200946457 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種奈米分散性勃姆石阻燃劑之製法、由 其製造之奈米分散性勃姆石顆粒及其用法。 【先前技術】 勃姆石，通常由式AIO(OH)表示之氫氧化氧化鋁，爲 一種可在多種合成樹脂中作爲阻燃劑之阻燃劑塡料。勃姆 石之合成方法在此技藝爲已知的。例如WO 2 005/10024 5號 〇 專利教示勃姆石可藉氫氧化鋁（三水鋁礦/三水鋁石之混合 物）之熱液處理製造。雖然這些勃姆石改良塑膠化合物之 阻燃性能，這些勃姆石塡料之缺點爲即使是在以較低負載 使用時失去化合物之半透明性，其在需要良好阻燃性能及 良好半透明性之特定應用中可能爲缺點。 v 因此對特製勃姆石等級之要求增加，而且目前之方法 無法製造這些等級。因而，對較好的勃姆石等級之要求增 加及其製法。 ® 【發明内容】 本發明關於一種方法，其包含在水及一或多種鹼結晶 生長調節劑存在下，將至少包含氫氧化鋁顆粒、及按氫氧 化鋁顆粒之總重量計爲約1至約40重量％之部分地（較佳 爲實質上完全地）粒化勃姆石的混合物加熱至一或多個至 少約160°C之溫度，因而製造黏聚勃姆石顆粒。如此製造之 黏聚勃姆石顆粒爲至少部分地，較佳爲實質上完全地可粒 化。 200946457 本發明之實務較佳爲在大於大氣壓力之壓力下進行加 熱。 在較佳具體實施例中，如此製造之黏聚勃姆石顆粒可 藉例如過濾回收，然後接受乾燥處理，因而製造勃姆石產 物顆粒。 本發明之實務亦可將黏聚勃姆石顆粒至少部分地粒 化，然後乾燥。 【實施方式】 ❿ 氤氬化鋁 氫氧化鋁具有多個替代名稱，如水合鋁、三水合鋁等 ，但是通常稱爲ATH。在本發明之實務中，ATH顆粒在水 及一或多種結晶生長調節劑存在下接受處理。 應注意，除非另有指示，在此揭示之全部粒徑測量， 即d5〇値，係使用得自Quantachrome之Cilasl064 L雷射光 譜儀藉雷射繞射測量。通常在此用以測量cl·。之步驟可藉由 首先將合適之水分散劑溶液（製備參見以下）引入裝置之 ® 樣品製備容器中而實行。在軟體"Particle Expert”中選擇 測量模式“ Range Γ ，其指應用於預期粒度分布之裝置內 部參數。在測量中應注意，樣品一般在分散期間及在測量 期間暴露於超音波經約60秒。在取得背景測量後，將約75 至約100毫克之欲分析樣品與水/分散劑溶液置於樣品容器 中且開始測量。水/分散劑溶液可藉由首先製備得自KMF Laborchemie 之 500 克 Calgon 與得自 BASF 之 3 公升 CAL Polysalt的濃縮物而製備。將此溶液以1〇公升去離子水製 成。取得此原始10公升之100毫升進而以去離子水進一步 200946457 稀釋成10公升’及將此最終溶液作爲上述之水-分散劑溶 液。 用於本發明實務之ATH顆粒通常可特徵爲具有i)約1 至約100平方米/克範圍之BET; ii)約0.1至約60微米範圍 之d5。；或i)與ii)之組合。 在一些具體實施例中，用於本發明實務之ATH顆粒具 有約10至約60平方米/克範圍，較佳爲約20至約40平方 米/克範圍之BET。在一個例示具體實施例中，用於本發明 〇 之ATH顆粒的BET爲約25至約35平方米/克之範圍。 在一些具體實施例中，用於本發明實務之ATH顆粒具 有約〇_1至約30微米範圍，更佳爲約0.1至約1〇微米範圍 之cl·。。在一個例示具體實施例中，dse爲約〇.1至約4微米 之範圍。在一些具體實施例中，用於本發明實務之ATH顆 * 粒具有約0.5至約4微米範圍，更佳爲約1至約3微米範 圍，最佳爲約1.5至約2.5微米範圍之d5〇。 用於本發明實務之ATH顆粒較佳爲已存在於水性懸浮 Φ 液中。如果ATH顆粒爲乾燥顆粒，則可加入水及/或分散劑 (如下所述）以提供水性懸浮液。 在一些具體實施例中，水性懸浮液中之ATH顆粒、或 用於製造水性懸浮液之ATH顆粒，爲純三水鋁石或三水鋁 礦/三水鋁石混合物，較佳爲三水鋁礦/三水鋁石混合物。此 三水鋁礦/三水鋁石混合物中之三水鋁礦部分一般爲至少 約50重量％，較佳爲至少約70重量％，更佳爲至少約80 重量％，及在一個例示·具體實施例中爲至少約90重量％， 其均按三水鋁礦/三水鋁石混合物之總重量計。如果使用三 200946457 水鋁礦/三水鋁石混合物，則三水鋁石部分可爲至少約5重 量％ ’其餘爲三水鋁礦，有時爲約20至約25重量％範圍之 三水鋁石，其均按三水鋁礦/三水鋁石混合物之總重量計。 作爲原料之三水鋁礦可爲例如依照EP 1 206 41 2 B1號 專利所述之方法製造，特別是參見此文件之第3頁第21段 之揭示。如果需要則加入所需量之三水鋁石，而且BET表 面積與粒度可藉三水鋁石之結晶沉澱條件的合適選擇（如 果必要則硏磨成所需範圍）事先調整。 Ο 用於本發明之存在於水性懸浮液中的ATH顆粒之量按 懸浮液（即水與氫氧化鋁）之總重量計通常爲約1至約30 重量％之範圍，較佳爲約5至約20重量％之範圍，更佳爲 約6至約10重量％之範圍。在一個例示具體實施例中，水 性懸浮液含按相同計爲約7至約9重量％範圍之ATH顆粒 〇 部分地可粒化勃姆石 用於本發明實務之至少部分地粒化勃姆石在本發明之 © 一些具體實施例中作爲籽顆粒，而且可以任何合適方式組 合ATH顆粒，一般爲ATH懸浮液。至少部分地粒化勃姆石 一般爲溶膠之形式，因此可以任何合適方式組合溶膠與 ATH懸浮液；例如可將溶膠組合ATH懸浮液或反之。在一 些具體實施例中，如在將至少部分地粒化勃姆石實質上完 全地粒化時，溶膠實質上無未粒化勃姆石。在其他具體實 施例中，如在將至少部分地粒化勃姆石未實質上完全地粒 化時，溶膠亦包含特定量之未粒化勃姆石。加入ATH懸浮 液之勃姆石的總量（溶膠形式或亦包含特定量之未粒化勃 200946457 姆石的溶膠形式）按ATH顆粒之總重量計爲約1至約40 重量％之範圍。在一些具體實施例中，加入ΑΤΗ懸浮液之 至少部分地可粒化勃姆石的總量按ΑΤΗ顆粒之總重量計爲 約10至約30重量％之範圍。在一些具體實施例中，加入 ΑΤΗ懸浮液之至少部分地可粒化勃姆石的總量爲約5至約 30重量％之範圍，較佳爲約8至約20重量％之範圍，其均 爲按ΑΤΗ顆粒之總重量計之量。 用於本發明實務之至少部分地粒化勃姆石在依照下述 φ 粒化方法將其粒化之前可通常特徵爲具有：i)約70至約 400平方米/克範圍之BET; ii)大於0.02微米之d5〇; iii)藉 下述方法可粒化至少約30% ;或i)、ii)與iii)之任何組合。 在一個例示具體實施例中，至少部分地粒化勃姆石在將其 粒化之前特徵爲i)、ii)及iii)。
‘ 在一些具體實施例中，至少部分地粒化勃姆石之BET 爲約200至約3 00平方米/克之範圍，較佳爲約250至約3 00 平方米/克之範圍。在一個例示具體實施例中，用於本發明 © 之至少部分地粒化勃姆石的BET爲約280至約300平方米/ 克之範圍。 在一些具體實施例中，至少部分地粒化勃姆石可粒化 至少約50%，較佳爲至少約70%，更佳爲至少約90%。在一 個例示具體實施例中，至少部分地粒化勃姆石可實質上完 全地粒化，即粒化約100%。 雖然上述方法係使用硝酸將勃姆石之粒化力特徵化， 對於依照本發明之本發明勃姆石產物顆粒的合成，此技藝 已知之其他無機酸或化學產物（如有機酸、無機與有機鹼 200946457 或鹽）可用於粒化。其他無機酸之合適非限制實例爲氫氯 酸、磷酸等。在將硝酸以外之其他化學產物用於粒化時’ 粒化等級係以上述之相同方式決定。對於造成PH値低於7 之化學產物，其將pH値之下限設成1。對於造成pH値高 於7之化學產物，其將pH値之上限設成12。合適有機酸 之非限制實例包括甲酸、乙酸、檸檬酸等。在一些具體實 施例中，使用之有機酸爲乙酸。在其他具體實施例中，使 用之無機酸爲硝酸。 〇 在一些具體實施例中，在此作爲籽之至少部分地粒化 勃姆石具有大於0.04微米之d5〇。在一些具體實施例中，在 此作爲籽之至少部分地粒化勃姆石具有約0.02至約2微米 範圍，較佳爲約0.05至約1微米範圍，更佳爲約0.08至約 0.5微米範圍之d5。。應注意，在此使用之至少部分地粒化 勃姆石的d5。測量係依照ISO 13320使用Beckman Coulter LS 1 3 320粒度分析儀藉雷射繞射適當地測量。在得到至少部 分地粒化勃姆石之d5〇測量時依照以下步驟：將pH與粒化 〇 勃姆石顆粒相同之合適水-分散劑溶液充塡至 Beckman Coulter LS 1 3 320粒度分析儀中，及取得背景測量。將大 約0.5克之至少部分地粒化勃姆石簡短地分散於用於得到 背景測量之相同水-分散劑溶液中，如此形成懸浮液。藉滴 管將此懸浮液引入裝置中直到達到最適測量濃度，其由製 造者指示。在應用軟體中選擇樣品之合適參數，即折射率 及測量條件，包括奈米範圍用PIDS偵測器。對懸浮液施加 超音波處理經5分鐘。繼而按90秒之間隔收集大小分布資 料且依照米氏散射理論分析。在各回之間以超音波處理5 200946457 分鐘而重複此步驟直到進一步施加超音波不改變粒度分布 。在粒化顆粒之情形，使用之分散溶液具有如粒化溶膠之 相同pH爲重要的，因此將設備充塡以粒化酸（例如硝酸或 乙酸）酸化成如溶膠之相同pH之水。在此情形不必進一步 添加分散劑。 粒化表示藉由對液體中之顆粒添加電解質而形成膠體 溶液（即溶膠）。合適電解質爲例如酸、鹼或鹽。因此在本 發明之實務中，「粒化」指對含勃姆石漿液添加合適之電解 〇 質。在討論ATH水性懸浮液時，含勃姆石漿液可含上述任 何量之勃姆石，而且含勃姆石漿液亦可含下述分散劑。在 —些具體實施例中，含勃姆石漿液係藉由組合下述至少部 分地可粒化勃姆石顆粒、水、分散劑、或水與分散劑之組 合而製造。在一些具體實施例中，含勃姆石漿液係藉由組 ' 合至少部分地可粒化勃姆石顆粒、水、分散劑、或水與分 散劑之組合、及酸、鹼或鹽（如以下在討論結晶生長調節 劑時所述者）而製造。 © 在本發明之實務中，勃姆石之粒化等級可藉由在室溫 使用攪拌器攪拌下，將濃硝酸加入於去離子水中之10重量 %勃姆石懸浮液而測量。其定義爲如果懸浮液中之全部勃姆 石顆粒在室溫以大於或等於1之pH可轉移至膠體溶液，則 勃姆石之粒化等級爲100%。如果即使是在pH等於1時勃 姆石顆粒仍不粒化，則粒化等級低於100%。然後如下測定 粒化等級：在燒杯中攪拌包含溶膠與勃姆石顆粒懸浮液之 所得溶液而得到均勻漿液，藉滴管自燒杯移除合適體積V 之漿液且在離心器中以約5000 rpm離心約1〇分鐘。已知 200946457 起初勃姆石懸浮液含ίο重量％之勃姆石且考量硝酸之加A 體積，則可計算該體積v中全部勃姆石內容物（即粒化與 未粒化）之重量wt。，。在離心後藉滴管移除溶膠而不移除 沉降在溶液底部之勃姆石顆粒。然後將包含未粒化勃姆石 顆粒之燒瓶在1 0 5 °C烤箱中乾燥24小時。含乾燥未粒化勃 姆石顆粒之經乾燥燒瓶與空燒瓶重量間之重量差爲存在於 離心前燒瓶中體積V之漿液中的未粒化勃姆石顆粒之重量 W»。然後藉由將存在於離心前燒瓶中體積V之全部勃姆石 〇 內容物的總重量Wt。，與未粒化勃姆石顆粒之重量wu間之重 量差除以全部勃姆石內容物之總重量Wt。，，而得到粒化等 級P: P = (W.〇.-Wu)-100%/Wt〇. (1) 結晶牛長調節劑 v 在本發明之實務中，ATH顆粒與至少部分地粒化勃姆 石之組合係在水及一或多種鹼結晶生長調節劑存在下處理 ，其有時在此稱爲熱液處理。在此使用之鹼結晶生長調節 〇 劑可爲此技藝已知之任何鹼性結晶生長調節劑，如鹼或鹼 氧化物或氫氧化物等。 合適鹼結晶生長調節劑之非限制實例包括氫氧化鈉、 氫氧化鉀、氫氧化鈣、氧化鈣、氧化鈉、與氧化鎂》 在此使用之鹼結晶生長調節劑量係使得溶液之所得 pH値爲約8至約14、或約10至約14之範圍，較佳爲約11 至約13之範圍。 熱液處理 本發明之實務使ATH水性懸浮液、至少部分地粒化勃 -10- 200946457 姆石與結晶生長調節劑接受熱液處理。熱液處理係在_或 多個高於大氣壓力（即1.01325巴）之壓力，在—或多·個 至少160°C之溫度進行足以製造黏聚勃姆石顆粒之時間，其 可如下所述乾燥而製造下述勃姆石產物顆粒。 在較佳具體實施例中，熱液處理係在一或多個約16〇 °C至約340°C範圍之溫度，更佳爲在一或多個約17(rc至約 250°C範圍之溫度中進行。在一個例示具體實施例中，熱液 處理係在一或多個約160 °C至約215°C範圍之溫度進行。 〇 在一些具體實施例中，熱液處理係在一或多個約 1.013 25至約152巴範圍之壓力，較佳爲在一或多個約7至 約152巴範圍之壓力，更佳爲在一或多個約9至約43巴範 圍之壓力進行。在一個例示具體實施例中，熱液處理係在 一或多個約7至約23巴範圍之壓力進行。 ' 在一些具體實施例中，熱液處理係進行至多約2日之 時間。在一些具體實施例中，熱液處理係進行約10分鐘， 較佳爲約15分鐘，更佳爲約30分鐘，最佳爲約1小時， 〇 至約2日，較佳爲至多約24小時，更佳爲至多約5小時範 圍之時間。在另一個具體實施例中，此處理係進行a)約10 分鐘至約2日範圍；b)約15分鐘至約24小時範圍；c)約 30分鐘至約24小時範圍；或d)約1小時至約5小時範圍 之時間。在一個例示具體實施例中，熱液處理係進行約1 小時至約5小時範圍之時間。 在熱液處理結束後，將含黏聚物形式之至少部分地粒 化勃姆石顆粒（因此在此有時稱爲黏聚勃姆石顆粒或黏聚 至少部分地可粒化勃姆石顆粒）的水性產物懸浮液視情況 -11 - 200946457 地冷卻或使之冷卻，較佳爲至室溫，或至藉例如過濾可自 水性產物懸浮液回收黏聚至少部分地可粒化勃姆石顆粒之 溫度。然後可將回收之黏聚勃姆石顆粒以水清洗一或多次 ，視情況地至少部分地粒化，然後乾燥而製造下述勃姆石 產物顆粒。合適乾燥技術之非限制實例包括磨粉乾燥、帶 式乾燥、噴灑乾燥等。 在一些具體實施例中，黏聚至少部分地可粒化勃姆石 顆粒可在乾燥前至少部分地粒化。因此在一些具體實施例 ® 中，其在自其回收至少部分地可粒化勃姆石顆粒前將酸或 鹼加入水性產物懸浮液，以將水性產物溶液中之黏聚勃姆 石顆粒至少部分地粒化。在這些具體實施例中，加入水性 產物懸浮液之酸或鹼之量爲足以將pH達成及/或維持在約 1至約5之範圍內，較佳爲約2至約4之範圍內之量（如果 ' 使用酸性化合物）。如果使用鹼，則使用之鹸量係使得水性 產物溶液之所得pH値爲約10至14之範圍，較佳爲約11 至約13之範圍。應注意，由於水性產物溶液之所得pH値 @ 依各種因素（包括例如使用之酸或鹸濃度，即使各種酸或 鹼之典型濃度不同；所用酸或鹼之強度，各酸或鹼一般不 同；及加入酸或鹼之水性產物溶液的起始pH之任何波動） 而定，達成這些pH値之酸或鹼的加入量可每次不同。在粒 化後，至少部分地粒化勃姆石產物顆粒可藉任何可自溶膠 移除固體之合適過濾/回收技術回收，然後乾燥。 在一些具體實施例中，其可自水性產物懸浮液回收至 少部分地可粒化勃姆石顆粒，視情況地以7jc清洗一或多次 ，及使用水、分散劑或其組合再漿化，如上所述。然後可 -12- 200946457 使用酸或鹼將再漿化、黏聚至少部分地可粒化勃姆石顆粒 至少部分地粒化，如上所述。在粒化後可回收至少部分地 粒化勃姆石產物顆粒，如上所述，然後依照任何下述技術 乾燥。應注意，在將黏聚勃姆石顆粒至少部分地粒化後， 至少部分地粒化勃姆石顆粒之黏聚程度小於黏聚勃姆石顆 粒。 在此使用之「磨粉乾燥」及「經磨粉乾燥」表示將自 水性懸浮液回收之勃姆石顆粒，即黏聚勃姆石顆粒或至少 © 部分地粒化勃姆石顆粒（如果將黏聚顆粒在乾燥前至少部 分地粒化，在此有時簡稱爲回收之勃姆石顆粒），在磨粉乾 燥單元之渦流熱氣流中乾燥。磨粉乾燥單元包含堅固地安 裝在實心軸上以高圓周速度轉動之轉子。轉動動作結合高 空氣輸出將流經之熱氣轉化成極快速之空氣振動，其吸收 ' 回收之勃姆石顆粒，將其加速及分布且乾燥之。在完全地 乾燥後將勃姆石產物顆粒經渦流空氣運出磨粉機且使用合 適之過濾系統自熱氣與蒸氣分離。在本發明之另一個具體 © 實施例中，在已完全地乾燥後，將勃姆石產物顆粒經渦流 空氣運輸通過整合至磨粉機之空氣分類機，然後經渦流空 氣運出磨粉機且使用習知之合適過濾系統自熱氣與蒸氣分 離。 在一個較佳具體實施例中將自水性懸浮液回收之勃姆 石顆粒，例如黏聚勃姆石顆粒或至少部分地粒化聚勃姆石 顆粒（如果將黏聚顆粒在乾燥前至少部分地粒化），噴灑乾 燥。噴灑乾燥爲一種用於製造勃姆石之技術。此技術通常 收 回 爲 此 在 /{V 料 進 石 姆 勃 將 器 化 霧 一一 轉 或 / 及 嘴 噴 用 使 及 涉 -13- 200946457 之勃姆石顆粒）霧化。然後將霧化進料接觸熱氣體（一般 爲空氣），然後自熱氣流回收噴灑乾燥勃姆石產物顆粒。霧 化進料之接觸可以同流或共流方式進行，而且可控制氣體 及/或霧化進料之氣體溫度、霧化、接觸、與流速以製造具 有所需產物性質之下述勃姆石產物顆粒。 如果將回收勃姆石顆粒噴灑乾燥，則將回收之勃姆石 顆粒再漿化，及將所得漿液噴灑乾燥。回收之勃姆石顆粒 可經由使用水、分散劑、或其任何混合物再漿化。如果回 © 收之勃姆石顆粒經由使用水再漿化，則漿液通常含按漿液 之總重量計爲約1至約40重量％範圍之勃姆石顆粒，較佳 爲約5至約40重量％範圍，更佳爲約8至約35重量％範圍 ，最佳爲約8至約25重量％範圍，其均按相同計。如果將 回收之勃姆石顆粒以分散劑或分散劑或水之組合再漿化， ' 則因爲分散劑之效果，漿液可含按漿液之總重量計爲至多 約50重量％之回收之勃姆石顆粒。在此具體實施例中，其 餘漿液（即不包括回收之勃姆石顆粒與分散劑）一般爲水 〇 ，雖然因沉澱而可能存在一些試劑、污染物等。因此在此 具體實施例中，漿液一般包含按漿液之總重量計爲約1至 約50重量％之回收之勃姆石顆粒，較佳爲漿液包含按漿液 之總重量計爲約10至約50重量％範圍，更佳爲約20至約 50重量％範圍，最佳爲約25至約40重量％範圍之回收之勃 姆石顆粒》適合在此使用之分散劑的非限制實例包括聚丙 烯酸酯、有機酸、萘磺酸酯/甲醛縮合物、脂肪醇聚二醇醚 、聚丙烯-環氧乙烷、聚二醇酯、聚胺-環氧乙烷、磷酸酯 、聚乙烯醇。 -14- 200946457 勃姆石產物顆粒之回收可經由使用如過濾之回收技術 ，或者僅使「噴灑乾燥」顆粒落下以在可將其移除之噴灑 乾燥器中收集而達成，但是任何合適之回收技術均可使用 。在較佳具體實施例中，勃姆石產物顆粒係藉由使之沉降 而自噴灑乾燥器回收，及以螺絲輸送器自噴灑乾燥器回收 之，繼而藉壓縮空氣輸送通過管線至儲倉中。 噴灑乾燥條件爲習知且易由熟悉此技藝者按所需勃姆 石產物顆粒品質之知識選擇，如下所述。通常這些條件包 〇 括一般爲250至550°C間之入口空氣溫度、及一般爲105 至150°C間之出口空氣溫度。 勃姆石產物顆粒 本發明製造之勃姆石產物顆粒（即在已將回收之勃姆 石顆粒乾燥後收集之勃姆石顆粒）通常可敘述成：i)藉 ‘ DIN-66132測定之BET表面積比爲約20至約300平方米/ 克之範圍，ii)在約1200°C之溫度最大燃燒損失（LOI)爲約 20%: iii)在等於或高於約25 0°C之溫度爲2%之重量損失， © 及在等於或高於約3 30°C之溫度爲5%之重量損失；iv)至少 部分地可粒化；v)具有10至25奈米間之結晶大小；vi)縱 橫比小於約2:1;或vii)二或更多項i)-vi)之任何組合。在 一個例示具體實施例中，勃姆石產物顆粒係敘述成全部 i)-vi)。 在此使用之重量損失指乾燥勃姆石顆粒釋放之水，而 且可藉數種熱分析方法直接評定，如熱重分析（“ TGA”） ，及在本發明中，乾燥勃姆石顆粒之熱安定性係經TG A測 量。在測量前將勃姆石產物顆粒樣品在烤箱中於105 °C乾燥 -15- 200946457 4小時以去除表面水分。然後以Mettler Toledo TGA/SDTA 851e，在N2(每分鐘25毫升）下使用70微升鋁氧坩堝（ 約180毫克之起初重量）以每分鐘l°c之加熱速率實行TG A 測量。乾燥勃姆石顆粒（如上所述之預乾燥）之TGA溫度 測爲2重量％損失與5重量％損失，其均按乾燥勃姆石顆粒 之重量計。應注意，上述之TGA測量係使用蓋子覆蓋坩堝 而取得。 在一些具體實施例中，勃姆石產物顆粒具有約50至約 〇 200平方米/克範圍，較佳爲約70至約180平方米/克範圍 之BET表面積比。在例示具體實施例中，勃姆石產物顆粒 具有約80至約150平方米/克範圍之BET表面積比。 如上所述，在一些具體實施例中，本發明製造之勃姆 石產物顆粒可特徵爲至少部分地可粒化。在用以敘述勃姆 ' 石產物顆粒時，至少部分地可粒化表示使用pH不低於2 之乙酸，勃姆石產物顆粒之粒化力的等級或程度爲至少 30%，較佳爲至少50%，更佳爲至少70%，最佳爲至少80% © 。測量粒化等級之方法通常如上所述。 在一些具體實施例中，本發明製造之勃姆石產物顆粒 具有約10至約22奈米範圍，更佳爲約10至約19奈米範 圍之結晶大小。結晶大小係如下藉X-射線繞射（“ XRD”） 測定：將X -射線粉末繞射載至具Bragg-Brentano聚焦之 Siemens D5 00，應用單色化用鎳過濾器之銅陽極。結晶大小 係以謝樂方程式計算：a = Kk/Pcos0 a :結晶大小 λ: X-射線波長，CuKa=0.154奈米 • 16 - 200946457 P: FWHM (全寬半最大値） θ :反射角度 Κ:係數，假設K=1 其未對峰變寬之外觀及物理影響施加 在一些具體實施例中，本發明之 約1:1至約2:1範圍之縱橫比。縱橫比 垂直最長結晶尺寸之最大結晶長度的 之縱橫比爲1:1，因爲在全部之測量中 〇 同，例如最長結晶尺寸（在此情形爲 結晶尺寸（其亦爲直徑）最大結晶長 之勃姆石產物顆粒可稱爲接近球體或 小於2:1之縱橫比。應注意，熟悉此 全部之本發明勃姆石顆粒具有確實相 ' 顆粒之形狀接近球形，但非完美球體 美球體，即具有非常接近1:1之縱橫 勃姆石產物顆粒接近球體，其無明確 〇 用二級縱橫比。 勃姆石顆粒之用法 本發明製造勃姆石產物顆粒可在 阻燃劑塡料。因此在一些具體實施例 聚合物調配物。在這些具體實施例中 包含阻燃量之上述勃姆石顆粒。阻燃 表示每百份樹脂（“phr”）爲約0.1至 佳爲約5至約150p hr之範圍。在一傕 阻燃量爲約1〇至約120 phr之範圍。 進一步修正。 勃姆石產物頼粒具有 表示最長結晶尺寸對 比例。例如完美球體 球體之直徑實際上相 直徑）係與垂直最長 度相同。因此本發明 大約球形，因此具有 技藝者應了解，並非 同之縱橫比，即一些 ，及其他顆粒接近完 比。亦應注意，由於 之結晶面，因此不適 多種合成樹脂中作爲 中，本發明關於阻燃 ，阻燃聚合物調配物 量之勃姆石顆粒通常 約250份之範圍，較 更佳具體實施例中， 在一個最佳具體實施 -17- 200946457 例中，阻燃量爲約15至約80 p hr之範圍。 依照本發明之阻燃量之勃姆石顆粒可單獨或組合其他 阻燃添加劑使用。此阻燃添加劑之非限制實例爲氫氧化鋁 (ATH)、氫氧化鎂（MDH)、碳鈣鎂礦、7]c菱鎂礦、分層雙重 氫氧化物、黏土（包括有機地修改黏土（即奈米黏土）） 、含鹵素阻燃劑 '磷或有機磷化合物、含氮阻燃劑（例如 三聚氰胺三聚氰酸酯）等。如果亦使用其他之阻燃劑塡料 ，則其量相對100份（phr)之合成樹脂通常爲約249.9至約 φ 0.1份（phr)之範圍。 本發明之阻燃聚合物調配物亦包含至少一種，有時僅 一種合成樹脂。合成樹脂之非限制實例包括熱塑體、彈性 體與熱固體（未硬化，或者硬化（如果需要））。在較佳 具體實施例中，合成樹脂爲熱塑性樹脂。其中可用勃姆石 ' 產物顆粒之熱塑性樹脂的非限制實例包括聚乙烯、乙烯-丙
烯共聚物、〇至C6烯烴（-烯烴）之聚合物與共聚物（ 如聚丁烯、聚（4-甲基戊烯-1)等）、這些烯烴與二烯之 © 共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚 醯胺、聚酯樹脂（例如PBT) 、ABS樹脂、AAS樹脂、AS 樹脂、MBS樹脂、乙烯-氯乙烯共聚物樹脂、乙烯-乙酸乙 烯酯共聚物樹脂、乙烯-氯乙烯-乙酸乙烯酯接枝聚合物樹 脂、氯亞乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯乙烯-丙烯共聚 物、乙酸乙烯酯樹脂、苯氧樹脂等。合適合成樹脂之進一 步實例包括熱固性樹脂，如環氧樹脂、酚樹脂、三聚氰胺 樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、與脲樹脂，及天然或 合成橡膠，如EPDM、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、SBR、NIR -18- 200946457 、胺基甲酸酯橡膠、聚丁二烯橡膠、丙烯酸 橡膠、氟體性體橡膠，亦包括NBR與氯磺化 一步包括聚合懸浮液（晶格）。 在一些較佳具體實施例中，至少一種合 烯爲主樹脂，如高密度聚乙烯、低密度聚乙 度聚乙烯、超低密度聚乙烯、EVA (乙烯-乙 )、EEA (乙烯-丙烯酸乙酯樹脂）、EMA ( 酯共聚物樹脂）、EAA (乙烯-丙烯酸共聚物 〇 高分子量聚乙烯；及匕至c8烯烴（-烯烴 共聚物（如聚丁烯與聚（4-甲基戊烯-1)) 及橡膠。在一個較佳具體實施例中，合成樹 主樹脂。 本發明之阻燃聚合物調配物亦可含常用 ' 他添加劑。適合用於本發明阻燃聚合物調配 劑的非限制實例包括擠壓助劑，如聚乙烯蠟 助劑、脂肪酸；偶合劑，如胺基、乙烯基或 © 順丁烯二酸接枝聚合物；硬脂酸鈉或硬脂酸 化物；染料；顏料；塡料；發泡劑；除味劑 抗氧化劑；抗靜電劑；強化劑；金屬清除劑 衝擊修改劑；處理助劑；脫模助劑、潤滑劑 其他阻燃劑，在一些具體實施例中爲氫氧化 、磷阻燃劑、或鹵素阻燃劑；UV安定劑； 劑等。如過需要則晶核生成劑（如矽酸鈣或 於阻燃聚合物調配物中。其他選用添加劑之 可改變以適應任何特定狀況所需。 橡膠、聚矽氧 聚乙烯。其進 成樹脂爲聚乙 烯、線形低密 酸乙烯酯樹脂 乙烯-丙烯酸甲 樹脂）、與超 )之聚合物與 、聚氯乙烯、 脂爲聚乙烯爲 於此技藝之其 物之其他添加 、Si爲主擠壓 烷基矽烷、或 鈣；有機過氧 :熱安定劑； 或去活化劑； :抗阻塞劑； 鎂、氫氧化鋁 丨性劑；流動助 靛）亦可包括 比例爲習知且 -19- 200946457 阻燃聚合物調配物之成分的合倂及加入方 並不重要，而且可爲此技藝之任何已知者，只 法涉及實質上均勻混合成分。例如其可使用Βι 器、內部混合器、法勞連續混合器、或雙螺絲 者在一些情形亦及單螺絲擠壓器或二輥磨粉機 上成分及選用添加劑（如果使用）。如果需要 將阻燃聚合物調配物在後續處理步驟中模塑。 施例可使用完全地混合成分以形成阻燃聚合物 © 且亦將阻燃聚合物調配物模塑成物品之裝置。 合物調配物之模塑物品可在應用如拉伸處理、 塗覆、印刷、電鍍、穿孔、或切割而製造後使 品亦可固定於本發明之阻燃聚合物調配物以外 如石膏板、木材、木芯板、金屬材料或石頭。 ' 捏合混合物膨脹模塑、注射模塑、擠壓模塑、 壓縮模塑、轉動模塑、或壓延模塑。 在擠壓物品之情形，其可使用已知對上述 〇 合物有效之任何擠壓技術。一種例示技術將合 姆石顆粒、與選用成分（如果選擇）在複合機 形成上述阻燃樹脂調配物。然後在擠壓器中將 配物加熱至熔化狀態，然後將熔化之阻燃樹脂 擇模擠壓形成擠壓物品，或者塗覆例如傳輸資 線或玻璃纖維。 以上說明係關於本發明之數個具體實施例 藝者應了解可建議同樣有效之其他手段實現本 。亦應注意，本發明之較佳具體實施例意圖爲 法對本發明 要選擇之方 iss Ko-捏合 擠壓器，或 ，混合各以 ，則然後可 一些具體實 調配物，而 此外阻燃聚 壓印處理、 用。模塑物 之材料，例 然而亦可將 吹製模塑、 合成樹脂混 成樹脂、勃 器中複合以 阻燃樹脂調 調配物經選 料用之金屬 。熟悉此技 發明之精神 在此討論之 -20- 200946457 全部範圍包括任何較低量至任何較高量之範圍。 以下實例描述本發明，但是絕不表示以任何方法來限 制。 實例1 (本發明） 用於以下實例之於水中的水性三水鋁礦/三水鋁石懸 浮液具有98克/公升之固體含量。BET表面積比爲27.2平 方米/克，中位數d5。粒度爲1.88微米。d5。値係如上所述而 測量。 〇 在室溫將588克之假勃姆石在強烈攪拌下混合5 292克 之去離子水而得到於水中之10重量％假勃姆石懸浮液。將 10克之硝酸（濃）逐滴加入直到將假勃姆石100%粒化變成 溶膠。溶膠之所得pH値爲2。將30公升之於水中的三水 鋁礦/三水鋁石懸浮液倒入50公升熱壓器中。懸浮液之固 體含量爲98克/公升，及懸浮液中之ATH顆粒總量爲2940 克。將勃姆石溶膠之總量（包含水與硝酸）加入熱壓器造 成5 88克/2 940克之勃姆石溶膠/ATH比例，其相當於20% © 。其加入5 00克之濃氫氧化鈉作爲結晶生長修改劑直到得 到12.5之pH値。然後使用攪拌器以約3°C /分鐘之加熱速 率將懸浮液在攪拌下加熱至200°C之溫度且在此溫度維持1 小時。熱壓器中之壓力爲自生。在攪拌時使懸浮液以約10 °C /分鐘之冷卻速率冷卻至約5(TC。然後將懸浮液倒入容器 中以進一步冷卻至室溫。在冷卻至室溫後，使用濾紙過濾 10公升之勃姆石顆粒懸浮液。然後將如此得到之濾塊在15 公升之去離子水中再懸浮兩次且再度過濾。使用經清洗濾 塊製造固體含量爲10重量％之水性懸浮液。然後在攪拌時 -21 - 200946457 逐滴加入大約200克之乙酸直到得到3.5之pH値。在達到 3.5之pH後使用攪拌器以約5000 rpm將攪拌維持1〇分鐘 。然後使用得自BUchi公司“ B-290”型之噴灑乾燥器將2 公升之所得懸浮液（包含勃姆石溶膠、最終未粒化勃姆石 顆粒、水、與乙酸）噴灑乾燥，因而製造經乾燥勃姆石顆 粒。噴灑乾燥器之輸出爲大約50克/小時固體，入口空氣 溫度爲約220°C，及出口空氣溫度爲約73°C。 爲了測量經乾燥勃姆石顆粒之粒化力等級，在燒杯中 Ο 使用攪拌器以1公升之去離子水製造含ίο重量％之經乾燥 勃姆石顆粒的懸浮液。然後在攪拌時逐滴加入乙酸直到得 到3.5之pH値。使用攪拌器以約5000 rpm將攪拌維持10 分鐘。考量乙酸之加入量，由所得懸浮液（包含勃姆石溶 膠、未粒化勃姆石顆粒與乙酸）可計算每1公升懸浮液之 ' 新鮮勃姆石含量克數。藉滴管自燒杯移除40毫升之所得懸 浮液（包含勃姆石溶膠、未粒化勃姆石顆粒與乙酸），倒入 燒瓶中且在離心器中以約5000 rpm離心10分鐘。在離心 〇 後藉滴管移除溶膠而不吸取沉降在溶液底部之未粒化勃姆 石顆粒。然後將包含未粒化勃姆石顆粒之燒瓶在105 °c烤箱 中乾燥24小時。含乾燥未粒化勃姆石顆粒之經乾燥燒瓶與 空燒瓶重量間之重量差爲存在於燒杯之40毫升懸浮液中 的未粒化勃姆石顆粒之重量。然後藉由將存在於燒杯之40 毫升體積的勃姆石顆粒之總重量與未粒化勃姆石顆粒之重 量間之重量差除以40毫升體積之全部勃姆石顆粒的重量 ，而得到粒化等級P。本實例得到85%之粒化等級。 -22- 200946457 以下表1歸納此本發明勃姆石等級之性質。 表1 粒化等級 BET 1200°C 重量 5 %重量 結晶大小 (%) (m2/g) 之LOI 損失溫度 損失溫度 (奈米） (%) CC) CC) 實例1 (本發明） 85 89 18 300 376 13 實例1之勃姆石顆粒的結晶形態爲大約球形。 實例2 (本發明） 在室溫將588克之假勃姆石在強烈攪拌下混合5 292克 之去離子水而得到於水中之10重量％假勃姆石懸浮液。將 10克之硝酸（濃）逐滴加入直到將假勃姆石100 %粒化變成 溶膠。溶膠之所得pH値爲2。將30公升之於水中的三水 鋁礦/三水鋁石懸浮液倒入50公升熱壓器中。懸浮液之固 體含量爲98克/公升，及懸浮液中之ATH顆粒總量爲2940 克。將勃姆石溶膠之總量（包含水與硝酸）加入熱壓器造 成5 8 8克/2940克之勃姆石溶膠/ATH比例，其相當於20% 。加入500克之濃氫氧化鈉溶液作爲結晶生長修改劑直到 得到12.5之pH値。然後使用攪拌器以約3°C /分鐘之加熱 速率將懸浮液在攪拌下加熱至200°C之溫度且在此溫度維 持1小時。熱壓器中之壓力爲自生。在攪拌時使懸浮液以 約10°C /分鐘之冷卻速率冷卻至約50°C。然後將懸浮液倒 入容器中以進一步冷卻至室溫。在冷卻至室溫後，使用濾 紙過濾1 0公升之勃姆石顆粒懸浮液。然後將如此得到之濾 塊在15公升之去離子水中再懸浮兩次且再度過濾。使用經 清洗濾塊製造固體含量爲10重量％之水性懸浮液。然後使 用得自Biichi公司“ B-290”型之噴灑乾燥器將2公升之所 -23- 200946457 得懸浮液噴灑乾燥，因而製造經乾燥勃姆石顆粒。噴灑乾 燥器之輸出爲大約50克/小時固體’入□空氣溫度爲約220 °C，及出口空氣溫度爲約73°C ^ 爲了測量經乾燥勃姆石顆粒之粒化力等級，在燒杯中 使用攪拌器以1公升之去離子水製造含10重量％之經乾燥 勃姆石顆粒的懸浮液。然後在攪拌時逐滴加入乙酸直到得 到3.5之pH値。使用攪拌器以約5000 rpm將攪拌維持10 分鐘。考量乙酸之加入量，由所得懸浮液（包含勃姆石溶 〇 膠、未粒化勃姆石顆粒與乙酸）可計算每1公升懸浮液之 新鮮勃姆石含量克數。藉滴管自燒杯移除4〇毫升之所得懸 浮液（包含勃姆石溶膠、未粒化勃姆石顆粒與乙酸）’倒入 燒瓶中且在離心器中以約5000 rpm離心10分鐘。在離心 後藉滴管移除溶膠而不吸取沉降在溶液底部之未粒化勃姆 • 石顆粒。然後將包含未粒化勃姆石顆粒之燒瓶在1〇5 °C烤箱 中乾燥24小時。含乾燥未粒化勃姆石顆粒之經乾燥燒瓶與 空燒瓶重量間之重量差爲存在於燒杯之40毫升懸浮液中 © 的未粒化勃姆石顆粒之重量。然後藉由將存在於燒杯之40 毫升體積的勃姆石顆粒之總重量與未粒化勃姆石顆粒之重 量間之重量差除以40毫升體積之全部勃姆石顆粒的重量 ，而得到粒化等級P。本實例得到8 1 %之粒化等級。 以下表2歸納此本發明勃姆石等級之性質。 -24- 200946457 表2 粒化等級 (%) BET (m2/g) 1200°C 之LOI (%) 2%軍暈 損失溫度 CC) 5%重量 損失溫度 CC) 結晶大小 (奈米） 實例2 (本發明） 81 109 16 300 387 13 實例2之勃姆石顆粒的結晶形態爲大約球形。 眚例3 (比較性）_ 在室溫將588克之假勃姆石在強烈攪拌下混合5 292克 之去離子水而得到於水中之10重量％假勃姆石懸浮液。將 30公升之於水中的三水鋁礦/三水鋁石懸浮液倒入50公升 熱壓器中。懸浮液之固體含量爲98克/公升，及懸浮液中 之ATH顆粒總量爲2940克。將勃姆石懸浮液之總量（包 含未粒化勃姆石與水）加入熱壓器造成5 88克/2940克之勃 姆石/ATH比例，其相當於20%。加入200克之濃氫氧化鈉 溶液作爲結晶生長修改劑直到得到12.5之pH値。然後使 用攪拌器以約3°C/分鐘之加熱速率將懸浮液在攪拌下加熱 至200°C之溫度且在此溫度維持1小時。熱壓器中之壓力爲 自生。在攪拌時使懸浮液以約10°C /分鐘之冷卻速率冷卻至 約50°C。然後將懸浮液倒入容器中以進一步冷卻至室溫。 在冷卻至室溫後，使用濾紙過濾10公升之勃姆石顆粒懸浮 液。然後將如此得到之濾塊在1 5公升之去離子水中再懸浮 兩次且再度過濾。使用經清洗濾塊製造固體含量爲10重量 %之水性懸浮液。然後在攪拌時逐滴加入乙酸直到得到3 · 5 之pH値。使用攪拌器以約5000 rpm將攪拌維持10分鐘。 然後使用得自Btlchi公司“ B-290”型之噴灑乾燥器將2公 -25- 200946457 升之所得懸浮液（包含勃姆石溶膠、最終未粒化勃姆石顆 粒、水、與乙酸）噴灑乾燥，因而製造經乾燥勃姆石顆粒 。噴灑乾燥器之輸出爲大約50克/小時固體，入口空氣溫 度爲約220°C，及出口空氣溫度爲約73°C。 爲了測量經乾燥勃姆石顆粒之粒化力等級，在燒杯中 使用攪拌器以1公升之去離子水製造含10重量％之經乾燥 勃姆石顆粒的懸浮液。然後在攪拌時逐滴加入乙酸直到得 到3.5之pH値。使用攪拌器以約5000 rpm將攪拌維持10 G 分鐘。考量乙酸之加入量，由所得懸浮液（包含勃姆石溶 膠、未粒化勃姆石顆粒與乙酸）可計算每1公升懸浮液之 新鮮勃姆石含量克數。藉滴管自燒杯移除40毫升之所得懸 浮液（包含勃姆石溶膠、未粒化勃姆石顆粒與乙酸），倒入 燒瓶中且在離心器中以約5000 rpm離心10分鐘。在離心 後藉滴管移除溶膠而不吸取沉降在溶液底部之未粒化勃姆 石顆粒。然後將包含未粒化勃姆石顆粒之燒瓶在105 °C烤箱 中乾燥24小時。含乾燥未粒化勃姆石顆粒之經乾燥燒瓶與 © 空燒瓶重量間之重量差爲存在於燒杯之40毫升懸浮液中 的未粒化勃姆石顆粒之重量。然後藉由將存在於燒杯之40 毫升體積的勃姆石顆粒之總重量與未粒化勃姆石顆粒之重 量間之重量差除以40毫升體積之全部勃姆石顆粒的重量 ，而得到粒化等級P。本實例得到5 %之粒化等級。 以下表3歸納此非本發明勃姆石等級之性質。 -26- 200946457 表3 粒化等級 (%) BET (m2/g) 1200°C 之LOI (%) 2%重量 損失溫度 CC) 5 %重量 損失溫度 CO 結晶大小 (隸） 實例3 (比較性） 5 23 20 350 424 30 實例3之勃姆石顆粒的結晶形態爲不規則小板。 實例4 (比齡件、 將37公升之於水中的三水鋁礦/三水鋁石懸浮液倒入 50公升熱壓器中。懸浮液之固體含量爲98克/公升，及懸 浮液中之ATH顆粒總量爲3 626克。加入200克之濃氫氧化 鈉溶液作爲結晶生長修改劑直到得到12.5之pH値。然後 使用攪拌器以約3°C/分鐘之加熱速率將懸浮液在攪拌下加 熱至200°C之溫度且在此溫度維持1小時。熱壓器中之壓力 爲自生。在攪拌時使懸浮液以約1(TC/分鐘之冷卻速率冷卻 至約50°C。然後將懸浮液倒入容器中以進一步冷卻至室溫 。在冷卻至室溫後，使用濾紙過濾10公升之勃姆石顆粒懸 浮液。然後將如此得到之濾塊在1 5公升之去離子水中再懸 浮兩次且再度過濾。使用經清洗濾塊製造固體含量爲1〇重 量％之水性懸浮液。然後使用得自BUchi公司“ B-290”型 之噴灑乾燥器將2公升之所得懸浮液噴灑乾燥。噴灑乾燥 器之輸出爲大約50克/小時固體，入口空氣溫度爲約220 °C，及出口空氣溫度爲約7 3 °C。 在燒杯中使用攪拌器以1公升之去離子水與經乾燥勃 姆石顆粒製造含10重量％之勃姆石顆粒的懸浮液。然後在 攪拌時逐滴加入乙酸直到得到3.5之pH値。使用攪捽器以 -27- 200946457 約5 00 0 rpm將攪拌維持10分鐘。考量乙酸之加入量，由 所得懸浮液（包含勃姆石溶膠、勃姆石顆粒與乙酸）可計 算每1公升懸浮液之新鮮勃姆石含量克數。藉滴管自燒杯 移除40毫升之所得懸浮液（包含勃姆石溶膠、勃姆石顆粒 與乙酸），倒入燒瓶中且在離心器中以約5000 rpm離心10 分鐘。在離心後藉滴管移除溶膠而不吸取沉降在溶液底部 之未粒化勃姆石顆粒。然後將包含未粒化勃姆石顆粒之燒 瓶在105 °C烤箱中乾燥24小時。含乾燥未粒化勃姆石顆粒 © 之經乾燥燒瓶與空燒瓶重量間之重量差爲存在於燒杯之40 毫升懸浮液中的未粒化勃姆石顆粒之重量。然後藉由將存 在於燒杯之40毫升體積的勃姆石顆粒之總重量與未粒化 勃姆石顆粒之重量間之重量差除以40毫升體積之全部勃 姆石顆粒的重量，而得到粒化等級P。本實例得到2%之粒 化等級。 以下表4歸納此非本發明勃姆石等級之性質。 表4 粒化等級 (%) BET (m2/g) 1200°C 之LOI (%) 2%軍暈 損失溫度 CC) 5%箪暈 損失酿 CC) 結晶大小 (奈米） 實例4 (比較性） 2 14 20 398 454 32 實例4之勃姆石顆粒的結晶形態爲不規則小板。 實例5 (應用-本發明） 將100 phr (約284.5克）之得自ExxonMobil的乙稀乙 酸乙烯酯（EVA) Escorene™ Ultra UL00119 在得自 Collin 公 司之二輥磨粉機W15 0M中與75 phr (約213.4克）之實例 1製造的本發明勃姆石塡料混合約20分鐘。二輥磨粉機之 -28- 200946457 混合係與0.75 phr (約2.1克）之得自Albemarle有限公司 的抗氧化劑Ethanox® 310 —起以熟悉此技藝者熟知之一般 方式完成。將二輥之溫度設成130°C。自磨粉機回收完成化 合物，及在冷卻至室溫後進一步降低大小而得到適合在二 板壓機中壓縮模塑之小粒，或者進料至實驗室擠壓機得到 擠壓條以進一步評估。爲了測定阻燃樹脂調配物之機械性 質，使用具 Haake Rheomex 擠壓器之 Haake Polylab System 將小粒擠壓成2毫米厚帶。 〇 第1圖顯示此EVA化合物之3毫米厚板的半透明性， 其充塡75 phr之實例1製造的本發明勃姆石塡料。 此實驗之機械性質及阻燃性質示於以下表5。 實例6 (應用-本發明） 將lOOphr (約284.5克）之得自ExxonMobil的乙烯乙 ’ 酸乙烯酯（EVA) Escorene™ Ultra UL00119 在得自 Collin 公 司之二輥磨粉機W15 0M中與75 phr (約213.4克）之實例 2製造的本發明勃姆石塡料混合約20分鐘。二輥磨粉機之 Ο 混合係與0.75 phr (約2.1克）之得自Albemarle有限公司 的抗氧化劑Ethanox® 310 —起以熟悉此技藝者熟知之一般 方式完成。將二輥之溫度設成130°C。自磨粉機回收完成化 合物，及在冷卻至室溫後進一步降低大小而得到適合在二 板壓機中壓縮模塑之小粒，或者進料至實驗室擠壓機得到 擠壓條以進一步評估。爲了測定阻燃樹脂調配物之機械性 質，使用具 H a a k e R h e 〇 m e X 擠壓器之 H a a k e Ρ ο 1 y 1 a b S y s t e m 將小粒擠壓成2毫米厚帶。 第2圖顯示此EVA化合物之3毫米厚板的半透明性， -29- 200946457 其充塡75 phr之實例2製造的本發明勃姆石塡料。 此實驗之機械性質及阻燃性質示於以下表5。 實_例7 (應用-比較件） 將lOOphr (約284.5克）之得自ExxonMobil的乙烯乙 酸乙烯酯（EVA) Escorene™ Ultra UL0 0119 在得自 Collin 公 司之二輥磨粉機W15 0M中與75 phr (約213.4克）之實例 3製造的比較性勃姆石塡料混合約20分鐘。二輥磨粉機之 混合係與0.75 phr (約2.1克）之得自Albemarle有限公司 〇 的抗氧化劑Ethanox® 310 —起以熟悉此技藝者熟知之一般 方式完成。將二輥之溫度設成130°C。自磨粉機回收完成化 合物，及在冷卻至室溫後進一步降低大小而得到適合在二 板壓機中壓縮模塑之小粒，或者進料至實驗室擠壓機得到 擠壓條以進一步評估。爲了測定阻燃樹脂調配物之機械性 • 質，使用具 Haake Rheomex 擠壓器之 Haake Polylab System 將小粒擠壓成2毫米厚帶。 第3圖顯示此EVA化合物之3毫米厚板的不透明性， 〇 其充塡75 phr之實例3製造的比較性勃姆石塡料。 此實驗之機械性質及阻燃性質示於以下表5。 實例8 (應用-比較件） 將100 phr (約284.5克）之得自ExxonMobil的乙烯乙 酸乙烯酯（EVA) Escorene™ Ultra UL00119 在得自 Collin 公 司之二輥磨粉機W150M中與75 phr (約213.4克）之實例 4製造的比較性勃姆石塡料混合約20分鐘。二輥磨粉機之 混合係與0.75 phr (約2.1克）之得自Albemarle有限公司 的抗氧化劑Ethanox® 310 —起以熟悉此技藝者熟知之—般 -30- 200946457 方式完成。將二輥之溫度設成130°C。自磨粉機回收完成化 合物，及在冷卻至室溫後進一步降低大小而得到適合在二 板壓機中壓縮模塑之小粒，或者進料至實驗室擠壓機得到 擠壓條以進一步評估。爲了測定阻燃樹脂調配物之機械性 質，使用具 Haake Rheomex 擠壓器之 Haake Polylab System 將小粒擠壓成2毫米厚帶。 第4圖顯示此EVA化合物之3毫米厚板的不透明性， 其充塡75 phr之實例4製造的比較性勃姆石塡料。 ❿ 謇例9 (應用-比較件） 將100p hr (約284.5克）之得自ExxonMobil的乙烯乙 酸乙烯酯（EVA) Escorene™ Ultra UL00119 在得自 Collin 公 司之二輥磨粉機W15 0M中與75 phr (約213.4克）之得自 Martinswerk GmbH的比較性市售氫氧化鎂塡料Magnifin Η 5 ' 混合約20分鐘。二輥磨粉機之混合係與0.75 phr (約2.1 克.）之得自Albemarle有限公司的抗氧化劑Ethanox® 310 一起以熟悉此技藝者熟知之一般方式完成。將二輥之溫度 〇 設成130°C。自磨粉機回收完成化合物，及在冷卻至室溫後 進一步降低大小而得到適合在二板壓機中壓縮模塑之小粒 ’或者進料至實驗室擠壓機得到擠壓條以進一步評估。爲 了測定阻燃樹脂調配物之機械性質，使用具Haake Rheomex 擠壓器之Haake Polylab System將小粒擠壓成2毫米厚帶。 第5圖顯示此EVA化合物之3毫米厚板的不透明性， 其充塡75 phr之市售氫氧化鎂塡料Magnifin Η 5。 實例1 0 (應用-比較件） 將1 00 phr (約284.5克）之得自ExxonMobil的乙烯乙 -31 - 200946457 酸乙烯醋（EVA) Escorene™ Ultra UL00119 在得自 Collin 公 司之二輥磨粉機W150M中與75 phr (約213.4克）之得自 Martinswerk GmbH的比較性市售氫氧化銀塡料Martinal 0L 104 LE混合約20分鐘。二輥磨粉機之混合係與0.75 phr( 約2.1克）之得自Albemarle有限公司的抗氧化劑Ethanox® 310 —起以熟悉此技藝者熟知之一般方式完成。將二輥之溫 度設成130 °C。自磨粉機回收完成化合物，及在冷卻至室溫 後進一步降低大小而得到適合在二板壓機中壓縮模塑之小 〇 粒，或者進料至實驗室擠壓機得到擠壓條以進一步評估。 爲了測定阻燃樹脂調配物之機械性質，使用具 Haake Rheomex擠壓器之HaakePolylabSystem將小粒擠壓成2毫 米厚帶。 第6圖顯示此EVA化合物之3毫米厚板的不透明性， 其充塡75phr之市售氫氧化鋁塡料Martinal OL-104 LE。 表5 實例5 (應用-本發明） 實例6 (應用-本發明） 實例7 (應用-比較性） 實例8 (應用-比較性） 實例9 (應用-比較性） 實例10 (應用-比較性） 拉伸強度(MPa) 18.3 12.8 10.6 11.9 8.6 14 破裂伸長(％) 894 429 703 140 600 978 最大熱釋放速率 PHRR (kW/m2) 211 185 233 270 449 374 點燃時間TTI (s) 79 90 75 79 106 89 火燄性能指數 FPI=TTI/PHRR (m2s/kW) 0.37 0.49 0.32 0.29 0.24 0.24 半透明性 (3毫米EVA板） 是 是 否 否 否 否 拉伸強度與破裂伸長係依照DIN 53504 & EN ISO 527 -32- 200946457 測量，圓錐熱度測量係對3毫米厚壓縮模塑板依照A STM E 1354以35仟瓦/平方米完成。表5所示之最大熱釋放速率 (PHRR)爲樣品在圓錐熱度計中燃燒期間之熱釋放最大値。 較低之PHRR値表示較佳之阻燃性。表5之點燃時間（TTI) 爲樣品在圓錐熱度計中由於熱暴露而點燃時之時間。火燄 性能指數FPI係定義爲點燃時間値與最大熱釋放速率之 商，因此組合兩種商數。顯然較高之FPI値表示較佳之阻 燃性。
Ο 由表5可知，僅本發明之塡料得到半透明性及最高FPI 値。比較性應用例9與10亦顯示新穎之本發明勃姆石等級 爲較有效之阻燃劑：市售氫氧化鎂與氫氧化鋁等級之FPI 最低。 實例11 化合物之半诱明件
爲了較佳地證實經由使用依照本發明之方法及步驟可 得到一些益處，其依照DIN 5 3 1 47以得自Datacolor公司之 Elrepho 2000 (電反射光度計）藉半透明性測量將以上實例 製造之數種化合物的半透明性定量。充塡含量爲75 phr (43%)之2毫米厚板之値示於表ό 〇 表6 樣品 半透明性_% DIN 53147 實例6 (本發明） 64.1 實初7 (比較性) 19.4 實例10 (比較性） 7.4 EVA Escorene™ Ultra UL00119 (無^^|·) 94.1 -33- 200946457 在說明書或其申請專利範圍任意處之化學名稱或化學 式所指之組分，不論指單數或複數，均以其在接觸以化學 名稱或化學型式所指之其他物質（例如其他組分、溶劑等） 前存在而證驗。在所得混合物或溶液中發生之化學變化、 轉變及/或反應（若有）均無關，因爲此變化、轉變及/或反 應爲在依照本揭示之條件下使指定組分在一起之自然結 果。因此組分係證驗爲關於實行所需操作或形成所需組成 物而在一起之成分。又即使以下申請專利範圍可能以現在 © 式（「包含」、「是」等）指稱物質、組分及/或成分，此指 稱爲其恰在依照本揭示最先接觸、摻合或混合一或多種其 他物質、組分及/或成分前存在之物質或成分。因此如果依 照此揭示及化學家熟知之技藝進行，則物質、組分或成分 在接觸、摻合或混合操作期間可能經化學反應或轉變而失 ' 去其原始身分無實務上之顧慮。 在此敘述及申請之本發明的範圍不受在此揭示之指定 實例及具體實施例限制，因爲這些實例及具體實施例意圖 © 爲本發明之數個態樣的例證。任何等致具體實施例均意圖 在本發明之範圍內。事實上，除了在此所示及所述，本發 明之各種修改由以上之說明對熟悉此技藝者爲顯而易知 的。此修改亦意圖在所附申請專利範圍之範圍內。 【圖式簡單說明】 第1及2圖爲描述在使用依照本發明之勃姆石顆粒時 ，乙烯乙酸乙烯酯化合物之半透明性改良的圖片。第1圖 描述充塡75 phr之實例1製造的本發明塡料之EVA化合物 的半透明性。第2圖描述充塡75 phr之實例2製造的本發 -34- 200946457 明塡料之EVA化合物的半透明性。 第3及4圖爲描述在使用比較性勃姆石顆粒時，乙烯 乙酸乙烯酯化合物之不透明性的圖片。第3圖描述充塡75 phr之實例3製造的比較性塡料之EVA化合物的不透明性 。第4圖描述充塡75 phr之實例4製造的比較性塡料之EVA 化合物的不透明性。 第 5圖爲描述充塡 75 phr之市售氫氧化鎂塡料 Magnifin® H5的乙烯乙酸乙烯酯化合物之不透明性的圖片 〇 第 6圖爲描述充塡 75 phr之市售氫氧化鋁塡料 Martinal® OL-104 LE的乙烯乙酸乙烯酯化合物之不透明性 的圖片。 第7圖爲顯示依照本發明之勃姆石顆粒的SEM相片。 【主要元件符號說明】 無。
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