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    公开号:WO1979000683A1
    申请号:PCT/DE1979/000023
    申请日:1979-02-26
    公开日:1979-09-20
    发明作者:H Briem；J Foerster；W Krestel；H Mayer
    申请人:Aeg Telefunken Kabelwerke；H Briem；J Foerster；W Krestel；H Mayer；
    IPC主号:H01B7-00
    专利说明:
    [0001] Flammwidrige halogenfreie Polymermischungen und ihre Verwendung
    [0002] Die Erfindung betrifft halogenfreie Polymermischungen und ihre Verwendung.
    [0003] Für den Einsatz auf vielen Anwendungsgebieten werden flammwidrige Polymermischungen gefordert. Dies gilt insbesondere für Kabel und Leitungen in Gebäuden, Transportmitteln, Industrieanlagen, Schaltanlagen, Kraftwerken, Schiffen usw., aber auch für Wand- und Bodenbeläge in Gebäuden und für vielfältige andere technische Artikel. Hierfür werden bisher in erster Linie halogenhaltige Polymermischungen verwendet, die durch ihre Halogenbestandteile flammwidrig sind. Dem Vorteil der Flammwidrigkeit dieser Kunststoffe steht der schwere Nachteil gegenüber, daß sich im Brandfall oder bei thermischen Überlastungen Halogenverbindungen, wie z.B. Salzsäure, in Form von korrosiven oder toxischen Gasen abspalten können. Daraus ergeben sich häufig beträchtliche Folgeschäden durch Korrosion in Anlagen und Bauteilen, die höher sein können, als die primären Brandschaden.
    [0004] Es gibt zahlreiche Versuche, die Abspaltung und Ausbreitung von Halogenwasserstoffen aus halogenhaltigen Polymermischungen zu verhindern. Bisher ist man aber nicht zu befriedigenden Ergebnissen gekommen. Auch der Einsatz halogenarmer Polymermischungen kann nicht befriedigenj da sich aus ihnen ebenfalls Halogenverbindungen abspalten, die zu Korrosiven bzw. toxischen Spaltprodukten führen können.
    [0005] Es gibt daher seit einiger Zeit Bestrebungen, auch halogenfreie Polymermischungen durch Zugäbe geeigneter Zusätze flammwidrig zu machen und ihnen zugleich ebenso gute Gebrauchseigenschaften zu geben, wie sie die zu ersetzenden halogenhaltigen Mischungen haben. Die hierfür erforderliche hohe Füllung der in Frage kommenden halogenfreien Polymere ist jedoch mit Schwierigkeiten verbunden. Schon die Einmiεchbarkeit selbst setzt der Füllung der Polymeren mit geeigneten Zusätzen Grenzen. Aber auch die bei hoher Füllung gewöhnlich eintretende Verschlechterung der mechanischen und physikalischchemischen Eigenschaften, die Steifigkeit und Starrheit, die schlechte Zerreißfestigkeit und Bruchdehnung begrenzen die Füllbarkeit der Polymere.
    [0006] Aus der DE-OS 24 57980 ist eine nicht brennbare Polyolefinmasse bekannt, die einen pulverförmigen Füllstoff vom Cellulosetyp und einen anorganischen Füllstoff enthält. Als anorganische Füllstoffe sind insbesondere Aluminiumhydroxyd, Magnesiumhydroxyd oder basisches Magnesiumcarbonat vorgesehen. Der pulverförmige Cellulose-Füllstoff ist ein wesentlicher Bestandteil dieser Mischung, da er die durch das Aluminiumhydroxyd hervorgerufene Neigung der Mischung zum Schäumen verhindert. Das aus dieser Mischung hergestellte Produkt ist starr und steif und eignet sich insbesondere nicht zur Herstellung von Kabelisolierungen und -mänteln.
    [0007] Die aus der US-PS 59 22442 bekannte halogenfreie Polymermischung enthält, als Basispolymer mindestens 66 % vernetzbares Äthylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA) und als flammhemmende Zusätze Silan und
    [0008] Aluminiumhydroxyd. Nach dieser Schrift, wird die gewünschte flammhemmende Wirkung des Aluminiumhydroxyds erst in Verbindung mit dem Silanzusatz, der als essentiell angesehen wird, erreicht, wobei umständliche Prozeduren erforderlich sind, den Silanzusatz in getrennten Arbeitsgängen auf den Füllstoff zu verteilen.
    [0009] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, halogenfreie Polymermischungen anzugeben, die nicht nur im erforderlichen Maß flammwidrig, öl- und lösungsmittelbeständig und seewasserfest sind, sondern die auch gut zu verarbeiten sind, ausreichende Flexibilität haben, deren Zerreiß- und Abriebfestigkeitswerte auch hohen Anforderungen genügen und die im Brandfall möglichst wenig Rauch entwickeln.
    [0010] Gelöst wird diese Aufgäbe erfindungsgemäß dadurch, daß sie als Basispolymere Copolymere von Olefinen mit Acrylsäureestern, Äthylen-Acrylatkautschuk,
    [0011] Acrylatkautschuk oder deren Verschnitte untereinander oder mit anderen polymeren Zusätzen wie Nitrilkautsch.uk, Polyäthylen oder Copolymerisaten von Olefinen und als Zusatz - bezogen auf 100 Teile Basiεpolymergemisch - 90 - 200 Teile
    [0012] Aluminiumoxydhydrat enthalten, dessen Teilchengrδße überwiegend kleiner als 6 μm ist, das eine spezifische Oberfläche von mindestens 6 m /g hat und das - bezogen auf den Aluminiumoxydanteilmehr als 0,25 % Na2O einschließlich mindestens
    [0013] 0,05 % lösliches Na2O enthält. Vorzugsweise enthält das Basispolymergemisch 120 - 180 Teile Aluminiumoxydhydrat. Die Teilchengröße der Aluminiumoxydhydrat-Partikel von höchstens.6 ytim. und ihre spezifische Oberfläche von mindestens 6 m /g erhalten sie durch Fällung des Aluminiumoxydhydrats. Das Natriumoxyd (Na20) ist in Mengen von vorzugsweise mindestens 0,4 %, einschließlich mindestens 0,10 % lösliches Na20, im Aluminiumoxydhydrat enthalten.
    [0014] Die Polymermischungen können auf 100 Teile Basispolymergemisch zusätzlich 10 - 50 Teile Natriummetaborat, Magnesiumoxyd, Magnesiumoxydhydrat und/ oder 10 - 70 Teile Magnesiumcarbonat enthalten. Als Weichmacher ist ein Zusatz von 0 - 50 Teilen Trikresylphoεphat oder Diphenylkresylphosphat bevorzugt. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn in 100 Teilen Basispolymergemisch mindestens 20 Teile Äthylenacrylat-Kautschuk und/ oder Nitriliautschuk enthalten sind.
    [0015] Besonders günstige mechanische Eigenschaften erhalten die Polymermischungen neben ihrer guten Flammwidrigkeit, wenn die Teilchengröße des Aluminiumoxydhydrats in erfindungsgemäßer Weise
    [0016] 0,01 - 2.0 /um und seine spezifische Oberfläche mindestens 10 m 2/g, vorzugsweise jedoch mindestens 12 m2/g beträgt. Das Schüttgewicht des Aluminiumoxydhydrats ist dann kleiner als 170 g/Liter.
    [0017] Die erfindungsgemäßen Polymermischungen werden vorzugsweise vernetzt.
    [0018] Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der angegebenen Polymermischungen als Isoliermischungen, Füllmischungen und/oder Maatelmiεchungen für elektrische Kabel und Leitungen. Sie werden erfindungsgemäß außerdem für die Herstellung von Boden- und Wandbelägen und technischen Artikeln, wie Transportbändern, Dichtungen, gummierten Textilien usw. verwendet.
    [0019] Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß halogenfreie Polymermischungen bereitgestellt werden, die flammwidrig, öl- und seewaεserbeständig, raucharm und gut geeignet für die Weiterverarbeitung sind. Ihre mechanischen Eigenschaften wie
    [0020] Flexibilität, Zerreißfestigkeit und Abriebfestigkeit sind sehr gut. Mit erfindungsgemäßen Polymermischungen umhüllte oder ausgerüstete Kabel und unter Verwendung dieser Mischungen hergestellte andere Gegenstände bestehen die nach internationalen Normen wie IEEE-383, SEN-F-4, VDE usw. vorgesehenen Brandtests. Die gute ölbeständigkeit der erfindungsgemäßen Polymermischungen zeigt die Tatsache, daß die Veränderung ihrer Zerreißfestig- keit und Bruchdehnung nach 7 Tagen Lagerung in
    [0021] ASTM-Öl Nr. 2 bei 90°C unter 30 % liegt. Auch eine 24-stündige Lagerung bei 100°C in ASTM-Öl Nr. 2 führt nicht zu größeren Veränderungen. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Polymer- mischungen besteht darin, daß bei besonders kleinen Teilchendurchmessern des Aluminiumoxydhydrats von 0,01 - 2,0 μm und großer spezifischer Oberfläche von mehr als 12 m /g überraschend hohe Zerreißfestigkeitswerte erzielt werden. Diese liegen über .10 Newton/mm2 und können sogar Werte von 12 - 18 Newton/mm2 erreichen. Auch die sehr gute Ver arbeitbarkeit der erfindungsgemäßen Mischungen ist wegen der unüblichen, sehr hohen Dosierung des Aluminiumoxydhydrats ein unerwarteter Vorteil.
    [0022] Die erfindungsgemäßen Mischungen können universell angewandt werden. Aus den Mischungen hergestellte Gegenstände sind sehr reißfest und dabei gleichzeitig überaus ölbeständig und im Brandfall rauch arm. Daher werden sie mit besonderem Vorteil zur
    [0023] Herstellung von Isolierungen und Mänteln von Kabeln, für Bergwerke, Schiffe, Kraftwerke, Schaltanlagen usw. verwendet. Wegen ihrer erreichbaren hohen Abriebfeεtigkeit und Einreißfestigkeit sind die Mischungen auch für die Herstellung von Baggerleitungen, Schläuchen und Transportbändern gut geeignet. Auch für die Verwendung in Gebäuden, Transportmitteln, Aufzugsanlagen, Schalt- und Industrieanlagen, kurz überall dort, wo es auf die Verwendung besonders reißfester und dabei flamm- widriger, möglichst ölbeständiger Materialien und auf besonders geringe Korrosionsgefahr ankommt, sind die erfindungsgemäßen Mischungen mit großem Vorteil einsetzbar. Auch die gute Seewasserfestigkeit der erfindungsgemäßen Mischungen ist von großem Vorteil.
    [0024] Die Basispolymergemische der erfindungsgemäßen Polymermischungen bestehen aus Cppolymeren oder Terpolymeren von Olefinen, insbesondere aus Copolymeren von Äthylen mit Acrylsäureestern, wie z.B. Äthylacrylat oder Butylacrylat. Auch StyrolAcrylnitrilcopolymere (Nitrilkautschuk) sind als Basispolymer geeignet. Ebenso eignen sich AcrylatKautεchuke, wie Copolymere von Methoxyäthylacrylat oder Äthoxyäthylacrylat mit Butylacrylat oder
    [0025] Äthylacrylat. Ein bevorzugtes Basispolymergemisch besteht aus Äthylen-Acrylat-Kautschuk, zum Beispiel aus Copolymer von Äthylen mit Methylacrylat und Acrylsäure. Den Basispolymergemischen können in begrenzten Mengen auch Äthylen-Propylen Copolymere oder Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymere zugesetzt werden. Zusätzlich können in geringen Mengen andere polymere oder copolymere Zusätze hinzugefügt werden, wie beispielsweiεe Polyäthylen, Nitrilkautschuk oder Copolymerisate von Olefinen mit Butylacrylat oder Äthylacrylat. Bei der Dosierung dieser Zusätze ist zu beachten, daß sie die Zerreißfestigkeitswerte und die ölbeständigkeit der Mischungen herabsetzen können.
    [0026] Erfindungsgemäß ist diesen Basiεpolymergemischen Aluminiumoxydhydrat in Mengen von 90 - 200 Teilen auf 100 Teile Baεispolymergemisch zugeεetzt. Vorzugsweise enthält es 120 - 180 Teile Aluminium- oxydhydrat. Das Aluminiumoxydhydrat kann entsprechend der Formel Al2O3 . 3H2O oder als Aluminiumoxydhydrat entsprechend der Formel AI (OH)3 vorliegen. Die für hohe BrandSicherheit erforderlichen großen Mengen Aluminiumoxydhydrat sind in die üblichen Compounds nicht ohne weiteres einmischbar, ohne einen Teil der gewünschten Eigenschaften der Mischungen zu verschlechtern. Das den Basispolymergemischen zugesetzte Aluminiumoxydhydrat soll daher gemäß der Erfindung ganz speziell ausgewählte Kriterien aufweisen. Diese Kriterien sind Teilchengrδßen von weniger als 6 μm, eine spezifische Oberfläche von mehr als 6 m /g und ein geringer Anteil an Natriumoxyd. Dadurch wird es in größeren Mengen einmischbar, und die gewonnenen Polymermischungen entsprechen allen gestellten Anforderungen.
    [0027] Die in unerwarteter Weise besonders wirksamen
    [0028] Aluminiumoxydhydrategroßer Partikelfeinheit werden im wesentlichen durch direkte Fällung des Aluminium-. oxydhydrats hergestellt. Dadurch erhalten sie sowohl den gewünschten kleinen Teilchendurchmesser von weniger als 6/um bei gleichzeitig sehr großer spezifischer Oberfläche. Beide Parameter können durch entsprechende Steuerung der Fällung beeinflußt werden. Produkte, die ursprünglich eine größere Partikelgröße als die erfindungsgemäß vorgesehene haben und durch mechanische Zerkleinerung die erfindungsgemäß vorgesehene Größe erhalten, sind weniger geeignet.
    [0029] Eine Desagglomeration von beim Trocknen der Filtrate in Drehrohröfen und dgl. assoziierten bzw. agglomerierten ("zusammengebackenen" ) Partikeln, die jedoch bei der Fällung bereits die erforderlichen Partikelgrößen von weniger als 6μ m hatten, ist in diesem Sinne nicht als mechanische Zerkleinerung anzusehen und daher akzeptabel. Der Unterschied in der Wirksamkeit der feinen, gefällten Partikel gegenüber denen, die zwar gröber gefällt, aber durch mechanische Zerkleinerung unter 6 /um gebracht werden, ist zunächst nicht erklärlich, kann aber möglicherweise darauf zurückzuführen sein, daß die durch mechanische Zerkleinerung erhaltenen Partikel eine kleinere spezifische Oberfläche haben.
    [0030] Die Oberfläche des erfindungsgemäß eingesetzten Aluminiumoxydhydrats hat eine Struktur, die günstige katalytische Wirkungen auf das Basispolymer, auf den Vernetzungsprozeß, sowie auf die Verzögerung der Alterungserscheinungen ausübt.
    [0031] Außer der sehr vorteilhaften Oberflächenstruktur der direkt gefällten Aluminiumoxydhydrat-Teilchen sind auch die erfindungsgemäß inkorporierten und angelagerten Spurenelemente unerwarteterweise von Vorteil. Es handelt sich hierbei um. einen relativ hohen Anteil an Natriumoxyd und löslichem Natriumoxyd, das mit mehr als 0,25 % , vorzugsweise mindestens 0,40 % im Aluminiumoxydhydrat enthalten ist. Dieser Anteil umfaßt mindestens 0,05 %, vorzugsweise mindestens 0,10 % lösliches Na20, wobei diese Mengenangaben auf den Aluminiumoxydhydrat Anteil bezogen sind. Vorteilhaft ist auch ein Anteil von weniger als 0,20 % Fe im Aluminiumoxydhydrat. Die katalytische Wirkung der großen spezifischen Oberfläche des Aluminiumoxydhydrats mit der auf Grund der direkten Fällung charakteristischen Oberflächenstruktur dürfte zusammen mit dem Natrium oxyd-Zusatz für die hervorragenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polymermischungen die Ursache sein. Dadurch wird offenbar unerwarteterweise auch die Einmischbarkeit des Aluminiumoxydhydrats in so hohen Konzentrationen von bis zu 150 - 180 Teilen bei gleichzeitiger guter Verarbeitbarkeit und Flexibilität der Mischungen ermöglicht.
    [0032] Wird ein Aluminiumoxydhydrat gewählt, dessen Korngröße von 0,1 - 2 μm und dessen spezifische Ober mindestens flache/10 m2/g betragt, wobei die spezifische Oberfläche durch Stickstoffadsorptipn nach der BET- Methode (Brennauer, Emmet, Teller) bestimmt ist, so erhält man Polymermiεchungen mit überraschenderweise besonders hohen Zerreißfestigkeitswerten. Diese liegen über 10 Newton/mm2 und können sogar Werte von 12 - 18 Newton/mm2 erreichen.
    [0033] Bevorzugt wird hierfür ein Aluminiumoxydhydrat, dessen Partikel zum überwiegenden Teil, vorzugsweise zu 99,5 %, kleiner als 1,0 μm sind und dessen spezifische Oberfläche größer als 12 m2/g ist. Vorteilhaft ist es auch, wenn das Schüttgewicht . des Aluminiumoxydhydrats kleiner als 170 g/Liter ist.
    [0034] Ein Coaten der Oberfläche der Aluminiumoxydhydrat Partikel ist für die Einmischbarkeit des Aluminium- oxydhydrats und die spätere Verarbeitbarkeit und Flammwidrigkeit der Polymermischungen nicht erforderlich, kann aber vorgesehen sein. Zum Coaten eignen sich in ansich bekannter Weise zum Beispiel Stearinsäure, Stearate, öle, Silane, Organotitanate
    [0035] USW ..
    [0036] Wenn Silanzuεätze auch nicht erforderlich sindkönnen sie aber den Zusammenεetzungen inεbesondere zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften, wie zum Beispiel zur Erhöhung des Isolationswiderstands beigegeben werden.
    [0037] Neben diesen Zusätzen von Aluminiumoxydhydrat können den Mischungen auch weitere Füllstoffe mit.. verstärkender oder flammhemmender Wirkung zugesetzt sein. Hierzu gehören Stoffe wie Magnesiumcarbonat, Natriummetaborat, Magnesiumoxyd, aktive Kieselsäure, Siliziumoxyd, Silikate oder Ruße in geringen Mengen. Ebenso werden ihnen die sonst üblichen Zusätze beigefügt. So können sie die üblichen Weichmacher, wie z.B. Polymer-Weichmacher enthalten. Erfiήdungsgemäß besonders geeignet sind Weichmacher auf Basis von Phosphorsäureester, insbesondere Trikresylphosphat, Diphenylkresylphosphat in Mengen von 0 - 50 Teilen. Außerdem können ihnen die üblichen Antioxidantien, Alterungsschutzmittel und Stabilisatoren zugesetzt sein. Dafür finden vorwiegend Verbindungen auf aminischer oder phenolischer Basis Verwendung, z.B. Polymeres 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihiydrochinolin. Auch. Trenn- mittel können in den Mischungen enthalten sein.
    [0038] Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Mischungen vernetzt. Bei peroxidischer Vernetzung lassen sich die erreichbaren Zerreißfestigkeitswerte durch geeignete Dosierung der Peroxide und durch Verwendung von Vernetzungsverstärkern noch erhöhen. Als Vernetzungsverstärker kommen Triallylcyanurat oder besser noch di- und. trifunktioneile Acrylat- und Methacrylatmonomere, Äthylenglykoldimethacrylat, Polyäthylenglykoldimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat usw. in Frage. Auch durch Zusätze von Organo- Titanaten kann die Zerreißfestigkeit erhöht werden. Hierfür sind zum Beispiel Isopropyl-Tri-(lauril- myristyl)-Titanat und Isopropyl-Triisostearoyl-
    [0039] Titanat geeignet. Auch Zusätze von siloxangruppen- haltigen Komponenten wie Polybutadien mit Siloxan- gruppen können von Vorteil sein.
    [0040] Für die Herstellung von Kabelumhüllungen wirdvorzugsweise die peroxidische Vernetzung angewandt. Aber auch andere Vernetzungssysteme wie zum Beispiel Strahlenvernetzung sind möglich. Bei flächigen Artikeln oder Profilen mit geringen Wanddicken empfiehlt sich die Strahlenvernetzung be- sonders. Das gilt auch für Gegenstände, bei denen die Anwendung von hohem Druck und hoher Temperatur bei der Vernetzung zu Schädigungen führen kann. Als Vernetzungsmittel kommen beispielsweise die weiter oben bereits aufgeführten üblichen und bekannten Substanzen in Frage. In bestimmten Anwendungsfällen können die erfindungsgemäßen Polymermischungen auch unvernetzt verwendet werden. Um hohen Anforderungen gerecht zu werden, ist jedoch die Vernetzung der Polymermischungen erforderlich.
    [0041] Werden nicht kompakte Polymermischungen oder Produkte gewünscht, ist es auch möglich, die erfindungsgemäßen Mischungen durch Zusatz bekannter physikalischer und chemischer Treibmittel aufzuschäumen.
    [0042] Um die erfindungsgemäße hohe Füllung der Polymermischungen mit Aluminiumoxydhydrat bei guter Verteilung der Füllstoffe und ohne Anvernetzungen erzielen zu können, sind sorgfältige Misch- Prozeduren sowie eine gute Temperaturkontrolle erforderlich. Durch geeignete Einstellung der Mischungsviskositäten(des Verhältnisses und der Art der Komponenten im Basispolymergemisch, deren Molekulargewichte und Viskositäten, sowie der Art der Polymerisation und des Comonomeranteils), der Mischintensität (der Drehzahl der Kheterschaufein oder Kneterschnecken), der Friktion und der anderen Mischungsbestandteile läßt sich das erreichen.
    [0043] Für den Mischvorgang haben sich die Varianten einer sogenannten "upsidedown" Miεchtechnik - d.h.. ein Zusammenmischen aller Komponenten - als geeignet erwieεen. Für hohe Füllungsgrade ist jedoch eine schrittweise Zugabe der Füllstoffe und der anderen Ingredienzien in Portionen vorteilhaft. In diesem Fall sind zusätzlich höhere Mooney-Viskositäten der Basispolymere zweckmäßig. Wenn ein Basispolymergemisch aus mehreren Polymeren hergestellt werden soll, ist eine Vormischung der zwei oder drei verwendeten Basispolymere während etwa 2 — 3 Minuten zweckmäßig.
    [0044] Wird nur ein-einziges Basispolymer verwendet, so kann diese Vormischung entfallen. In diesem Fall ist es zur Erzielung hoher Füllungsgrade und einer guten .Homogenität vorteilhaft, das Polymer in Form von Chips, Granulat oder Streifen einzusetzen und die Materialien in den stehenden (z.B. Banbury-)
    [0045] Kneter schichtweise einzubringen, d.h. eine Schicht Polymer (Elastomer), eine Schicht Aluminiumoxydhydrat, wieder eine Schicht Polymer, wieder Füll stoff, etc. dazwiεchen die anderen Ingredienzien. Danach wird bei zunächst niedrigerer Rotorendrenzahl und ohne Druck lose gemischt. Schließlich wird mit kontrolliertem Druck gemischt. Die Temperatur sollte dabei 100°C nicht übersteigen. So erhält man hoch gefüllte, sehr homogene Mischungen.
    [0046] Die folgenden Beispiele für erfindungsgemäße
    [0047] Polymermischungen zeigen einige ihrer besonderen Vorteile:
    [0048]
    [0049]
    [0050] Es handelt sich um eine Mischung, deren Basiεpolymer gemiεch 25 Teile eines 80 %-igen Maεterbatch von Äthylen-Acrylatkautschuk und 80 Teile Äthylen-
    [0051] Propylen-Dien-Terpolymer enthält. Dieser Masterbatch seinerseits setzt sich zusammen aus ca. 80 % Polymer und ca. 20 % Füllstoff, der nicht als Basispolymer anzusehen ist. Das Vinylsilan ist für die Erzielung der hohen Füllbarkeit, der Flammwidrigkeit und der ölbeständigkeit nicht notwendig, verbessert jedoch die elektrischen Eigenschaften und den Isolationswiderstand von Isoliermischungen. Bei Kabelmänteln oder anderen Artikeln, die keinen erhöhten Isolations- widerεtand erfordern, wird es wegen einer zu erwartenden Verminderung der Bruchdehnung weggelassen.
    [0052]
    [0053] Die folgenden Beispiele zeigen erfindungsgemäße flammwidrige Mischungen besonders hoher Zerreißfestigkeit und ölbeständigkeit.
    [0054]
    [0055] Diese Mischung hat einen Oxygenindex von ca. 28 - 32. Ihre Zerreißfestigkeit, getestet an vulkanisierten Platten, beträgt 18 N/mm2, ihre Bruchdehnung 100 %. Nach Lagerung der Proben in ASTM-Öl Nr. 2 für die Dauer von 18C Stunden bei 90°C, änderten sich obige Werte um weniger als 20 %, d.h. die Mischung ist auch besonders ölbeständig.
    [0056]
    [0057] Der Oxygenindex dieser Mischung beträgt 28 - 31, ihre Zerreißfestigkeit 12,5 - 14,5 N/mm2 und ihre Bruchdehnung 180 - 220 %. Die Ölbeständigkeit wurde wieder in ASTM-Öl Nr. 2 bei 90°C geprüft. Nach 168 Stunden änderten sich die Werte um weniger als 20 %, d.h. besonders ölbeständig.
    [0058]
    [0059] Diese Mischung hat einen Oxygenindex von ca. 30 - 32 und eine Zerreißfestigkeit von 10 - 14 Newton/mm2,
    [0060] Die ölbeständigkeit ist gut.
    [0061] Die Einsatzmδglichkeiten der erfindungsgemäßen Mischungen sind aufgrund ihrer sehr guten Eigenschaften überaus vielseitig. Das beruht auf ihrer gleichzeitigen Flammwidrigkeit, ölbeständigkeit und Raucharmut ebenso, wie auf ihrer Nichtkorrosivität, Flexibilität und ihren guten mechanischen Eigenschaften. Bei elektrischen Kabeln und Leitungen werden nicht nur die bisher auch schon flammwidrigen Schichten, also der Außenmantel und ggf. der Innenmantel aus den Polymermischungen nach der Erfindung hergestellt. Bessere Ergebnisse in der Flammwidrigkeit lassen sich noch erzielen, wenn alle Schichten des Kabels aus den erfindungsgemäßen Mischungen hergestellt werden.
    [0062] Es sind aber auch kombinierte Lösungen möglich, wobei nur die äußeren Schichten wie der Außenmantel odex die Deckschicht und ggf. auch Zwischenschichten flammwidrig sind. Die inneren Schichten oder Isolierungen können aus nicht flammwidrigen Comjounds bestehen und sind durch die äußeren, flammwidrigen Schichten geschützt.
    [0063] Die Flammwidrigkeit und damit die Funktionssicherheit werden darüber hinaus durch zusätzliche konstruktive Maßnahmen noch erhöht. So können zusätzliche Umhüllungen aus nichtorganischen, mineralischen oder metallischen Schichten, wie beispielsweise Glimmer- bänder, Glasfaserbänder, Asbestbänder oder Metallbänder, aufgebracht werden. Auch bei der Herstellung anderer technischer Artikel ist die Kombination der erfindungsgemäßen flammwidrigen Polymermischungen mit mineralischen oder metallischen Materialien zur Verbesserung ihrer Flammwidrigkeit möglich.
    权利要求:
    ClaimsP a t e n t an s p rü c h e
    1. Halogenfreie Polymermischungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Basispolymere Copolymere von Olefinen mit Acrylsäureestern, Äthylen- Acrylatkautschuk, Acrylatkautschuk oder deren Verschnitte untereinander oder mit anderen poly meren Zusätzen wie Nitrilkautschuk, Polyäthylen oder Copolymerisaten von Olefinen und als Zusatz - bezogen auf 100 Teile Basispolymergemisch 90 - 200. Teile Aluminiumoxydhydrat enthalten, dessen Teilchengrδße überwiegend kleiner als 6/um ist, das eine spezifische Oberfläche mindestens 6 m2/g hat und das - bezogen auf den
    Aluminiumoxydanteil - mehr als 0,25 % Na2O einschließlich mindestens 0,05 % lösliches Na20 enthält.
    2. Polymermischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf 100 Teile Basis polymergemisch 120 - 180 Teile Aluminiumoxydhydrat enthalten.
    3. Polymermischungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilchengröße von höchstens 6 /um und die spezifische Oberfläche der Aluminiumoxydhydrat-Partikel von mindestens 6m2/g durch Fällung des Aluminiumoxydhydrats erzielt wurden.
    4. Polymermischungen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxydhydrat mindestens 0,4 % Na20 einschließlich mindestens 0,10 % lösliches Na20 enthält.
    5. Polymermischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie bezogen auf 100 Teile Basispolymergemisch zusätzlich 10 - 50 Teile Natriummetaborat, Magnesiumoxyd, Magesiumoxydhydrat und/oder 10 - 70 Teile Magnesiumcarbonat enthalten.
    6. Polymermischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Weichmacher 0 - 50 Teile Trikresylphosphat oder Diphenylkresylphosphat enthalten.
    7. Polymermischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch. gekennzeichnet, daß in 100 Teilen Basiεpolymergemisch mindestens 20 Teile Äthylenacrylat-Kautschuk und/oder Nitrilkautschuk enthalten sind.
    8. Polymermischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxydhydrat eine Teilchengröße von 0,01 - 2,0 μm und eine spezifische Oberfläche von mindestens 12 m2/g hat.
    9. Polymermischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium oxydhydrat ein Schüttgewicht von weniger als 170 g/Liter hat.
    10. Polymermischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie vernetzt sind.
    11. Verwendung; von Polymermischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Isoliermischungen, Füllmischungen und/oder Mantelmischungen für elektrische Kabel und Leitungen.
    12. Verwendung von Polymermischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für die Herstellung von Boden- und Wandbelägen von technischen Artikeln, wie z.B. Transportbändern, Dichtungen, be schichtete Textilien usw..
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    法律状态:
    1979-09-20| AK| Designated states|Designated state(s): JP US |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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