annen foretrukket sammensetning omfatter en vannherdbar, silanmodifisert alkylenalkylakrylatkopolymer,

et halogenert flammehemmende additiv og som mineralfyllstoff et oksyd, hydroksyd, karbonat eller sulfat av kalsium eller magnesium hvori mengdene er som angitt ovenfor.

Egnede vannherdbare, silanmodifiserte alkylenalkyl-akrylatkopolymerer kan fremstilles som beskrevet i den paral-lelle søknad U.S. Serial No. 070.785 av 25. august 1979 ved å omsette en alkylen-alkylakrylatkopolymer med et organosilan i nærvær av en titanorganisk forbindelse.

De vannherdbare, silanmodifiserte kopolymerer som fremstilles inneholder enheter med formlene I - III som be-

skrevet nedenfor.

Formel I - alfaolefinenheter med formel:

hvori A er hydrogen eller en alkylrest med fra 1-16 karbonatomer idet disse alfaolefinenheter er tilstede i kopoly-merene i en mengde på minst 50 vekt-%;

minst 0,1 vekt-% polymeriserte enheter inneholdende resten med formelen:

Formel II

hvori: B er et oksygenatom, et svovelatom eller C, er et karbonatom i hovedpolymerkjeden, R er hydrogen eller en monovalent hydrokarbonrest med 1-18 karbonatomer; Q er en divalent rest slik som en divalent hydrokarbonrest med 1-18 karbonatomer og er bundet til -B- og -D- via karbonatomer; D er en silisiumholdig rest med formelen: hvori V er hydrogen- en monovalent hydrokarbonrest med 1 - 18 karbonatomer eller en hydrolyserbar gruppe; og Z er en hydrolyserbar gruppe; og polymeriserte enheter med formelen: hvori som angitt C, er et karbonatom i hovedpolymerkjeden og W en alkoksyrest med 1-18 karbonatomer. En foretrukket kopolymer er en hvori B er -0-, Q er -CH2-CH2- eller -CH2-CH2-CH2- og Z og V er metoksy, etoksy eller butoksy og A er alkyl, eksemplifisert ved alkylrester for R nedenfor, eller hydrogen.

Illustrerende for egnede hydrokarbonrester for R er alkylrester med 1-18 karbonatomer, fortrinnsvis 1-4 karbonatomer slik som metyl, etyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl o.l.; arylrester med 6-8 karbonatomer slik som fenyl, benzyl, xylyl o.l.

Eksempler på egnede hydrokarbonrester for Q er alkylrester med 1-18 karbonatomer, fortrinnsvis 1-6 karbonatomer slik som metylen, etylen, propylen, butylen, heksylen o.l.; alkoksyrester med 1-18 karbonatomer og fortrinnsvis 1-6 karbonatomer slik som metoksymetyl, metyloksypropyl, etyloksyetyl, etyloksypropyl, propyloksypropyl, propyloksybutyl, propyloksyheksyl o.l.; arylenrester slik som fenylen o.l. såvel som rester med formelen:

hvori a og 3 er hele tall fra 1-3.

Som angitt kan hver V være hydrogen, en hydrokarbonrest eller en hydrolyserbar gruppe. Illustrerende for egnede hydrokarbonrester er alkylrester med 1-18 karbonatomer, fortrinnsvis 1-6 karbonatomer slik som metyl, etyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, n-heksyl, dodecyl o.l.; alkoksy rester med 1-18 karbonatomer, fortrinnsvis 1-6 karbonatomer, slik som métoksy, etoksy, propoksy, heksoksy, dodecyl-oksy, metoksyetoksy o.l.; arylrester med 6-8 karbonatomer slik som fenyl, metylfenyl, etylfenyl o.l.; cykloalifatiske rester med 5-8 karbonatomer slik som cyklopentyl, cykloheksyl, cykloheksyloksy o.l.

Z er som angitt tidligere en hydrolyserbar gruppe . blant hvilke det skal nevnes alkoksyrester som angitt tidligere for V; oksyarylrester slik som oksyfenyl o.l.; oksy-alifatiske rester slik som oksyheksyl o.l.; halogener slik som klor o.l. og andre hydrolyserbare grupper som videre beskrevet i US-PS 3.508.420.

Videre er W som angitt en alkoksyrest med 1-18 karbonatomer slik som definert for V.

Alkylen-alkylakrylatkopolymerene med hvilke organo-silanene omsettes for å danne de silanmodifiserte kopolymerer er kjente kopolymerer som fremstilles ved omsetning av et alken med et alkylakrylat. j

Egnede alkener er etylen, propylen, buten-1, iso-buten, penten-1, 2-metylbuten-l, 3-metylbuten-l, heksen, hep-ten-1, okten-1, vinylklorid, styren o.l. samt blandinger derav.

Alkylendelen i alkylen-alkylakrylatkopolymerene inneholder vanligvis fra og med 2 til og med 18 karbonatomer og fortrinnsvis fra og med 2 til og 3 karbonatomer.

Egnede alkylakrylatmonomerer som kopolymeriseres med alkenene faller innenfor rammen av følgende formel:

hvori R^ er hydrogen eller metyl og R2er alkyl med 1-8 karbonatomer.Illustrerende forbindelser som omfattes av denne formel er: metylakrylat, etylakrylat, t-butylakrylat,

metylmetakrylat, n-butylakrylat, n-butylmetakrylat, 2-etyl-heksylakrylat o.l. samt blandinger derav.

Alkylen-akylakrylatkopolymerene har generelt en densitet (ASTMD-1505 med en kondisjonering som i ASTMD-14 7-72) på ca. 0,92 - 0,94 og en smelteindeks (ASTMD-1238 på 12,08 kg/cm 2prøvet trykk) på ca. 0,5 - 500 decigram pr. minutt.

For oppfinnelsens formål har den foretrukne kopolymer generelt ca. 1-50 vekt-% bundet alkylakrylat, fortrinnsvis ca. 2 - ca. 20 vekt-% bundet alkylakrylat.

Egnede monomere organosilaner som omsettes med alkylen-alkylakrylatkopolymerene for å danne de vannherdbare silanmodifiserte polymerer faller innenfor rammen av formel V nedenfor:

hvori X er eller og R-, er

eller en mono-

valent hydrokarbonrest som angitt for R, R^er en monovalent hydrokarbonrest som angitt for R og V, Q og Z er som definert ovenfor.

Foretrukne silaner faller innenfor rammen av formel VI nedenfor:

hvori Ry V og Z er som angitt tidligere og n er et helt tall

fra 1-18.

Eksempler på egnede silaner som faller innenfor rammen av formel VI er de følgende:

acetoksyetyltrimetoksysilan acetoksyetyltrietoksysilan acetoksyetyl-tris-(2-metoksyetoksy)silan B-metakryloksyetyltrimetoksysilan y-metakryloksypropyltrietoksysilan acetoksyetyImetyldimetoksysilan y-metakryloksypropyltrimetoksysilan acetoksypropyltrimetoksysilan acetoksypropyltrietoksysilan

y-metakryloksypropyl-tris-(2-metoksyetoksy)silan Andre egnede silaner har formlene:

HN2(CH2)3Si(OCH3)3

y-aminopropyltrimetoksysilan

NH2(CH2)3Si(OCH3)3

Y-aminopropyltrietoksysilan

HN2(CH2)2Si(OCH3)

(3-aminoetyltrimetoksysilan

HN2(CH2)2Si(OC2H5)3

8-aminoetyltrietoksysilan

Egnede organotitanatforbindelser for katalysering av reaksjonen mellom et organosilan og en alkylen-alkylakry-latkopplymer kan karakteriseres ved følgende formel:

hvori hver R 2 som kan være like eller forskjellige, er hydrogen eller en monovalent hydrokarbonrest med 1-18 karbonatomer, fortrinnsvis 1-14 karbonatomer.

Eksempler på egnede hydrokarbonrester er alkylrester slik som metyl, etyl, n-propyl, isopropyl, butyl, oktyl, lauryl, myristyl, stearyl o.l.; cykloalifatiske rester slik som cyklopentyl, cykloheksyl o.l.; arylrester slik som fenyl, metylfenyl, klorfenyl o.l.; alkarylrester slik som benzyl o.l.

Spesielt ønskelige titanater som faller innenfor

2

rammen av formel VII er de hvori hver R er er alkyl med 1-18 karbonatomer, fortrinnsvis 1-14 karbonatomer, eksemplifisert av tetrabutyltitanat, tetraisopropyltitanat o.l.

Organotitanater som faller innenfor rammen av formel VII er kjente forbindelser og kan hensiktsmessig fremstilles som beskrevet i US-PS 2.984.641.

Andre egnede titanater er organotitanchelater slik som tetraoktylenglykoltitan, trietanolamintitanat, titanace-tylacetonat, titanlaktat o.l.

Mengden silan som benyttes kan variere fra ca.

0,1 - ca. 10 og fortrinnsvis fra ca. 0,3 - ca. 5 vekt-%, beregnet på vekten av kopolymeren.

Mengden organotitanatkatalysator som tilsettes

til reaksjonsblandingen er en katalytisk mengde tilstrekkelig til å katalysere reaksjonen mellom silanet og kopolymeren. En foretrukket mengde er fra ca. 0,10 - ca. 2,0 vekt-%, beregnet på vekten av kopolymeren.

Temperaturen ved hvilken reaksjonen gjennomføres

er ikke vesentlig og kan variere, hensiktsmessig fra ca.

80 - ca. 300°C og fortrinnsvis fra ca. 150 - ca. 230°C.

Reaksjonen kan gjennomføres ved atmosfærisk, overatmosfærisk eller underatmosfærisk trykk, selv om det atmosfæriske trykk er foretrukket.

Andre egnede herdbare silanmodifiserte alkylen-alkylakrylatkopolymerer fremstilles som beskrevet i den parallelløpende søknad U.S. Serial No. 192.319 ved å omsette en blanding inneholdende et organotitanat slik som beskrevet tidligere, en alkylen-alkylakrylatkopolymer og et polysiloksan inneholdende repeterende enheter med formelen:

hvori R^ er en divalent hydrokarbonrest; hver V og Z er som angitt ovenfor; c er et helt tall med en verdi fra 1 - 18 og x er et helt tall med en verdi på minst 2, generelt 2 - 1000 og fortrinnsvis 5-25. Illustrerende for egnede hydrokarbonrester for R<3>er alkylenrester med 1-18 karbonatomer, fortrinnsvis 1 - 6 karbonatomer slik som metylen, etylen, propylen, butylen, heksylen o.l.; alkoksyrester med 1-18 karbonatomer, fortrinnsvis 1-6 karbonatomer, slik som metyloksymetyl, metyloksypropyl, etyloksyetyl, etyloksypropyl, propyloksypropyl, propyloksybutyl, propyloksyheksyl o.l.

Polysiloksaner med repeterende enheter som ligger innenfor rammen av formel VIII kan fremstilles ved kondenser-ing og polymerisering av et silan som faller innenfor rammen av formel V i nærvær av et metallkarboksylat. Blant egnede metallkarboksylater som kan benyttes skal nevnes dibutyltinndilaurat, tinn-II-acetat, tinn-II-oktoat, tinnaftenat, sinkoktoat, jern-2-etylheksoat o.l. Betingelsene som benyttes for fremstilling av polysiloksaner, reaksjonstemperaturer, mengde av stoffer o.l. ved anvendelse av metallkarboksylater som katalysatorer er de samme som beskrevet nedenfor med henblikk på bruken av organotitanater.

Foretrukne polysiloksaner for oppfinnelsens formål inneholder repeterende enheter som faller innenfor rammen av formel VIII og har deri bundet et organotitanat. Organotitanatmodifiserte siloksaner kan benyttes som sådanne for omsetning med kopolymerer av alkylen-alkylakrylat slik det skal forklares nedenfor.

De foretrukne polysiloksaner har en viskositet på ca. 0,5 poise til ca. 150 poise, fortrinnsvis ca. 1 -ca. 20 poise, slik som bestemt med et Gardner-Holt bobleviskosimeter ved en temperatur på 25°C.

Minst en katalytisk mengde organotitanat benyttes for å fremstille organotitanatmodifiserte polysiloksaner,

det er en mengde tilstrekkelig til å katalysere kondensasjons-og polymeriseringsreaksjonen for å gi et polysiloksan. Som en regel er mengden organotitanat som benyttes i størrelses-

orden ca. 0,001 - ca. 25 vekt-%, beregnet på vekten av raono-mert silan. Det er foretrukket å benytte ca. 0,5 - ca. 5 vekt-% organotitanat, beregnet på vekten av monomert silan.

Temperaturen ved hvilken reaksjonen gjennomføres kan varieres innen et vidt område, f.eks. fra ca. 0 - ca. 250°C. En temperatur innen området ca. 70 - ca. 130°C er foretrukket. Videre kan reaksjonen gjennomføres ved bruk av et egnet oppløsningsmiddel, illustrert ved hydrokarbonopp-løsningsmidler slik som toluen, xylen, kumen, dekalin, dode-kan, klorbenzen o.l.

Reaksjonen mellom organotitanatet og det monomere silan kan gjennomføres under atmosfærisk, underatmosfærisk eller overatmosfærisk trykk. Det er foretrukket å gjennom-føre det sistnevnte trinn av reaksjonen under underatmosfærisk trykk for å tillate en lettere fjerning av flyktige biprodukter. Videre blir reaksjonen fortrinnsvis gjennom-ført under atmosfæren av en inertgass slik som nitrogen eller argon, for å unngå dannelsen av en gel på grunn av produktets vannfølsomhet.

Fullføring av reaksjonen påvises ved at utvikling av flyktige stoffer slutter og av vekten og volumet for flyktige stoffer som samles sammenlignet med det teoretiske vekt/volum. Alternativt kan reaksjonen kjøres til et ønsket viskositetsnivå og reaktantene avkjøles for å stanse reaksjonen.

Fremstillingen av en silanmodifisert kopolymer av et alkylen-alkylakrylat gjennomføres ved å omsette et polysiloksan slik som beskrevet med en kopolymer av et alkylen-alkylakrylat i nærvær av en organotitanatkatalysator.

I de tilfeller der polysiloksanet inneholder bundet organotitanat behøver ytterligere organotitanatkatalysator ikke være nødvendig, spesielt når minst ca. 0,5 vekt-% organotitanat, beregnet på vekten av det monomere silan, ble benyttet ved fremstilling av polysiloksanet.

Mengden organotitanatkatalysator som tilsettes til reaksjonsblandingen er en katalytisk mengde, tilstrekkelig til å katalysere reaksjonen mellom polysiloksanet og kopoly meren. En foretrukket mengde er fra ca. 0,001 - ca. 50 vekt-%, helst fra ca. 0,1 - ca. 25 vekt-%, beregnet på vekten av polysiloksanet.

Mengden polysiloksan som benyttes kan variere fra 0,05 - ca. 10 og fortrinnsvis fra 0,03 - ca. 5 vekt-%, beregnet på vekten av kopolymeren.

Temperaturen ved hvilken reaksjonen gjennomføres

er ikke vesentlig og kan vanligvis variere fra ca. 80 - ca. 300°C og fortrinnsvis fra ca. 150 - ca. 230°C. Reaksjonen kan gjennomføres ved atmosfærisk, underatmosfærisk eller overatmosfærisk trykk, selv om det atmosfæriske trykk er foretrukket, og i nærvær av oppløsningsmidler som beskrevet tidligere.

Ferdig reaksjon påvises når det ikke lenger kan måles viskositetsforandringer.

Innvinning av den silanmodifiserte kopolymer gjennomføres ved å tillate innholdet i reaksjonskolben av-kjøling og å slippe den ut i en egnet mottaker for lagring, fortrinnsvis under dekke av en inertgass.

Reaksjonen kan gjennomføres i en hvilken som helst egnet apparatur, fortrinnsvis en apparatur hvori kopolymeren underkastes mekanisk omrøring, slik som en Brabender-blander, en Banbury-blander eller en ekstruder. Polysiloksanet kan tilsettes til den flytende kopolymer, og organotitanatet kan deretter tilsettes hvis nødvendig. Alternativt kan organotitanatet hvis nødvendig tilsettes til kopolymeren før til-setning av polysiloksanet. Videre kan organotitanatet og polysiloksanet blandes på forhånd og tilsettes til polymeren.

Andre egnede vannherdbare silanmodifiserte alkylen-alkylakrylatkopolymerer kan fremstilles ved poding av et mettet silan slik som vinyltrimetoksysilan, vinyltrietoksy-silan, 3-metakryloksyetyltrimetoksysilan,Y~metakryloksypropyltrimetoksysilan på en alkylen-alkylakrylatkopolymer som beskrevet i US-PS 3.646.155.

Som angitt tidligere omfatter sammensetningene ifølge oppfinnelsen en vannherdbar, silanmodifisert alkylen-alkylakrylatkopolymer, et mineralfyllstoff og et halogenert

flammehemmende additiv.

Illustrerende for egnede mineralfyllstoffer er følgende: talkum, aluminiumtrihydrat, antimonoksyd, barium-sulfat, kalsiumsilikat, molybdenoksyd, silisiumdioksyd, rødt fosfor, sinkborat, leire, kalsium- eller magnesiumsalter eller -baser som angitt tidligere o.l. Som antydet er det foretrukne mineralfyllstoff talkum, kalium- eller magnesiumforbind-elser per se eller dekket med et metallsalt av en fettsyre med 8-20 karbonatomer hvori metallet er fra gruppe Ia,

Ila eller Ilb i Mendeleevs periodiske system. Syrer som benyttes for å danne metallsaltene er mettede eller umettede monobasiske eller dibasiske, forgrenede eller rettkjedede fettsyrer med 8 - 20 karbonatomer. Eksempler på slike syrer er palmitinsyre, stearinsyre, laurinsyre, oleinsyre, sebacin-syre, ricinoleinsyre, palmitoleinsyre o.l. der stearinsyre er foretrukket. De foretrukne metallsalter er kalsiumstearat og sinkstearat.

De foretrukne mineralfyllstoffer kan også belegges med et forenelig hydrofobt materiale slik som et organosilan, et organotitanat eller et metallsalt av en fettsyre som beskrevet ovenfor.

Mineralfyllstoffer kan hensiktsmessig belegges ved bruk av ca. 0,05 - ca. 5 vektdeler hydrofobt materiale pr. 100 vektdeler mineralfyllstoff, på en måte som beskrevet i US-PS 4.255.303.

Halogenerte flammehemmende additiver som benyttes ved formuleringen av sammensetningen ifølge oppfinnelsen er velkjente for fagmannen. Disse flammehemmende additiver er halogenerte (bromerte, klorerte eller fluorerte) organiske forbindelser. De foretrukne halogenerte organiske forbindelser er klorert polyetylen, polyvinylklorid, polyvinyli-denklorid, polyvinylkloridkopolymerer, halogenert parafin og parafinvokser, klorerte alicykliske hydrokarboner og bromerte aromatiske forbindelser. De mest foretrukne omfatter dekabromdifenyloksyd og forbindelser med de følgende formler: hvori R uavhengig er klor eller brom og m er et helt tall fra 1-6, slik som etylen-bis(tetrabromftalimid).

I tillegg til den vannherdbare, silanmodifiserte alkylen-alkylakrylatkopolymer, mineralfyllstoff og flammehemmende additiv, kan sammensetningene ifølge oppfinnelsen inneholde additiver slik som sot, smøremiddel, stabilisator-er mot ultrafiolett stråling, fargestoffer, antioksydanter, røkinhibitorer o.l.

Det skal forstås at blandinger av mineralfyllstoffer, flammehemmende additiver, silanmodifisert alkylen-alkylakrylatkopolymer og additiver kan benyttes hvis ønskelig.

Sammensetninger ifølge oppfinnelsen formuleres hensiktsmessig ved blanding i en egnet apparatur, slik som en Brabender-blander o.l. som beskrevet i eksemplene som følger.

Herding av sammensetningene til kryssbundne produkter gjennomføres ved å eksponere sammensetningen mot fuk-tighet. Fuktighetsinnholdet i atmosfæren er vanligvis tilstrekkelig til å tillate at herding skjer i løpet av 48 timer.

Herdehastigheten i en grad av 30 minutter kan akselereres ved eksponering til en kunstig fuktet atmosfære eller neddypping i vann og oppvarming til forhøyede temperaturer eller ved eksponering til damp. Generelt gjennomføres herding ved temperaturer i størrelsesorden ca. 23 — ca. 100°C og fortrinnsvis ca. 70 - ca. 100°C.

Videre kan herding akselereres ved anvendelse av

en silanolkondensasjonskatalysator slik som dibutyltinndilaurat eller et organotitanat.

Sammensetningene ifølge oppfinnelsene, eksemplene 1-7, hvis formuleringer er beskrevet i tabell 1, ble fremstilt som følger:

Alle bestanddeler bortsett fra organotitanatet,

det monomere silan, polysiloksanet og dibutyltinndilauratet, ble blandet til homogenitet i en Brabender-blander som var forvarmet til en temperatur på 160°C. Etter at homogeni-sering var oppnådd ble organotitanatet, dibutyltinndilauratet og det monomere silan eller polysiloksan, tilført til Brabender-blanderen. Blandingen ble oppvarmet i 30 minutter til en temperatur av 160 - 170°C og den resulterende sammensetning inneholdende den vannherdbare, silanmodifiserte alkylen-alkylakrylatkopolymer ble sluppet varm inn i en polyetylenpose og holdt under et argondekke.

prøver på hver sammensetning ble benyttet for å fremstille prøveplater med dimensjoner ca. 7,5 cm x ca. 20

cm x ca. 3 mm i en presse under følgende betingelser:

Trykk: 350 kg/cm<2>

Temperatur: 130°C

Tidssykel: 5 minutter.

Kontroller 1-4, peroksydbaserte sammensetninger, hvis formuleringer er beskrevet i tabell 1, ble fremstilt ved å blande komponentene i en 40 g Brabender-blander som var forvarmet til en temperatur på 120°C, i ca. 5 minutter. Etter 5-minuttersperioden ble innholdet i Brabender-blanderen helt ut varmt, flatet ut i en presse og avkjølt.

Prøver på hver sammensetning ble benyttet for å fremstille prøveplater med dimensjoner på ca. 7,5 cm x ca. 20 cm x ca. 3 mm, i en presse under følgende betingelser:

Trykk 250 kg/cm<2>

Temperatur 180°C

Tidssyklus 15 minutter

Plater med sammensetninger 1 - 7 og kontroller 1 - 4 ble deretter underkastet følgende prøver: Begrensende oksygenindeks ASTMD-2863-70 Monsanto rheometerherding beskrevet i detalj i

US-PS 4-018-852 Dekalinekstraherbare stoffer ASTMD-2765 Deformering ASTMD-6 21

Hva angår disse prøver indikerer en høyere rheo-meterverdi at produktet var herdet til en høyere kryssbundet densitet; en høyere verdi for den begrensende oksygenindeks antyder bedre flammehemmende egenskaper; en lavere verdi for dekalinekstraherbare stoffer indikerer høyere grad av kryssbinding; en lavere verdi for deformeringen antyder forbedret motstandsevne overfor deformering. Verdiene som er angitt er gjennomsnitt oppnådd ved å prøve to plater i hvert tilfelle.

Aromatisk brom som angitt i eksemplene har formelen:

Dekabromdifenyloksydet som er angitt i eksemplene inneholdt 84 vekt-% bundet brom.

Polysiloksanet som er angitt i eksemplene hadde en viskositet på 3,4 poise og en repeterende enhet

Eksempel 8

En sammensetning ble ekstrahert på en 14 AWG fast koppertråd ved mating av en sammensetning som beskrevet i eksempel 6, bortsett fra polysiloksan, tetraisopropyltitanatet og dibutyltinndilauratet til en 2\, 24 til 1 (lengde til dia-meter) Royle Extruder hvori det i ekstruderen ble kombinert den opprinnelige tilmåting en andre tilmåting av blanding av polysiloksanet, tetraisopropyltitanatet og dibutyltinndilauratet. Mengden av den andre tilmåting var 1,4 vekt-%, beregnet på vekten av den første. Vektforholdet mellom polysiloksan og tetraisopropyltitanat til dibutyltinndilaurat var 24:4:1. Den resulterende omsatte sammensetning ble ekstru-dert på tråden under følgende betingelser:

Syklus 1-2 minutter

Forbindelsens temperatur 190 - 200°C.

Den belagte tråd ble ført gjennom et vannbad som befant seg ved omgivelsestemperatur med det resultat at sammensetningen på tråden ble herdet til et kryssbundet produkt med en tykkel-se på ca. 0,762 mm.

Prøver ble utført på den belagte tråd såvel som på plater dannet av materialet trukket av fra tråden. Det avtrukne materialet ble deformert til plater med dimensjoner ca. 7,5 cm x ca. 20 cm x ca. 3 mm i en presse under følgende betingelser:

Med henblikk på ekstrudering av sammensetningene ifølge oppfinnelsen på tråder og kabler ligger de benyttede temperatur-'er generelt sagt innen området ca. 100 - ca. 300°C og fortrinnsvis 150 - 230°C.

Sammensetningene ifølge oppfinnelsen er beskrevet prinsipielt for bruk i ekstruderingsoperasjoner for anvendelse som kabel- og trådbelegg. Det skal være klart at disse sammensetninger også kan benyttes for ekstruderte rør, skummede gjenstander, sprøytestøpte gjenstander, injeksjonsstøpte gjenstander, varmekrympbare gjenstander såvel som for anvendelse i fiberglass, grafittfibre, nylonfibre og lignende for" ekstruderte folier.

Claims (27)

1. Vannherdbar sammensetning, karakterisert ved at den omfatter en vannherdbar silanmodifisert alkylen-alkylakrylatkopolymer, et mineralfyll stoff og et halogenert flammehemmende additiv hvori mineralfyllstoffet er tilstede i en mengde av ca. 1 - 100 vekt-%,beregnet på vekten av kopolymeren og det halogenerte flammehemmende additiv er tilstede i en mengde av ca. 1 -ca. 100 vekt-%, beregnet på vekten av kopolymeren.

2. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at mineralfyllstoffet er tilstede i en mengde av ca. 20 - ca. 60 vekt-% og det flammehemmende additiv er tilstede i en mengde av ca. 10 - ca. 60 vekt-%.

3. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at mineralfyllstoffet er talkum.

4. Sammensetning ifølge krav 3, karakterisert ved at talkumet er belagt med forenelig hydrofobt materiale.

5. Sammensetning ifølge krav 4, karakterisert ved at det hydrofobe materialet er et metallsalt av en fettsyre.

6. Sammensetning ifølge krav 5, karakterisert ved at metallsaltet av en fettsyre er kalsiumstearat eller sinkstearat.

7. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at mineralfyllstoffet er et oksyd, hydroksyd, karbonat eller sulfat av magnesium eller kalsium.

8. Sammensetning ifølge krav 7, karakterisert ved at mineralfyllstoffet er belagt med et forenelig hydrofobt materiale.

9. Sammensetning ifølge krav 8, karakterisert ved at det hydrofobe materialet er et metallsalt av en fettsyre.

10. Sammensetning ifølge krav 9, karakterisert ved at det hydrofobe materialet er kalsiumstéa-rat eller sinkstearat.

11. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at alkylen-alkylakrylatkopolymeren er en etylen-etylakrylatkopolymer.

12. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at alkylen-alkylakrylatkopolymeren er en etylen-etylakrylat-t-butylakrylatkopolymer.

13. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert vedat silanet er avledet fra acetoksyetyltri-me toksysilan.

14. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at det halogenerte flammehemmende additiv er dekabromdifenyloksyd.

15. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at det halogenerte flammehemmende additiv er etylen-bis-(tetrabromftalimid).

16. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at det flammehemmende additiv er en aromatisk borforbindelse.

17. Vannherdbar sammensetning omfattende en vannherdbar silanmodifisert etylen-etylakrylatkopolymer, talkum som mineralfyllstoff og et halogenert flammehemmende additiv hvori mengdene er som angitt i krav 1.

18. Vannherdbar sammensetning omfattende en vannherdbar, silanmodifisert etylen-etylakrylatkopolymer, et oksyd, hydroksyd, karbonat eller sulfat av magnesium eller kalsium som mineralfyllstoff og et halogenert flammehemmende additiv hvori mengdene er som angitt i krav 1.

19. Sammensetning ifølge krav 1, inneholdende kalsium-karbonat som mineralfyllstoff.

20. Kryssbundet produkt med sammensetning som angitt i krav 1.

21. Tråd eller kabel med et belegg der sammensetningen av det kryssbundne produkt har sammensetningen som angitt i krav 1.

22. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at mineralfyllstoffet er en blanding av talkum og et oksyd, hydroksyd, karbonat, sulfat av magnesium eller kalsium.

23. Sammensetning ifølge krav 22, karakterisert ved at alkylen-alkylakrylatkopolymeren er en etylen-etylakrylatkopolymer.

24. Formet gjenstand fremstilt fra sammensetningen ifølge krav 1.

25. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at mineralfyllstoffet er en blanding av talkum og antimonoksyd.

26. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at mineralfyllstoffet er en blanding av antimonoksyd og et oksyd, hydroksyd, karbonat eller sulfat av magnesium eller kalsium.

27. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at mineralfyllstoffet er en blanding av talkum, antimontrioksyd og et oksyd, hydroksyd, karbonat eller sulfat av magnesium eller kalsium.