DE68924503T2 - Flammhemmende Harzzusammensetzung und Kabel mit flammhemmender Isolierung. - Google Patents
Flammhemmende Harzzusammensetzung und Kabel mit flammhemmender Isolierung.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine flammenhemmende Harzzusammensetzung, und insbesondere betrifft sie Materialien für eine Ummantelung (sheath materials), um einem Hochspannungskabel flammenhemmende Eigenschaften zu verleihen, das z.B. für Hochspannungsverkabelungen in Elektronenkanonen von Kathodenstrahlröhren von Fernsehempfängern verwendet wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein flammenhemmendes isoliertes Kabel, bei dem die flammenhemmende Harzzusammensetzung verwendet wird.
- Verschiedene Versuche sind unternommen worden, um ein Hochspannungskabel herzustellen, das z.B. für Hochspannungsverkabelungen in Elektronenkanonen von Kathodenstrahlröhren von Fernsehempfängern verwendet wird, einschließlich einem Verfahren, bei dem ein Isolator, hauptsächlich hergestellt aus Polyethylen, auf einem Draht aufgebracht wird, gefolgt vom Aufbringen eines flammenhemmenden Materials auf dem Isolator, um das innenliegende Polyethylen zu schützen. Solch ein Verfahren wird z.B. in der JP-B-51-8465 beschrieben (der Ausdruck "JP-B", der hier verwendet wird, bedeutet eine "geprüfte japanische Patentveröffentlichung").
- Entsprechend der JP-B-51-8465 wird ein Polyethylen mit einem hohen Erweichungspunkt von 105ºC oder mehr als Isolator verwendet, wobei der Erweichungspunkt der Temperatur von 105ºC entspricht, wie sie in Subject 758 des United States UL standard festgelegt ist. Das Polyethylen dieser Veröffentlichung wird auf einem Draht aufgebracht, gefolgt vom Aufbringen eines flammenhemmenden Materials für die Ummantelung, das als Hauptbestandteil ein Pfropfcopolymer umfaßt, hergestellt durch Pfropfcopolymerisieren eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymers mit Vinylchlorid, wodurch ein Draht mit Kriechstromfestigkeit, Durchschlagfestigkeit bei Hochspannung und hoher Beständigkeit gegen Verformung erhalten wird, zusammen mit der Verwendung des Polyethylen-Isolators mit hohem Erweichungspunkt.
- Die JP-B-52-41786 zeigt eine weitere Verbesserung solcher flammenhemmender Materialien für die Ummantelung. In dieser Veröffentlichung werden dem o.g. Pfropfcopolymer weiterhin (1) ein anorganisches Flammschutzmittel, umfassend mindestens ein Oxid oder Sulfid von Antimon, Arsen oder Zinn, (2) ein organisches Flammschutzmittel, umfassend eine Halogen enthaltende Verbindung mit einem Molekulargewicht von 200 bis 1500, und (3) ein anorganischer Füllstoff zum Sintern zugegeben, wodurch die Flammenbeständigkeit gegenüber den flammenhemmenden Materialien für die Ummantelung, die nur das o.g. Pfropfcopolymer enthalten, verbessert wird.
- Es sind eine Reihe von Verfahren bekannt, um solche flammenhemmenden Materialien für eine Ummantelung herzustellen.
- Zum Beispiel: (1) Die JP-B-53-47148 zeigt, daß ein Pfropfcopolymer aus einem chlorierten Polyethylen und Vinylchlorid mit Hilfe von Radikalen oder hochenergetischer Strahlung vernetzt wird. (2) Die JP-B-54-14611 zeigt, daß ein chloriertes Polyethylen mit einem Pfropfcopolymer vermischt wird, hergestellt durch Pfropfen von Vinylchlorid auf ein Ethylen/Vinylester- Copolymer. (3) Die JP-B-54-14612 zeigt, daß Antimontrioxid mit dem o.g. Gemisch vermischt wird, das aus der JP-B-54-14611 bekannt ist. (4) Die JP-B-54-15057 zeigt, daß ein chloriertes Polyethylen einem Pfropfcopolymer aus einem chlorierten Polyethylen und Vinylchlorid zugegeben wird. (5) Die JP-B-54-15058 zeigt, daß ein Ethylen-Copolymer einem Pfropfcopolymer aus einem chlorierten Polyethylen und Vinylchlorid zugegeben wird. (6) Die JP-B-56-41654 zeigt, daß ein Metallborat und Calciumcarbonat mit einem Pfropfcopolymer vermischt werden, hergestellt durch Pfropfen von Vinylchlorid auf ein Ethylen/Vinylester-Copolymer. (7) Die JP-B-56-41655 zeigt, daß ein wasserhaltiges Aluminiumoxid zu dem o.g. Gemisch gegeben wird, das aus der JP-B-56-41654 bekannt ist. (8) Die JP-B-61-34746 zeigt, daß ein chloriertes Polyethylen mit einer Zinkverbindung und Oxiden oder Sulfiden von Antimon, Zirkon oder Molybdän vermischt wird.
- Wie jedoch in diesen Veröffentlichungen erwähnt wird, haben die flammenhemmenden Eigenschaften bei der Verwendung herkömmlicher flammenhemmender Materialien für die Ummantelung Vorrang vor den anderen Eigenschaften, und der nachteilige Einfluß auf die elektrischen Eigenschaften wird durch die Auswahl von Isolationsmaterialien wie z.B. Polyethylenen kompensiert. In diesen Erfindungen wird nicht näher auf die elektrischen Eigenschaften eingegangen, die durch die Materialien für die Ummantelung beeinflußt werden.
- Die JP-A-61-155414 beschreibt eine Harzzusammensetzung, die als Material für eine Ummantelung für flammenhemmende Kabel verwendbar ist, wobei die Zusammensetzung ein Pfropfcopolymer umfaßt, erhalten durch Polymerisieren von Vinylchlorid oder einem Monomergemisch, das hauptsächlich aus Vinylchlorid besteht, in Gegenwart eines Copolymers aus Ethylen/Methacrylsäureester. Die Zusammensetzung umfaßt weiterhin ein Flammschutzmittel.
- Da andererseits die Größe elektronischer Anlagen zugenommen hat und ihre Funktion umfangreicher geworden ist, sind die elektrischen Eigenschaften der Materialien für Ummantelungen, insbesondere unter dem Einfluß hoher Temperatur, nicht unbedeutend. Aus praktischer Sicht ist es insbesondere wichtig, daß Materialien für eine Ummantelung ihre isolierenden Eigenschaften in einer Umgebung mit einer Temperatur von 60ºC oder darüber beibehalten.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit dem o.g. Stand der Technik verbundenen Probleme zu lösen und eine flammenhemmende Harzzusammensetzung bereitzustellen, die, zusätzlich zu guten flammenhemmenden Eigenschaften, verbesserte elektrische Eigenschaften bei Raumtemperatur oder höheren Temperaturen besitzt, und die verwendet werden kann, um einen flammenhemmenden isolierten Draht herzustellen.
- Andere Aufgaben und Effekte der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine flammenhemmende Harzzusammensetzung, die ein Harzmaterial umfaßt, das als Hauptbestandteile enthält:
- (A) ein Pfropfcopolymer, hergestellt durch Pfropfcopolymerisieren eines Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymers, Ethylen/Ethylmethacrylat-Copolymers oder Ethylen/Propylmethacrylat-Copolymers mit Vinylchlorid, und
- (B) mindestens einen Bestandteil, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus
- (i) einem organischen Flammschutzmittel,
- (ii) einem anorganischen Flammschutzmittel und
- (iii) einem anorganischen Füllstoff,
- dadurch gekennzeichnet, daß das Harzmaterial weiterhin (C) einen Lichtstabilisator auf der Basis eines sterisch gehinderten Amins in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Pfropfcopolymers umfaßt.
- Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein flammenhemmendes isoliertes Kabel, umfassend:
- (a) einen Leiter,
- (b) einen Isolator, der Polyethylen mit einem hohen Erweichungspunkt umfaßt und der den Leiter bedeckt, und
- (c) eine flammenhemmende Harzzusammensetzung wie oben beschrieben.
- Der Anteil der jeweiligen Bestandteile, die das Pfropfcopolymer bilden, kann wahlweise entsprechend der Verwendung gewählt werden. Gewöhnlich liegt der Ethylengehalt des Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymers, Ethylen/Ethylmethacrylat-Copolymers oder Ethylen/Propylmethacrylat-Copolymers im Bereich von 40 bis 95 Gew.-% und der Methylmethacrylatgehalt des Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymers, der Ethylmethacrylatgehalt des Ethylen/Ethylmethacrylat-Copolymers oder der Propylmethacrylatgehalt des Ethylen/Propylmethacrylat-Copolymers liegt im Bereich von 5 bis 60 Gew.-%.
- Bevorzugt liegt der Ethylengehalt des Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymers, Ethylen/Ethylmethacrylat-Copolymers oder Ethylen/Propylmethacrylat-Copolymers im Bereich von 50 bis 90 Gew.-% und der Methylmethacrylatgehalt des Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymers, der Ethylmethacrylatgehalt des Ethylen/Ethylmethacrylat-Copolymers oder der Propylmethacrylatgehalt des Ethylen/Propylmethacrylat-Copolymers liegt im Bereich von 10 bis 50 Gew.-%.
- Der Gehalt des Vinylchlorids, das pfropfcopolymerisiert wird, beträgt 20 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 60 Gew.-%.
- Von den o.g. Methacrylaten ist Methylmethacrylat bevorzugt.
- Das Pfropfcopolymer kann alleine oder in Kombination mit anderen Harzen verwendet werden, die kompatibel mit dem Pfopfcopolymer sind.
- Wenn in der vorliegenden Erfindung ein kompatibles Harz wie z.B. ein Polyethylen-, ein Polypropylen-, ein Polyvinylalkohol-, ein Vinylchlorid-Harz oder ein chloriertes Polyethylen mit dem Pfropfcopolymer vermischt wird, können sowohl die mechanische Festigkeit als auch die Flexibilität gesteuert werden und die flammenhemmenden Eigenschaften als auch die Expansion beim Schäumen (foaming expansion) nehmen zu.
- Vom Gesichtspunkt der mechanischen Festigkeit aus betrachtet ist es bevorzugt, daß das Pfropfcopolymer einen hohen Polymerisationsgrad besitzt, z.B. 1000 bis 5000, insbesondere bevorzugt 1000 bis 2000.
- Das Pfropfcopolymer, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann mit bekannten Verfahren hergestellt werden, wie z.B. beschrieben in der JP-A-61-155414 (der Ausdruck "JP-A", der hier verwendet wird, bedeutet eine "ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung").
- Wenn das Pfropfcopolymer alleine verwendet wird oder wenn es nur mit einem kompatiblen Harz vermischt ist (d.h., wenn das organische oder anorganische Flammschutzmittel oder der anorganische Füllstoff nicht verwendet werden), sind die flammenhemmenden Eigenschaften unzureichend und es ist schwierig, eine Expansion beim Schäumen zu erreichen. Dementsprechend führt die Zusammensetzung zu einer raschen Flammenausbreitung und zu einer Brandgefahr.
- Diese Mängel werden in der vorliegenden Erfindung behoben, indem dem Pfropfcopolymer mindestens ein Bestandteil, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem organischen Flammschutzmittel, einem anorganischen Flammschutzmittel und einem anorganischen Füllstoff, zugegeben wird.
- Beispiele für das organische Flammschutzmittel umfassen eine Halogen enthaltende organische Verbindung und eine Phosphor enthaltende organische Verbindung. Typische Beispiele für die Halogen enthaltende organische Verbindung umfassen Tetrabrombutan, Perchlorpentacyclodecan, Tetrabrombisphenol A, chloriertes Paraffin, Bromtriphenylphosphat, Decabrombiphenyl, Decabromdiphenyloxid und Bromepoxid. Besonders bevorzugt ist eine aromatische Halogenverbindung wie z.B. Decabrombiphenyl und Decabromdiphenyloxid, vom Gesichtspunkt der Beständigkeit bei hohen Temperaturen aus betrachtet.
- Typische Beispiele für das anorganische Flammschutzmittel umfassen Oxide oder Sulfide von Antimon, Arsen oder Zinn. Insbesondere bevorzugt ist Antimontrioxid.
- Um die flammenhemmenden Eigenschaften beizubehalten, ist es vorteilhaft, das Pfropfcopolymer mit einem anorganischen Füllstoff zu vermischen. Typische Beispiele für einen solchen anorganischen Füllstoff umfassen Asbest, Talk, Ton, Glimmer, Zinkborat, Aluminiumhydroxid, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Magnesiumoxid. Insbesondere bevorzugt sind Talk, Ton und Zinkborat.
- In der vorliegenden Erfindung können dem Pfropfcopolymer entweder einzeln oder in Kombination in einer geeigneten Menge ein organisches Flammschutzmittel, ein anorganisches Flammschutzmittel und ein anorganischer Fullstoff zugegeben werden, so daß die elektrischen Eigenschaften des Pfropfcopolymers bei Raumtemperatur oder bei höheren Temperaturen, insbesondere bei 60ºC, zusätzlich zu den guten flammenhemmenden Eigenschaften verbessert werden.
- Die Mengen der o.g. Bestandteile, d.h. des organischen Flammschutzmittels, des anorganischen Flammschutzmittels und des anorganischen Füllstoffs, können entsprechend dem beabsichtigten Zweck und der Verwendung in einem weiten Bereich variieren. Obwohl die Mengen der o.g. Bestandteile entsprechend dem beabsichtigten Zweck und der Verwendung leicht von einem Fachmann ermittelt werden können, beträgt die Menge des organischen Flammschutzmittels bevorzugt 10 bis 50 Gewichtsteile, insbesondere bevorzugt 15 bis 40 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Pfropfcopolymers; die Menge des anorganischen Flammschutzmittels beträgt bevorzugt 1 bis 30 Gewichtsteile, insbesondere bevorzugt 5 bis 25 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Pfropfcopolymers; und die Menge des anorganischen Füllstoffs beträgt bevorzugt 5 bis 50 Gewichtsteile, insbesondere bevorzugt 5 bis 25 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Pfropfcopolymers.
- Falls erforderlich, können der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ebenfalls verschiedene Additive zugegeben werden. Spezifische Beispiele für solche Additive umfassen Wärmestabilisatoren, Vernetzungsmittel (einschließlich einem Peroxid), andere Füllstoffe, Schäumungsmittel, Gleitmittel, Farbstoffe und Pigmente.
- Ein Lichtstabilisator auf der Basis eines sterisch gehinderten Amins (der im folgenden als "HALS" bezeichnet wird) wird weiterhin mit der flammenhemmenden Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung vermischt.
- Die Menge des HALS beträgt 0,5 bis 5 Gewichtsteile, bevorzugt 1 bis 3 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Pfropfcopolymers. Wenn die Menge des HALS weniger als 0,5 Gewichtsteile beträgt, hat er eine geringe Wirkung auf die elektrischen Eigenschaften. Die obere Grenze von 5 Gewichtsteilen wird aus Kostengründen festgelegt.
- Die flammenhemmende Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann unter Verwendung eines Einzelschneckenextruders, eines Mehrschneckenextruders, eines Banbury-Mixers, einer Walzenmühle, einer Knetmaschine, eines Hochgeschwindigkeits-Fluidrührers vom Typ eines Henschel-Mischers oder anderen Geräten hergestellt werden, bei denen das Vermischen eines jeden der Bestandteile bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der thermoplastischen Harze erfolgt.
- Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird vorteilhaft in einem Überzug für ein elektrisches Kabel (insbesondere als Material für eine Ummantelung) verwendet. Weiterhin ist sie bei Produkten verwendbar, bei denen flammenhemmende Eigenschaften gefordert sind, wie z.B. bei Spritzgußartikeln, Kabelschutzrohren, extrudierten Artikeln, durch Formpressen hergestellten Artikeln, kalandrierten Artikeln, gestreckten Artikeln und geschäumten Artikeln.
- Das flammenhemmende isolierte Kabel der vorliegenden Erfindung kann wie folgt hergestellt werden:
- Ein Leiter, wie z.B. Kupfer, wird bis zu einer geeigneten Dicke mit einem Isolator, wie z.B. einem Polyethylen mit einem hohen Erweichungspunkt, überzogen. Der Isolator ist bevorzugt ein flammenhemmender Isolator, wie z.B. ein solcher, der mit einem chlorierten Polyethylen oder einem Flammschutzmittel vermischt ist. Falls erforderlich, kann der Isolator vernetzt sein. Nachfolgend wird die flammenhemmende Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung auf dem Isolator aufgebracht. Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann mit Hilfe einer ionisierenden Strahlung vernetzt sein, falls erforderlich.
- Beispiele für das Polyethylen mit hohem Erweichungspunkt, das als Isolator verwendet wird, umfassen ein Mitteldruck-Polyethylen, ein Niedrigdruck-Polyethylen oder ein hochdichtes Polyethylen, jeweils mit einem Erweichungspunkt von 105ºC oder darüber. Es ist bevorzugt, daß diese Polyethylene mit Hilfe hochenergetischer Strahlung vernetzt sind.
- Das Aufbringen eines Polyethylens mit einem hohen Erweichungspunkt als Isolator auf einem Leiter zusammen mit der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung als einem Material für die Ummantelung führt zu einem flammenhemmenden isolierten Kabel, das hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften bei Raumtemperatur oder darüber extrem verbessert ist.
- Ein typisches Beispiel für herkömmliche flammenhemmende Harzzusammensetzungen, die als Materialien für eine Ummantelung dienen, ist in der JP-B-52-41786 beschrieben, bei der ein Pfropfcopolymer, hergestellt durch Pfropfcopolymerisieren eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymers mit Vinylchlorid, mit Flammschutzmitteln und organischen Füllstoffen vermischt ist. Eine elektrische Eigenschaft dieser herkömmlichen Zusammensetzung, die typisch für gewöhnliche Isolationsmaterialien ist, ist die, daß der spezifische Durchgangswiderstand mit zunehmender Temperatur abfällt und auf weniger als 10¹¹ Ωcm abfällt, was dem kritischen Wert eines Isolators in einer Umgebung mit hoher Temperatur entspricht.
- Der Grund, warum bei der Verwendung des Pfropfcopolymers der vorliegenden Erfindung die Isolationseigenschaften beibehalten werden, selbst in einer Umgebung mit hoher Temperatur, ist bis heute theoretisch nicht erklärbar. Dieses Ergebnis ist jedoch außerordentlich überraschend und führt zu einem hervorragenden flammenhemmenden Material für eine Ummantelung, welches die Isolationseigenschaften selbst in einer Umgebung mit hoher Temperatur beibehält.
- Wie oben beschrieben, besitzt das Pfropfcopolymer per se, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, keine guten flammenhemmenden Eigenschaften. Daher ist es erforderlich, das Pfropfcopolymer mit Flammschutzmitteln und/oder anorganischen Füllstoffen zu vermischen, wie in der vorliegenden Erfindung dargelegt wird.
- Die vorliegende Erfindung wird genauer mit Bezug auf das folgende Beispiel und das Vergleichsbeispiel beschrieben.
- Flammenhemmende Harzzusammensetzungen A, B und C mit den in Tabelle 1 gezeigten Bestandteilen und Gewichtsverhältnissen wurden unter Verwendung einer offenen 6 Inch-Walzenmühle hergestellt und dann bei 150ºc gepreßt, um 1 mm dicke Folien herzustellen. Diese Folien wurden mit Elektronenstrahlen von 10 Mrad bestrahlt, um das Polymer zu vernetzen.
- Der spezifische Durchgangswiderstand der Folien wurde als Funktion der Temperatur bestimmt. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
- Zusammensetzungen X und Y wurden in der gleichen Weise wie oben beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Art der Bestandteile verändert wurde, wie in Tabelle 1 gezeigt. Die Veränderung des spezifischen Durchgangswiderstands der Zusammensetzungen X und Y als Funktion der Temperatur wurde ebenfalls bestimmt. Diese Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.
- In dem Vergleichsbeispiel waren die verwendeten Pfropfcopolymere wie folgt:
- Pfropfcopolymer 1: Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymer (der Gehalt an gepfropftem Vinylchlorid betrug 50 Gew.-%, der Gehalt an Methylmethacrylat betrug 38 Gew.-% und der Polymerisationsgrad betrug 1030).
- Pfropfcopolymer 2: Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymer (der Gehalt an gepfropftem Vinylchlorid betrug 45 Gew.-%, der Gehalt an Methylmethacrylat betrug 38 Gew.-% und der Polymerisationsgrad betrug 1480).
- Pfropfcopolymer 3: Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymer (der Gehalt an gepfropftem Vinylchlorid betrug 40 Gew.-%, der Gehalt an Methylmethacrylat betrug 38 Gew.-% und der Polymerisationsgrad betrug 1230).
- Pfropfcopolymer 4: Pfropfcopolymer, hergestellt durch Pfropfcopolymerisieren eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymers mit Vinylchlorid (Sumigraft GF, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.). Tabelle 1 Bestandteil Zusammensetzung Pfropfcopolymer dreibasisches Bleisulfat zweibasisches Bleisulfat Stearinsäure Antimontrioxid Zinkborat Decabromdiphenyloxid Ton Talk Antioxidationsmittel
- Bemerkung1): 4,4'-Thiobis-(6-tert-butyl-3-methylphenol) Tabelle 2 Spezifischer Durchgangswiderstand (Ωcm) Meßtemperatur (ºC) Zusammensetzung Raumtemperatur
- Flammenhemmende Harzzusammensetzungen D und E entsprechend der vorliegenden Erfindung mit den in Tabelle 3 gezeigten Bestandteilen und Gewichtsverhältnissen wurden unter Verwendung einer offenen 6 Inch-Walzenmühle gemischt und dann bei 150ºC gepreßt, um 1 mm dicke Folien herzustellen. Diese Folien wurden mit Elektronenstrahlen von 10 Mrad bestrahlt, um das Polymer zu vernetzen.
- Der spezifische Durchgangswiderstand der Folien wurde als Funktion der Temperatur bestimmt. Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse.
- Vergleichszusammensetzung Z wurde in der gleichen Weise wie oben beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Art der Bestandteile variiert wurde, wie in Tabelle 3 gezeigt. Die Veränderung des spezifischen Durchgangswiderstands der Vergleichszusammensetzung als Funktion der Temperatur wurde ebenfalls bestimmt. Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse.
- In dem Beispiel waren die Pfropfcopolymere 2 und 4 dieselben, die in dem Vergleichsbeispiel verwendet wurden. Pfropfcopolymer 5 war wie folgt:
- Propfcopolymer 5: Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymer (der Gehalt an gepfropftem Vinylchlorid betrug 40 Gew.-% und der Polymerisationsgrad betrug 1370). Tabelle 3 Bestandteil Zusammensetzung Pfropfcopolymer zweibasisches Bleiphosphit Stearinsäure Antimontrioxid Zinkborat Decabromdiphenyloxid Talk Antioxidationsmittel
- Bemerkung1): 4,4'-Thiobis-(6-tert-butyl-3-methylphenol)
- Bemerkung2): Poly((6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)imino-1,3,5triazin-2,4-dyl)((2,2,6,6-tetramethyl-4- piperidyl)imino)-hexamethylen((2,2,6,6tetramethyl-4-piperidyl)imino)) Tabelle 4 Spezifischer Durchgangswiderstand (Ωcm) Meßtemperatur (ºC) Zusammensetzung Raumtemperatur
- Aus den in den Tabellen 2 und 4 gezeigten Ergebnissen ist ersichtlich, daß die flammenhemmende Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu guten flammenhemmenden Eigenschaften, hervorragende elektrische Eigenschaften bei Raumtemperatur oder darüber besitzt.
- Da die flammenhemmende Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, wie oben erwähnt, ihre Isolationseigenschaften selbst in einer Umgebung mit hoher Temperatur beibehält, kann sie als Material für eine Ummantelung verwendet werden, die auf einem Hochspannungsdraht, einem Abschirmungsdraht oder einem Koaxialkabel aufgebracht wird; diese Drähte werden z.B. in Hochspannungsverkabelungen einer Elektronenkanone in einer Kathodenstrahlröhre eines Fernsehers verwendet, wobei die hervorragenden elektrischen Eigenschaften beibehalten werden.
- Weiterhin führt die Kombination aus einem Polyethylen mit einem hohen Erweichungspunkt, das als Isolator dient, und den o.g. Materialien für eine Ummantelung zu einem flammenhemmenden isolierten Kabel mit hervorragenden elektrischen Eigenschaften bei Raumtemperatur oder darüber.
Claims (10)
1. Flammenhemmende Harzzusammensetzung, die ein Harzmaterial
umfaßt, das als Hauptbestandteile enthält:
(A) ein Pfropfcopolymer, hergestellt durch
Pfropfcopolymerisieren eines Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymers,
Ethylen/Ethylmethacrylat-Copolymers oder
Ethylen/Propylmethacrylat-Copolymers mit Vinylchlorid, und
(B) mindestens einen Bestandteil, ausgewählt aus der
Gruppe, bestehend aus
(i) einem organischen Flammschutzmittel,
(ii) einem anorganischen Flammschutzmittel und
(iii) einem anorganischen Füllstoff,
dadurch gekennzeichnet, daß das Harzmaterial weiterhin (C)
einen Lichtstabilisator auf der Basis eines sterisch
gehinderten Amins in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 5
Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Pfropfcopolymers umfaßt.
2. Flammenhemmende Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, worin
der Ethylengehalt des Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymers,
Ethylen/Ethylmethacrylat-Copolymers oder
Ethylen/Propylmethacrylat-Copolymers im Bereich von 40 bis
95 Gew.-% liegt und der Methylmethacrylatgehalt des
Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymers, der Ethylmethacrylatgehalt
des Ethylen/Ethylmethacrylat-Copolymers oder der
Propylmethacrylatgehalt des Ethylen/Propylmethacrylat-Copolymers im
Bereich von 5 bis 60 Gew.-% liegt.
3. Flammenhemmende Harzzusammensetzung nach Anspruch 2, worin
der Ethylengehalt des Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymers,
Ethylen/Ethylmethacrylat-Copolymers oder
Ethylen/Propylmethacrylat-Copolymers im Bereich von 50 bis 90 Gew.-
% liegt und der Methylmethacrylatgehalt des
Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymers, der Ethylmethacrylatgehalt
des Ethylen/Ethylmethacrylat-Copolymers oder der
Propylmethacrylatgehalt des Ethylen/Propylmethacrylat-Copolymers im
Bereich von 10 bis 50 Gew.-% liegt.
4. Flammenhemmende Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, worin
das organische Flammschutzmittel Tetrabrombutan,
Perchlorpentacyclodecan, Tetrabrombisphenol A, chloriertes Paraffin,
Bromtriphenylphosphat, Decabrombiphenyl, Decabromdiphenyloxid oder
Bromepoxid ist.
5. Flammenhemmende Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, worin
das anorganische Flammschutzmittel ein Oxid von Antimon, Arsen
oder Zinn, oder ein Sulfid von Antimon, Arsen oder Zinn ist.
6. Flammenhemmende Harzzusammensetzung nach Anspruch 5, worin
das anorganische Flammschutzmittel Antimontrioxid ist.
7. Flammenhemmende Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, worin
der anorganische Füllstoff Asbest, Talk, Ton, Glimmer,
Zinkborat, Aluminiumhydroxid, Calciumcarbonat, Bariumsulfat oder
Magnesiumoxid ist.
8. Flammenhemmende Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, worin
die Menge des organischen Flammschutzmittels im Bereich von 10
bis 50 Gewichtsteilen liegt, die Menge des anorganischen
Flammschutzmittels im Bereich von 1 bis 30 Gewichtsteilen liegt und
die Menge des anorganischen Füllstoffs im Bereich von 5 bis 50
Gewichtsteilen liegt, wobei alle Angaben auf 100 Gewichtsteile
des Pfropfcopolymers bezogen sind.
9. Flammenhemmende Harzzusammensetzung nach Anspruch 8, worin
die Menge des organischen Flammschutzmittels im Bereich von 15
bis 40 Gewichtsteilen liegt, die Menge des anorganischen
Flammschutzmittels im Bereich von 5 bis 25 Gewichtsteilen liegt und
die Menge des anorganischen Füllstoffs im Bereich von 5 bis 25
Gewichtsteilen liegt, wobei alle Angaben auf 100 Gewichtsteile
des Pfropfcopolymers bezogen sind.
10. Flammenhemmendes isoliertes Kabel, umfassend:
(a) einen Leiter,
(b) einen Isolator, der Polyethylen mit einem hohen
Erweichungspunkt umfaßt und der den Leiter bedeckt,
und
(c) eine flammenhemmende Harzzusammensetzung nach einem
der vorhergehenden Ansprüche.
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