(57)【要約】  本発明は水酸化アルミニウムが基になった難燃性充填材、これを重合体で用いることおよびこれの製造方法に関し、ここでは、バイアーライト／ジブサイト混合物の形態の水酸化アルミニウムを平均粒径ｄ５０が０．１から４μｍの出発材料として用いてこれに修飾を少なくとも１７０℃の温度で水および結晶成長調節剤を存在させて圧力下で受けさせる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸化アルミニウムが基になった難燃性充填材であって、バイアーライト／ジブサイト混合物の形態の水酸化アルミニウムを平均粒径ｄ５０が０．１から４μｍの出発材料として用いてこれに修飾を少なくとも１７０℃の温度で水および酸または塩基を結晶成長調節剤として存在させて圧力下で受けさせることで得ることができることを特徴とする難燃性充填材。
【請求項２】
下記のパラメーター：
ＢＥＴ：７０から１５０ｍ２／ｇ、
ｄ１０：０．２から０．５μｍ、
ｄ５０：０．５から３．０μｍ、
ｄ９０：３．０から７．０μｍ、
を示す結晶性ベーマイトであることを特徴とする請求項１記載の難燃性充填材。
【請求項３】
下記のパラメーター：
ＢＥＴ：８から４０ｍ２／ｇ、
ｄ１０：０．４から０．７μｍ、
ｄ５０：０．７から２．２μｍ、
ｄ９０：２．２から４．５μｍ、
を示す結晶性ベーマイトであることを特徴とする請求項１記載の難燃性充填材。
【請求項４】
下記のパラメーター：
ＢＥＴ：８０から１５０ｍ２／ｇ、
ｄ１０：０．０４から０．１５μｍ、
ｄ５０：０．１５から０．８μｍ、
ｄ９０：０．８から２．０μｍ、
を示す結晶性ベーマイトであることを特徴とする請求項１記載の難燃性充填材。
【請求項５】
水酸化アルミニウムが基になった難燃性充填材を製造する方法であって、バイアーライト／ジブサイト混合物の形態の水酸化アルミニウムを平均粒径ｄ５０が０．１から４μｍの出発材料として用いてこれに修飾を少なくとも１７０℃の温度で水および酸または塩基を結晶成長調節剤として存在させて圧力下で受けさせることを特徴とする方法。
【請求項６】
前記バイアーライト／ジブサイト混合物のバイアーライト分率がバイアーライトとジブサイトの重量を基準にして少なくとも５０％、好適には少なくとも７０％、より好適には少なくとも８０％、特に少なくとも９０％であることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
出発材料として用いる水酸化アルミニウムが有する比表面積が１から１００ｍ２／ｇ、特に１０から６０ｍ２／ｇ、好適には２０から４０ｍ２／ｇ、特に好適には約３０ｍ２／ｇであることを特徴とする請求項５または６記載の方法。
【請求項８】
出発材料として用いる水酸化アルミニウムが示す平均粒径ｄ５０が０．５から４μｍ、特に１から３μｍ、特に好適には約２μｍであることを特徴とする請求項５、６または７記載の方法。
【請求項９】
水酸化アルミニウムの量を水と水酸化アルミニウムの総重量を基準にして１から３０重量％、好適には５から２０重量％、特に６から１０重量％の範囲内にすることを特徴とする請求項５から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記温度を１７０℃から３４０℃、好適には１９０℃から２５０℃、より好適には１９０℃から２１５℃の範囲内にすることを特徴とする請求項５から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
修飾を７から１４４．２バール、特に１２から５４．３バール、好適には２３バール以下の範囲内の圧力下で実施することを特徴とする請求項５から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
修飾をオートクレーブ内の自然発生的圧力下で実施することを特徴とする請求項５から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
修飾を少なくとも１０分間、特に少なくとも１５分間、好適には少なくとも３０分間、より好適には少なくとも約１時間実施することを特徴とする請求項５から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
酸を結晶成長調節剤として用いてｐＨ値を好適には０．５から６、特に１から５、好適には１から４．５の範囲内、特に４未満にするか或は塩基を結晶成長調節剤として用いてｐＨ値を好適には１０から１４、特に１１から１４、好適には１２から１４の範囲内、特に１２より高くすることを特徴とする請求項５から１３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
塩酸またはアミドスルホン酸を結晶成長調節用酸として用いるか或は水酸化ナトリウムを結晶成長調節用塩基として用いることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
冷却後に結果として生じた固体を水性液から分離し、洗浄した後、乾燥させることを特徴とする請求項５から１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
乾燥をストーブ内でか、噴霧乾燥でか、ベルトドライヤーでか、或は生成物を熱風で流動化させてある種類のミルの中を移動させる方法で実施することを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記洗浄した固体を噴霧乾燥の目的で再懸濁させ、必要ならばまた分散剤も添加することを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
水酸化アルミニウムが基になった請求項１から４のいずれか１項記載または請求項５から１８の中のいずれか１項記載の方法で得ることができる難燃性充填材を重合体もしくは重合体混合物、特に熱可塑性プラスチック、エラストマーおよび熱硬化性樹脂（全部非架橋もしくは架橋形態）またはこれらの混合物を難燃性にする目的で使用する方法。
【請求項２０】
前記重合体が熱可塑性重合体、特にポリオレフィン、ビニル重合体、スチレン重合体、ポリアクリレート、熱可塑性重縮合体、特にポリアミド、ポリエステル、熱硬化性重縮合体、特にフェノールプラスチック、不飽和ポリエステル樹脂、または重付加体、特にエポキシ樹脂、ポリウレタンであり、そしてこれらはホモ重合体もしくは共重合体の両方または少なくとも２種類の重合体の適切な混合物、特に熱可塑性もしくは架橋したポリオレフィンおよびこれらの共重合体、好適にはＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＥＭＡ、ＥＢＡ、ＰＰまたはゴムまたはＰＶＣであってもよいことを特徴とする請求項１９記載の使用方法。
【請求項２１】
前記難燃性充填材を単独で、または他の難燃性添加剤、特に水酸化アルミニウム（ＡＴＨ）、水酸化マグネシウム（ＭＤＨ）、ハンタイト、ハロゲン含有防炎剤、燐および／または有機燐化合物または窒素含有防炎剤、特にメラミンシアヌレートと一緒に用いること
を特徴とする請求項１９または２０記載の使用方法。
【請求項２２】
重合体組成物であって、水酸化アルミニウムが基になった請求項１から４のいずれか記載または請求項５から１８のいずれか記載の方法で得ることができる充填材を用いて重合体または重合体混合物を難燃性にしたものであるが、必要ならば他の難燃性添加剤、特に水酸化アルミニウム（ＡＴＨ）、水酸化マグネシウム（ＭＤＨ）、ハンタイト、ハロゲン含有防炎剤、燐および／または有機燐化合物または窒素含有防炎剤、特にメラミンシアヌレートから選択される１種以上の難燃性添加剤も同様に存在していてもよいことを特徴とする重合体組成物。
【請求項２３】
本発明に従う充填材を重合体１００部（ｐｈｒ）を基準にして０．１から２５０部（ｐｈｒ）、特に５から１５０部（ｐｈｒ）、好適には１０から１２０部（ｐｈｒ）、特に好適には１５から８０部（ｐｈｒ）含有しかつまた他の難燃性添加剤も用いられている時にはそれらの量が好適には重合体１００部（ｐｈｒ）を基準にして２４９．９から０部（ｐｈｒ）の範囲内であることを特徴とする請求項２２記載の重合体組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は難燃性充填材、これの製造方法そしてこれをプラスチックおよびゴムで用いることに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックおよびゴム（本明細書では以降一般に重合体系と呼ぶ）を難燃性にする目的で鉱物充填材が用いられることは長年に渡って知られている。これに関連して金属の水酸化物、特に水酸化アルミニウム（例えばＡＴＨなど）および水酸化マグネシウムが鉱物充填材として用いられてきた。そのような金属水酸化物は単独でか或は互いの組み合わせとして用いられ、時には、他の防炎性添加剤（有機添加剤、例えばハロゲン含有添加剤を包含）と組み合わせて用いられる。
【０００３】
防炎作用は本質的に結晶の吸熱分解、水蒸気の形態の水の放出、重合体マトリクスの希釈効果、そしてある程度ではあるが多少とも固体状灰層の形成（「炭化」）［これによってある程度ではあるが燃焼する重合体の機械的安定化がもたらされる］が基になっている。それによって例えば燃焼滴の生成が軽減または完全に防止されることさえあり得る。その上、燃焼する重合体の表面を覆う灰層は、下に位置する重合体層のある種の「保護バリヤー」として働き、それによって燃焼の急速な伝播が防止され得る。
【０００４】
その上、そのような金属水酸化物と粘土鉱物、特に有機物が挿入している（ｏｒｇａｎｉｃａｌｌｙ  ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｅｄ）層状ケイ酸塩の組み合わせを前記目的で用いることも例えば特許文献１、２および３から公知である。
【０００５】
しかしながら、そのような公知の難燃性充填材の１つの欠点は、それらが含有する鉱物がこれらで処理すべき重合体系を製造または加工している過程で生じる温度で既に分解を起こしている点にある。例えば、ＡＴＨは早くも約２００℃から分解し始める。それによって、ずっとより高い温度で加工する必要がある重合体系、例えばポリアミド（ＰＡ）またはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などでそれを用いることは排除される。標準的ＡＴＨを高温ハンダ付けが必要な印刷回路盤（いわゆるＦＲ−４回路盤におけるハンダ付けは例えば２８８℃）で用いることができるとしても、特定の条件にした時のみである。
【０００６】
別の生じ得る欠点は、鉱物とプラスチックの間の不適合性である。例えば、水酸化マグネシウムとポリエステルの場合に不適合性が存在する。このこと自身は、例えば、水酸化マグネシウムをＰＢＴに約３０−５０重量％用いると化学的反応（粘度上昇）が起こったことを示すように実験室用Ｈａａｋｅニーダーのトルクが過度に高くなることで明らかに示され得る。
【０００７】
その上、金属の水酸化物またはハロゲン置換防炎剤と有機物が挿入している粘土鉱物（層状ケイ酸塩）［例えばベントナイトまたはヘクトライト（いわゆる「ナノ粘土」）が基になった］の組み合わせを含んで成る防炎系は、加熱されると過度に変色すると言った好ましくない特性を有する。これは本質的にいろいろな種類の不純物をいろいろな量で含有する天然材料が基になった粘土材料に起因し得る。ナノ粘土を用いた時に変色が起こるさらなる理由は、天然もしくは合成の層状ケイ酸塩に修飾を受けさせる目的で用いられる化学化合物、例えばいわゆる第四級アンモニウム塩（排他的ではないが）などが示す熱安定性が限られている点にある。それの例は塩化ジステアリルジメチルアンモニウムまたは塩化ステアリルベンジルジメチルアンモニウムである。
【０００８】
前記層状ケイ酸塩を用いた時のさらなる欠点は、それらの難燃作用が有効になるのは個々のケイ酸塩層が層間剥離（または剥離）を起こしてからのみである点にある。それが起こるのは一般に重合体を合成している間または現存混合装置、例えば内部ミキサーまたはＢｕｓｓ  Ｋｏ−ニーダーまたは２軸押出し加工機またはロールミルなどで混合している間のいずれかである。このように、混合計画または機械が異なると異なる結果がもたらされる可能性があり、時には再現不能である。その上、前記材料のコストは金属の水酸化物、例えばＡＴＨなどのそれに比べて非常に高い。
【特許文献１】ＥＰ  ０  ３３３  ５１４  Ａ１
【特許文献２】ＷＯ−Ａ−００／６８３１２
【特許文献３】ＷＯ−Ａ−００／６６６５７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、安価であり、合成的に製造可能であり、分解を起こすとしても水酸化アルミニウムの場合の温度よりも高い温度でのみ起こり、高温で起こす変色が金属の水酸化物もしくはハロゲン置換防炎剤と有機物が挿入している層状ケイ酸塩の組み合わせが起こす度合よりも低くかつ示す灰形成が公知材料のそれよりも好ましいことで全体として防炎特性のさらなる向上を可能にする難燃性充填材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
バイアーライト／ジブサイト混合物の形態の水酸化アルミニウムを平均粒径ｄ５０が０．１から４μｍの出発材料として用いてこれに水熱処理を少なくとも１７０℃の温度で水および酸または塩基を結晶成長調節剤として存在させて圧力下で受けさせることで製造可能な難燃性充填材を用いることで本目的を解決する。
【００１１】
前記混合物のバイアーライト分率を重量を基準にして例えば少なくとも５０％にする。それを好適には少なくとも７０％、特に少なくとも８０％、より好適には少なくとも９０％にする。
【００１２】
本発明は本難燃性充填材自身、本充填材の製造方法、それの使用そしてそれを用いて処理した重合体系を包含する。本方法の好適な態様が個々の下位請求項の主題である。
【００１３】
驚くべきことに、本発明に従う充填材は非常に良好な防炎特性を示すにも拘らず簡単な手段を用いて安価に製造可能であることを見いだした。特に、例外的に温度に安定であること、変色を起こす傾向が低いことおよび灰層の形成が非常に好ましいか或は生じる灰層の粘ちょう度が非常に好ましいことはそれぞれ全く予想外なことである。特に、そのような非常に良好な難燃特性は驚くべきことでありかつ予想外である、と言うのは、その生じさせる充填材変形はベーマイトの結晶（ＡｌＯＯＨ）であるからである。水酸化アルミニウム［Ａｌ（ＯＨ）３］とは対照的に、ベーマイトの吸熱分解に要するエネルギーはＡｌ（ＯＨ）３のそれよりもずっと低く、その結果として、通常は難燃作用はかなり悪い。
【００１４】
本発明に従う難燃性充填材を製造する時に用いる出発材料は水酸化アルミニウムの水性懸濁液（バイアーライト／ジブサイト混合物の懸濁液）である。前記バイアーライト／ジブサイト混合物のバイアーライト分率をバイアーライトとジブサイトの重量を基準にして例えば少なくとも５０％、特に少なくとも７０％、より好適には少なくとも８０％、特に少なくとも９０％にする。
【００１５】
出発材料として用いるバイアーライトの製造は、例えばＥＰ  １  ２０６  ４１２  Ｂ１に記述されている方法に従って実施可能であり、特に前記資料の３頁のパラグラフ２１に示されている開示を参照のこと。必要ならばジブサイトを所望量で添加し、そしてジブサイトの結晶沈澱条件を適切に選択しかつ必要ならば粉砕を実施することでＢＥＴ表面積および粒径を所望の範囲に前以て調整しておいてもよい。
【００１６】
本発明に従う難燃性充填材の製造は用いる水酸化アルミニウムに水熱処理を受けさせることで実施可能であるが、その水熱処理では、水を少なくとも１７０℃から最大で３４０℃、特に少なくとも１９０℃から２５０℃または１９０℃から２１５℃の温度で存在させて圧力をかける必要がある。本発明に従う充填材を得るには、それと同時に、結晶成長調節剤を存在させる必要がある。
【００１７】
用いる水酸化アルミニウムの比表面積は好適には１から１００ｍ２／ｇ、特に１０から６０ｍ２／ｇであり、２０から４０ｍ２／ｇが好適であり、特に約３０ｍ２／ｇが好適である。
【００１８】
加うるに、用いる水酸化アルミニウムが示す平均粒径ｄ５０は０．１から４μｍ、好適には０．５から４μｍ、特に１から３μｍ、好適には約２μｍである。
【００１９】
用いる水酸化アルミニウム混合物（バイアーライト／ジブサイト混合物）は、好適には、ＢＥＴ比表面積が約３０ｍ２／ｇでｄ５０値が好適には０．１から４μｍ、特に０．５から４μｍ、好適には０．９から２．５μｍ、特に好適には約２μｍの混合物である。
【００２０】
用いる水酸化アルミニウムの量は、常に水と水酸化アルミニウムの総重量を基準にして例えば１から３０重量％、好適には５から２０重量％、特に６から１０重量％の範囲、例えば８重量％である。従って、本質的には、固体状の水酸化アルミニウム（バイアーライト／ジブサイト混合物）が個々に示した含有量で入っている水酸化アルミニウム水懸濁液を用いる。
【００２１】
修飾をもたらす水熱処理を圧力下、例えば７から１４４．２バール、特に１２から５４．３バール、好適には２３バール以下の範囲内で実施する。そのような圧力を例えばオートクレーブ内で自然発生的に発生させることができる。
【００２２】
本発明に従う難燃性充填材を製造する目的で水熱処理を行う時に要する時間もまた使用する個々の材料、量および温度および圧力条件に依存する。その水熱処理を実施する時間は例えば少なくとも１０分間、特に少なくとも１５分間、好適には少なくとも３０分間、より好適には少なくとも約１時間以上から２日以内、特に２４時間以内、より好適には５時間以内の時間であってもよい。
【００２３】
用いる結晶成長調節剤は例えば酸であってもよく、この場合、ｐＨ値を好適には０．５から６、特に１から５、好適には１から４．５の範囲内にする。それを特に好適には４未満にする。
【００２４】
しかしながら、また、塩基を結晶成長調節剤として用いることも可能であり、その場合には、ｐＨ値を好適には１０から１４、特に１１から１４、好適には１２から１４の範囲内にする。特に好適にはそれを１２より高くする。
【００２５】
結晶成長調節用酸として、例えば塩酸（ＨＣｌ）またはアミドスルホン酸（スルファミン酸ＮＨ２ＳＯ３Ｈ）などを用いることができる。巨視的結晶構造はその使用する実際の
酸の影響を受ける。例えば塩酸を添加すると繊維状の結晶構造物がもたらされる一方、アミドスルホン酸を用いると層状（または板様）結晶形態がもたらされる。その酸の量は必要なｐＨに依存する。
【００２６】
別法として、結晶成長調節用塩基として、例えば水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液などを用いることも可能である。その場合の塩基の量もまた必要なｐＨに依存する。水酸化ナトリウム溶液（ｐＨ＞１２）を添加すると、卵形／楕円形の結晶構造物がもたらされる。
【００２７】
前記修飾を受けさせることで生じさせた固体を冷却、例えば５０−６０℃以下に冷却し、水性液から例えば濾過などで分離した後、洗浄、例えば水などで洗浄し、そして乾燥させる。
【００２８】
乾燥は通常方法で実施可能である。例えば、ストーブを用いた乾燥を少なくとも１０５℃で実施するのが適切であり、必要ならば場合により機械的粉砕を適切なミル、例えばピンミル、ボールミルまたはインパクトミルなどを用いて実施してもよい。
【００２９】
好適な乾燥工程は、例えばＮｉｒｏ社などから入手可能な如き商業的噴霧塔を用いた噴霧乾燥である。好適には空気を乾燥用気体として用い、有利にはそれの量および温度をそれの流出温度が１００から１５０℃になるように調整する。噴霧乾燥を好適には懸濁液の状態で実施する。その固体を好適には水で洗浄した後、水に再懸濁させる。その懸濁液の固体含有量を５から１５重量％の範囲にするが、適切な分散剤を添加することで約５０重量％まで高くすることも可能である。適切な分散剤は、例えばポリアクリル酸、蟻酸または酢酸の塩などである。それらを通常はその目的で用いられる量、例えば０．０１から５重量％、好適には０．０５から１重量％などの量で用いてもよい。別法として、また、噴霧塔を適切にデザインすることでペーストスプレーを用いることも可能である。
【００３０】
本発明に従う難燃性充填材は重合体、即ち熱可塑性プラスチック、エラストマーおよび熱硬化性樹脂（未硬化または必要ならば硬化させた）に難燃処理を受けさせる目的で使用可能である。そのような重合体は特に熱可塑性重合体（例えばポリオレフィン、ビニル重合体、スチレン重合体、ポリアクリレート）、熱可塑性重縮合体（例えばポリアミド、ポリエステル）または熱硬化性重縮合体（例えばフェノールプラスチック、不飽和ポリエステル樹脂）または重付加体（例えばエポキシ樹脂、ポリウレタン）であってもよい。ホモ重合体および共重合体の両方そして少なくとも２種類の重合体の適切な混合物を考慮に入れることができる。好適な重合体は（熱可塑性もしくは架橋した）ポリオレフィンおよびこれらの共重合体、例えばＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＥＭＡ、ＥＢＡ、ＰＰなどばかりでなくゴムおよびＰＶＣである。
【００３１】
本発明に従う難燃性充填材は単独または他の公知難燃性充填材、特に水酸化アルミニウム（ＡＴＨ）、水酸化マグネシウム（ＭＤＨ）、ハロゲン含有防炎剤、燐または有機燐化合物、またはまた窒素含有防炎剤（例えばメラミンシアヌレート）と一緒に使用可能である。
【００３２】
相当する処理を受けさせた重合体系は、本発明に従う充填材を防炎の目的に充分な量で含有する。本発明に従う充填材の適切な量はプラスチック１００部（ｐｈｒ）を基準にして例えば０．１から２５０部（ｐｈｒ）、特に５から１５０部（ｐｈｒ）、好適には１０から１２０部（ｐｈｒ）、特に好適には１５から８０部（ｐｈｒ）である。また、他の難燃性充填材も用いる場合、それらの量を一般にプラスチック１００部（ｐｈｒ）を基準にして２４９．９から０部（ｐｈｒ）の範囲内にする。省略形「ｐｈｒ」は「重合体１００部当たりの部数」を表す。
【００３３】
本発明に従う難燃性充填材の製造は、例えば、バイアーライトジブサイトの水性懸濁液に水熱処理をオートクレーブ内で少なくとも１種の結晶成長調節剤を添加して受けさせることなどで実施可能である。適切なオートクレーブは必要な最終温度を達成するに適した加熱装置が備わっていて充分な耐酸性および耐圧性を示しかつ撹拌機が備わっているオートクレーブである。用いる結晶成長調節剤は、例えば少なくとも１種の酸または少なくとも１種の塩基などである。そのような水熱処理の結果として得た固体を適切なフィルター、例えば紙製フィルターなどに通して濾過し、約８０℃に熱しておいた蒸留水に入れる再懸濁を２回実施した後、再び濾過する。その洗浄工程で用いる水の量は固体１００ｇ当たり少なくとも１．５リットルである。
【００３４】
その後、乾燥を例えばストーブを少なくとも１０５℃で用いることなどで実施する。ストーブ乾燥を実施した後、粉砕、例えば乳鉢などを用いて粉砕を実施する。別法として、また、ミル、例えばピンミルなどを用いることも可能である。また、ストーブ乾燥の代わりとして噴霧塔を用いた乾燥を用いることも可能である。その場合、最後の洗浄操作を実施した後に本発明に従う充填材を再懸濁させる。それを好適には蒸留水を用いて固体含有量を約１０重量％にして実施する。固体含有量を高くしようとする場合には、適切な分散剤、例えばポリアクリル酸の塩などを用いることも可能である。
【００３５】
しかしながら、また、乾燥をベルトドライヤーを用いてか、或は生成物を熱風で流動化させてある種類のミルの中を移動させる方法で実施することも可能である。
【００３６】
水酸化ナトリウムを原料として用いてベーマイトを水熱条件下で生じさせることは既に公知である。
【００３７】
ベーマイトの製造がＷＯ  ９８／５８８７６に記述されてはいるが、そこでは、過飽和状態のアルミン酸ナトリウム溶液を１００℃未満の温度で沈澱反応させることで製造を実施している。
【００３８】
米国特許第６  １４３  ８１６号にベーマイトを水熱的に製造する方法が記述されてはいるが、そこに示されている出発材料はヒドラルギライト（ｈｙｄｒａｒｇｉｌｌｉｔｅ）であり、バイアーライト（好適には粉砕で活性化させた）ではない。その上、結晶成長用調節剤も用いられていない。それらの結晶は、表１および２に示す適用Ｖ５の比較実施例で立証するように、本発明に従うプラスチックに入れた時に優れた防炎特性を示すことはない。
【００３９】
米国特許第５  ４０１  ７０３号および米国特許第５  ３０６  ６８０号に、水酸化アルミニウムに処理を水溶液もしくはアルカリ溶液中で圧力下で受けさせる水熱方法が記述されている。出発材料として記述されているのは「水酸化アルミニウム」のみである。本発明に従う充填材実施例２では、バイアーライト／ジブサイト混合物にまたアルカリ溶液中でも水熱処理を受けさせた。しかしながら、図３に示す結晶子の形状は丸みを帯びた形もしくは卵形であり、米国特許第５  ４０１  ７０３号および米国特許第５  ３０６  ６８０号の図４および５に示されている角張った結晶構造を持たない。しかしながら、その充填材を米国特許第５  ３０６  ６８０号に記述されているようにして比較充填材実施例１に記述する如く生じさせると、そのような角張った結晶構造物が得られる。
【００４０】
米国特許第６  ０８０  ３８０号に水熱方法が記述されてはいるが、しかしながら、その方法では、水酸化アルミニウムを原料として用いてこれを３００℃を超える温度および相当して高い圧力下で酸化アルミニウムに変化させている。
【実施例】
【００４１】
以下の比較充填材実施例１に、本発明に従うベーマイト製造には相当しないで最新技術に相当するベーマイト製造の結果を示す。
【００４２】
比較充填材実施例１
この場合、１０リットルのオートクレーブに固体含有量が８０ｇ／ｌの水性ジブサイト懸濁液を５リットル入れた。前記ジブサイト（＝ヒドラルギライト）の平均粒径は１．３μｍであった。前記懸濁液を絶えず撹拌しながら２３０℃に加熱して、その温度で自然発生的に１４分間保持した。次に、その懸濁液を室温に冷却し、濾過し、蒸留水で洗浄し、１０５℃で２４時間乾燥させた後、乳鉢を用いて凝集物を壊した。図１に、比較充填材実施例１（本発明に従わない）の走査電子顕微鏡写真を示す。個々の結晶は卵形／楕円形構造を持たずかつ繊維状でも層状でもない。
【００４３】
本発明に従う下記の充填材実施例で用いる水性バイアーライト／ジブサイト懸濁液では固体含有量を８０ｇ／ｌにした。そのＢＥＴ比表面積は３０ｍ２／ｇで平均粒径ｄ５０は２μｍであった。
【００４４】
充填材実施例１（本発明）
本充填材実施例１では、１０リットルのオートクレーブに前記バイアーライト／ジブサイト懸濁液を５リットル充填した。次に、アミドスルホン酸を結晶成長調節剤として１．７のｐＨ値が確立されるまで添加した。次に、その懸濁液をオートクレーブに入れて絶えず撹拌しながら２１０℃に加熱（約２℃／分の加熱速度）しそして絶えず撹拌しながら前記温度に１時間保持した。前記オートクレーブ内の圧力は行き渡っている温度に応じて自然発生的に調整される。次に、それを撹拌しながら５０から６０℃に冷却した（冷却速度：約１．５℃／分）。次に、濾紙を用いて前記懸濁液を濾過した。次に、そのようにして得た濾過ケーキを蒸留水に入れて再懸濁させることを２回実施した後、再び濾過した。各再懸濁毎に蒸留水を固体１００ｇ当たり１．５リットル用いた。
【００４５】
次に、その濾液を再び蒸留水に入れて固体含有量が１０重量％になるように再懸濁させた後、パイロット規模の噴霧乾燥器（Ｎｉｒｏ  Ａｔｏｍｉｚｅｒ、「少量生産」型）を用いて噴霧した。その噴霧塔の処理量を１時間当たりの固体量が約２．５ｋｇになるようにし、流入空気温度を約５００℃にしそして流出空気温度が１２０−１３０℃になるようにした。図２に、本発明に従う充填材実施例１の走査電子顕微鏡写真を示す。
【００４６】
次に、そのようにして製造した本発明に従う充填材を重合体混合物に入れる防炎剤として用いることができる。これをまた例えば通常のＡＴＨ、ＭＤＨ、ハロゲン含有、燐含有もしくは窒素含有防炎剤または他の難燃性添加剤と組み合わせて実施することも可能である。
【００４７】
得た充填材は下記の如く特徴付け可能である：
層状の結晶性ベーマイト
ＢＥＴ：７０から１５０ｍ２／ｇ、
ｄ１０：０．２から０．５μｍ、
ｄ５０：０．５から３．０μｍ、
ｄ９０：３．０から７．０μｍ。
【００４８】
図２に従い、不規則の外観を有する個々の層状結晶であり、時には合体して不規則な粒子構造物になっている。その個々の結晶（これは結晶で構成されている粒子を意味しないことを意図する）の厚みは約０．０３から０．０８μであり、これは直径が最大で約０．３５μｍの円に合致する。
【００４９】
充填材実施例２
本充填材実施例２では、１０リットルのオートクレーブに前記バイアーライトヒドラルギライト懸濁液を５リットル充填した。次に、濃水酸化ナトリウム溶液を結晶成長調節剤として１３のｐＨが確立されるまで添加した。次に、その懸濁液をオートクレーブに入れて絶えず撹拌しながら１８０℃に加熱（約２℃／分の加熱速度）しそして絶えず撹拌しながら前記温度に３時間保持した。前記オートクレーブ内の圧力は行き渡っている温度に応じて自然発生的に調整される。次に、それを撹拌しながら５０から６０℃に冷却した（冷却速度：約１．５℃／分）。次に、濾紙を用いて前記懸濁液を濾過した。次に、そのようにして得た濾過ケーキを蒸留水に入れて再懸濁させることを２回実施した後、再び濾過した。各再懸濁毎に蒸留水を固体１００ｇ当たり３リットル用いた。
【００５０】
次に、その濾液をストーブに入れて１０５℃で１６時間乾燥させた後、穏やかに粉砕することで凝集物を壊した。図３に、本発明に従う充填材実施例２の走査電子顕微鏡写真を示す。
【００５１】
次に、そのようにして製造した本発明に従う充填材を重合体混合物に入れる防炎剤として用いることができる。これをまた例えば通常のＡＴＨ、ＭＤＨ、ハロゲン含有、燐含有もしくは窒素含有防炎剤または他の難燃性添加剤と組み合わせて実施することも可能である。
【００５２】
得た充填材は下記の如く特徴付け可能である：
卵形から楕円形の結晶性ベーマイト
ＢＥＴ：８から４０ｍ２／ｇ、
ｄ１０：０．４から０．７μｍ、
ｄ５０：０．７から２．２μｍ、
ｄ９０：２．２から４．５μｍ。
【００５３】
図３に従い、卵形／楕円形結晶であり、凝集物がいくらか存在するとしても僅かである（即ち粒子がいくらか生じるとしても僅かである）。その個々の結晶の厚みは約０．１から０．２μｍで主軸の長さは約１．６から３．２μｍで短軸の長さは約１．４から２．０μｍである。
【００５４】
充填材実施例３
本充填材実施例３では、１０リットルのオートクレーブに前記バイアーライトジブサイト懸濁液を５リットル充填した。次に、塩酸を結晶成長調節剤として１．７のｐＨが確立されるまで添加した。次に、その懸濁液をオートクレーブに入れて絶えず撹拌しながら２１０℃に加熱（約２℃／分の加熱速度）しそして絶えず撹拌しながら前記温度に３時間保持した。前記オートクレーブ内の圧力は行き渡っている温度に応じて自然発生的に調整される。次に、それを撹拌しながら５０から６０℃に冷却した（冷却速度：約１．５℃／分）。次に、濾紙を用いて前記懸濁液を濾過した。次に、そのようにして得た濾過ケーキを蒸留水に入れて再懸濁させることを２回実施した後、再び濾過した。各再懸濁毎に蒸留水を固体１００ｇ当たり１．５リットル用いた。
【００５５】
次に、その濾液をストーブに入れて１０５℃で１６時間乾燥させた後、穏やかに粉砕することで凝集物を壊した。図４に、本発明に従う充填材実施例３の走査電子顕微鏡写真を示す。
【００５６】
得た充填材は下記の如く特徴付け可能である：
繊維状の結晶性ベーマイト
ＢＥＴ：８０から１５０ｍ２／ｇ、
ｄ１０：０．０４から０．１５μｍ、
ｄ５０：０．１５から０．８μｍ、
ｄ９０：０．８から２．０μｍ。
【００５７】
図４に従い、繊維状結晶構造であり、部分的に合体して球形態（粒子）になっている。個々の繊維の長さ：約０．３から３μｍ、直径：約０．０５から０．１５μｍ。
【００５８】
次に、そのようにして製造した本発明に従う充填材を重合体混合物に入れる防炎剤として用いることができる。これをまた例えば通常のＡＴＨ、ＭＤＨ、ハロゲン含有、燐含有もしくは窒素含有防炎剤または他の難燃性添加剤と組み合わせて実施することも可能である。
【００５９】
適用実施例
以下に本発明に従う充填材（充填材実施例１、２および３）で処理したプラスチックの適用実施例に加えて比較製品で処理したプラスチックの適用実施例（比較適用実施例Ｖ１からＶ５）を組成（表１）および関連試験結果（表２）の両方に関して示す。
【００６０】
これらの混合物の製造を全部ロールミル（Ｃｏｌｌｉｎ社のタイプＷ１５０Ｍ）を本分野の技術者に良く知られた通常様式で用いることで実施した。
【００６１】
混合物の製造をロールミルを用いて実施した後、２枚板プレスを用いてプラスチックシートを作成し、そして次の試験に必要な試験片をそれから打ち抜いた。
【００６２】
下記の試験を関連試験値／結果として実施した：
−  ＡＳＴＭ  Ｅ  １３５４に従う円錐形熱量計のデータを厚みが３ｍｍのシートを用いて３５ｋＷ／ｍ２で得た。示す値はピーク熱放出速度（ｋＷ／ｍ２）である［省略形：ＰＨＲＲ；これは単位面積当たりの最大出力であり、試験片を燃焼させている間に円錐形熱量計を用いて測定］。当該試験片が示す防炎性はＰＨＲＲ値が低ければ低いほど良好である。また、点火時間値（秒）も示す［省略形：ＴＴＩ；これは試験片が前記円錐形熱量計の中で熱にさらされることが理由で燃焼し始める時の時間点である］。当該試験片が示す防炎性はＴＴＩ値が高ければ高いほど良好である。従って、ＰＨＲＲ値が低いと同時にＴＴＩ値ができるだけ高い方が有利である。さらなる特徴付けの目的で、しばしば、ＰＨＲＲ値に対するＴＴＩ値の比率を計算する（防火性能指数、ＦＰＩと呼ぶ）。個々の量を限定することでＦＰＩが高ければ高いほど防炎作用が良好であることを得た。
−  ＡＳＴＭ  Ｄ  ２８６３に従う酸素指数（ＬＯＩ値）を長さが１５ｃｍで厚みが２ｍｍで幅が５０ｍｍの試験を用いて得た。ＬＯＩ値が高いことは防炎性が良好なことを示す。
−  ＵＬ９４  Ｖ値を厚みが３．２ｍｍの試験片を用いて得た。ＵＬ９４−Ｖ標準に従う等級は「不合格」、Ｖ２（より良好）、Ｖ１（更に良好）またはＶ０（最高のカテゴリー）である。
【００６３】
加うるに、円錐形熱量計を用いて試験を受けさせた試験片の重量を燃焼前と燃焼後に測定することで灰形成を量化した。次に、燃焼前の質量Ｍｖに対する燃焼後の質量Ｍｎの比率Ａを下記の如く計算することができる：
Ａ＝Ｍｎ／Ｍｖ
これを理論的に計算した灰残渣値Ａｔｈと比較することができる。理論的灰残渣値Ａｔｈは、有機成分が残存無しに全部焼失しそしてその結果として灰が個々の無機成分、即ち使用した充填材の酸化物のみで構成されていると仮定して良好な近似値になるように計算した値である。従って、良く知られているように、水酸化アルミニウム（ＡＴＨ）Ａｌ（
ＯＨ）３およびベーマイトＡｌＯ（ＯＨ）はＡｌ２Ｏ３に変化しそして水酸化マグネシウム（ＭＤＨ）Ｍｇ（ＯＨ）２はＭｇＯに変化する。
【００６４】
それは、純粋に数学的に、例えば１００ｇのＡＴＨが完全に燃焼して酸化物相Ａｌ２Ｏ３になると水が失われる結果として６５．３ｇ（またはパーセントとして６５．３％）のみになると言った分子量を基にして計算することができる。ＭＤＨの場合にも同様に１００ｇのＭｇ（ＯＨ）２が６９．１ｇのＭｇＯに変化する（またはパーセントとして６９．１％）。本発明に従う充填材をるつぼに入れて１２００℃で着火させることで測定した変換係数パーセントは８１．９％であった。例えば下記から成るプラスチック処方：
燃焼前      ｐｈｒ    重量％    燃焼後：    ｐｈｒ    重量％
重合体      １００    ４０                    ０        ０
ＡＴＨ      １２０    ４８  ｘ０．６５３＝  ７８．４  ３１．４
本発明に従う  ３０    １２  ｘ０．８１９＝  ２４．６    ９．８
充填材
総量        ２５０  １００                １０３      ４１．２
の場合の理論的灰残渣値Ａｔｈは下記：
Ａｔｈ＝１０３／２５０＝４１．２％
として計算可能である。
【００６５】
前記省略形「ｐｈｒ」は「重合体１００部当たりの部数」を表す。
【００６６】
測定で測定したＡ値と理論値Ａｔｈの間の差
Ｄ＝Ａ−Ａｔｈ
の値が大きければ大きいほど灰形成が良好でありかつ試験片の燃焼によってもたらされる灰残渣の量が多い。
−  プレスしたプラスチックシートがＩＳＯ  Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｒ４５７に従って示す輝度レベルをＥｌｒｅｐｈｏ社の装置であるタイプＥｌｒｅｐｈｏ  ２０００を用いて得た。
【００６７】
適用実施例Ｖ１（比較）
ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＥｓｃｏｒｅｎｅ  Ｕｌｔｒａ  ＵＬ００１１９であるエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を３９６．９ｇ（＝１００ｐｈｒ）用いて、これを５９５．４ｇ（＝１５０ｐｈｒ）の水酸化アルミニウム［Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭａｒｔｉｎａｌ  ＯＬ−１０４／ＬＥ］に加えて４．８ｇ（＝１．２ｐｈｒ）のアミノシラン［Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧのＡｍｅｏ］および２．９ｇ（＝０．７５ｐｈｒ）の抗酸化剤［Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＥｔｈａｎｏｘ  ３１０］と一緒にＣｏｌｌｉｎロールミルでロール温度を１４０℃にして加工することで圧延シートを１０００ｇ（＝２５１．９５ｐｈｒ）得た。前記アミノシランを用いると充填材と重合体マトリクスのより良好が結合が確保される。
【００６８】
適用実施例Ｖ２（比較）
ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＥｓｃｏｒｅｎｅ  Ｕｌｔｒａ  ＵＬ００１１９であるエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を３９６．９ｇ（＝１００ｐｈｒ）用いて、これを５６３．６ｇ（＝１４２ｐｈｒ）の水酸化アルミニウム［Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭａｒｔｉｎａｌ  ＯＬ−１０４／ＬＥ］に加えて３１．８ｇ（＝８ｐｈｒ）のナノ粘土［Ｓｕｄ−ＣｈｅｍｉｅのＮａｎｏｆｉｌ  １５］および４．８ｇ（１．２ｐｈｒ）のアミノシラン［Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧのＡｍｅｏ］および２．９ｇ（＝０．７５ｐｈｒ）の抗酸化剤［Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＥｔｈａｎｏｘ  ３１０］と一緒にＣｏｌｌｉｎロールミルでロール温度を１４０℃にして加工することで圧延シートを１０００ｇ（＝２５１．９５ｐｈｒ）得た。前記アミノシランを用いると充填材と重合体マトリクスのより良好が結合が確保される。
【００６９】
適用実施例Ｖ３（比較）
ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＥｓｃｏｒｅｎｅ  Ｕｌｔｒａ  ＵＬ００１１９であるエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を３９６．９ｇ（＝１００ｐｈｒ）用いて、これを５４３．８ｇ（＝１３７ｐｈｒ）の水酸化アルミニウム［Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭａｒｔｉｎａｌ  ＯＬ−１０４／ＬＥ］に加えて５１．６ｇ（＝１３ｐｈｒ）のナノ粘土［Ｓｕｄ−ＣｈｅｍｉｅのＮａｎｏｆｉｌ  １５］および４．８ｇ（１．２ｐｈｒ）のアミノシラン［Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧのＡｍｅｏ］および２．９ｇ（＝０．７５ｐｈｒ）の抗酸化剤［Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＥｔｈａｎｏｘ  ３１０］と一緒にＣｏｌｌｉｎロールミルでロール温度を１４０℃にして加工することで圧延シートを１０００ｇ（＝２５１．９５ｐｈｒ）得た。前記アミノシランを用いると充填材と重合体マトリクスのより良好が結合が確保される。
【００７０】
適用実施例Ｖ４（比較）
ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＥｓｃｏｒｅｎｅ  Ｕｌｔｒａ  ＵＬ００１１９であるエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を３９６．９ｇ（＝１００ｐｈｒ）用いて、これを４１６．８ｇ（＝１０５ｐｈｒ）の水酸化アルミニウム［Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭａｒｔｉｎａｌ  ＯＬ−１０４／ＬＥ］に加えて１７８．６ｇ（＝４５ｐｈｒ）の充填材（比較充填材実施例１で得た充填材、本発明に従わない）および４．８ｇ（１．２ｐｈｒ）のアミノシラン［Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧのＡｍｅｏ］および２．９ｇ（＝０．７５ｐｈｒ）の抗酸化剤［Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＥｔｈａｎｏｘ  ３１０］と一緒にＣｏｌｌｉｎロールミルでロール温度を１４０℃にして加工することで圧延シートを１０００ｇ（＝２５１．９５ｐｈｒ）得た。前記アミノシランを用いると充填材と重合体マトリクスのより良好が結合が確保される。
【００７１】
適用実施例Ｖ５（比較）
ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＥｓｃｏｒｅｎｅ  Ｕｌｔｒａ  ＵＬ００１１９であるエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を３９６．９ｇ（＝１００ｐｈｒ）用いて、これを４１６．８ｇ（＝１０５ｐｈｒ）の水酸化アルミニウム［Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭａｒｔｉｎａｌ  ＯＬ−１０４／ＬＥ］に加えて１７８．６ｇ（＝４５ｐｈｒ）のベーマイト充填材（Ｎａｂａｌｔｅｃ社から入手可能なＡｐｙｒａｌ  ＡＯＨ  １８０）および４．８ｇ（１．２ｐｈｒ）のアミノシラン［Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧのＡｍｅｏ］および２．９ｇ（＝０．７５ｐｈｒ）の抗酸化剤［Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＥｔｈａｎｏｘ  ３１０］と一緒にＣｏｌｌｉｎロールミルでロール温度を１４０℃にして加工することで圧延シートを１０００ｇ（＝２５１．９５ｐｈｒ）得た。前記アミノシランを用いると充填材と重合体マトリクスのより良好が結合が確保される。
【００７２】
適用実施例１（本発明）
ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＥｓｃｏｒｅｎｅ  Ｕｌｔｒａ  ＵＬ００１１９であるエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を３９６．９ｇ（＝１００ｐｈｒ）用いて、これを４７６．３ｇ（＝１２０ｐｈｒ）の水酸化アルミニウム［Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭａｒｔｉｎａｌ  ＯＬ−１０４／ＬＥ］に加えて１１９．１ｇ（＝３０ｐｈｒ）の本発明に従う充填材（充填材実施例１）および４．８ｇ（１．２ｐｈｒ）のアミノシラン［Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧのＡｍｅｏ］および２．９ｇ（＝０．７５ｐｈｒ）の抗酸化剤［Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＥｔｈａｎｏｘ  ３１０］と一緒にＣｏｌｌｉｎロールミルでロール温度を１４０℃にして加工することで圧延シートを１０００ｇ（＝２５１．９５ｐｈｒ）得た。前記アミノシランを用いると充填材と重合体マトリクスのより良好が結合が確保される。
【００７３】
適用実施例２（本発明）
ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＥｓｃｏｒｅｎｅ  Ｕｌｔｒａ  ＵＬ００１１９であるエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を３９６．９ｇ（＝１００ｐｈｒ）用いて、これを４１６．８ｇ（＝１０５ｐｈｒ）の水酸化アルミニウム［Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭａｒｔｉｎａｌ  ＯＬ−１０４／ＬＥ］に加えて１７８．６ｇ（＝４５ｐｈｒ）の本発明に従う充填材（充填材実施例１）および４．８ｇ（１．２ｐｈｒ）のアミノシラン［Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧのＡｍｅｏ］および２．９ｇ（＝０．７５ｐｈｒ）の抗酸化剤［Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＥｔｈａｎｏｘ  ３１０］と一緒にＣｏｌｌｉｎロールミルでロール温度を１４０℃にして加工することで圧延シートを１０００ｇ（＝２５１．９５ｐｈｒ）得た。前記アミノシランを用いると充填材と重合体マトリクスのより良好が結合が確保される。
【００７４】
適用実施例３（本発明）
ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＥｓｃｏｒｅｎｅ  Ｕｌｔｒａ  ＵＬ００１１９であるエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を３９６．９ｇ（＝１００ｐｈｒ）用いて、これを４１６．８ｇ（＝１０５ｐｈｒ）の水酸化アルミニウム［Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭａｒｔｉｎａｌ  ＯＬ−１０４／ＬＥ］に加えて１７８．６ｇ（＝４５ｐｈｒ）の本発明に従う充填材（充填材実施例２）および４．８ｇ（１．２ｐｈｒ）のアミノシラン［Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧのＡｍｅｏ］および２．９ｇ（＝０．７５ｐｈｒ）の抗酸化剤［Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＥｔｈａｎｏｘ  ３１０］と一緒にＣｏｌｌｉｎロールミルでロール温度を１４０℃にして加工することで圧延シートを１０００ｇ（＝２５１．９５ｐｈｒ）得た。前記アミノシランを用いると充填材と重合体マトリクスのより良好が結合が確保される。
【００７５】
適用実施例４（本発明）
ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＥｓｃｏｒｅｎｅ  Ｕｌｔｒａ  ＵＬ００１１９であるエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を３９６．９ｇ（＝１００ｐｈｒ）用いて、これを５３５．８ｇ（＝１３５ｐｈｒ）の水酸化アルミニウム［Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭａｒｔｉｎａｌ  ＯＬ−１０４／ＬＥ］に加えて５９．５ｇ（＝１５ｐｈｒ）の本発明に従う充填材（充填材実施例３）および４．８ｇ（１．２ｐｈｒ）のアミノシラン［Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧのＡｍｅｏ］および２．９ｇ（＝０．７５ｐｈｒ）の抗酸化剤［Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＥｔｈａｎｏｘ  ３１０］と一緒にＣｏｌｌｉｎロールミルでロール温度を１４０℃にして加工することで圧延シートを１０００ｇ（＝２５１．９５ｐｈｒ）得た。前記アミノシランを用いると充填材と重合体マトリクスのより良好が結合が確保される。
【００７６】
以下の表１に本発明に従う適用実施例の配合および比較適用実施例の配合を示す。
【００７７】
【表１】
2007532461.tif 000002
【００７８】
表２に、本発明に従う適用実施例および比較適用実施例に関して測定したＴＴＩ、ＰＨＲＲ、ＦＰＩ、ＬＯＩ、ＵＬ９４Ｖ、Ｄ値およびいくつかの輝度および黄色値を示す。
【００７９】
【表２】
2007532461.tif 000003
【００８０】
本発明に従う充填材を混合した適用実施例１、２および３のＥＶＡ混合物（常に混合物の全充填度が同じになるように１部のＡＴＨをそれぞれ本発明に従う充填材に置き換えた）はＡＴＨのみを用いて難燃性にした混合物Ｖ１に比べて燃焼開始が遅い（ＴＴＩ値が高い）と同時に実質的に低いＰＨＲＲ値を示すことが分かった。後者は、燃焼中に試験片が発生する熱輻射の最大値がより低いこと、即ち燃焼するがあまり強力には燃焼しないことを意味する。本発明に従う処理を受けさせたＥＶＡ混合物は、また、比較適用実施例Ｖ１と比較した時に最も高いＦＰＩ（防火性能指数）値も示す。また、比較適用実施例Ｖ２およびＶ３でナノ粘土を用いるとＡＴＨのみを用いて難燃性にした混合物Ｖ１に比べて明らかにＴＴＩおよびＦＰＩ値が高くなり得るが、しかしながら、Ｖ２に比べてナノ粘土の用量を多くした比較適用実施例Ｖ３ではＰＨＲＲ値が再び高くなって比較適用実施例Ｖ１が示したＰＨＲＲ値よりも更に高くなり、このことは燃焼がより強力に起こったことを示すことは分かるであろう。
【００８１】
特に、Ｖ４およびＶ５をＶ１と比較することで、本発明に従わない充填材（即ち最新技術に従って製造したベーマイト）を用いると燃焼値の点で利点が全く得られないことが分かる。Ｖ４では比較充填材実施例１に従って製造したベーマイトを用いそしてＶ５ではＮａｂａｌｔｅｃから商業的に入手可能なベーマイトであるＡｐｙｒａｌ  ＡＯＨ  １８０を用いた。そのような混合物はより早い時期に燃焼し始め（Ｖ１よりも低いＴＴＩ値を示し）かつ表２の中で最も高いＰＨＲＲ値を示す。従って、そのＦＰＩ値もまた表２に示した全部の中で最も低い。加うるに、Ｖ１と比べた時、ＬＯＩ値およびＵＬ９４Ｖ等級付けに関して全く利点が得られない。特に、Ｖ４は顕著な低下を示し、ほんの３３％のＯ２のみである。
【００８２】
Ｖ１と比較して酸素指数ＬＯＩの向上がもたらされたのは本発明に従う混合物（充填材実施例１、２および３）を用いた時のみである。Ｖ２およびＶ３（両方ともナノ粘土を含有する混合物）を用いた時のＬＯＩ値はＶ１を用いた時よりも更にいくらか低い（従って劣る）。
【００８３】
また、本発明に従う充填材（充填材実施例１、２および３）は全部が比較適用実施例Ｖ１とは対照的にＵＬでも等級Ｖ０の燃焼等級をもたらす。
【００８４】
測定で測定した灰残渣値Ａと理論的に計算した値Ａｔｈの間の差Ｄは本発明に従う充填材（充填材実施例１および２）を用いた適用実施例１、２および３の混合物が示した値が最大である（ナノ粘土を用いた混合物の場合には６５％のパーセント変換係数を用いた、と言うのは、製造業者のデータによると３５重量％が有機的性質を有し、その結果として、燃焼過程後にはもはや有意な量で存在しないからである）。
【００８５】
一例として、また、比較適用実施例Ｖ１およびＶ３および本発明に従う適用実施例２に関して、プレス加工したシートが示す輝度および黄色度も測定した。ナノ粘土混合物に比べて本発明に従う適用実施２の方が有利なことは極めて明らかである：この場合、充填材実施例１による本発明に従う充填材を４５ｐｈｒ混合したにも拘らず、Ｖ３（ナノ粘土を１３ｐｈｒ用い、代わりにＡＴＨ含有量を比較的低くした）よりも輝度が高くかつ黄色度が低い。
【００８６】
適用実施例Ｖ６（比較）
Ｂａｓｅｌｌ社のＭｏｐｌｅｎ  ＲＰ  ３２０  Ｈであるポリプロピレン（ＰＰ）を１００ｐｈｒ（＝３５０ｇ）用い、これをＭａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭａｇｎｉｆｉｎ  Ｈ  ５  ＭＶである水酸化マグネシウム［１８５．７ｐｈｒ（＝６５０ｇ）］と一緒にＣｏｌｌｉｎロールミルでロール温度を１７０℃にして加工することで圧延シートを２８５．５ｐｈｒ（＝１０００ｇ）製造した。
【００８７】
適用実施例Ｖ７（比較）
Ｂａｓｅｌｌ社のＭｏｐｌｅｎ  ＲＰ  ３２０  Ｈであるポリプロピレン（ＰＰ）を１００ｐｈｒ（＝３５０ｇ）用い、これをＭａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭａｇｎｉｆｉｎ  Ｈ  ５  ＭＶである水酸化マグネシウム［１７０．２ｐｈｒ（＝５９５．７ｇ）］に加えてＳｕｄ−Ｃｈｅｍｉｅ社のＮａｎｏｆｉｌ  １５であるナノ粘土［１５．５ｐｈｒ（＝５４．３ｇ）］と一緒にＣｏｌｌｉｎロールミルでロール温度を１７０℃にして加工することで圧延シートを２８５．７ｐｈｒ（＝１０００ｇ）製造した。
【００８８】
適用実施例５（本発明）
Ｂａｓｅｌｌ社のＭｏｐｌｅｎ  ＲＰ  ３２０  Ｈであるポリプロピレン（ＰＰ）を１００ｐｈｒ（＝３５０ｇ）用い、これをＭａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭａｇｎｉｆｉｎ  Ｈ  ５  ＭＶである水酸化マグネシウム［１３０ｐｈｒ（＝４５５ｇ）］に加えて本発明に従う充填材（充填材実施例１）［５５．７ｐｈｒ（＝１９５ｇ）］と一緒にＣｏｌｌｉｎロールミルでロール温度を１７０℃にして加工することで圧延シートを２８５．７ｐｈｒ（＝１０００ｇ）製造した。
【００８９】
下記の表３に適用実施例５および比較適用実施例Ｖ６およびＶ７の配合を示す。
【００９０】
【表３】
2007532461.tif 000004
【００９１】
表４に、比較適用実施例Ｖ６およびＶ７および本発明に従う適用実施例５が示した測定灰残渣と理論的灰残渣の間の差Ｄの値を示す。
【００９２】
【表４】
2007532461.tif 000005
【００９３】
本発明に従う充填材を用いると灰残渣が実質的に向上することが分かるであろう。
【００９４】
図５に、充填材実施例１による本発明に従う充填材が示したＴＧＡをＭａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＡＴＨ  Ｍａｒｔｉｎａｌ  ＯＬ−１０４／ＬＥおよびまたＭａｒｔ
ｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨのＭＤＨ  Ｍａｇｎｉｆｉｎ  Ｈ  ５が示すそれと比較して示す。測定を空気中で１Ｋ／分の加熱速度で実施した。
【００９５】
本発明に従う充填材が向上した熱安定性を示すことは図５から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】比較充填材実施例１の走査電子顕微鏡写真を示す。
【図２】本発明に従う充填材実施例１の走査電子顕微鏡写真を示す。
【図３】本発明に従う充填材実施例２の走査電子顕微鏡写真を示す。
【図４】本発明に従う充填材実施例３の走査電子顕微鏡写真を示す。
【図５】ＡＴＨおよびＭＤＨにより比較した時の本発明に従う充填材実施例１のＴＧＡを示す。
【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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