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DE3038930C2 - - Google Patents

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DE3038930C2
DE3038930C2 DE3038930A DE3038930A DE3038930C2 DE 3038930 C2 DE3038930 C2 DE 3038930C2 DE 3038930 A DE3038930 A DE 3038930A DE 3038930 A DE3038930 A DE 3038930A DE 3038930 C2 DE3038930 C2 DE 3038930C2
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DE
Germany
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parts
use according
silicone
weight
organic polymer
Prior art date
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Application number
DE3038930A
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English (en)
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DE3038930A1 (de
Inventor
Michael Risley Rexford N.Y. Us Maclaury
Fred Frank Schenectady N.Y. Us Holub
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE3038930A1 publication Critical patent/DE3038930A1/de
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Description

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Masse gemäß Anspruch 1.
In der DE-OS 20 61 216 ist eine thermoplastische Harzmasse beschrieben, die neben 20 bis 70 Gew.-% eines Mischpolymerisats aus 20 bis 50 Gew.-Teilen eines kautschukartigen Polymerisats vom Dientyp und eines harzartigen Polymerisats aus 40 bis 60 Gew.-Teilen einer aromatischen Vinylverbindung und 10 bis 30 Gew.-Teilen einer ungesättigten aliphatischen Nitrilverbindung sowie 30 bis 80 Gew.-Teilen eines Polymerisats einer bestimmten Viskosität, 0,1 bis 3 Gew.-Teile eines Metallsalzes einer Fettsäure und mindestens 0,01 Gew.-Teile einer Organosiliziumverbindung enthalten kann.
Die bekannten thermoplastischen Harzmassen sollen eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit, Verarbeitbarkeit und ein ungezeichnetes Aussehen aufweisen. Nach Seite 4, Absatz 3, der DE-OS 20 61 216 soll ein Hauptvorteil der bekannten thermoplastischen Harzmasse darin bestehen, daß das ABS-Pfropfpolymerisat eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit haben soll, auch wenn es mit anderen Harzen vermischt wird. Ein weiterer Vorteil soll darin bestehen, daß die Menge der teuren Organosiliziumverbindung im allgemeinen durch Mitverwendung einer Metallseife einer Fettsäure erniedrigt werden kann.
In der DE-OS 20 61 216 ist kein Hinweis auf feuerhemmende Eigenschaften der bekannten Harzmasse enthalten. Wie die Beispiele zeigen, weist die bekannte Harzmasse solche feuerhemmenden Eigenschaften auch nicht auf, denn gemäß Beispiel 1 (vgl. Seite 13, Absatz 3) werden zwar 1 Gew.- Teil Bariumstearat, aber nur 0,03 Gew.-Teile Polydimethylsiloxan verwendet. Nach Beispiel 3 (vgl. Seite 14, letzter Absatz) werden nur 0,8 Gew.-Teile Magnesiumstearat und nur 0,04 Gew.-Teile Polydimethylsiloxan eingesetzt. Auch gemäß Beispiel 5 (vgl. Seite 16, Absatz 1) verwendet man neben 1 Gew.-Teil Zinkstearat nur 0,05 Gew.-Teile Polymethylphenylsiloxan.
In der US-PS 39 71 756 wird eine feuerhemmende Polycarbonatmasse beschrieben, die ein aromatisches Polycarbonat im Gemisch mit einem Salz einer Säure enthält, zu denen unter anderem auch halogenierte, nicht-aromatische Carbonsäuren gehören können. Die Masse enthält weiter ein Siloxan in einer ausreichenden Menge, um die Polycarbonatmasse nichttropfend zu machen. Gemäß Anspruch 2 der US-PS 39 71 756 reichen hierfür offensichtlich schon 0,01 Gew.-% vom Siloxan aus.
In der US-PS 41 23 586 ist eine feuerhemmende Masse beschrieben, die neben 100 Gew.-Teilen Polyolefin 15 bis 50 Teile Decabromidphenyläther, 3 bis 10 Teile Silikonkautschuk, 3 bis 10 Teile organisches Bleisalz, 5 bis 25 Teile Antimonoxyd und 3 bis 10 Teile pyrogenes Siliziumdioxid enthält.
In der FR-PS 22 41 580 ist eine flammhemmende Masse beschrieben, die 100 Gew.-Teile eines Copolymers aus Polyäthylen und einem Copolymer aus Äthylen und Phenylacetat, 25 bis 150 Gew.-Teile hydratisiertes Aluminiumoxid, 2 bis 25 Gew.- Teile Silikonelastomeres und 2 bis 10 Gew.-Teile eines Härtungsmittels enthält.
Aus der US-PS 41 23 586 ist für vernetzte Polyolefine eine Mischung von Siliconkautschuk und einem zweibasischen Bleisalz, wie Bleiphthalat, als feuerhemmendes Mittel bekannt. Viele Bleiverbindungen sind jedoch als toxisch bekannt. Es ist daher erwünscht, die Verwendung von Blei in vielen Anwendungen auf ein Minimum herabzusetzen, und zwar insbesondere bei von der Nahrungsmittelindustrie benötigten Zubereitungen, welche bei einem Bleigehalt erhebliche Risiken für den Nahrungsmittelkonsum hervorrufen.
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Befund, daß gewisse Carbonsäuresalze von Elementen der Gruppe IIa des Periodischen Systems der Elemente, wie Magnesiumstearat, in Kombination mit Siliconkautschuk verwendet werden können, um einer Vielzahl von organischen Polymeren, einschließend Polyolefine, Polyester, Polycarbonate, Polyamide, etc., verbesserte feuerhemmende Eigenschaften zu verleihen. Es wurde gefunden, daß die Feuerhemmung einer Vielzahl von derartigen organischen Polymeren wesentlich verbessert werden kann, wie dies durch die Werte des Sauerstoffindex und der horizontal brennenden Führung gezeigt wird, wenn die vorstehend erwähnte Kombination eines derartigen Carbonsäuresalzes mit einem Metall der Gruppe IIa und eines Silicons in derartige organische Polymere inkorporiert wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung einer Masse aus
  • (A) 70 bis 98 Gewichtsprozent organisches Polymer,
  • (B) 1 bis 70 Gewichtsprozent Silicon, und
  • (C) 1 bis 20 Gewichtsprozent eines Metallsalzes einer Carbonsäure mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, mit einem Metall der Gruppe IIa des Periodischen Systems der Elemente, als feuerhemmende Zubereitung.
Organische Polymere, die zur Herstellung der feuerhemmenden Zubereitungen verwendet werden können, sind beispielsweise Polyäthylen mit niedriger Dichte (LDPE) mit einer Dichte von 0,91 g/cm³ bis 0,93 g/cm³; Polyäthylen hoher Dichte (HDPE) mit einer Dichte von 0,94 g/cm³ bis 0,97 g/cm³; Polypropylen mit einer Dichte von etwa 0,91 g/cm³, Polystyrol (HIPS), Lexan-Polycarbonat und Valox- Polyester und andere Polymere, wie Polyamide, Ionomere, Polyurethane, Terpolymere von Acrylnitril-Butadien und Styrol, etc. Der Ausdruck "Silicon" umfaßt Polydiorganosiloxane, die im wesentlichen aus chemisch verbundenen Einheiten der allgemeinen Formel
bestehen, in welcher R einen einwertigen organischen Rest, ausgewählt aus der Klasse bestehend aus Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Arylresten mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen, halogenierten Derivaten derartiger Reste, Cyanoalkylresten, etc., bedeutet. Die vorerwähnten Polydiorganosiloxane sind bevorzugterweise Polydimethylsiloxane, die von etwa 0,05 bis 15 Molprozent, basierend auf den gesamten Molen von chemisch verbundenen Diorganosiloxy-Einheiten, Methylvinylsiloxy-Einheiten enthalten können. Die vorerwähnten Polydiorganosiloxane liegen vorzugsweise in Form von Gummis vor mit einem Penetrationswert von 400 bis 4000, etc.
Eingeschlossen innerhalb der Metallcarbonsäuresalze mit einem Metall der Gruppe IIa, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind beispielsweise Magnesiumstearat, Calciumstearat, Bariumstearat, Strontiumstearat. Salze von anderen Carbonsäuren schließen Isostearat, Oleat, Palmitat, Myristat, Lacerat, Undecylenat, 2-Äthyhexonat, Pivaleat, Hexonat, etc., ein.
Außer den vorerwähnten Bestandteilen können die feuerhemmenden Zubereitungen zusätzliche Bestandteile enthalten, wie pyrogenes Siliciumdioxid, das in der US-PS 28 88 424 beschrieben wird.
In besonderen Fällen können Bestandteile wie Decabromdiphenyläther, Antimonoxid, Antioxidantien, Verarbeitungshilfsmittel und Ton ebenfalls eingesetzt werden. Falls gewünscht, können durch Wärme aktivierte Peroxide verwendet werden, wenn man Polyolefine als das organische Polymere einsetzt, wobei geeignete reaktive Peroxide in den US-PSen 28 88 424, 30 79 370, 30 86 966 und 32 14 422 beschrieben werden. Geeignete Peroxid-Vernetzungsmittel umfassen organische tertiäre Peroxide, die sich bei einer Temperatur von über etwa 146°C zersetzen und dadurch freie Radikale bilden. Die organischen Peroxide können in Mengen im Bereich von etwa 2 bis 8 Gewichtsteilen Peroxid pro 100 Teile organisches Polymeres eingesetzt werden. Ein bevorzugtes Peroxid ist Dicumylperoxid, obwohl auch andere Peroxide, wie eine Mischung aus para- und meta-α,α′-Bis(tert.-butylperoxyd)-diisopropylbenzol), (POM), etc., verwendet werden können. Es kann, falls gewünscht, ein härtendes mitwirkendes Mittel, wie Triallylcyanurat, in Mengen von bis zu etwa 5 Gewichtsteilen an mitwirkendem Mittel auf 100 Gewichtsteile des Polymeren, verwendet werden. Die Polyolefine können mit Elektronen hoher Energie, Röntgenstrahlen und dergleichen Strahlenquellen, bestrahlt worden sein.
Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung können die feuerhemmenden Zubereitungen hergestellt werden, indem man das organische Polymere (A) mit dem Silicon (B) und dem Carbonsäuresalz des Metalls der Gruppe IIa des Periodischen Systems der Elemente (C), das nachfolgend als das "Gruppe IIa-Salz" bezeichnet wird, mit Hilfe von beliebigen, herkömmlichen Kompoudier- oder Mischvorrichtungen, wie beispielsweise einem Banbury-Mischer oder einer Zweiwalzen-Kautschukmühle, zusammenmischt.
Vorzugsweise werden alle Bestandteile miteinander formuliert, ausgenommen diejenigen, die gegenüber Temperaturen im Bereich von etwa 149°C bis etwa 204°C empfindlich sind, wie beispielsweise durch Wärme zersetzbare Peroxide. Die Bestandteile (A), (B) und (C) sind daher auf einer Temperatur, die ausreicht, um das besondere organische Polymere, wenn möglich, zu erweichen und weichzumachen. Ein wirksames Verfahren wird beispielsweise darin bestehen, die vorerwähnten Bestandteile bei einer geeigneten Temperatur bei Abwesenheit des organischen Peroxids gleichmäßig zu mischen, und anschließend das organische Peroxid bei einer niedrigeren Temperatur zur einheitlichen Inkorporierung desselben in die Mischung einzuführen.
Die Verhältnisse der verschiedenen Bestandteile können innerhalb der Bereiche nach Beispiel in einem weiten Bereich in Abhängigkeit von der besonderen beabsichtigten Anwendung variieren. Für eine wirksame Feuerhemmung können beispielsweise auf 70 bis 98 Teile des organischen Polymeren von 1 bis 10 Teile des Silicons und 1 bis 20 Teile des Gruppe IIa-Salzes verwendet werden. Außer den vorerwähnten Bestandteilen können Additive, wie früher erwähnt, wie Antimonoxid, in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, und organische Halogen- Verbindungen in einer Menge von 5 bis 30 Teilen, auf 100 Teile des organischen Polymeren angewandt werden, während verstärkende Füllstoffe, wie Kieselerde, in einem Verhältnis im Bereich von 0,1 bis 5 Teile auf 100 Teile des organischen Polymeren eingesetzt werden können.
In der Zeichnung wird ein isoliertes Draht- oder Kabelprodukt gezeigt.
Insbesondere zeigt die Zeichnung bei 10 ein isoliertes Draht- oder Kabelprodukt, das aus einem metallisch leitenden Element bei 12 und einem isolierten Leiter bei 14 besteht.
Die erfindungsgemäß verwendete feuerhemmende Zubereitung kann auf einen Leiter extrudiert, und in besonderen Fällen vernetzt werden, in Abhängigkeit davon, ob ein organisches Peroxid- Härtungsmittel zugegen ist. Die feuerhemmenden Zubereitungen können auch in anderen Anwendungsbereichen eingesetzt werden, wie beispielsweise bei Gerätegehäusen (Fönapparaten, TV-Gehäusen, Rauchgasanzeigern, etc.), bei der Innenverarbeitung von Kraftfahrzeugen, Ventilatoren, Motoren, elektrischen Bauelementen, Kaffeemaschinen, Pumpengehäusen, isolierten Werkzeugen, etc.
Die nachfolgenden Beispiele sollen dem Fachmann die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung erläutern, diese jedoch nicht beschränkt. In den Beispielen bedeuten alle Teile Gewichtsteile.
Beispiel 1
Eine Mischung aus Polyäthylen mit niedriger Dichte EH 497, das eine Dichte von etwa 0,92 g/cm³ aufwies, einem Polydimethylsiloxan mit etwa 0,2 Molprozent chemisch verbundenen Methylvinylsiloxy-Einheiten und einem Penetrationswert von zwischen 1600 und 2500, einem organischen Peroxid (der obigen Mischung POM), und einem Gruppe IIa-Metallstearat wurde in einem Brabender-Mischbecher bei 120°C 30 Minuten lang gemischt. Weitere Beispiele wurden unter Verwendung von anderen Gruppe IIa-Metallstearaten hergestellt. Verschiedene Mischungen wurden dann 30 Minuten lang bei 180°C zu 10,16 × 10,16 × 0,32 cm-Platten verpreßt. In einem Fall wurde eine Magnesiumstearat-Mischung weiter mit Decabromdiphenyläther und Antimontrioxid gemischt. Die verschiedenen gepreßten Platten wurden dann auf ihre Feuerhemmung hin bewertet, unter Verwendung eines selbsterlöschenden "SE"- Brenntests, wobei die Feuerhemmung in der horizontalen Lage, und in einem Fall in der vertikalen Lage gemessen wurde. Außerdem wurde der Sauerstoffindex oder "OI" der entsprechenden verpreßten Platten ebenfalls gemessen, und zwar als Prozent Sauerstoff in der Testatmosphäre, die erforderlich ist, um eine Verbrennung von zumindest 3 Minuten zu unterhalten.
Die horizontale Brennzeit (HBT) wurde gemessen, indem man es der zu untersuchenden Platte ermöglichte, zur Bestimmung ihrer Brennzeit bis zu etwa 5 cm abzubrennen, es sei denn, sie erlöschte vor etwa 5 cm, d. h. selbsterlöscht "SE", und die Brennzeit wurde nicht aufgezeichnet. In dem Fall, wo die Platte nicht entzündet werden konnte, wurde sie ebenfalls als selbsterlöschend "SE" bezeichnet. In gewissen Fällen wurde die Platte innerhalb der vertikalen Lage zur Bestimmung des Zeitraums untersucht, in welchem sie etwa 5 cm brennt. In dem Falle, wo die Flamme vor etwa 5 cm erlöschte, wurde die Beurteilung "SEV" gegeben.
Wenn verschiedene Platten auf Basis von Mischungen bewertet wurden welche 45 Teile LDPE, 2 Teile Silicon, 1,8 Teile der obigen Peroxidmischung POM und 3 Teile Gruppe IIa-Salz enthielten, wurden die folgenden Ergebnisse erzielt.
Tabelle I
Es wurde gefunden, daß die gleiche Mischung, jedoch frei von Silicon und Gruppe IIa-Salz aus 45 Teilen LDPE und 1,8 Teilen POM eine horizontale Brennzeit von 1,7 Minuten und einen Sauerstoffindex von 16,5 aufwies.
Es wurde ferner gefunden, daß keine Änderung in den feuerhemmenden Eigenschaften der verpreßten Platte auftrat, wenn das Magnesiumstearat in der ursprünglichen Mischung um 1,5 Teile herabgesetzt wurde. Wenn jedoch eine Verringerung von Magnesiumstearat mit einer Herabsetzung von 1 Teil des Silicons kombiniert wurde, stieg der Sauerstoffindex auf 25,1 an. Ergänzend zur ursprünglichen Zubereitung wurden ferner 7 Teile Decabromdiphenyläther und 2 Teile Antimontrioxid zugegeben, was zu einem Sauerstoffindex von 25,8 und einer Platte führte, die imstande war, in der vertikalen Lage selbst zu erlöschen. Wenn jedoch das Magnesiumstearat aus der Zubereitung entfernt wurde, fiel der Sauerstoffindex auf 21,2.
Es wurde ferner gefunden, daß die verpreßte Platte, frei von Silicon, enthaltend 3 Teile des Magnesiumstearats, eine horizontale Brennzeit von 1,8 Minuten und einen Sauerstoffindex von 17,9 hatte.
Es wurden weitere Mischungen nach dem vorstehenden Verfahren hergestellt, wobei 45 Teile LDPE, 2 Teile Silicon, 1,8 Teile POM und 3 Teile von verschiedenen Metallsalzen, Metalloxiden und in einem Fall Phthalsäure, eingesetzt wurden. Es wurde festgestellt, daß Quecksilber- und Magnesiumoxid, und Phthalsäure, Sauerstoffindex-Werte von etwa 17,9 bis 18,3 hatten, wobei deren HBT-Werte etwa 2,6 Minuten betrugen. Verschieden von den Gruppe IIa-Metallcarboxylaten der Tabelle I wurde gefunden, daß Magnesium-C(1-6)-carboxylate HBT-Werte von durchschnittlich 2 bis 2,5 Minuten und Sauerstoffindex- Werte von etwa 17,9 hatten. Von Magnesiumoleat wurde ein Sauerstoffindex von 25,1 und ein HBT-Wert von 3,7 gefunden.
Beispiel 2
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß aus der Formulierung die organischen Peroxide weggelassen wurden. Die Mischungen bestanden daher aus 45 Teilen LDPE, 2 Teilen Silicon und 3 Teilen Gruppe IIa-Metallsalz, und die Mischungen wurden 30 Minuten lang in einem Brabender-Mischer bei 120°C gemischt und bei 180°C während 10 bis 30 Minuten formgepreßt. Die Platten wurden dann hinsichtlich ihrer Feuerhemmung bewertet und die folgenden Ergebnisse erzielt:
Tabelle II
Es wurde gefunden, daß die horizontale Brennzeit des LDPE, frei von Silicon und Metallsalzen, 1,3 und sein Sauerstoffindex 17 betrug. Eine siliconfreie Platte mit zugesetztem Magnesiumstearat zeigte eine geringfügige Verbesserung in der horizontalen Brennzeit (2,7) und im Sauerstoffindex (17,9). Verbesserte Ergebnisse wurden erzielt, wenn das Magnesiumstearat auf 1,5 Teile herabgesetzt wurde, während das Silicon bei 2 Teilen gehalten wurde. Dies führte zu einer SE-Platte mit einem Sauerstoffindex von 25,1, der auf 22 herabgesetzt war, wenn das Silicon auf 1 Teil erniedrigt worden war.
Zusätzliche Formulierungen, bestehend aus 100 Teilen LDPE, 8 Teilen Silicon-Gummi, 2 Teilen pyrogenem Siliciumdioxid, 3 Teilen einer Polydimethylsiloxan-Flüssigkeit, 2 Teilen handelsüblichen Antioxidationsmittels, 3 Teilen der Peroxidmischung POM und 18 Teilen eines Gruppe IIa-Metallstearats, wurden bewertet. Platten wurden durch Messung der horizontalen Brenndistanz bewertet, welche die Brennlänge in cm nach 30 Sekunden und einer 10-Sekunden-Flammenentzündung, 90° zu der horizontalen Befestigung eines Stabes mit den Abmessungen 10,16 × 0,32 × 1,27 cm ist, der gepreßt und bei 182°C 45 Minuten lang gehärtet wurde. Außerdem wurde das Tropfverhalten der Platten ebenfalls bestimmt, wie dies in der nachstehenden Tabelle III gezeigt wird.
Tabelle III
Es wurden weitere Mischungen hergestellt, die aus 45 Teilen LDPE, 1,5 Teilen Magnesiumstearat und 1 Teil Silicon bestanden. Die Natur des Silicons wurde zur Bestimmung der Wirkung des Silicons auf die feuerhemmenden Eigenschaften der erhaltenen gehärteten Platten variiert. In einem Fall wurde, beispielsweise anstelle des oben beschriebenen Methylvinyl- Gummis, SE-30 angewandt, das ein Polydimethylsiloxan ist, frei von Methylvinylsiloxy-Einheiten, und einen Penetrationswert von etwa 730 aufweist. Außerdem wurden verschiedene Silicon-Harze, wie "Harz A", bestehend aus 98% Methyltrisiloxy-Einheiten, chemisch verbunden mit etwa 2 Molprozent Methyldisiloxy-Einheiten bewertet, während "Harz B" aus 47 Molprozent Methyltrisiloxy-Einheiten und 5 Molprozent Methyldisiloxy-Einheiten bestand. Weiterhin bestand "Harz C" aus Trimethylsiloxy-Einheiten und Tetrasiloxy-Einheiten mit einem M/Q-Verhältnis von etwa 0,6 bis 0,7. Die verschiedenen Mischungen wurden bei 120° in einem Brabender-Mischer 30 Minuten lang gemischt und bei 180°C während 10 Minuten formgepreßt. Es wurden die folgenden Ergebnisse erzielt, wobei MV ein 0,2 Molprozent-Vinylmethyl-Gummi und SE-30 ein Polydimethylsiloxan ist.
Tabelle IV
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß das in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendete Silicon vorzugsweise ein Polydiorganosiloxan ist, das im wesentlichen aus chemisch verbundenen Diorganosiloxy-Einheiten besteht.
Beispiel 3
Eine Mischung aus 45 Teilen Polypropylen, 2 Teilen des in Beispiel 1 verwendeten Methylvinylsiloxans, und 3 Teilen Magnesiumstearat, wurde in einem Brabender-Mischer bei 100°C während 30 Minuten hergestellt. Das eingesetzte Polypropylen war handelsüblich. Die Platten wurden bei 200°C während 30 Minuten formgepreßt. Außer den vorerwähnten Mischungen wurden zusätzliche Mischungen hergestellt, wobei 6 Teile Decabromdiphenyläther und 2 Teile Antimontrioxid zu der ursprünglichen Mischung zugesetzt wurden. Weitere Platte wurden ebenfalls frei von Silicon und Magnesiumstearat hergestellt, enthielten jedoch das Antimontrioxid und das Decarbromdiphenyl. Die verschiedenen 10,16 × 1,27 × 0,32 cm-Platten wurden dann hinsichlich ihrer horizontalen Brennzeit und des Sauerstoffindex bewertet, und die folgenden Ergebnisse erhalten, wobei A einen Kontrollversuch vorstellt, der frei von irgendwelchen feuerhemmenden Additiven ist, B die Zubereitung, enthaltend Silicon und Magnesiumstearat, C die Mischung, enthaltend Silicon, Magnesiumstearat, Antimontrioxid und Decabromdiphenyläther, ist, und D eine Mischung darstellt, die Decabromdiphenyäther und Antimontrioxid als feuerhemmende Mittel, frei von Silicon und Magnesiumstearat, enthält.
Tabelle V
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß das Magnesiumstearat und das Silicon (B), angewandt mit 5 Teilen, der Antimontrioxid-Decabromdiphenyläther-Mischung (D), angewandt in 8 Teilen, äquivalent waren, während beide Mischungen, als auch die Mischung (C) in signifikanter Weise besser waren als der Vergleichsversuch "A".
Es wurden weitere Mischungen hergestellt, wobei man 45 Teile von handelsüblichen hochschlagfestem Polystyrol, 2 Teile Silicon von Beispiel 1, und 3 Teile Magnesiumstearat (F) einsetzte. Außerdem enthielt die Mischung (G) 5 Teile einer Vormischung von gleichen Teilen Silicon und Magnesiumstearat. Weitere Mischungen (H) enthielten einen Teil Antimontrioxid und 3 Teile Decabromdiphenyläther, während (J) eine Kombination aus 2 Teilen Silicon, 3 Teilen Magnesiumstearat, 1 Teil Antimontrioxid und 3 Teilen Decabromdiphenyläther verwendete. Die Mischung (E) war der Vergleichsversuch, der frei von irgendwelchen feuerhemmenden Mitteln war. Es wurden die folgenden Ergebnisse erzielt:
Tabelle VI
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäß verwendeten Zubereitungen F und J die Feuerhemmung des hochschlagfesten Polystyrols, verglichen mit dem Vergleichsversuch und der Zubereitung H nach dem Stande der Technik, in signifikanter Weise erhöht.
Beispiel 4
Es wurden feuerhemmende Formulierungen hergestellt, die aus 100 Teilen LDPE, 8 Teilen Silicon-Gummi, 2 Teilen Kieselerde, 3 Teilen einer Polydimethylsiloxan-Flüssigkeit, 2 Teilen eines Antioxidationsmittels Agerite MA, 3 Teilen der Peroxidmischung POM und 18 Teilen eines Gruppe IIa-Metallsalzes bestanden. Außerdem wurde noch eine Formulierung hergestellt, die kein Gruppe IIa-Salz enthielt und ebenso wurde noch eine Formulierung zubereitet, die ein Bleiphthalat anstelle des Gruppe IIa-Metallsalzes enthielt. Die horizontale Brenndistanz und das Tropfverhalten der verschiedenen Formulierungen in Form von druckgehärteten Platten, wie sie in der Tabelle III beschrieben sind, wurden bewertet, wie dies nachfolgend in der Tabelle VII gezeigt wird.
Tabelle VII
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß die Gruppe IIa- Metallsalze der vorliegenden Erfindung dem Bleiphthalat bezüglich der Verleihung von feuerhemmenden Eigenschaften an Polyäthylen mit niedriger Dichte gleichwertig sind.
Obwohl die vorstehenden Beispiele lediglich einige wenige der sehr zahlreichen Variablen, die man bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung einbezieht, berücksichtigt, sei darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung auf eine viel breitere Vielzahl von feuerhemmenden, organischen Harzzubereitungen, basierend auf der Verwendung von Polydiorganosiloxanen und Gruppe IIa-Metallsalze, die vorzugsweise Metallsalze eines Metalles der Gruppe IIa des Periodischen Systems der Elemente von einer Carbonsäure mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen sind, abgestellt ist.

Claims (12)

1. Verwendung einer Masse aus
  • (A) 70 bis 98 Gewichtsprozent organisches Polymer,
  • (B) 1 bis 10 Gewichtsprozent Silicon, und
  • (C) 1 bis 20 Gewichtsprozent eines Metallsalzes einer Carbonsäure mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, mit einem Metall der Gruppe IIa des Periodischen Systems der Elemente, als feuerhemmende Zubereitung.
2. Verwendung nach Anspruch 1 mit Polyäthylen hoher Dichte als organisches Polymer.
3. Verwendung nach Anspruch 1 mit Polyäthylen niedriger Dichte als organisches Polymer.
4. Verwendung nach Anspruch 1 mit Polypropylen als organisches Polymer.
5. Verwendung nach Anspruch 1 mit hochschlagfestem Polystyrol als organisches Polymer.
6. Verwendung nach Anspruch 1 mit Polycarbonat als organisches Polymer.
7. Verwendung nach Anspruch 1 mit Polydiorganosiloxan- Kautschuk als Silicon.
8. Verwendung nach Anspruch 1 mit einem Äthylvinyl enthaltenden Polydimethylsiloxan als Silicon.
9. Verwendung nach Anspruch 1 mit Magnesiumstearat als Metallsalz.
10. Verwendung nach Anspruch 1 mit zusätzlich einer wirksamen Menge eines organischen Peroxids.
11. Verwendung nach Anspruch 1 mit zusätzlich einem verstärkenden Kieselerde-Füllstoff.
12. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 zum Isolieren eines elektrischen Leiters.
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