(57)【要約】    【課題】  ８０％までの充填剤を含んでいても容易に加工しうるポリマー組成物及び被覆する方法と比較して、単純かつ費用効果が高い製造方法を提供すること。    【解決手段】  ａ）熱可塑性物質および／または架橋エラストマーまたは架橋性エラストマー２０〜６０重量％、および  ｂ）難燃剤として、次の物性値を有する水酸化アルミニウム４０〜８０重量％；ＢＥＴ法による比表面積：３〜５ｍｇ２／ｇ、平均粒度：ｄ５０  １.０〜１.５μｍ、残留湿度：０.１〜０.４％、吸油量：１９〜２３％、吸水量：０.４〜０.６ｍｌ/ｇ  または、次の物性値を有する水酸化アルミニウム４０〜８０重量％；ＢＥＴ法による比表面積：５〜８ｍｇ２／ｇ、平均粒度：ｄ５０  ０.８〜１.３μｍ、残留湿度：０.１〜０.６％、吸油量：２１〜２５％、吸水量：０.６〜０.８ｍｌ/ｇを含むことを特徴とする難燃性ポリマー組成物。および沈降および濾過により得られた平均粒子径が０.８〜１.５μｍである濾過湿潤水酸化アルミニウムを、粒子径分布を大きく変えることなく、ＢＥＴ表面積を少なくとも２０％増加させるような条件で、加熱空気乱気流下で粉砕乾燥する難燃剤の製造方法。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）熱可塑性物質および／または架橋または架橋性エラストマー２０〜６０重量％、および
ｂ）難燃剤として、次の物性値を有する水酸化アルミニウム４０〜８０重量％
ＢＥＴ法による比表面積：３〜５ｍｇ２／ｇ
平均粒度：ｄ５０  １.０〜１.５μｍ
残留湿度：０.１〜０.４％
吸油量：１９〜２３％
吸水量：０.４〜０.６ｍｌ/ｇ
または、次の物性値を有する水酸化アルミニウム４０〜８０重量％
ＢＥＴ法による比表面積：５〜８ｍｇ２／ｇ
平均粒度：ｄ５０  ０.８〜１.３μｍ
残留湿度：０.１〜０.６％
吸油量：２１〜２５％
吸水量：０.６〜０.８ｍｌ/ｇ
を含むことを特徴とする難燃性ポリマー組成物。
【請求項２】
前記ｂ）成分の水酸化アルミニウムが、０.５〜１.５％のベーマイトを含むギブサイト構造であることを特徴とする請求項１記載の難燃性ポリマー組成物。
【請求項３】
前記ａ）成分を構成するポリマーが、ポリオレフィン、ビニルポリマー、共重合体あるいはターポリマーとグラフト重合ポリメタクリレート、天然または合成ゴム、これらの混合物であることを特徴とする請求項１記載の難燃性ポリマー組成物。
【請求項４】
次の物性値を有する水酸化アルミニウム
ＢＥＴ法による比表面積：３〜５ｍｇ２／ｇ
平均粒度：ｄ５０  １.０〜１.３μｍ
残留湿度：０.１〜０.４％
吸油量：１９〜２３％
吸水量：０.４〜０.６ｍｌ/ｇ
または、次の物性値を有する水酸化アルミニウム
ＢＥＴ法による比表面積：５〜８ｍｇ２／ｇ
平均粒度：ｄ５０  ０.８〜１.５μｍ
残留湿度：０.１〜０.６％
吸油量：２１〜２５％
吸水量：０.６〜０.８ｍｌ/ｇ
の製造方法であって、沈降および濾過により得られた平均粒子径が０.８〜１.５μｍである濾過湿潤水酸化アルミニウムを、粒子径分布を大きく変えることなく、ＢＥＴ表面積を少なくとも２０％増加させるような条件で加熱空気乱気流下で粉砕乾燥することを特徴とする難燃剤の製造方法。
【請求項５】
剛性シャフト上に強固に搭載されたローターが周速４０〜１４０ｍ／ｓで回転し、かつ１５０〜４５０℃の加熱空気が流速３０００〜７０００Ｂｍ３／ｈ、レイノルズ因子３０００以上で循環する粉砕乾燥機を使用して行うことを特徴とする請求項４記載の難燃剤の製造方法。
【請求項６】
前記濾過湿潤水酸化アルミニウムの凝集物を一次結晶に変換するため、前記ローターを周速６０ｍ／ｓ以上で運転することを特徴とする請求項４または５に記載の難燃剤の製造方法。
【請求項７】
流速５０００Ｂｍ３／ｈ以上、温度２７０℃以上の加熱空気によるエネルギーの導入およびローターの周速７０ｍ／ｓ以上の運転が、表面上ギブサイト粒子をベーマイトに変換するために十分な条件であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項記載の難燃剤の製造方法。
【請求項８】
溶融物のメルトフローインデックスが標準的な水酸化アルミニウムに較べて少なくとも２０％大きい、押出形成法による被覆導電体およびケーブルの製造における請求項１〜３の難燃性ポリマー組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性ポリマー組成物および難燃剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設業、家具製造業、輸送、電気・電子工業の分野では合成樹脂材料が用いられる。ポリマーは、多くの用途において国内および国際的な難燃剤標準に従わなければならない。ほとんどのポリマーは燃えやすいので、難燃性の材料として使用できるように改質・変性しなければならない。一般的に、このような改質・変性は有機系あるいは無機系の難燃剤を添加することによって達成される。多数の難燃剤の中で金属水化物、特に、アルミニウムの水化物が非常に重要なものとして注目されてきた（G. Kirschbaum, Kunststoffe, 79, 199, pp.1205-1208およびR. Schmidt, Kunststoffe, 88, 1998, pp.2058-2061）。
【０００３】
水酸化アルミニウムの難燃剤効果は、２００〜４００℃で起こる化学的に結合された水の熱的な解離に基づくものである。このような水酸化物の吸熱分解の過程でエネルギーが消費され、その結果として、合成樹脂の表面が冷却される。その上、放出された水蒸気によって、ポリマーの可燃性有機分解生成物が希釈される。残留する酸化アルミニウムが重合体マトリックスの燃焼時に生成する多環芳香族化合物を吸収する。これらの化合物は黒煙の成分であるので、水酸化アルミニウムは火災に際して煙の濃度を低減するのに貢献する。従って、毒性の無い、ハロゲンを含まない水酸化アルミニウムを使用することによって煙の発生量が低い、ハロゲンを含まない重合体化合物を製造することが可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
問題は、難燃剤材料に関する種々の規制に従うためには、大量の水酸化アルミニウムをプラスチックに添加しなければならないことである。このような大量の水酸化アルミニウムによって、押出成型等の難燃性重合体混合物の処理プロセスが困難なものとなり、製品の機械的性質が損なわれることもある。
【０００５】
銅線を被覆する過程あるいはケーブル構造体に外装を施す過程で押出速度を高めることはケーブル生産プロセスの重要なコスト要因である。標準的な電気・機械的性質と難燃性の要求事項を満たし、しかも高速で押出成型することのできる、水酸化アルミニウムの沈降微粒子を含むポリマー組成物は、ハロゲンを含まない難燃性のケーブルが代替技術よりも高い市場占有率を得るために特に重要な材料である。
【０００６】
更なる改良を達成する１つの可能性として、水酸化アルミニウムの表面に有機添加物、例えばシランあるいはチタン酸塩の層を存在せしめる方法が挙げられる。被覆された水酸化アルミニウムが熱可塑性物質と混合することにより押出速度が更に高められる。
【０００７】
本発明の目的は、標準的な水酸化アルミニウムの沈降微粒子を大量に含み、上述した欠点がなく、しかも８０％までの充填剤を含んでいても容易に加工しうるポリマー組成物を提供することにある。被覆する方法と比較して、生産方法は単純で、かつ費用効果が高い。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、特別な粉砕乾燥プロセスで製造される水酸化アルミニウムの沈降微粒子を用いることによって達成された。粉砕乾燥装置は、剛性シャフト上に強固に搭載された高速で回転するローターにより構成される。ローターの回転運動と高速の空気流が加熱空気
を極度の渦巻状に変換し、乾燥物質を巻き込んで高度に分散させることにより微粒子化し、大きな表面積が形成される。完全に乾燥した後、水酸化アルミニウムの粒子は乱気流により粉砕乾燥機外に送られ、加熱空気と蒸気から分離される。ローターの周速は４０〜１４０ｍ／ｓｅｃ、乾燥に用いる加熱空気の温度は１５０〜４５０℃である。従来公知の粉砕乾燥機を用いることが出来る（例えば、Lueger, Lexikon der Technik, volume 48, p.394参照）。
【０００９】
このようにして得られた超微粒水酸化物の粉末は油分の吸収量が極めて少ないという特徴を有する。市販の製品と比較すると油分の吸収量は少なくとも２０％は低減している。このことは、匹敵する粒度を有する他の製品のみならず、ＢＥＴ法（ブルナウアー−エメット−テラー法）で測定される比表面積がより大きな他の製品との比較においても当てはまる。
【００１０】
本発明の水酸化アルミニウムの場合、予期されたギブサイトの結晶構造の変更に加えて、Ｘ線回折装置の走査によってベーマイトの含有量が約１％であることが確認された。これは粉砕乾燥のために選択された空気の温度が２７０℃以上の場合である。比較のために用いられる市販の水酸化アルミニウム微粒結晶は通常純粋なギブサイトである。本発明の製品では、ベーマイトは主として粒子の表面に存在する。
【００１１】
吸水率はボーマンの方法（H. Baumann, Fette, Seifen, Anstrichmittel, 68, 1966, pp.741-743）により測定した。この方法は極性と親水性に従って鉱物と鉱物質充填材料を
区別するために用いられた。特に、この方法は有機添加物を含む充填剤物質が十分に親水化されているかどうかを測定することによって、該無機充填剤の表面被覆状態を評価するのに用いられる。質量単位当たりの水吸収量の大きい充填剤物質は水吸収量のより小さい物質より親水性が大である。本発明の難燃剤を市販の標準的な製品と比較した。本発明の水酸化アルミニウムの吸水率は市販の相当品よりもそれぞれ３５％および２７％低い。
【００１２】
上記の方法により製造される製品は、これまでの市販品よりも容易にポリマーに取り込むことができ、かつその混合物は従来の市販品との混合物よりも優れたレオロジー特性を有する。使用された鉱物充填剤材料はこれまでに用いられた充填剤材料よりも疎水性が大であることが確認された。驚くべきことに、この新しい充填剤材料は重合体マトリックスとの両立性の点でもより優れている。油分の吸収量が低いほど、鉱物表面を湿らせるのに必要とされるポリマーの量は少なくて済む。鉱物表面を湿らせるのに用いられるポリマーの量が少ないほど、重合体マトリックス内部で互いに外れるポリマー鎖の数が増加する。最終的な分析において、油分吸収量の小さな充填剤物質とのポリマー混合物は油分吸収量の大きな充填剤物質とのポリマー混合物よりも低い粘度を有することが確認された。このことは、完全に硬化する前のポリマー溶融物および常温で液状の反応性樹脂について、充填剤物質の含有量が８０％以下において当てはまる。
【００１３】
このような特徴を有する製品を不飽和ポリエステル樹脂（以下、ＵＰ樹脂という。）と混合すると、その混合物は市販の比較製品を同じ濃度で含む混合物よりはるかに低い粘度を有する。したがって、本発明の製品は、より高い濃度で充填剤物質を含んでいるにもかかわらず、極めて高い流動性を有する混合物を製造するのにも好適である。相対粘度で比較した場合、５０重量％の充填剤物質を含む本発明の製品の粘度は標準的な製品の粘度よりおよそ６０％低い。
【００１４】
前述の方法に従って乾燥した水酸化アルミニウムを溶融法によって熱可塑性ポリマーのマトリックスに配合することによって得られる組成物は、期待された低い溶融粘度（メルトフローインデックスとして決定される）を有する。この効果は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ」または「ＥＶＡ共重合体」と言う。）とアミノシラン（実施
例４）についての濃度系列試験によって示されるように、標準的な低分子のカップリング剤を使用するか否かにかかわらず達成される。この試験は充填剤物質とポリマーの割合を一定にして、アミノシランの配合比を変えて行なった。本発明の製品を市販の標準的な製品と比較した。予期されたように、本発明の製品は全領域にわたってより高いメルトフローインデックスを示した。標準的な製品と比較した場合のメルトフローインデックスの増加は２０〜４０％であった。
【００１５】
ハロゲンを含まない難燃性ケーブル被覆・絶縁材料としての用途向けに技術的に重要な意味を有する単純なポリマー基材混合物としてのポリマー組成物を、上記の水酸化アルミニウムを用いて製造した。得られたポリマー組成物は、優れた機械的性質と耐炎性に加えて、良好なメルトフロー特性を有するものであった。このような高いメルトフローインデックスと粘度とは、市販の標準的な超微粒結晶性水酸化アルミニウム製品と比較した場合、特に顕著である。
【００１６】
高濃度の充填剤配合量を有する組成物のこのように著しく改善されたメルトフロー特性は、この難燃性物質を導電体に適用する際に高い押出速度を達成するための基本的な前提条件となる。２つのプラスチック組成物を銅導電体に押し出すことによって得られた結果を実施例９に示す。押出機のスクリュー速度と押出速度を一定にして本発明の製品を含む組成物と市販の製品を含む組成物とを処理する場合、前者の方が溶融圧力と溶融温度が低くなることがわかった。このことは、押出加工作業の作業者にとって絶縁電線やケーブルを製造する際にスクリュー速度を上げることによって本発明の製品を含む組成物をより大きな押出・抽出速度で処理可能であることを意味する。
【００１７】
低い溶融粘度と標準的な高充填密度に関して言えば、より優れた難燃性ポリマー組成物を得るために充填剤の配合量を更に増加せしめることも可能である。この場合、溶融粘度と機械的性質は通常のレベルに保たれる。これは標準的な製品では不可能である。
【００１８】
以下、いくつかの実施例を参照しての本発明を更に詳しく説明する。実施例１および２は本発明の製品およびその製法に関する。実施例は３〜９は本発明の製品の利点を証明するための比較例を含む。
【００１９】
実施例１および２は本発明の製品の製法を記載する。
【実施例１】
【００２０】
比表面積約３ｍ２／ｇ、残留湿度約５０重量％の水酸化アルミニウム微結晶の濾過ケーキを従来の送給手段を用いて粉砕乾燥機に導入した。固形物の供給量は２００ｋｇ／ｈであり、温度２７０〜２９０℃で加熱空気を加えた。空気の供給量は５０００Ｂｍ３／ｈであった。ローターの回転速度を８０ｍ／ｓに設定し、乾燥品を十分な処理容量を有するフィルターを用いて分離し、ロータリーバルブを経由して取り出した。
【００２１】
表１は、このようにして得られた粉体の主要な特性を、超微粒水酸化アルミニウムを基材とする３種の市販の難燃剤の特性と比較して示す。比較品Ｂは、本発明品Ａと同じ濾過湿潤水酸化物超微粒子を基材として得られた製品である。
【００２２】
本発明品Ａと比較品Ｂ、Ｃ、Ｄの吸水量をボーマン法を用いて測定した。測定装置および測定法は、H. Baumann, GIT-Fachzeitschrift fur das Laboratorium, Heft 6, 6. Juni 1967, pp.540-542およびH. Baumann, Fette, Seifen, Anstrichmittel, 68, 1966, pp.741-743に記載されているところに従った。
【００２３】
図１は難燃剤の吸水率の経時変化を示す。５〜１５分後に製品は水で飽和される。その
後の試験期間中には吸水率は増加しない。本発明品Ａの吸水率は比較品よりも少なくとも３６％低い。この値は油吸収量の値とまったく同じである。本発明品Ａが２１％（１ｇの充填剤物質に対してオレイン酸０．２１ｇ）で飽和されるのに対して、市販品は２７〜３５％で飽和される。
【００２４】
【表１】
2010168589.tif 000002
【００２５】
図１は、本発明品Ａと市販の製品Ｂ、ＣおよびＤのボーマン法による水吸収率を示す。
【実施例２】
【００２６】
比表面積約５ｍ２／ｇ、残留湿度約５３重量％の水酸化アルミニウム微結晶の濾過ケーキを、従来の送給手段を用いて粉砕乾燥機に導入した。固形物の供給量は２００ｋｇ／ｈであり、温度２５０〜２８０℃で加熱空気を加えた。空気の供給量を５０００Ｂｍ３／ｈとし、ローターの回転速度を２０００〜３０００ｒｐｍに設定した。乾燥品を十分な処理容量を有するフィルターを用いて分離し、ロータリーバルブを経由して取り出した。
【００２７】
表２は、このようにして得られた粉体Ｅの主要な性質を市販品Ｆの性質と比較して示す。更に、表２は、本発明品Ｅと同じ濾過湿潤水酸化物超微粒子を基材として用いるが、製法は市販品Ｆの製法に従って製造された製品Ｇのデータを示す。
【００２８】
本発明品Ｅ、市販品Ｆ、ならびに製品Ｇの吸水量をボーマン法を用いて測定した。図２は２つの充填剤の吸水率の経時変化を示す。５〜１５分後に製品は水で飽和される。その後の試験期間中吸水率は増加しない。本発明品Ｅの吸水率は製品Ｆおよび製品Ｇの吸水率よりも少なくとも２７％低い。この値は油吸収量の値とまったく同じである。本発明品Ｅは２４％で飽和されるのに対して、製品Ｆは３４％である。製品Ｇも３１％で飽和され、本発明品Ｅよりおよそ３０％高い吸油量指数を示した。
【００２９】
【表２】
2010168589.tif 000003
【００３０】
図２は、本発明品Ｅと比較の製品ＦおよびＧのボーマン法による水吸収率である。
【実施例３】
【００３１】
本発明品Ａと比較品Ｂ、ＣおよびＤをPalapregＰ１７（ＢＡＳＦ社製、不飽和ポリエステル樹脂）と混合した。ＩＫＡ−ＲＥ １６６型の攪拌機を用いて充填剤物質を添加した
。等量のPalapregＰ１７と充填剤物質とを３５００ｒｐｍで３分間導入し、その後５５００ｒｐｍで２分間攪拌することにより、充填剤物質含有量が５０重量％である細分散混合物を製造した。このようにして得られた充填剤含有樹脂を２２℃に２時間保持し、それらの粘度をブルックフィールドＲＶＴ粘度計を用いて回転数２０ｒｐｍ（錘６を使用）で測定した。これらの結果を表３に示した。
【００３２】
【表３】
2010168589.tif 000004
【００３３】
製品Ａの粘度が最小であり、極端に低い。ＢとＣは３倍の粘性を有し、製品Ｄは粘度が高すぎて、使用した粘度計では測定できなかった。
【実施例４】
【００３４】
本発明品Ａと比較品を酢酸ビニル含有量が１９重量％のＥＶＡ共重合体と混合した。充填剤物質の含有量を一定（６１．３重量％）に保ち、カップリング剤として用いたアミノシラン（デグッサＡＧ社製、ダイナシランＡＭＥＯ）の量を変化させた。混合はＬＤＵＫ１．０型（ワーナー・プフライデレル社製）の分散混練機を用いて行った。メルトフローインデックスはＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠したメルトフロー・テスター ６９４２（１
９０℃／２１．６ｋｇ）を用いて測定した。図３は、このようにして測定されたメルトフローインデックスの関係を示す図である。
【００３５】
図３は、アミノシラン含有量とＭＦＩ値の関係である。
【００３６】
全領域にわたって製品Ａが高いＭＦＩ値を示した。アミノシラン含有量の増加とともに製品Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのＭＦＩ値は平行関係を保ちつつ下降した。
【００３７】
実施例５〜１０はユーザーで好適に使用される熱可塑性のプラスチック組成物に関連して得られた試験結果を要約する。
【実施例５】
【００３８】
酢酸ビニル含有量が１９重量％のＥＶＡ共重合体を基材とするポリマー組成物の組成と主要なパラメーターとを表４に示す。比較に用いた難燃剤は、ＢＥＴに従って測定した比表面積がおよそ４ｍ２／ｇである超微粒水酸化アルミニウムの結晶である。市販の水酸化アルミニウム３種を本発明品との比較に使用した。
【００３９】
混合物はＬＤＵＫ１．０型（ワーナー・プフライデレル社製）の分散混練機を用いて製造した。ポリスタット ３００Ｓ型のシュワベンタンプレス（Schwabenthan press）を用
いて圧縮成型したプレートから後の試験に用いる試験片を切り出した。ティラ試験（Tiratest）２７０５型の引張試験機を用いてＤＩＮ ５３５０４に準拠した引張試験を行った
。ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠したメルトフローインデックスをメルトフロー・テスター６９４２によって測定し、ＩＳＯ４５８９（ＡＳＴＭ  Ｄ２８６３）に準拠した酸素インデックスをスタントンレッドクロフト社製のＦＴＡを用いて測定した。
【００４０】
【表４】
2010168589.tif 000005
【００４１】
エスクロンＵＬ００１１９はエクソンモービル社製のＥＶＡ共重合体である。
【００４２】
ダイナシランＡＭＥＯはデグッサ社によって生産されたアミノシランである。
【００４３】
引張強さ−ＤＩＮ５３５０４により測定した応力歪みより求めた。
【００４４】
破断伸び率−ＤＩＮ５３５０４により測定した応力歪みより求めた。
【００４５】
ＬＯＩ＝ＩＳＯ４５８９による酸素指数。
【００４６】
ＭＦＩ＝ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８によるメルトフローインデックス。
【００４７】
本発明品Ａが比較したすべての製品中最も良い値を示すことが確認された。非常に良好な機械的性質に加えて、処方４．１のメルトフローインデックスは比較品よりも少なくとも３５％高い。
【実施例６】
【００４８】
酢酸ビニル含有量が２６重量％のＥＶＡ共重合体を基材とするポリマー組成物の組成と主要なパラメーターとを表５に示す。比較に用いた難燃剤は、ＢＥＴに従って測定した比表面積が約４ｍ２／ｇの超微粒水酸化アルミニウムの結晶である。市販の水酸化アルミニウム３種を本発明品との比較に使用した。
【００４９】
組成物および試験標本を実施例５と同様な方法により作製した。
【００５０】
この処方においても、本発明の水酸化アルミニウムはそれまでで最高のメルトフローインデックスを示した。標準品と比較して、増加率は少なくとも２５％であった（組成物５．１を組成物５．２〜５．４と比較）。
【００５１】
【表５】
2010168589.tif 000006
【００５２】
エスクロンＵＬ００２２６はエクソンモービル社製のＥＶＡ共重合体である。
【実施例７】
【００５３】
酢酸ビニル含有量が１９重量％のＥＶＡ共重合体を基材とするポリマー組成物の組成と
主要なパラメーターとを表６に示す。この実施例では、ＢＥＴ法で測定した比表面積が約６ｍ２／ｇである超微粒水酸化アルミニウムの結晶を比較に用いた。本発明の製品を実施例２に記載の製法によって調製し、市販の水酸化アルミニウムとの比較を行った。
【００５４】
組成物および試験標本を実施例５と同様な方法により作製した。
【００５５】
この実施例においても、本発明の製品Ｅは優れたメルトフローインデックスを示した。本発明品Ｅは、破断伸び率が比較品に比べて良好である上に、測定条件に依存するものの、ＭＦＩ値は少なくとも６８％増加していた。
【００５６】
【表６】
2010168589.tif 000007
【実施例８】
【００５７】
酢酸ビニル含有量が２６重量％のＥＶＡ共重合体を基材とするポリマー組成物の組成と主要なパラメーターとを表７に示す。この実施例では、ＢＥＴ法で測定した比表面積が約６ｍ２／ｇである実施例７の２種類の超微粒水酸化アルミニウムの結晶を比較した。
【００５８】
組成物および試験標本を実施例５と同様な方法により作製した。
【００５９】
この実施例においても本発明品Ｅは良好な機械的性質、高いＬＯＩ値、および高いメルトフローインデックスを示した。
【００６０】
【表７】
2010168589.tif 000008
【実施例９】
【００６１】
ＰＥ／ＥＶＡ（酢酸ビニル含有量が２６重量％のＥＶＡ）混合物を基材とするポリマー組成物の組成と主要なパラメーターとを表８に示す。比較に用いた難燃剤は、ＢＥＴに従って測定した比表面積が約４ｍ２／ｇの超微粒水酸化アルミニウムの結晶である。実施例４および実施例５で用いた市販の水酸化アルミニウム３種を本発明品との比較に使用した。
【００６２】
組成物および試験標本を実施例５と同様な方法により作製した。
【００６３】
この組成物の評価結果からも上記実施例と同じくメルトフローインデックスの増大を確認することが出来た。
【００６４】
【表８】
2010168589.tif 000009
【００６５】
ＬＬ１００４ＹＢはエクソンモービル社製のＬＬＤＰＥである。
【００６６】
シルクエスト（Silquest）ＦＲ−６９３はＯｓｉスペシャルティー社製のビニルシランエステルである。
【００６７】
シルクエストＰＡ−８２６はビニル変性ポリジメチルシロキサンである。
【００６８】
インターロックス（Interox）ＴＭＣＨ−７５−ＡＬはペロキシド・ケミー（Peroxid Chemie）社製のターシャリーアミルペルオキシピバレートの７５％の脂肪族炭化水素溶液
である。
【００６９】
イルガノックス（Irganox）１０１０はチバスペシャルティー社製の熱安定剤（ペンタ
エリスリトールテトラキス３−（３，５−ジ−ターシャリーブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートである。
【実施例１０】
【００７０】
以下の試験では、表８の中で最良の比較値を示した製品を比較品として用いた。
【００７１】
表９には、実施例９の方法を修正した方法により製造した処方８.１および８.２の組成物の応力−歪み試験の結果およびメルトフローインデックスを示す。
【００７２】
この例では、ポリマー混合物はブスコ混練機（Buss-ko-kneader）のＭＤＫ／Ｅ４６−
１１Ｄを用いて製造した。単一スクリュー押出機（ＥＤ３０−ＧＬ、エクストルデクス（Extrudex）製）を用いて製造された押出片をパンチで切り出すことによって機械試験用の試験片を得た。
【００７３】
この製法で得られた製品は、機械的性質およびメルトフローインデックスともに表７に示した値よりも改善されたものであった。この例においても、本発明品を含む組成物の高
いＭＦＩ値は特筆すべきものであった。
【００７４】
【表９】
2010168589.tif 000010
【００７５】
このようにして製造された組成物の溶融・レオロジー特性をキャピラリーレオメーター（ボーリン社製、ローザンドＲＨ７−２、測定温度１５０℃）を用いて測定した。図４は、せん断速度とせん断粘度（せん断粘度）との関係を示す。
【００７６】
図４は、表８に列挙する組成物のせん断粘度である。
【００７７】
ＭＦＩ値と同様に、本発明品Ａの組成物はせん断速度の全領域において比較品Ｂよりも低い溶融粘度を有する。
【００７８】
更に、両組成物を断面積０．５ｍｍ２の細い銅線上に押し出し、塗布した。この試験はＢＭスクリュー（Brevet Mailler、Maillefer特許）を備えたフランシス・ショウ抽出機
（Francis Shaw Extruder）を使用して行なった。 主要なパラメーターを表１０に列挙する。
【００７９】
抽出温度と押出温度が同一の場合、本発明の水酸化アルミニウムを含む組成物は比較品よりも低い圧力と溶融温度で銅線に塗布することが出来る。回転スクリュー速度を３０ｒｐｍ以上に速め、溶融圧力と溶融温度を、例えば比較品をＢを含む組成物を回転スクリュー速度を３０ｒｐｍで処理するときに達成される溶融圧力と溶融温度にまで上げることによって、絶縁銅線の抽出速度を増加させることが可能である。しかしながら、この試験を行った試験装置はこのような抽出速度を達成できるようには設計されていなかった。
【００８０】
【表１０】
2010168589.tif 000011
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明品Ａと市販の製品Ｂ、ＣおよびＤのボーマン法による水吸収率を示す。
【図２】本発明品Ｅと比較の製品ＦおよびＧのボーマン法による水吸収率を示す。
【図３】アミノシラン含有量とＭＦＩ値の関係である。
【図４】表９に示す組成物のせん断速度である。
【図１】
2010168589.tif 000012
【図２】
2010168589.tif 000013
【図３】
2010168589.tif 000014
【図４】
2010168589.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月19日(2010.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の物性値を有する水酸化アルミニウム
ＢＥＴ法による比表面積：３〜５ｍ２／ｇ
平均粒度：ｄ５０１.０〜１.３μｍ
残留湿度：０.１〜０.４％
吸油量：１９〜２３％
吸水量：０.４〜０.６ｍｌ/ｇ
または、次の物性値を有する水酸化アルミニウム
ＢＥＴ法による比表面積：５〜８ｍ２／ｇ
平均粒度：ｄ５００.８〜１.５μｍ
残留湿度：０.１〜０.６％
吸油量：２１〜２５％
吸水量：０.６〜０.８ｍｌ/ｇ
の製造方法であって、沈降および濾過により得られた平均粒子径が０.８〜１.５μｍである濾過湿潤水酸化アルミニウムを、粒子径分布を大きく変えることなく、ＢＥＴ比表面積を少なくとも２０％増加させるような条件で、剛性シャフト上に強固に搭載されたローターが周速４０〜１４０ｍ／ｓで回転し、かつ１５０〜４５０℃の加熱空気が流速３０００〜７０００Ｂｍ３／ｈ、レイノルズ因子３０００以上で循環する粉砕乾燥機を使用して、加熱空気乱気流下で粉砕乾燥することを特徴とする難燃剤の製造方法。
【請求項２】
前記濾過湿潤水酸化アルミニウムの凝集物を一次結晶に変換するため、前記ローターを周速６０ｍ／ｓ以上で運転することを特徴とする請求項１に記載の難燃剤の製造方法。
【請求項３】
流速５０００Ｂｍ３／ｈ以上、温度２７０℃以上の加熱空気によるエネルギーの導入およびローターの周速７０ｍ／ｓ以上の運転が、表面上ギブサイト粒子をベーマイトに変換するために十分な条件であることを特徴とする請求項１又は２いずれか１項記載の難燃剤の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
【表２】
2010168589.tif 000016
【外国語明細書】
Description
The invention relates to a flame retardant polymer composition and to a process of producing a flame retardant agent.
In the construction, furniture, transport or electrical industry and in the electronics industry, plastics are used as materials. For many applications, polymers have to comply with national or international flame retardant standards. As most polymers, in themselves, are combustible, they have to be modified to be classified as being flame retardant. In general, this is achieved by adding organic or inorganic flame retardant agents. Within a multitude of different flame retardant agents, metal hydrates, more particularly those of aluminium, have become very important (G. Kirschbaum, Kunststoffe, 79, 199, pp 1205-1208, and R. Schmidt, Kunststoffe, 88, 1998, pp 2058-2061).
The flame retardant effect of the aluminium hydroxide is based on the thermal splitting-off of the chemically bonded water between 200 - 400 oC. In the course of said endothermic decomposition of the hydroxide, energy is consumed and as a result, the surface of the plastic material is cooled. In addition, the released water vapour dilutes the combustible organic degradation products of the polymers. The aluminium oxide remaining as residue adsorbs polycyclic aromatic compounds which are  formed when burning the polymer matrix. As these compounds are constituents of black smoke, aluminium hydroxide also contributes to a reduction of smoke density in the case of fire. Therefore, when using the non-poisonous and halogen-free aluminium hydroxide it is possible to produce halogen-free polymer compounds which are low in smoke production.
The disadvantage refers to the large quantities of aluminium hydroxide which have to be present in plastics to be able to comply with the various standards referring to flame retardant materials. Because of said large quantities, the processing methods for such flame retardant polymer mixtures, such as extrusion, are difficult and the mechanical properties of said compounds are often inadequate.
The achievable extrusion speed while coating copper veins or while applying the cable sheathing to a cable structure constitutes an important cost factor of cable production. Polymer compounds filled with finely precipitated aluminium hydroxides which, in addition to meeting standard electrical, mechanical and flame retardant requirements, permit a high extrusion speed are crucial for halogen-free
frame retardant cables to gain market share compared to alternative technologies.
One possibility of achieving further improvements consists in applying a layer of organic additives, e.g. silanes or titanates to the aluminium hydroxide surface. If said coated aluminium hydroxides are mixed into thermoplastics, it is possible to achieve higher extrusion speeds.
It is the object of the invention to provide a polymer composition which is filled with standard large amounts of fine-precipitated aluminium hydroxide and which does not have the above-described disadvantages, but which, with filler levels
up to 80%, can still be easily processed. Compared to coating methods, the production method is simple and cost-effective.
Said objective was achieved by using fine-precipitated aluminium hydroxide which
is subjected to a special mill drying process. The mill drying unit consists of
a rotor which is firmly mounted on a solid shaft and which rotates at a high circumferential speed. Said rotational movement in connection with a high air through-put converts the through-flowing hot air into extremely fast air vortices which take up the material to be dried, accelerate same and distribute same so finely that a larger surface is generated. After having been dried completely, the aluminium hydroxide particles transposed into a condition of turbulence leave the mill drying unit and are separated from the hot air and the vapour. The circumferential speed of the rotor ranges between 40 - 140 m/sec. The hot air used for
drying purposes has a temperature of 150 - 450 oC. It is possible to use conventional mill drying units; for example see Lueger, Lexikon der Technik, volume 48, p. 394.
The ultra-fine hydroxide powder obtained in this way is characterised by a very low oil absorption. As compared to commercially available products, the oil absorption of the inventive product is reduced by at least 20%. This applies to a comparison with products which comprise a comparable degree of fineness and a comparable or even larger specific surface according to BET (Brunnauer, Emmet, Teller method).
In the case of the aluminium hydroxide in accordance with the invention, X-ray diffractometer scans, in addition to the expected crystal modification gibbsite, show a boehmite percentage of approximately 1%. This is the case if the hot air temperature selected for mill drying is >270 oC. The commercially available fine-crystalline aluminium hydroxides used for comparative purposes are usually pure
gibbsites In the inventive product, the boehmite percentage is largely found on
the surface of the particles.
Water absorption was tested according to Baumann (H. Baumann, Fette, Seifen, Anstrichmittel, 68, 1966, 741-743). This method was used in order to differentiate minerals and mineral filler materials according to polarity and hydrophilicity. More particularly, the method is used for assessing the surface coating of inorganic filler materials with organic additives as to whether the respective filler
material was sufficiently hydrophobized. Substances which absorb a big quantity
of water per mass unit of filler material are more hydrophilic than those which
absorb smaller quantities of water. The inventive flame retardant agents were compared with commercially available standard products. The water absorption rate
of aluminium hydroxides in accordance with the invention is 35% and, respectively, 27% lower than that of commercially available comparative products.
The products produced in accordance with the above-mentioned method could be incorporated into polymers more easily and led to better rheological properties of the mixture than comparative products commercially available so far. It was recognized that the mineral filler materials used  were more hydrophobic than the filler materials used so far. Surprisingly, the new filler materials are more compatible with the polymer matrix. The lower the degree of oil absorption, the less
polymer is needed for wetting the mineral surface. If less polymer is used for wetting the mineral surface, more polymer chains are available inside the matrix
for mutual sliding off. In the final analysis, polymer mixtures with filler materials with a low oil index have lower viscosity values than those produced with
filler materials having a high oil absorption index. This applies to polymer melts and to reactive resins which are liquid at room temperature, prior to complete curing, even at high filler levels of up to 80 %.
If the product characterised in this way is mixed into an unsaturated polyester resin (abbreviated UP resin), much lower viscosity values are identified than in
case of mixtures containing commercially available comparative products at the same concentration. Accordingly, the inventive product is also suitable for producing mixtures with a higher filler level, which still flow very well. If relative viscosity values are compared, the viscosity of the inventive product with a filler level of 50% by weight is approximately 60% lower than that of standard products.
If the aluminium hydroxide dried in accordance with the above-mentioned method is incorporated into a thermoplastic polymer matrix via melt methods, the resulting compound comprises the expected low melt viscosities determined as melt indices. This effect is achieved with and without the use of standard low-molecular coupling agents, as illustrated by the concentration series tested with reference
to a Ethyl-vinyl acetate copolymer (abbreviated: EVA or EVA-copolymer) and to an amino-silane (Example 4). The tests were carried out with fixed relationships of filler material and polymer and varying percentages of amino-silane. The inventive product was compared with commercially available standard products. As expected, the product in accordance with the invention comprises a higher melt flow
index over the entire range. The increase in percentages with reference to the standard product ranged between 20 and 40%.
On the basis of the described aluminium hydroxide, polymer compounds in the form
of simple basic polymer mixtures were produced, having technical significance for the application as halogen-free flame retardant cable sheathing or cable insulating material. Apart from the very advantageous mechanical and flame proofing properties, the resulting polymer compounds comprise excellent melt flow properties. As compared with standard products of the group of commercially available ultra-fine crystalline aluminium hydroxides, said high melt flow index and said viscosity respectively are particularly striking.
Said greatly improved melt flow properties of compounds with a high filler level
constitute a basic precondition for achieving high extrusion speeds when applying said flame retardant materials to electrical conductors. Example 9) contains the results obtained when extruding two plastics compounds onto a copper conductor. When processing the mixture containing the inventive product, it was found that as compared to the compound containing the commercially available, the former comprises a lower melt pressure and a lower melt temperature while the remaining parameters remain constant, i.e. the extruder screw speed and the extraction speed. For the person entrusted with the extrusion process, this means that, by increasing the screw speed it is possible to use this mixture at higher extrusion and extraction speeds when producing insulated wires and cables.
Optionally, in connection with low melt viscosities and standard high filler levels, it is possible to increase  the filler level further in order to achieve even better flame retardant polymer compounds. However, the melt viscosity and the
mechanical properties can be kept at a normal level, which is not possible with
standard products.
Below, the invention will be explained in greater detail with reference to several examples. Examples 1 and 2 refer to inventive products and their production.
Examples 3 to 9 contain comparative examples which demonstrate the advantages of
the products in accordance with the invention.
Examples
Example 1) and 2) describe the production of the inventive product.
Example 1
The filter cake of a finely crystallised aluminium hydroxide with a specific surface of approx. 3m2/g and a residual moisture of approx. 50% by weight was introduced into a mill drying unit through conventional conveying elements. The solid
matter introduced amounted to 200kg/h. Hot air with an entering temperature of 270 - 290 oC  was added. The quantity of air amounted to 5000 Bm3/h. The rotational speed of the rotor was set at 80m/sec. The dried product was separated by a sufficiently dimensioned product filter and removed via a rotary valve.
Table 1) summarises the most important properties of the powder obtained in his way and compares same with the properties of three commercially available flame retardant agents based on ultra-fine aluminium hydroxide. The comparative product B was obtained on the basis of the same filter-moist ultra-fine hydroxide as the inventive product A.
The inventive product A and the comparative products B, C and D were subjected to a water absorption test according to Baumann. The device and the test method are described in H. Baumann, GIT-Fachzeitschrift f・das Laboratorium, Heft 6, 6. Juni 1967, pp 540-542 and in H. Baumann, Fette, Seifen, Anstrichmittel, 68, 1966, pp 741-743.
Figure 1 shows the water absorption of the flame retardant agents compared as a function of the test duration. After 5 - 15 minutes, the products are saturated with water. A longer test period does not increase the water absorption rate any
further. The water absorption rate of the  inventive product A is at least 36% lower than that of the comparative products. This value is identical with the oil absorption values. Product A is already saturated at 21% (0.21g oleic acid per
1g filler material) while the commercially available products are saturated at 27 - 35%.
Table 1)
2010168589.tif 000017
Example 2)
The filter cake of a finely crystallised aluminium hydroxide with a specific surface of approx. 5m2/g and a residual moisture of approx. 53% by weight was introduced into a mill drying unit through conventional conveying elements. The solid
matter introduced amounted to 200kg/h. Hot air with an entering temperature of 250 - 280 oC  was added. The quantity of air amounted to 5000Bm3/h. The rotational speed of the rotor was set between 2000-3000 rpm. The dried product was separated by a sufficiently dimensioned product filter and removed via a rotary valve.
Table 2) summarises the most important properties of the powder E obtained in his way and compares same with the properties of the commercially available product F. In addition, Table 2) contains the data of a product G which was produced on the basis of the same filter-moist ultra-fine hydroxide as the inventive produ
ct E, but according to the method on which the commercially available product F is based.
The inventive product E and the commercially available products F and as well as
product G were subjected to a water absorption test according to Baumann. Figure 2 shows the water absorption rates of the two filler materials as a function of the test duration. After 5 - 15 minutes, the products are saturated with water. A longer test period does not increase the water absorption rate any further. The water absorption rate of the  inventive product E is at least 27% lower than
that of the products F and G. This value is identical with the oil absorption values. Product E is already saturated at 24%, product F only at 34%. Product G, too, at 31%, comprises an oil absorption index which is approximately 30% higher
than that of the inventive product E.
Table 2)
2010168589.tif 000018
Example 3)
The inventive product A and the comparative products B, C and D were mixed with Palapreg P17, an unsaturated polyester resin, manufactured by BASF AG. An agitator of type IKA-RE 166 was used for introducing the filler material. Identical quantities of Palapreg P17 and filler material were introduced for 3 minutes at 3500 rpm and subsequently again for 2 minutes at 5500 rpm, to obtain a finely distributed mixture with a filler level of 50 % by weight. The filled resin obtained
in this way was thermostated for 2 hours at 22 oC and subsequently  measured in
a Brookfield RVT viscometer at 20 rpm (using spindle 6). Table 3) compares the 
results.
Table 3)
2010168589.tif 000019
The viscosity of Product A is by far the lowest. Products B and C are more viscous by the factor 3 and product D, because of too high a viscosity, cannot be measured in the device used.
Example 4 
The inventive product A and the comparative products were mixed into an EVA copolymer with a vinyl acetate content of 19 % by weight. The filler material amounted to a constant 61.3 % by weight and the content of the amino silane used as a coupling agent (Dynasylan AMEO, manufacturer Degussa AG) was varied. The mixtures were produced on a dispersion kneading machine of type LDUK, 1.0 manufactured by Werner und Pfleiderer. The melt flow index was measured according to ASTM D 1238 in a Melt Flow Tester 6942 (190 oC/21.6 kg). Figure 3 shows the relationships of the melt flow indices obtained.
Throughout, Product A comprises higher MFI values. The value curves for Products
A, B, C and D extend downwards in parallel with an increasing amino silane content.
Examples 5) to 10) summarize test results which were obtained in connection with
user-relevant thermoplastic plastics compounds.
Example 5)
Table 4) summarizes the compositions and the most important parameters of a polymer compound based on an EVA copolymer with a vinyl acetate content of 19 % by weight. The flame retardant agents compared are ultra-fine crystalline aluminium hydroxides with a specific surface of approximately 4m2/g according to BET. The three aluminium hydroxide grades compared with the inventive type are commercially available products.
The mixture was produced on a dispersion kneading device of type LDUK 1.0 manufactured by Werner und Pfleiderer. Test specimens for the subsequent tests were punched out of plates produced by compression molding in a “Schwabenthan press” of type Polystat 300S. The mechanical tests according to DIN 53504 were carried 
out in a tensile test machine of type Tiratest 2705. The melt flow index to ASTM
D 1238 was determined by the Melt Flow Tester 6942 and the oxygen index to ISO 4589 (ASTM D 2863) was determined in a FTA manufactured by Stanton Redcroft.
Table 4)
2010168589.tif 000020
The comparison shows that the inventive product A exhibits the best values of al
l products compared. Apart from very advantageous mechanical properties, the melt flow index of formulation 4.1 is at least 35% higher than that of the comparative materials.
Example 6 
Table 5) summarizes the compositions and the most important parameters of a polymer compound based on an EVA copolymer with a vinyl acetate content of 26 % by weight. The flame retardant agents compared are ultra-fine crystalline aluminium hydroxides with a specific surface of approximately 4m2/g according to BET. The three aluminium hydroxide grades compared with the inventive type are commercially available products.
The compounds and test specimens were produced as described under example 5).
In this formulation, too, the inventive aluminium hydroxide comprises the highest melt flow index by far. As compared to standard grades, the value is increased
by at least 25% (see 5.1 compared with 5.2-5.4).
Table 5)
2010168589.tif 000021
Example 7) 
Table 6) summarizes the compositions and the most important parameters of a polymer compound based on an EVA copolymer with a vinyl acetate content of 19 % by weight. In the case of this example, ultra-fine crystalline aluminium hydroxides with a specific surface of approximately 6m2/g according to BET were compared. The inventive type was produced in accordance with the method described under example 2). A comparison was carried out with a commercially available aluminium hydroxide grade.
The compounds and test specimens were produced as described under example 5).
In the case of this example, too, the inventive Product E comprises the superior
melt flow index. Apart from better elongation at break values, the MFI values of the inventive product E - depending on measuring conditions, are increased by at least 68%.
Table 6)
2010168589.tif 000022
Example 8) 
Table 7) summarizes the compositions and the most important parameters of a polymer compound based on an EVA copolymer with a vinyl acetate content of 26 % by weight. In the case of this example, the two ultra-fine crystalline aluminium hydroxides of example 7) with a specific surface of approximately 6m2/g according to BET were compared. 
The compounds and test specimens were produced as described under example 5).
Again, the inventive Product E comprises advantageous mechanical properties, a high LOI value and very high melt flow indices.
Table 7)
2010168589.tif 000023
Example 9) 
Table 8) summarizes the compositions and the most important parameters of a polymer compound based on a PE/EVA blend (EVA with a vinyl acetate content of 26 % by weight). The flame retardant agents compared are ultra-fine crystalline aluminium hydroxides with a specific surface of approximately 4m2/g according to BET. The three aluminium hydroxide grades compared with the inventive type are the commercially available products as used in examples 4) and 5).
The compounds and test specimens were produced as described under example 5).
The results of this compound confirm once again the findings of an increased melt flow index as identified in the preceding examples.
Table 8)
2010168589.tif 000024
Example 10)
The comparative product for the subsequent tests was the product with the best comparative values according to Table 8).
Table 9) shows the results of the stress strain tests and the melt flow indices of the compounds of the formulations 8.1 and 8.2 which were produced by a method
which was modified as compared to example 9).
In this case, the polymer mixture was produced in a Buss-ko-kneader of type MDK/
E 46-11D. Test specimens for the mechanical tests were punched out of extruded strips produced on a single-screw extruder (ED 30-GL manufactured by Extrudex).
With this production method, both the mechanical values and the melt flow indices have improved as compared to the values mentioned in Table 7). In this case, too, the high MFI of the compound containing the inventive product has to be emphasized.
Table 9)
2010168589.tif 000025
The compounds produced in this way were subjected to melt-rheological measurements in a capillary rheometer (Bohlin, type Rosand RH7-2, measuring temperature 150 oC). Figure 4) shows the shear viscosity as a function of the shear rate.
In accordance with the MFI values, the composition of the inventive product A, over the entire shear speed range, comprises a lower melt viscosity than the comparative product B.
In addition, both compounds were extruded on a thin round copper conductor with a cross-section of 0.5 mm2 . Said tests were carried out on a Francis Shaw Extruder provided with a BM screw (“Brevet Mailler” = Maillefer patent) The most important parameters are listed in Table 10).
The compound containing the aluminium hydroxide in accordance with the invention, while the extraction and extrusion temperatures remain the same, can be applied to the copper conductor at a lower pressure and at a lower melt temperature. Vice versa: an increased extraction speed of the insulated copper wire can be achieved by increasing the rotational screw speed to a value in excess of 30 rpm and thus by increasing the melt pressure and melt temperature, for example to the level which sets itself in the case of the compound containing the comparative product B and at a rotational screw speed of 30 rpm. However, the test equipment on which the described tests were carried out was not designed for higher extraction speeds.
Table 10)
2010168589.tif 000026
Claims
1.  A flame retardant polymer composition consisting of
a)20 - 60 percent by weight of a thermoplastic and/or cross-linked or cross-linkable elastomer 
and 
b)as a flame retardant agent 40 - 80 percent by weight either of an aluminium hydroxide with the material values 
-  specific surface according to BET 3 - 5 mg2/g
-  mean grain size d50 1.0 - 1.5 μm
-  residual moisture 0.1 - 0.4 %
-  oil absorption 19 - 23%
-  water absorption 0.4 - 0.6 ml/g
or of an aluminium hydroxide with the material values
-  specific surface according to BET 5 - 8 m2/g
-  mean grain size d50 0.8 - 1.3 μm
-  residual moisture 0.1 - 0.6 %
-  oil absorption 21 - 25 %
-  water absorption 0.6 - 0.8 ml/g.
2.  A flame retardant polymer composition according to claim 1, characterised in
that the aluminium hydroxide according to b) comprises a gibbsite structure with, additionally, 0.5 to 1.5 % boehmite.
3.  A flame retardant polymer composition according to claim 1, wherein the polymer described under a) consists of the group of polyolefins , vinyl polymers, copolymers or terpolymers  and grafted polymethylacrylate, natural and synthetic rubbers and their mixtures.
4.  A process of producing a flame retardant agent which is either an aluminium hydroxide with the material values 
-  specific surface according to BET 3 - 5 mg2/g
-  mean grain size d50 1.0 - 1.3 μm
-  residual moisture 0.1 - 0.4 %
-  oil absorption 19 - 23%
-  water absorption 0.4 - 0.6 ml/g
or an aluminium hydroxide with the material values 
-  specific surface according to BET 5 - 8 mg2/g
-  mean grain size d50 0.8 - 1.5 μm
-  residual moisture 0.1 - 0.6 %
-  oil absorption 21 - 25 %
-  water absorption 0.6 - 0.8 ml/g
characterised in that a filter-moist aluminium hydroxide obtained by precipitation and filtration with a mean grain size of 0.8 to 1.5 μm is subjected to mill drying in a turbulent hot air stream in such a way that, while the grain distribution is largely retained, the BET surface is increased by at least 20 %.
5.  A process according to claim 4, characterised by the use of a mill drying unit wherein a rotor firmly mounted on a solid shaft rotates at a circumferential speed of 40 - 140 m/sec and wherein in connection with a high air throughput of 3000 - 7000 Bm3/h, the through-flowing hot air of 150 - 450 oC  is whirled at a Reynolds factor >3000.
6.  A process according to claim 4 or 5, characterised in that the circumferential speed of the rotor amounts to >60 m/sec in order to convert the agglomerates contained in the filter-moist aluminium hydroxide into primary crystals.
7.  A process according to any one of claims 4 - 6, characterised in that the energy introduced in the form of a hot air stream in excess of 5000 Bm3/h, at a temperature > 270oC and a circumferential speed of the rotor > 70m/sec is sufficient in order to convert the gibbsite particles on the surface into boehmite.
8.  Using a flame retardant polymer composition according to claims 1 - 3 for producing coated electrical conductors and cables by extrusion methods, characterised in that, as compared to standard aluminium hydroxides, the melt comprises a melt flow index which has been increased by at least 20 %.
Abstract
A flame retardant polymer composition consists of 
a) 20 - 60 percent by weight of a thermoplastic and/or cross-linked or cross-linkable elastomer
and
b) as a flame retardant agent 40 - 80 percent by weight either of an aluminium hydroxide with the material values
-  specific surface according to BET 3 - 5 mg2/g
-  mean grain size d50 1.0 - 1.5 μm
-  residual moisture 0.1 - 0.4 %
-  oil absorption 19 - 23 %
-  water absorption 0.4 - 0.6 ml/g
or of an aluminium hydroxide with the material values
-  specific surface according to BET 5 -  8 mg2 /g
-  mean grain size d50 0.8 - 1.3 μm
-  residual moisture 0.1 - 0.6 %
-  oil absorption 21 - 25 %
-  water absorption 0.6 - 0.8 ml/g.
A process of producing the flame retardant agent is characterised in that a filter-moist aluminium hydroxide obtained by precipitation and filtration with a mean grain size of 0.8 to 1.5 μm is subjected to mill drying in a turbulent hot air stream in such a way that, while the grain distribution is largely retained, the BET surface is increased by at least 20 %.
Fig.1
2010168589.tif 000027
Fig.2
2010168589.tif 000028
Fig.3
2010168589.tif 000029
Fig.4
2010168589.tif 000030