DE60312974T2

DE60312974T2 - Biologisch abbaubare flammwidrige verbundzusammensetzung und herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE60312974T2
Application number: DE60312974T
Authority: DE
Inventors: Shinichiro Yamada; Yuko Fujihira; Hiroyuki Mori; Tsutomu Noguchi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2003-04-14
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2023-04-15
Also published as: DE60312974D1; EP1498460A1; CN100383192C; EP1498460B1; US20050143502A1; WO2003091344A1; EP1498460A4; EP1498460B9; CN1653137A; KR20050003352A

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zusammensetzung, die nicht nur brandhemmend ist, sondern auch biodegradierbar (biologisch abbaubar), wenn sie in die natürliche Umgebung entsorgt wird, wodurch eine Verminderung der negativen Effekte auf die Umwelt ermöglicht wird.
Stand der Technik
Es ist eine Vielzahl von synthetischen Harzmaterialien entwickelt und bereitgestellt worden und die Menge an auf verschiedenen Gebieten der Industrie verwendeten synthetischen Harzmaterialien steigt von Jahr zu Jahr und es werden jährlich etwa 10.000.000 Tonnen verschiedener Arten synthetischer Harze hergestellt. Als Ergebnis steigt die Menge an Synthetik-Harz-Abfall und das Verfahren für die Abfallentsorgung birgt ernste soziale Probleme. Eine thermische Entsorgung der weggeworfenen Harze als solche kann toxisches Gas erzeugen oder eine Beschädigung in den Brennern aufgrund von großer Brennhitze verursachen, was zu einer großen Belastung der Umwelt führt.
Beispiele konventionell bekannter Verfahren zum Entsorgen von Harzabfall beinhalten die Verbrennung oder Landverfüllung des Harzabfalls, der im Molekulargewicht erniedrigt worden ist, zum Beispiel durch Wärmezersetzung oder chemische Zersetzung. Jedoch setzt die thermische Entsorgung Kohlendioxid frei, das globale Erwärmung verursachen kann. Weiterhin setzt die thermische Entsorgung von Schwefel, Stickstoff oder Halogen enthaltenden Harzen giftiges Gas frei, und verursacht Luftverschmutzung. Andererseits werden bei der Deponierung von Harzen fast alle derzeit verwendeten Harze nicht über einen langen Zeitraum zersetzt und bleiben intakt, was Bodenverschmutzung verursacht. Zum Lösen dieser Probleme sind in letzten Jahren biodegradierbare Harze entwickelt und zum praktischen Einsatz gebracht worden. Die biodegradierbaren Harze zersetzen sich biochemisch in Kohlendioxid, Wasser und dergleichen, aufgrund von Mikroorganismen und dergleichen, und daher zersetzen sich die biodegradierbaren Harze, nachdem sie in die natürliche Umwelt entlassen worden sind, leicht in Niedermolekulargewichtsverbindungen, die für die Umwelt harmlos sind. Daher kann die Verwendung biodegradierbarer Harze die negativen Effekte der Abfallentsorgung auf die Umwelt vermindern. Aus diesem Grund haben die biodegradierbaren Harze Aufmerksamkeit auf sich gezogen, und sind in Wegwerfprodukten in praktische Anwendung gebracht worden, hauptsächlich unterschiedliche Güter für die tägliche Verwendung, Sanitärartikel, Spielwaren und dergleichen.
Wie oben erwähnt, stellen konventionelle biodegradierbare Harze die Sicherheit der natürlichen Umwelt sicher; jedoch haben die konventionellen biodegradierbaren Harze nur eine nicht zufrieden stellende Brandhemmung, was in steigendem Maße als eine der Sicherheitseigenschaften verlangt wird, die für eine tatsächliche Verwendung der Harze erforderlich sind. Speziell bei elektrischen Geräten wird es gewünscht, dass ein Gehäuse oder dergleichen aus einem biodegradierbaren Harz gebildet wird, um die Behandlung von wieder gewonnenem Müll zu erleichtern, aber die in Gehäuse für elektrische Geräte verwendeten Harze müssen die in den japanischen Industrienormen (JIS) oder UL (Under-writer Laboratory) Standards vorgeschriebenen Brandhemmanforderungen erfüllen und die konventionellen biodegradierbaren Harze können die Brandhemmstandardanforderungen nicht erfüllen.
Weiterhin ist es erforderlich, wenn das biodegradierbare Harz in Gebrauchsartikeln, wie etwa Gehäusen für zum Beispiel elektrische Geräte und elektronische Apparate verwendet wird, dass das Harz nicht nur Brandhemmung hat, sondern auch seine Eigenschaften behält (Haltbarkeit unter Bedingungen bei konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeit). Beispielsweise muss bei kleinen Audioprodukten das Harz physikalische Eigenschaften, wie etwa Festigkeit, unter Bedingungen einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80 % bei 30 °C für drei bis sieben Jahre behalten.
Konventionellerweise sind, um den biodegradierbaren Harzen für praktische geformte Artikel geeignete physikalische Eigenschaften zu verleihen, verschiedene Studien unternommen worden. Beispielsweise sind bei aliphatischen Polyesterharzen, welches repräsentative Beispiele biodegradierbarer Polymere sind, in Bezug auf die Verbesserung der Kristallisationsrate durch Zusetzung von anorganischen Füllstoff oder einem Nukleationsmittel, der Mischung mit einem biodegradierbaren Harz mit elastischen Eigenschaften, zum Beispiel einer niedrigen Glasübergangstemperatur, und dem geformten Artikel, der das Plastik verwendet, einige Patentanmeldungen eingereicht worden (zum Beispiel die Japanische Patentveröffentlichungen H03-290461 , H04-146952 und H04-325526 ). Jedoch werden diese geformten Artikel nur insbesondere als Füll- und Verpackungsmaterialien verwendet und haben daher keine zufrieden stellenden physikalischen Eigenschaften in Bezug auf die Brandhemmung und mechanische Festigkeit.
Im Hinblick auf das Obige ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Zusammensetzung, die biodegradierbar und brandhemmend ist und eine mechanische Festigkeit hat und beim Wegwerfen weniger schädliche Auswirkungen auf die natürliche Umwelt hat.
EP-A-890604 beschreibt eine biodegradierbare Plastikzusammensetzung, die durch Hinzufügen einer Carbodiimidverbindung zu einem biodegradierbaren Plastik erhalten wird.
US-A-5258422 beschreibt kompostierbare und biodegradierbare thermoplastische Zusammensetzungen, die ein thermoplastisches Polymer, ein hydrolytisch instabiles Antioxidans, ein Prooxidans, einen Beschleuniger und einen Eigenschaftenmodifizierer umfassen.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass die obige Aufgabe durch Zugeben eines Brandhemmzusatzes und eines Hydrolyseinhibitors für das biodegradierbare Harz zu einem biodegradierbaren Harz gelöst werden kann. Beispiele von BRandhemmzusätzen beinhalten Halogenbrandhemmer, aber wenn der Halogenbrandhemmer dem Harz zugegeben wird, erzeugt die thermische Entsorgung des den Halogenbrandhemmer enthaltenden Harzes Halogengas, und es werden komplizierte Behandlungen erforderlich, um das Halogengas harmlos für den menschlichen Körper zu machen, und daher sind die Halogenbrandhemmer keine bevorzugten Beispiele.
Daher haben die vorliegenden Erfinder ihre Aufmerksamkeit unter Berücksichtigung der Umwelt auf (i) Hydroxidverbindungen, (ii) Ammoniumphosphatverbindungen und (iii) Kieselerdeverbindungen als Brandhemmerzusätze gerichtet. Die Hydroxidverbindungen (i) absorbieren beim Verbrennen eines Harzes erzeugte Hitze und zersetzen sich gleichzeitig unter Erzeugung von Wasser, so dass die endotherme Wirkung unter Zeugung von Wasser die Brandhemmung ergibt. Die Ammoniumphosphatverbindungen (ii) zersetzen sich beim Verbrennen zur Bildung von Polymetaphosphorsäure und ein durch die Dehydrierungswirkung gebildeter Kohlenstofffilm schirmt Sauerstoff ab, um einen Brandhemmeffekt zu zeigen. Die Kieselerdeverbindungen (iii) haben einen anorganischen Füllstoffeffekt auf ein Harz und vermitteln dadurch dem Harz Brandhemmung. Durch Inkorporieren der Brandhemmzusätze (i) bis (iii) in ein biodegradierbares Harz weist das sich ergebende Harz eine Brandhemmung auf.
Weiterhin haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung Studien im Hinblick darauf unternommen, die mechanische Festigkeit des biodegradierbaren Harzes und die Brandhemmzusätze (i) bis (iii) enthaltenden Kompositharze zu verbessern. Als Ergebnis haben sie gefunden, dass weiterhin durch zusetzen eines Hydrolyseinhibitors für das biodegradierbare Harz zum Kompositharz die Hydrolyserate des in dem Kompositharz enthaltenen biodegradierbaren Harzes gehemmt wird, so dass die mechanische Festigkeit des Kompositharzes für einen längeren Zeitraum erhalten bleibt.
Somit haben die vorliegenden Erfinder ein neuartiges ideales Harz mit Biodegradierbarkeit und Brandhemmung wie auch mechanischer Festigkeit unter Verwendung eines ternaren Systems vollendet, das ein biodegradierbares Harz, einen Brandhemmerzusatz und einen Hydrolyseinhibitor umfasst.
Spezifisch ist die vorliegende Erfindung gerichtet auf:

(1) eine Zusammensetzung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine oder eine Mehrzahl von Spezies organischer Polymerverbindungen, die Biodegradierbarkeit aufweisen, einen Brandhemmerzusatz, der eine Hydroxidverbindung, eine Phosphorverbindung oder eine Siliziumdioxidverbindung ist, und einen Hydrolyseinhibitor für die organische Polymerverbindung, die Biodegradierbarkeit aufweist, enthält;
(2) die Zusammensetzung gemäß Punkt (1) oben, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Polymerverbindung mit Biodegradierbarkeit ein Polysaccharid, ein aliphatischer Polyester, eine Polyaminosäure, ein Polyvinylalkohol, ein Polyalkylenglycol oder ein Copolymer ist, das zumindest eine der Verbindungen enthält; und
(3) die Zusammensetzung gemäß Punkt (1) oben, dadurch gekennzeichnet, dass das aliphatische Polyester Polymilchsäure, Polycaprolacton, Polyhydroxibuttersäure, Polyhydroxivaleriansäure, Polyethylensuccinat, Polybutylensuccinat, Polybutylenadipat, Polyäpfelsäure, ein mikrobiell synthetisiertes Polyester oder ein Copolymer ist, das zumindest eine der Verbindungen umfasst.

Weiterhin ist die vorliegende Erfindung gerichtet auf:

(4) die Zusammensetzung gemäß Punkt (1) oben, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandhemmerzusatz eine Hydroxidverbindung mit einer Reinheit von 99,5 % oder mehr ist;
(5) die Zusammensetzung gemäß Punkt (1) oben, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandhemmerzusatz eine partikuläre Hydroxidverbindung mit einer BET-spezifischen Oberfläche von 5,0 m²/g oder weniger ist;
(6) die Zusammensetzung gemäß Punkt (1) oben, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandhemmerzusatz eine partikuläre Hydroxidverbindung mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 100 μm oder weniger ist;
(7) die Zusammensetzung gemäß Punkt (1) oben, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandhemmerzusatz eine Kieselerdeverbindung mit einem Siliziumdioxidgehalt von 50% oder mehr ist; und
(8) die Zusammensetzung gemäß Punkt (1) oben, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandhemmerzusatz eine partikuläre Kieselerdeverbindung mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 50 μm oder weniger ist.

Weiterhin ist die vorliegende Erfindung gerichtet auf:

(9) die Zusammensetzung gemäß Punkt (1) oben, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydrolyseinhibitor zumindest eine Spezies von Verbindung ist, die ausgewählt ist aus einer Carbodiimidverbindung, einer Isocyanatverbindung und einer Oxazolinverbindung;
(10) ein Verfahren zum Herstellen der Zusammensetzung gemäß Punkt (1) oben, gekennzeichnet durch Zusammenmischen einer oder einer Mehrzahl von Spezies organischer Polymerverbindung mit Biozersetzbarkeit, eines Brandhemmerzusatzes, und eines Hydrolyseinhibitors für die organische Polymerverbindung mit Biozersetzbarkeit;
(11) ein geformter Artikel, der die Zusammensetzung gemäß Punkt (1) oben umfasst;
(12) der geformte Artikel gemäß Punkt (11) oben, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Gehäuse für ein Elektrogerät ist; und
(13) ein Elektrogerät, umfassend einen Teil, der die Zusammensetzung gemäß Punkt (1) oben als Bestandteil enthält.

Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
Nachfolgend werden unter Bezug auf die Zusammensetzung für die vorliegende Erfindung die Bestandteile und das Verfahren zur Herstellung derselben beschrieben.
In Bezug auf die organische Polymerverbindung mit Biozersetzbarkeit, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird (nachfolgend als "biodegradierbare Polymerverbindung" bezeichnet) gibt es keine besondere Beschränkung, solange sich die Verbindung nach ihrer Verwendung in Niedermolekulargewichtsverbindungen zersetzt, schließlich Wasser und Kohlendioxid aufgrund von Mikroorganismen in der natürlichen Welt (Biodegradable Plastics Society, ISO/TC-207/SC3). Als biozersetzbare Polymerverbindung wird ein biozersetzbares Harz bevorzugt. Spezifische Beispiele biozersetzbarer Harze beinhalten Polysaccharide, Peptide, aliphatische Polyester, Polyaminosäuren, Polyvinylalkohol, Polyamide, Polyalkylenglykole und Copolymere, die zumindest eine der obigen Verbindungen umfassen, wobei alle Biozersetzbarkeit aufweisen.
Von diesen werden als biozersetzbare Polymerverbindung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, aliphatische Polyester bevorzugt, die in ihren Mischeigenschaften und Massenproduktionseigenschaften ausgezeichnet sind. Unter den aliphatischen Polyestern werden Polymilchsäuren, wie etwa Poly-L-Milchsäure (PLLA, Poly-L-Lactic-Acid) und ein statistisches Polymer aus L-Milchsäure und D-Milchsäure und Derivaten derselben mehr bevorzugt. Andere Polyester, zum Beispiel Polycaprolakton, Polyhydroxybuttersäure, Polyhydroxyvaleriansäure, Polyethylensuccinat, Polybutylensuccinat, Polybutylenadipat, Polyäpfelsäure, Polyglykolsäure, Polysuccinat, Polyoxalat, Polybutylendiglykolat, Polydioxanon und mikrobiologisch synthetisierte Polyester können verwendet werden. Beispiele für mikrobiell synthetisierte Polyester beinhalten 3-Hydroxybutyrat (3HB), 3-Hydroxyvalerat (3HV) und Copolymere derselben.
Beispiele der Polysacharide beinhalten Zellulose, Stärke, Chitosan, Dextran und Derivate derselben und Copolymere, die eines von ihnen umfassen. Beispiele für die Peptide beinhalten Kollagen, Kasein, Fibrin und Gelatine. Beispiele für Polyamide beinhalten Nylon 4 und ein Nylon 2/Nylon 6 Copolymer.
Weiterhin kann eine organische Polymerverbindung, die biodegradierbar ist, wenn sie ein Niedermolekulargewicht hat und die eine schlechte Biodegradierbarkeit aufweist, wenn sie ein hohes Molekulargewicht hat, in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, solange die organische Polymerverbindung beispielsweise mit der oben erwähnten biozersetzbaren Polymerverbindung propfpolymerisiert ist, um eine Biodegradierbarkeit zu zeigen. Spezifische Beispiele solcher organischen Polymerverbindungen mit schlechter Biozersetzbarkeit bei einem hohen Molekulargewicht beinhalten Polyethylen, Polyacrylsäurederivate, Polypropylen und Polyurethan. In Bezug auf das Molekulargewicht und die Endgruppe dieser Harze gibt es keine besondere Beschränkung, solange eine zufrieden stellende mechanische Festigkeit erhalten werden kann.
Die biodegradierbare Polymerverbindung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann durch ein bekanntes Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann das biodegradierbare Polyester durch ein Verfahren hergestellt werden, wie etwa (i) ein Lactidverfahren, (ii) Polykondensation eines mehrwertigen Alkohols und einer mehrwertigen Säure, oder (iii) intermolekulare Polykondensation einer Hydroxycarbonsäure mit einer Hydroxylgruppe und einer Carboxylgruppe in ihrem Molekül.
In Bezug auf die im Brandhemmerzusatz der vorliegenden Erfindung verwendbaren Verbindung können die Brandhemmerzusätze, die unten gezeigt sind, individuell oder in Kombination verwendet werden.
Beispiele für Phosphorbrandhemmerverbindungen beinhalten Phosphor enthaltende Verbindungen, wie etwa Ammoniumphosphat, Ammoniumpolyphosphat, Melaminphosphat, roter Phosphor, Phosphorester, Tris-(chlorethyl)-phosphat, Tris-(monochlorpropyl)-phosphat, Tris-(dichlorpropyl)-phosphat, Triallylphosphat, Tris-(3-hydroxypropyl)-phosphat, Tris(tribromphenyl)phosphat, Tris-β-chlorpropylphosphat, Tris-(dibromphenyl)-phosphat, Tris-(tribromneopentyl)-phosphat, Tetrakis-(2-chlorethyl)-ethylendiphosphat, Dimethyl-methylphosphat, Tris-(2-chlorethyl)-orthophosphat, aromatische kondensierte Phosphate, Halogen enthaltende kondensierte Organophosphate, Ehtylenbis-[tris(2-cyanoethyl)]-phosphoniumbromid, Ammoniumpolyphosphat, β-Chlorethylsäurephosphat, Butylpyrophosphat, Butylsäurephosphat, Butoxyethylsäurephosphat, 2-Ethylhexylsäurephosphat, Melaminphosphat, Halogen enthaltende Phosphate und Polyphosphonsäure.
Beispiele anorganischer Brandhemmerverbindungen beinhalten Metallhydroxide, wie etwa Aluminiumhydroxid und Magnesiumhydroxid und modifizierte Verbindungen derselben.
Beispiele für organische Brandhemmerverbindungen beinhalten Kieselerdeverbindungen, wie etwa Siliziumdioxid, Niederschmelzpunktglas und Organosiloxan.
Beispiele der kollodialen Brandhemmerverbindungen beinhalten Kolloide konventionell verwendeter Hydroxide mit Brandhemmung, wie etwa Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid.
In der vorliegenden Erfindung verwendeten Brandhemmer sind solche, die nach Wegwerfen keine Belastung der Umgebung verursachen, beispielsweise kein toxisches Gas während der thermischen Entsorgung erzeugen. Vom Standpunkt der Umwelterwägung wird als Brandhemmerzusatz in der vorliegenden Erfindung gewünscht, dass (i) eine Hydroxidverbindung, wie etwa Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid oder Calciumhydroxid; (ii) die oben erwähnte Phosphorverbindung, insbesondere eine Ammoniumphosphatverbindung, wie etwa Ammoniumphosphat oder Ammononiumpolyphosphat; oder (iii) eine Kieselerdeverbindung, wie etwa Siliziumdioxid, Niederschmelzpunktglas oder Organisiloxan verwendet wird.
In der als Brandhemmerzusatz zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugten Kieselerdeverbindung werden Kieselerdeverbindungen mehr bevorzugt, die einen Siliziumdioxidgehalt von etwa 50 % oder mehr aufweisen. Der Grund dafür ist, dass die aus natürlichen Mineralien entnommene Kieselerdeverbindung unvermeidbar eine gewisse Menge an Substanzen außer der Kieselerdeverbindung enthält (zum Beispiel MgO, CaO, Fe₂O₃ und Al₂O₃). Es wird bevorzugt, dass der Brandhemmeffekt des anorganischen Füllmaterials durch die Verunreinigungen nicht vermindert wird.
Bei den als Brandhemmerzusatz zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugten Hydroxidverbindungen werden solche mehr bevorzugt, die eine Reinheit von etwa 99,5 % oder größer haben. Der Grund dafür ist, dass die Lagerstabilität verbessert wird, wenn die Hydroxidverbindung mit einer höheren Reinheit und der Hydrolyseinhibitor in Kombination verwendet werden. Die Hydroxidverbindungsreinheit kann mittels bekanntem Verfahren gemessen werden. Beispielsweise kann die Menge an in der Hydroxidverbindung enthaltene Verunreinigungen durch ein bekanntes Verfahren gemessen werden und die Menge an Verunreinigungen wird von der Menge an Hydroxidverbindung subtrahiert, um eine Reinheit der Hydroxidverbindung zu bestimmen. Genauer gesagt, können als Beispiele von in z.B. Aluminiumhydroxid enthaltenen Verunreinigungen Fe₂O₃, SiO₂, T-Na₂O und S-Na₂O genannt werden. Die Fe₂O₃-Menge wird durch Schmelzen von Aluminiumhydroxid in einer Borsäurelösung von Natriumcarbonat und Unterwerfen einer O-Phenanthrolinabsorptionsspektometrie (JIS H 1901) bestimmt. Der SiO₂-Gehalt wird bestimmt Bis (tribromphenyl)fumaramid, N-methylhexabromdiphenylamin, Bromstyrol und Diallylchlorendat.
Beispiele für organische Brandhemmerverbindungen beinhalten Chlorendicanhydrid; Phtalanhydrid; Biphenol A enthaltende Verbindungen; Glycidylverbindungen wie etwa Glycidylether; mehrwertige Alkohole, wie etwa Diethylenglycol und Pentaerythritol; modifiziertes Carbamid; Siliconöl; und Kieselerdeverbindungen, wie etwa Siliciumdioxid, Niederschmelzpunktglas und Organosiloxan.
Beispiele für kollodiale Brandhemmerverbindungen beinhalten Kolloide konventioneller Weise verwendeter Hydroxide, die Brandhemmung aufweisen, wie etwa Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid; Hydrate, wie etwa Calciumaluminat, Gipsdehydrat, Zinkborat, Bariummetaborat, Borax und Kaolinton; Nitratverbindungen, wie etwa Natriumnitrat und Brandhemmverbindungen, wie etwa Molybdänverbindungen, Zirkonverbindungen, Antimonverbindungen, Dawsonit und Plogopit.
In Bezug auf den Brandhemmerzusatz in der vorliegenden Erfindung werden insbesondere solche bevorzugt, die nach Wegwerfen keine Belastung für die Umwelt verursachen, beispielsweise kein toxisches Gas während der thermischen Entsorgung erzeugen. Vom Standpunkt der Umwelterwägung wird als Brandhemmerzusatz in der vorliegenden Erfindung gewünscht, dass (i) eine Hydroxidverbindung, wie etwa Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid oder Calciumhydroxid; (ii) die oben erwähnte Phosphorverbindung, insbesondere eine Ammoniumphosphatverbindung, wie etwa Ammoniumphosphat oder Ammoniumpolyphosphat; oder (iii) eine Kieselerdeverbindung, wie etwa Siliziumdioxid, Niederschmelzpunktglas oder Organisiloxan verwendet wird.
Bei der als Brandhemmerzusatz zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugten Kieselerdeverbindung werden die Kieselerdeverbindungen mehr bevorzugt, die einen Siliziumdioxidgehalt von etwa 50 oder mehr aufweisen. Der Grund dafür ist, dass die aus den natürlichen Mineralien entnommenen Kieselerdeverbindungen unvermeidlich eine gewisse Menge an anderen Substanzen als der Kieselerdeverbindung enthalten (zum Beispiel MgO, CaO, Fe₂O₃ und Al₂O₃). Es wird bevorzugt, dass der Brandhemmereffekt des organischen Füllstoffes durch die Verunreinigungen nicht vermindert wird.
Bei den als Brandhemmerzusatz zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugten Hydroxidverbindungen werden diejenigen mehr bevorzugt, die eine Reinheit von etwa 99,5 % oder mehr haben. Der Grund dafür ist, dass die Lagerstabilität verbessert wird, wenn eine Hydroxidverbindung, die eine höhere Reinheit aufweist, und der Hydrolyseinhibitor in Kombination verwendet werden. Die Hydroxidverbindungsreinheit kann durch ein bekanntes Verfahren gemessen werden. Beispielsweise wird die Menge an in der Hydroxidverbindung enthaltenen Verunreinigungen durch ein bekanntes Verfahren gemessen und die Menge an Verunreinigungen wird von der Menge an Hydroxidverbindung subtrahiert, um eine Reinheit der Hydroxidverbindung zu bestimmen. Genauer gesagt können als Beispiele von Verunreinigungen, die beispielsweise in Aluminiumhydroxid enthalten sind, Fe₂O₃, SiO₂, T-Na₂O und S-Na₂O erwähnt werden. Die Fe₂O₃-Menge wird durch das Schmelzen von Aluminiumhydroxid in einer Borsäurelösung von Natriumcarbonat und Unterwerfen unter eine O-Phenanthrolin-Absorptionsspektrometrie (JIS H 1901) bestimmt. Die SiO₂-Menge wird durch Schmelzen von Aluminiumhydroxid in einer Borsäurelösung von Natriumcarbonat und Unterwerfen unter eine Molybdänblau-Absorptionsspektrometrie (JIS H 1901) bestimmt. Die T-Na₂O-Menge wird durch Schmelzen von Aluminiumhydroxid in Schwefelsäure und Unterwerfen unter Flammenspektrometrie bestimmt und die S-Na₂O-Menge wird durch Extrahieren von Aluminiumhydroxid mit warmem Wasser und Unterwerfen des Extraktes einer Flammenspektrometrie bestimmt. Der oben bestimmte Mengenwert wird vom Gewicht des Aluminiumhydroxids subtrahiert, um eine Reinheit des Alumiumhydroxids zu erhalten. Eine Mehrzahl von unterschiedlichen Brandhemmerhydroxidverbindungen, die alle eine Reinheit von 99,5 % oder mehr haben, können in Kombination verwendet werden.
In Bezug auf die Form des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Brandhemmerzusatzes gibt es keine besondere Beschränkung, aber es wird bevorzugt, dass der Brandhemmerzusatz partikulär ist. Die Partikelgröße des Brandhemmerzusatzes kann in geeigneter Weise abhängig von der Art des verwendeten Brandhemmerzusatzes ausgewählt werden. Wenn beispielsweise der Brandhemmerzusatz eine Kieselerdeverbindung ist, wie etwa SiO₂ oder Glas, wird es bevorzugt, dass er eine durchschnittliche Partikelgröße von etwa 50 μm oder weniger hat, gemessen durch Laserdiffraktionsverfahren. In diesem Fall ist die Partikelgrößenverteilung nicht beschränkt. Wenn andererseits der Brandhemmerzusatz eine Hydroxidverbindung ist, wie etwa Al(OH)₃, Mg(OH)₂ oder Ca(OH)₂, wird es bevorzugt, dass er eine durchschnittliche Partikelgröße von etwa 100 μm oder weniger, gemessen durch Laserdiffraktionsverfahren, aufweist. In diesem Fall ist die Partikelgrößenverteilung nicht beschränkt. Vom Standpunkt des Erzielens einer ausgezeichneten Einspritzformbarkeit im Formungsprozess und exzellenter Dispersionseigenschaften beim Kneten liegt die durchschnittliche Partikelgröße des Brandhemmerzusatzes vorzugsweise im obigen Bereich, vorzugsweise kleiner im Bereich. Zum Steigern der Füllungsdichte des Brandhemmerzusatzes in der Zusammensetzung kann eine Mehrzahl von Brandhemmerzusätzen mit unterschiedlichen durchschnittlichen Partikelgrößen in Kombination verwendet werden.
Wenn weiterhin der Brandhemmerzusatz eine Hydroxidverbindung ist, wie etwa Al(OH)₃, Mg(OH)₂ oder Ca(OH)₂, wird bevorzugt, Partikel mit einer BET-spezifischen Oberfläche von etwa 5,0 m²/g oder weniger zu verwenden, gemessen durch ein Stickstoffgasabsorptionsverfahren. Zum Steigern der Fülldichte des Brandhemmerzusatzes in der Zusammensetzung können eine Mehrzahl von Brandhemmerhydroxidverbindungen mit unterschiedlichen spezifischen BET-Oberflächen in Kombination verwendet werden. Vom Standpunkt des Erzielens exzellenter Formbarkeit liegt die spezifische BET-Oberfläche des Brandhemmerzusatzes vorzugsweise im obigen Bereich, bevorzugterer kleiner im Bereich.
Die Menge an in der vorliegenden Erfindung zugesetzten Brandhemmerzusatz kann beliebig festgelegt werden, solange eine zufrieden stellende mechanische Festigkeit der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung sichergestellt werden kann. In Bezug auf die spezifische Menge des zugesetzten Brandhemmerzusatzes kann, wenn der Brandhemmerzusatz eine Hydroxidverbindung, wie etwa Al(OH)₃, Mg(OH)₂ oder Ca(OH)₂ ist, die Menge etwa 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 7,5 bis 45 Gew.-%, weiterhin vorzugsweise etwa 10 bis 40 Gew.-% betragen. Wenn der Brandhemmerzusatz eine Ammoniumpolyphosphatverbindung, wie etwa (NH₄)₃(P_nO_3n+1)⁽ⁿ⁺²⁾ (wobei n eine natürliche Zahl ist) ist, kann die Menge etwa 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise etwa 2 bis 20 Gew.-%, weiterhin vorzugsweise etwa 3 bis 15 Gew.-% betragen. Wenn der Brandhemmerzusatz eine Kieselerdeverbindung, wie etwa SiO₂ oder Glas ist, kann die Menge etwa 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis 35 Gew.-%, weiterhin vorzugsweise etwa 15 bis 30 Gew.-% betragen.
In Bezug auf den in der Erfindung verwendeten Hydrolyseinhibitor gibt es keine besondere Beschränkung, solange er ein Additiv ist, das die biodegradierbare Polymerverbindung am Hydrolysieren hemmt. Beispiele für Hydrolyseinhibitoren beinhalten Verbindungen, die eine Reaktivität mit aktivem Wasserstoff in der biozersetzbaren Polymerverbindung aufweisen. Durch Zusetzen einer solchen Verbindung wird die Menge an aktivem Wasserstoff in der biozersetzbaren Polymerverbindung vermindert, was es möglich macht, die Hydrolyse der biozersetzbaren Polymerkette aufgrund der katalytischen Wirkung des aktiven Wasserstoffs zu unterdrücken. Hier bedeutet der aktive Wasserstoff einen Wasserstoff, der an Sauerstoff oder Stickstoff gebunden ist (Wasserstoff in einer N-H-Bindung oder O-H-Bindung) und Wasserstoff dieser Art hat eine hohe Reaktivität im Vergleich zu Wasserstoff, der an Kohlenstoff (Wasserstoff in einer C-H-Bindung) gebunden ist. Genauer gesagt beinhalten Beispiele von Hydroxyl in einer Carboxylgruppe: -COOH; eine Hydroxylgruppe: -OH; eine Aminogruppe: -NH₂; oder eine Amidverbindung: -NHCO in der biodegradierbaren Polymerverbindung.
Als Verbindung mit einer Reaktivität mit aktivem Wasserstoff in der biozersetzbaren Polymerverbindung können eine Carbodiimidverbindung, eine Isocyanatverbindung und eine Oxazolinverbindung verwendet werden. Insbesondere bevorzugt wird eine Carbodiimidverbindung, die zusammen mit der biodegradierbaren Polymerverbindung schmelzgeknetet werden kann und beachtlicher die Hydrolyse unterdrücken kann, selbst wenn in einer kleinen Menge verwendet.
Die Carbodiimidverbindung ist eine Verbindung, die in ihren Molekülen eine oder mehrere Carbodiimidgruppen aufweist und Polycarbodiimidverbindungen umfasst. Als Verfahren zum Herstellen der Carbodiimidverbindung kann ein Verfahren erwähnt werden, in dem unter Verwendung als ein Katalysator eine Organophospohorverbindung, wie etwa O,O-dimethyl-O-(3-methyl-4-nitrophenyl)phosphorthioat, O,O-dimethyl-O-[3-methyl-4-methylthio)phenyl]phosphorthioat, O,O-diethyl-O-2-isopropyl-6-methylpyridin-4-yl-phosphorthioat oder eine Organometallverbindung, wie etwa ein Rhodiumkomplex, ein Titankomplex, ein Wolframkomplex oder ein Palladiumkomplex, ein gewisses Polymerisocyanat einer decarboxylativen Polykondensation bei etwa 70 °C oder mehr in Abwesenheit eines Lösungsmittels oder in einem inerten Lösungsmittel (zum Beispiel Hexan, Benzol, Dioxan oder Chloroform) unterworfen wird, um eine Carbodiimidverbindung herzustellen.
Beispiele von in den Carbodiimidverbindungen beinhalten Monocarbodiimidverbindungen beinhalten Dicyclohexylcarbodiimid, Diisopropylcarbodiimid, Dimethylcarbodiimid, Diisobutylcarbodiimid, Dioctylcarbodiimid, Diphenylcarbodiimid und Naphthylcarbodiimid, und von denen werden Dicyclohexylcarbodiimid und Diisopropylcarbodiimid bevorzugt, die besonders leicht kommerziell verfügbar sind.
Beispiele von Isocyanatverbindungen, die Verbindungen mit einer Reaktivität gegenüber aktivem Wasserstoff in der biodegradierbaren Polymerverbindung sind, beinhalten 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat, 3,3'-Dimethyl-4,4'-biphenylendiisocyanat, 3,3'-Dimethoxy-4,4'-biphenylendiisocyanat, 3,3'-Dichlor-4,4'-biphenylendiisocyanat, 1,5-Naphthalendiisocyanat, 1,5-Tetrahydronaphthalendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat, Dodecamethylendiisocyanat, Trimethylhexamethylendiisocyanat, 1,3-Cyclohexylendiisocyanat, 1,4-Cyclohexylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat, Tetramethylxylylendiisocyanat, hydrogenisiertes Xylylendiisocyanat, Lysindiisocyanat, Isophorondiisocyanat, 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat, und 3,3'-Dimethyl-4,4'-dicyclohexylmethandiisocyanat.
Die Isocyanatverbindung kann leicht durch bekanntes Verfahren hergestellt werden und eine kommerziell verfügbare Isocyanatverbindung kann geeignet ausgewählt werden. Als kommerziell verfügbare Polyisocyanatverbindung kann ein aromatisches Isocyanataddukt, wie etwa Coronate (hergestellt und verkauft durch die NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY Co., LTD.; hydrogenisiertes Diphenylmethandiisocyanat) oder Millionate (hergestellt und verkauft durch NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO., LTD.) verwendet werden. Aus diesen wird es bevorzugt, beispielsweise eine Polyisocyanatverbindung mit einer durch ein Maskierungsmittel blockierten Isocyanatgruppe (zum Beispiel ein mehrwertiger aliphatischer Alkohol oder aromatisches Polyol) zu verwenden, der eher in festem als flüssigem Zustand vorliegt, wenn die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung durch Schmelzkneten hergestellt wird.
Beispiele für Oxazolinverbindungen, die Verbindungen mit einer Reaktivität gegenüber aktivem Wasserstoff in der biodegradierbaren Polymerverbindung sind, beinhalten 2,2'-o-Phenylenbis(2-oxazolin), 2,2'-m-Phenylenbis(2-oxazolin), 2,2'-p-Phenylenbis(2-oxazolin), 2,2'-p-Phenylenbis(4-methyl-2-oxazolin), 2,2'-m-Phenylenbis(4-methyl-2-oxazolin), 2,2'-p-Phenylenbis(4,4'-dimethyl-2-oxazolin), 2,2'-m-Phenylenbis(4,4'-dimethyl-2-oxazolin), 2,2'-Ethylenbis(2-oxazolin), 2,2'-Tetramethylenbis(2-oxazolin), 2,2'-Hexamethylenbis(2-oxazolin), 2,2'-Octamethylenbis(2-oxazolin), 2,2'-Ethylenbis(4-methyl-2-oxazolin), und 2,2'-Diphenylenbis(2-oxazolin).
Die Biozersetzungsrate und mechanische Festigkeit der Verbindung der vorliegenden Erfindung kann durch Verändern der Art und Menge des Hydrolyseinhibitors, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, gesteuert werden und daher kann die Art und Menge des inkorporierten Hydrolyseinhibitors abhängig von dem gewünschten Produkt festgelegt werden. Genauer gesagt wird es bevorzugt, dass die Menge des Hydrolyseinhibitors, der zugesetzt wird, etwa 5 Gew.-% oder weniger beträgt. Als Hydrolyseinhibitor können die obigen Verbindungen individuell oder in Kombination verwendet werden.
In Bezug auf das Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung gibt es keine besondere Beschränkung und es kann ein bekanntes Verfahren verwendet werden. Als bevorzugtes Beispiel des Verfahrens zur Herstellung der Zusammensetzung kann ein Verfahren erwähnt werden, in dem der oben erwähnte Brandhemmerzusatz und Hydrolyseinhibitor mit der organischen Polymerverbindung, die Biodegradierbarkeit aufweist, schmelzgeknetet werden, um eine Zusammensetzung herzustellen. Im Verfahren des Schmelzknetens werden der Brandhemmerzusatz und der Hydrolyseinhibitor zugegeben und miteinander vor oder während des Schmelzens der organischen Polymerverbindung, die Biodegradierbarkeit aufweist, gemischt. In diesem Fall können der Brandhemmerzusatz und der Hydrolyseinhibitor entweder gleichzeitig oder nacheinander zugegeben werden. Wenn sie nacheinander zugegeben werden, kann jeder von ihnen zuerst zugegeben werden. Zusätzlich kann erwähnt werden ein Verfahren, bei dem die organische Polymerverbindung, die Biodegradierbarkeit aufweist, geschmolzen wird und dann der Brandhemmerzusatz oder der Hydrolyseinhibitor zugegeben und gemischt wird und die sich ergebende Zusammensetzung wieder geschmolzen wird und der verbleibende Hydrolyseinhibitor oder Brandhemmerzusatz dazu zugegeben und miteinander gemischt wird.
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ein anderes bekanntes Additiv in einer Menge enthalten, der die gewünschten Effekte der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung nicht geopfert werden. Beispiele bekannter Zusätze beinhalten Verstärkung, anorganische oder organische Füller, eine Antioxidans, einen Hitzestabilisator, einen Ultraviolettlichtabsorber, ein Gleitmittel, ein Wachs, ein Färbemittel, einen Kristallisationsförderer und eine organische Substanz mit Degradierbarkeit, wie etwa Stärke. Diese können individuell oder in Kombination verwendet werden.
Beispiele für die Verstärkung beinhalten Glasmikrokugeln, Kohlenstofffasern, Kreidequarz wie etwa Novoculith, Silikat wie etwa Asbest, Feldspat, Glimmer, Talk und Wollastonit und Kaolin. Beispiele für den anorganischen Füllstoff beinhalten Kohlenstoff, Siliciumdioxid, Metalloxidfeinpartikel, wie etwa Tonerde, Kieselerde, Magnesia und Ferrite, Silikate wie etwa Talk, Glimmer, Kaolin und Zeolit und feine Partikel aus Bariumsulfat, Calciumcarbonat oder Fulleren und Beispiele für organische Füllstoffe beinhalten Epoxidharze, Melaminharze, Harnstoffharze, Acrylharze, Phenolharze, Polyamidharze, Polyamidharze, Polyesterharze und Teflon- (eingetragenes Warenzeichen) Harze. Von diesem werden Kohlenstoff und Siliciumdioxid bevorzugt. Die obigen Füllstoffe können individuell oder in Kombination verwendet werden.
Beispiele der Antioxidanzien beinhalten Phenol-, Amin-, Phosphor-, Schwefel-, Hydrochinon-, und Chinolin-Antioxidanzien. Beispiele für Phenolantioxidanzien beinhalten gehinderte Phenole, beispielsweise C_2-10 Alkylendiol-bis[3-(3,5-di-verzweigtes C_3-6 Alkyl-4-hydroxyphenyl)-proprionat], wie etwa 2,6-Di-t-butyl-p-cresol, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxibenzyl)benzol, 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-methylenbis(2,6-di-t-butylphenol), 4,4'-butylidenbis(3-methyl-6-t-butylphenol), und 1,6-hexanodiol-bis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]; di- oder trioxy C_2-4 Akylendiol bis[3-(3,5-di-verzweigtes C_3-6 Alkyl-4-hydroxyphenyl)propionat], wie etwa Triethylenglycol-bis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat]; C_3-8 Alkantriol bis [3-(3,5-di-verzweigtes C_3-6 Alkyl-4-hydroxyphenyl)propionat] wie etwa Glycerin tris[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]; C_4-8 Alkantetraol-tetrakis[3-(3,5-di-verzweigtes C_3-6 Alkyl-4-hydroxyphenyl)propionat], so wie Pentaerythritol-tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]; und n-Octadecyl 3-(4',5'-di-t-butylphenol)propionat, n-Octadecyl 3-(4'-hydroxy-3',5'-di-t-butylphenol)propionat, Stearyl 2-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenol)propionat, Distearyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat, 2-t-butyl-6-(3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl)-4-methylphenylacrylat, N,N'-Hexamethylenbis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamid), 3,9-Bis{2-[3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]-1,1-dimethylethyl}-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undekan, 4,4'-Thiobis(3-methyl-6-t-butylphenol), und 1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenol)butan.
Beispiele für Aminantioxidanzien beinhalten Phenyl-1-naphthylamin, Phenyl-2-naphthylamin, N,N'-Diphenyl-1,4- phenyldiamin und N-Phenyl-N'-cyclohexyl-1,4-phenylendiamin.
Beispiele für Phosophorantioxidanzien beinhalten Phosphitverbindungen, wie etwa Triisodecylphosphit, Triphenyiphosphit, Trisnonylphenylphosphit, Diphenylisodecylphosphit, Phenyldiisodecylphosphit, 2,2-Methylenbis(4,6-di-t-butylphenyl)octylphosphit, 4,4'-Butylidenbis(3-methyl-6-t-butylphenyl)ditridecylphosphit, Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit, Tris(2-t-butyl-4-methylphenyl)phosphit, Tris(2,4-di-t-amylphenyl)phosphit, Tris(2,t-butylphenyl)phosphit, Bis(2-t-butylphenyl)phenylphosphit, Tris[2-(1,1-dimethylpropyl)phenyl]phosphit, Tris[2,4-(1,1-dimethylpropyl)phenyl]phosphit, Tris(2-cyclohexylphenyl)phosphite, und Tris(2-t-butyl-4-phenylphenyl)phosphite; und Phosphinverbindungen, so wie Triethylphosphin, Tripropylphosphin, Tributylphosphin, Tricyclohexylphosphin, Diphenylvinylphosphin, Allyldiphenylphosphin, Triphenylphosphin, Methylphenyl-p-anisylphosphin, p-Anisyldiphenylphosphin, p-Tolyldiphenylphosphin, Di-p-Ansylphenylphosphin, Di-p-Tolylphenylphosphin, Tri-m-Aminophenylphosphin, Tri-2,4-Dimethylphenylphosphin, Tri-2,4,6-trimethylphenylphosphin, Tri-o-tolylphosphin, Tri-m-tolylphosphin, Tri-p-tolylphosphin, Tri-o-anisylphosphin, Tri-p-anisylphosphin, und 1,4-Bis(diphenylphosphino)butan.
Beispiele für Hydrochinonantioxidanzien beinhalten 2,5-di-t-butylhydrochinon; Beispiele für Chinolinantioxidanzien beinhalten 6-Etoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin und Beispiele für Schwefelantioxidanzien beinhalten Dilaurylthiodipropionat und Distearylthiodiproprionat. Von diesen sind bevorzugte Beispiele für Antioxidanzien Phenolantioxidanzien (insbesondere gehinderte Phenole), wie etwa Polyolpoly[(verzweigte C_3-6 Alkylgruppe und Hydroxylgruppen substituiertes Phenyl)proprionat].
Antioxidanzien können individuell oder in Kombination verwendet werden.
Beispiele für die Hitzestabilisierer beinhalten Stickstoff enthaltende Verbindungen, zum Beispiel basische Stickstoff enthaltende Verbindung wie etwa Polyamid, ein Poly-β-Alanincopolymer, Polyacrylamid, Polyurethan, Melamin, Cyanoguanidin und Melaminformaldehydkondensationsprodukte; und Alkalimetall oder Erdalkalimetall enthaltende Verbindungen, wie etwa organische Carbonsäuremetallsalze (z. B. Calciumstearat und Calcium-12-hydroxysterat), Metalloxide (z. B. Magnesiumoxid, Calciumoxid und Aluminiumoxid), Metallhydroxide (z.B. Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid und Aluminiumhydroxid) und Metallcarbonate; Zeolit und Hydrotalcit. Insbesondere werden bevorzugt Alkalimetall oder Erdalkalimetall enthaltende Verbindungen (insbesondere Erdalkalimetall enthaltende Verbindungen, wie etwa Magnesiumverbindungen und Calciumverbindungen) Zeolit und Hydrotalcit. Die Wärmestabilisierer können individuell oder in Kombination verwendet werden.
Beispiele der Ultraviolettlichtabsorber beinhalten konventionell bekanntes Benzophenon, Benzotriazol, Cyanacrylat, Salicylat und Oxalanilid Ultraviolettlichtabsorber. Beispiele beinhalten ein [2-Hydroxy-4-methacryloyloxyethoxy)benzophenon]methylmethacrylatcopolymer, ein [2-Hydroxy-4-(methacryloyloxymethoxy)benzophenon]methylmethacrylatcopolymer, ein [2-Hydroxy-4-(methacryloyloxyoctoxy)benzophenon)methylmethacrylatcopolymer, ein [2-Hydroxy-4-(methacryloyloxydodecyloxy)benzophenon]methylmethacrylatcopolymer, ein [2-Hydroxy-4-(methacryloyloxybenzyloxy)benzuophenon]methylmethacrylatcopolymer, ein [2,2'-Dihydroxy-4-(methacryloyloxyethoxy)benzophenon]methylmethacrylatcopolymer, ein [2,2'-Dihydroxy-4-(methacryloyloxymethoxy)benzophenon) methylmethacrylatcopolymer, und ein [2,2'-Dihydroxy-4-(methacryloyloxyoctoxybenzophenon)]methylmethacrylatcopolymer. Die Ultraviolettlichtabhsorber können individuell oder in Kombination verwendet werden.
Beispiele der Schmiermittel beinhalten Erdölschmiermittel, wie etwa Flüssigparaffin; synthetisches Schmieröl, wie etwa halogenierter Kohlenwasserstoff, Diesteröl, Silikonöl und Fluorsilikon; verschiedene modifizierte Silikonöle (Epoxy modifiziert, Amino modifiziert, Alcyl modifiziert oder Polyether modifiziert); Silikonschmiersubstanzen, wie etwa Copolymere einer organischen Verbindung, wie etwa Polyoxialcylenglycol, und Silikon; Silikoncopolymere; verschiedene Fluornetzmittel, wie etwa Fluoralkylverbindungen; Fluorschmiersubstanzen, wie etwa Trifluormethylenchloridniederpolymere; Wachse, wie etwa Paraffinwachs und Polyethylenwachs; höhere Aliphatische Alkohole; höhere aliphatische Amide; höhere Fettsäureester; höhere Fettsäuresalze und Molybdändisulfit. Von diesen wird ein Silikoncopolymer (das durch Block- oder Propfpolymerisierung eines Harzes mit Silikon erhalten wird) besonders bevorzugt verwendet. Das Silikoncopolymer kann eines sein, das durch Block- oder Propfpolymerisation eines Acrylharzes, eines Polystyrolharzes, eines Polynitrylharzes, eines Polyamidharzes, eines Polyolefinharzes, eines Epoxidharzes, eines Polybutyralharzes, eines Melaminharzes, eines Vinylchloridharzes, eines Polyurethanharzes oder eines Polyvinyletherharzes mit Silikon erhalten wird und es wird bevorzugt, ein Silikonpropfcopolymer zu verwenden. Diese Schmiermittel können individuell oder in Kombination verwendet werden.
Beispiele der Wachse beinhalten Olefinwachse, wie etwa Polypropylenwachs und ein Polyethylenwachs, Paraffinwachse, Fischer-Tropsch Wachs, mikrokristallines Wachs, Montanwachs, Fettamidwachse, höhere aliphatische Alkoholwachse, höhere Fettsäurewachse, Fettesterwachse, Carnaubawachs und Reiswachs. Diese Wachse können individuell oder in Kombination verwendet werden.
Beispiele der Farbstoffe beinhalten anorganische Pigmente, organische Pigmente und Farbmittel. Beispiele anorganischer Pigmente beinhalten Chrompigmente, Cadmiumpigmente, Eisenpigmente, Kobaltpigmente, Ultramarinblau und Preußischblau. Spezifische Beispiele für organische Pigmente und Farbmittel beinhalten Kohlenstoffschwarz, Phthalcyaninpigmente wie etwa Kupferphthalcyanin; Chinacridonpigmente, wie etwa CHinacridonmagenta und Chinacridonrot; Azopigmente, wie etwa Hansagelb, Disazogelb, Permanentgelb, Permanentrot und Naphtolrot; Microsinfarbmittel, wie etwa Spiritusschwarz SB, Nigrosinbasis und Ölschwarz BW, Ölblau und Alkaliblau. Die Farbzusätze können individuell oder in Kombination verwendet werden.
Beispiele für die Kristallisationsförderer beinhalten organische Säuresalze, wie etwa Natrium-p-t-butylbenzoat, Natriummontanat, Calciummontanat, Natriumpalmitat und Calciumstearat; anorganische Salze, wie etwa Calciumcarbonat, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, Calciumsulfat, Bariumsulfat und Talk; und Metalloxide, wie etwa Zinkoxid, Magnesiumoxid und Titanoxid. Diese Kristallisationsförderer können individuell oder in Kombination verwendet werden.
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann bekannter Behandlung unterworfen werden. Beispielsweise kann zum Inhibieren der biodegradierbaren Polymerverbindung in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung gegenüber einer Hydrolyse die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung mit einem aktiven Energiestrahl bestrahlt werden.
Beispiele für aktive Energiestrahlquellen beinhalten elektromagnetische Wellen, magnetische Wellen, Elektronenstrahlen, Partikelstrahlen und Kombinationen derselben. Beispiele für elektromagnetische Wellen beinhalten Ultraviolettstrahlen (UV) und Röntgenstrahlen, und Beispiele für Partikelstrahlen beinhalten Strahlen von Elementarpartikeln, wie etwa Protonen oder Neutronen. Von diesen wird besonders die Elektronenstrahlbestrahlung unter Verwendung eines Elektronenbeschleunigers bevorzugt.
Die Bestrahlung für die obigen aktiven Energiestrahlen kann unter Verwendung einer bekannten Vorrichtung hergestellt werden. Beispiele beinhalten eine UV-Bestrahlungsvorrichtung und einen Elektronenbeschleuniger. In Bezug auf die Bestrahlungsdosis und die Intensität der Bestrahlung gibt es keine besondere Beschränkung, solange die biodegradierbare Polymerverbindung in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung effektiv am Hydrolysieren gehindert wird. Beispielsweise ist bei Elektronenstrahlbestrahlung die Beschleunigungsspannung vorzugsweise etwa 100 bis 5000 kV und die Bestrahlungsdosis ist vorzugsweise etwa 1 kGy oder mehr.
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann auf eine Vielzahl von Verwendungen angewendet werden. Beispielsweise kann bei Verwendung der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein geformter Artikel, z.B. ein Gehäuse für ein Elektrogerät, wie etwa ein Radioteil, ein Mikrofon, ein TV-Gerät, Tastatur, tragbare Musikwiedergabemaschine und ein persönlicher Computer erhalten werden. Weiterhin kann der geformte Artikel nicht nur für ein Gehäuse für ein Elektrogerät verwendet werden, sondern auch bei anderen Anwendungen, wie etwa Verpackungsmaterialien.
Beispiele des Formungsverfahrens für den geformten Artikel beinhalten Folienstreckung, Extrusion und Einspritzformen und von diesen wird insbesondere das Einspritzformen bevorzugt. Genauer gesagt, kann die Extrusion durch ein allgemeines Verfahren unter Verwendung eines bekannten Extruders ausgeführt werden, wie etwa einem Einzelschraubenextruder, einem Mehrschraubenextruder oder einem Tandemextruder. Die Einspritzformung kann durch ein allgemeines Verfahren unter Verwendung einer bekannten Einspritzformmaschine ausgeführt werden, wie etwa eine Inline-Schraubeneinspritzformmaschine, eine Mehrschicht-Einspritzformmaschine oder eine Doppelzylinder-Einspritzformmaschine.
Nachfolgend werden Beispiele der vorliegenden Erfindung im Detail und unter Vergleich mit Vergleichsbeispielen beschrieben, aber die nachfolgenden Beispiele sollten nicht als den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung beschränkend aufgefasst werden.
Beispiel 1 bis 8 und Vergleichsbeispiel 1
(Herstellung der Proben)
Als biozersetzbares Harz (A) wurde Polymilchsäure Lacea (H100J; hergestellt und verkauft von Mitsui Chemicals, Inc.) verwendet und als Brandhemmerzusätze (B) und Hydrolyseinhibitor (C) wurden die entsprechenden Reagenzien verwendet. Die Komponenten A, B und C wurden miteinander unter Verwendung eines Schmelzknetverfahrens gemischt. Das Kneten wurde unter solchen Bedingungen durchgeführt, dass ein Minimax-Mixtruder (hergestellt und verkauft von Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd.) als Kneter verwendet wurde, die Düsentemperatur 170 bis 175 °C betrugt, das Drehmoment 4 bis 6 kg war und die Verweildauer 3 Sekunden oder weniger betrug. Das sich ergebende Harzkomposit wurde gemahlen und dann unter 300 kg/cm² bei 170 °C gepresst und in eine Platte mit einer Dicke von 1,0 mm geformt, gefolgt von Zerschneiden in 12,7 mm × 127 mm, wodurch eine Testprobe erhalten wurde.

Die Formulierung (Verbindung; Gewichtsteile) der für die Beispiele und das Vergleichsbeispiel hergestellten Proben sind unten gezeigt. Tabelle 1

	Biodegradierbares Harz	Brandhemmzusatz	Hydrolyseinhibitor
Beispiel 1	Polymilchsäure; 83	Al(OH)₃; 15	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 2	Polymilchsäure; 68	Al(OH)₃; 30	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 3	Polymilchsäure; 83	Mg(OH)₂; 15	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 4	Polymilchsäure; 68	Mg(OH)₂; 30	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 5	Polymilchsäure; 88	(NH₄)₃(P_nO_3n+1)⁽ⁿ⁺²⁾; 10	Dicyclohexylcarbodiimid;2
Beispiel 6	Polymilchsäure; 78	(NH₄)₃(P_nO_3n+1)⁽ⁿ⁺²⁾; 20	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 7	Polymilchsäure; 78	SiO₂; 20	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 8	Polymilchsäure; 78	Niederschmelzpunktglas; 20	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Vergleichsbeispiel 1	Polymilchsäure; 100	–	–

In der Tabelle repräsentiert n eine Ganzzahl.
(Brenntest)
Ein Brenntest wurde gemäß UL-94HB unter Verwendung der oben hergestellten Testproben durchgeführt. Das Verfahren ist unten beschrieben. Es wurden jeweils Linien über jede Probe bei 25,4 mm und 102 mm ab einem Ende der Probe gezogen. Die Probe wurde an dem weiter von der 25,4 mm Linie entfernten Ende so gehalten, dass die Längsachse der Probe horizontal und die Querachse unter einem Winkel von 45 Grad war. Eine Drahtgaze wurde horizontal unter die Probe gehalten, so dass ein Spalt zwischen der Unterseite der Probe und der Drahtgaze zu 9,5 mm wurde und das freie Ende der Probe und die Kante der Drahtgaze auf derselben Linie lagen. Es wurde ein Brenner weit weg von der Probe platziert und gezündet und so gesteuert, dass er eine blaue Flamme mit einer Höhe von 25 mm erzeugte. Die Gaszufuhr und der Lufteinlass zum Brenner wurden zuerst eingestellt, um eine blaue Flamme mit einer Höhe von 25 mm und eine gelbe Flamme an der Spitze aufweisend zu erzeugen und dann wurde die Luftzufuhr gesteigert, so dass die gelbe Flamme an der Spitze verschwand. Die Höhe der Flamme wurde wieder gemessen und auf 25 mm eingestellt. Die Flamme wurde an der Unterseite des freien Endes der Probe angelegt. In diesem Fall waren die Zentralachse des Brennrohres, die unter einem Winkel von etwa 45 Grad zur Horizontalen stand, und die Längsachse der Probe an der Unterkante auf derselben vertikalen Ebene. Die Flamme wurde an das Vorderende der Probe in einer Tiefe von etwa 6 mm für 30 Sekunden angelegt, ohne die Position des Brenners zu bewegen und dann wurde die Flamme von der Probe entfernt. Wenn die Probe vor Abschluss der Flammenanlegung für 30 Sekunden bis zur 25,4 mm Marke brannte, wurde die Flammenanlegung zu dem Zeitpunkt beendet, an dem die Flammenfront die 25,4 mm Marke erreichte. Wenn der Brand an der Probe nach Entfernen der Flamme fortschritt, wurde eine Zeit des Verbrennens der Probe zwischen der 25,4 mm Marke und der 102 mm Marke gemessen, um eine Brennrate zu bestimmen.

Die Ergebnisse des Brenntests in Bezug auf jede der Testproben, die in den Beispielen und dem Vergleichsbeispiel erhalten wurden, werden unten gezeigt. Tabell 2

	Brennrate
Beispiel 1	Brand stoppte vor der 102 mm Marke
Beispiel 2	Brand stoppte vor der 102 mm Marke
Beispiel 3	Brand stoppte vor der 102 mm Marke
Beispiel 4	Brand stoppte vor der 102 mm Marke
Beispiel 5	Brand stoppte vor der 102 mm Marke
Beispiel 6	Brand stoppte vor der 102 mm Marke
Beispiel 7	57.4 (mm/min)
Beispiel 8	Brand stoppte vor der 102 mm Marke
Vergleichsbeispiel 1	81.2 (mm/min)
Als Referenz	76.2 (mm/min)

In der Tabelle oben ist der bei der "als Referenz" Spalte gezeigte Wert der Anforderungswert nach UL-94HB.
Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich, waren die Proben in den Beispielen 1 bis 8 individuell darin erfolgreich, der Zusammensetzung mit Biodegradierbarkeit Brandhemmung zu verleihen, im Vergleich zu der Probe im Vergleichsbeispiel 1. Weiterhin erfüllt die Brennrate jeder der Proben in den Beispielen 1 bis 8 zufriedenstellend die Standardanforderungen der UL-94HB.
Beispiele 9 bis 11 und Vergleichsbeispiel 2

Die Formulierungen (Verbindung; Gewichtsteile) der für die Beispiele und das Vergleichsbeispiel hergestellten Proben werden unten gezeigt. Präparationen der Proben wurden in derselben Weise wie in den obigen Beispielen durchgeführt. Tabelle 3

	Biodegradierbares Harz	Brandhemmzusatz	Hydrolyseinhibitor
Beispiel 9	Polymilchsäure; 83	Talkum; 5	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 10	Polymilchsäure; 83	Talkum; 15	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 11	Polymilchsäure; 83 Polymilchsäure; 83	Talkum; 30	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Vergleichsbeispiel 2		–	Dicyclohexylcarbodiimid; 2

(Brenntest; horizontal)
Es wurde ein horizontaler Brenntest gemäß UL-94HB unter Verwendung der obigen Testproben durchgeführt. Das Verfahren ist unten beschrieben. Es wurden Linien jeweils bei 25,4 mm und 102 mm ab einem Ende der Probe quer zur Probe gezogen. Die Probe wurde am weiter von der 25.4 mm Linie entfernten Ende so gehalten, dass die Längsachse der Probe horizontal war und die Querachse unter einem Winkel von 45 Grad. Es wurde eine Drahtgaze horizontal unter die Probe gehalten, so dass ein Spalt zwischen der Unterseite der Probe und der Drahtgaze 9,5 mm wurde und das freie Ende der Probe und die Kante der Drahtgaze auf derselben Linie lagen. Es wurde ein Brenner von der Probe weit entfernt platziert und er wurde gezündet und so gesteuert, dass er eine blaue Flamme mit einer Höhe von 25 mm erzeugte. Die Gaszufuhr und der Lufteinlass zum Brenner wurden zuerst eingestellt, um eine blaue Flamme mit einer Höhe von 25 mm zu erzeugen und eine gelbe Flamme an der Spitze aufweisend und dann wurde die Luftzufuhr so gesteigert, dass die gelbe Flamme an der Spitze verschwand. Die Höhe der Flamme wurde wieder gemessen und auf 25 mm eingestellt. Die Flamme wurde an der Unterseite des freien Endes der Probe angelegt. In diesem Fall waren die Zentralachse des Brennrohres, die unter einem Winkel von etwa 45 Grad zur Horizontalen stand, und die Längsachse der Probe an der Unterkante auf derselben vertikalen Ebene. Die Flamme wurde an das Vorderende der Probe in einer Tiefe von etwa 6 mm für 30 Sekunden angelegt, ohne die Position des Brenners zu bewegen, und dann wurde die Flamme von der Probe entfernt. Wenn die Probe vor Abschluss der Flammenanlegung über 30 Sekunden bis zur 25,4 mm Marke brannte, wurde die Flammenanlegung zu dem Zeitpunkt beendet, an dem die Flammenfront die 25,4 mm Marke erreichte. Wenn der Brand an der Probe nach Entfernen der Flamme fortschritt, wurde eine Brennzeit der Probe zwischen der 25,4 mm Marke und der 102 mm Marke gemessen, um eine Brennrate zu bestimmen.
Ein 94HBG eingestuftes Material, also ein Material, das in 94HB klassifiziert ist, muss zwei Standardanforderungen erfüllen, dass (a) das Brennen vor der 102 mm Marke aufhört, und dass (b) die Brennrate 76,2 mm/Minute oder weniger ist.
(Brenntest: vertikal)
Ein vertikaler Brenntest wurde gemäß UL-94V0 bis 2 unter Verwendung der obigen Testproben durchgeführt. Das Verfahren wird unten beschrieben. Jede Probe wurde bei 6,4 mm von der Oberkante mittels einer Klammer eines Ringständers so gehalten, dass die Längsachse der Probe vertikal war, und das obere Ende eines Brenners und die horizontale Schicht getrockneter chirurgischer Absorptionsbaumwolle wurde jeweils 9,5 mm bzw. 305 mm unter der Unterseite der Probe positioniert. Zur Vorbereitung der Horizontalschicht wurde ein ungefähr 12,7 mm × 25,4 mm großes Stück aus der Baumwollmasse unter Verwendung eines Daumens und eines Zeigefingers entnommen und das Baumwollstück wurde durch die Finger ausgedünnt und gespreizt, um ein 50,8 mm Quadrat mit einer natürlichen Dicke von 6,4 mm zu bilden.
Es wurde ein Brenner weit weg von der Probe platziert und gezündet und so gesteuert, dass er eine blaue Flamme mit einer Höhe von 19 mm erzeugte. Die Gaszufuhr und der Lufteinlass zum Brenner wurden zuerst eingestellt, um eine blaue Flamme mit einer Höhe von 19 mm und eine gelbe Flamme an der Spitze aufweisend zu erzeugen, und dann wurde die Luftzufuhr so geregelt, dass die gelbe Flamme an der Spitze verschwand. Die Höhe der Flamme wurde wieder gemessen und falls notwendig eingestellt.
Es wurde eine Testflamme an das Zentrum der Unterseite der Testprobe für 10 Sekunden angelegt. Dann wurde die Flamme zumindest 152 mm weg von der Probe weggenommen, um eine Zeit der flammenden Verbrennung aufzuzeichnen. Unmittelbar nachdem die Flamme auf der Probe verschwand, wurde wieder eine Testflamme an der Unterseite der Probe angelegt. Nach weiteren 10 Sekunden wurde die Flamme entfernt, um eine Flamm- oder Glimmverbrennungszeit aufzuzeichnen. Wenn es bei visueller Inspektion schwierig ist, zu beurteilen, ob eine flammende oder glühende Verbrennung auftritt, wird chirurgische Baumwolle in Kontakt mit der fraglichen Stelle gebracht. Falls sich die Baumwolle entzündet, wird die Verbrennung als flammend angesehen. Wenn während der Flammenanwendung ein schmelzendes oder flammendes Material von der Probe tropft, kann der Brenner unter einem Winkel von 45 Grad während der Flammenanlegung sein und kann weiterhin etwas weg von irgendeiner der 12,7 mm Oberflächen der Probe sein, um zu verhindern, dass Material in das Brennrohr tropft. Falls ein schmelzendes oder flammendes Material von der Probe tropft oder während des Tests weiterhin brennt, muss der Brenner durch eine Hand so gehalten werden, dass ein 9,5 mm Spalt zwischen der Unterseite der Probe und der Spitze des Brennerrohrs während der Flammenanlegung bleibt. Alle Tropfen schmelzenden Materials können vernachlässigt werden und eine Flamme muss an das Zentrum einer Probe angelegt werden.
Ein 94V-2 eingestuftes Material, also ein Material, das in 94-V-2 klassifiziert ist, muss die nachfolgenden Anforderungen erfüllen.

(a) Flammende Verbrennung für jede Probe setzt sich nach jeder Flammenanwendung nicht für 30 Sekunden oder mehr fort.
(b) Die Gesamtzeit der flammenden Verbrennung nach 10 Flammenanwendungen für einen Satz von 5 Proben beträgt nicht mehr als 250 Sekunden.
(c) Flammende oder glühende Verbrennung jeder Probe erreicht die Halteklammer nicht.
(d) Eine Entzündung von getrockneter chirurgischer Absorptionsbaumwolle, die 305 mm unter der Probe platziert ist, verursacht durch flammende Tropfen von der Probe, ist akzeptabel.
(e) Glühende Verbrennung für jede Probe setzt sich nicht für 60 Sekunden oder mehr nach zweitem Wegnehmen der Flamme fort.

Die Ergebnisse der Brenntests in Bezug auf jede der in den Beispielen 9 bis 11 und in dem Vergleichsbeispiel 2 erhaltenen Proben werden unten gezeigt. Tabelle 4

	Horizontaler Brenntest	Vertikaler Brenntest
Beispiel 9	Brennen stoppte vor der 102 mm Marke	UL94-V2; o
Beispiel 10	Brennen stoppte vor der 102 mm Marke	UL94-V2; o
Beispiel 11	Brennen stoppte vor der 102 mm Marke	UL94-V2; o
Vergleichsbeispiel 2	93,5 mm/min	UL94-V2; x

In der obigen Tabelle kennzeichnet die Indikation "UL94-V2; ^o", dass die Probe ein 94V-2 eingestuftes Material ist und die Indikation "UL94-V2; ^x" kennzeichnet, dass die Probe kein 94V-2 eingestuftes Material ist.
Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich, waren die Proben in den Beispielen 9 bis 11 individuell erfolgreich darin, der Zusammensetzung, die Biodegradierbarkeit aufwies, Flammenhemmung zu verleihen, im Vergleich zu der Probe im Vergleichsbeispiel 2. Weiterhin erfüllt die Brennrate jeder der Proben in den Beispielen 9 bis 11 in zufrieden stellender Weise die Standardanforderungen von UL-94HB, und erfüllt in zufrieden stellender Weise die Standardanforderungen von UL-94V2.
Beispiele 12 bis 19 und Vergleichsbeispiel 3

Die Formulierungen (Verbindung; Gewichtsteile) der für die Beispiele und das Vergleichsbeispiel hergestellten Proben werden unten gezeigt. Präparationen der Proben wurden in derselben Weise wie in den obigen Beispielen durchgeführt. Tabelle 5

	Biodegradierbares Harz	Brandhemmzusatz	Hydrolyseinhibitor
Beispiel 12	Polymilchsäure; 93	Aluminiumhydroxid; 5	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 13	Polymilchsäure; 88	Aluminiumhydroxid; 10	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 14	Polymilchsäure; 78	Aluminiumhydroxid; 20	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 15	Polymilchsäure; 68	Aluminiumhydroxid; 30	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 16	Polymilchsäure; 48	Aluminiumhydroxid; 50	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 17	Polymilchsäure; 93	Magnesiumhydroxyd; 5	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 18	Polymilchsäure; 73	Magnesiumhydroxyd; 25	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Beispiel 19	Polymilchsäure; 48	Magnesiumhydroxyd; 50	Dicyclohexylcarbodiimid; 2
Vergleichsbeispiel 3	Polymilchsäure; 98	–	Dicyclohexylcarbodiimid; 2

In Bezug auf jede der in den Beispielen 12 bis 19 und im Vergleichsbeispiel 3 erhaltenen Testproben wurden ein horizontaler Brenntest und ein vertikaler Brenntest individuell in derselben Weise wie in den obigen Beispielen durchgeführt. Die Ergebnisse werden in der Tabelle unten gezeigt. Tabelle 6

	Horizontaler Brenntest	Vertikaler Brenntest
Beispiel 12	Brand stoppte 102 mm Marke vor der	UL94-V2; o
Beispiel 13	Brand stoppte 102 mm Marke vor der	UL94-V2; o
Beispiel 14	Brand stoppte 102 mm Marke vor der	UL94-V2; o
Beispiel 15	Brand stoppte 102 mm Marke vor der	UL94-V2; o
Beispiel 16	Brand stoppte 102 mm Marke vor der	UL94-V2; o
Beispiel 17	Brand stoppte 102 mm Marke vor der	UL94-V2; o
Beispiel 18	Brand stoppte 102 mm Marke vor der	UL94-V2; o
Beispiel 19	Brand stoppte 102 mm Marke vor der	UL94-V2; o
Vergleichsbeispiel 2	93,5 mm/min	UL94-V2; x

In der obigen Tabelle bezeichnet die Indikation "UL94-V2; ^o", die Probe ein 94V-2 eingestuftes Material ist und die Indikation "UL94-V2; X" besagt, dass die Probe nicht ein 94-V-2 eingestuftes Material ist.
Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich, waren die Proben in den Beispielen 12 bis 19 individuell darin erfolgreich, der Zusammensetzung mit Biodegradierbarkeit eine Brandhemmung zu verleihen, im Vergleich zur Probe im Vergleichsbeispiel 3. Weiterhin erfüllt die Brennrate jeder der Proben in den Beispielen 12 bis 19 in zufriedenstellender Weise die Standardanforderungen von UL-94HB, und erfüllt in zufrieden stellender Weise die Standardanforderungen von UL-94V2.
Durch Zugabe zu einem, eine biodegradierbare Polymerverbindung, wie etwa ein biodegradierbares Harz, umfassenden Material eines Brandhemmerzusatzes und eines Hydrolyseinhibitors für die biozersetzbare Polymerverbindung kann eine Komposition mit Biodegradierbarkeit und Brandhemmung wie auch mechanischer Festigkeit erhalten werden. Genauer gesagt, ist die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung nicht nur darin vorteilhaft, dass sie ausgezeichnete Brandhemmung aufweist, sondern auch darin, dass sich die weggeworfene Zusammensetzung zu Substanzen zersetzt, die für lebende Körper und die Umwelt harmlos sind, beispielsweise Tonerde, Wasser, Kohlendioxid und dergleichen, so dass die Zusammensetzung nicht die umgebende Umwelt und den menschlichen Körper nachteilig beeinträchtigt. Zusätzlich wird durch Verwendung der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung bei Gehäusen für Elektrogeräte oder Verpackungsmaterialien eine zufrieden stellende Berücksichtigung der Umwelt im Vergleich zu konventionellen realisiert.

[Anmerkung des Übersetzers: Der Textteil zwischen den eckigen Klammern auf S. 11, Z. 25, bis S. 13, Z. 16, ist im Dokument EP 1 498 460 B1 versehentlich (doppelt) gedruckt entgegen dem Antrag des Anmelders.]

Claims

Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: eine oder eine Mehrzahl von Spezies einer organischen Polymerverbindung mit Biozersetzbarkeit, einen Brandhemmerzusatz, der eine Hydroxidverbindung, eine Phosphorverbindung, oder eine Siliziumdioxidverbindung ist, und einen Hydrolyseinhibitor für die organische Polymerverbindung mit Biozersetzbarkeit.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die organische Polymerverbindung mit Biozersetzbarkeit entweder ein Polysaccharid, ein aliphatischer Polyester, eine Polyaminosäure, Polyvinylalkohol, ein Polyalkylenglykol oder ein Copolymer ist, das zumindest eine dieser Verbindungen umfasst.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: der aliphatische Polyester entweder Polymilchsäure, Polycaprolacton, Polyhydroxybutansäure, Polyhydroxyvaleriansäure, Polyethylensuccinat, Polybutylensuccinat, Polybutylenadipat, Polyäpfelsäure, ein mikrobiell synthetisierter Polyester oder ein Copolymer ist, das zumindest eine dieser Verbindungen umfasst.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass: der Brandhemmerzusatz eine Hydroxidverbindung mit einer Reinheit von 99,5% oder mehr ist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass: der Brandhemmerzusatz eine partikulare Hydroxidverbindung mit einer BET-spezifischen Oberfläche von 5,0 m²/g oder weniger ist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass: der Brandhemmerzusatz eine partikuläre Hydroxidverbindung mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 100 μm oder weniger ist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass: der Brandhemmerzusatz eine Silicaverbindung mit einem Siliziumdioxidgehalt von 50 % oder mehr ist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1,2, 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass: der Brandhemmerzusatz eine partikuläre Silicaverbindung mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 50 μm oder weniger ist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass: der Hydrolyseinhibitor eine Carbodiimidverbindung, eine Isocyanatverbindung oder eine Oxazolinverbindung ist.
Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch Mischen einer oder mehrerer Spezies organischer Polymerverbindung mit Biozersetzbarkeit, eines Brandhemmerzusatzes und eines Hydrolyseinhibitors für die organische Polymerverbindung mit Biozersetzbarkeit.
Geformter Artikel, umfassend die Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
Geformter Artikel gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass: der geformte Artikel ein Gehäuse für ein Elektrogerät ist.
Elektrogerät, umfassend einen Teil, der die Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 als Bestandteil enthält.