CH701371A2 - Flame retardant polymer composition. - Google Patents
Flame retardant polymer composition. Download PDFInfo
- Publication number
- CH701371A2 CH701371A2 CH01012/09A CH10122009A CH701371A2 CH 701371 A2 CH701371 A2 CH 701371A2 CH 01012/09 A CH01012/09 A CH 01012/09A CH 10122009 A CH10122009 A CH 10122009A CH 701371 A2 CH701371 A2 CH 701371A2
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- flame
- weight
- metal
- polymer composition
- fibers
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 56
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 46
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- -1 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 22
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 22
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 claims description 14
- 229920003189 Nylon 4,6 Polymers 0.000 claims description 13
- 229920006123 polyhexamethylene isophthalamide Polymers 0.000 claims description 13
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 claims description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 12
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 11
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 9
- 229920006144 PA618 Polymers 0.000 claims description 9
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 5
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K calcium;sodium;phosphate Chemical compound [Na+].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 claims description 4
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 4
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 claims description 4
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 4
- 229920006659 PA12 Polymers 0.000 claims description 3
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 235000019352 zinc silicate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 2
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 2
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 2
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000005337 ground glass Substances 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 2
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000012254 magnesium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 2
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 claims description 2
- 125000005624 silicic acid group Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000005402 stannate group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims description 2
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 claims 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 9
- DWSWCPPGLRSPIT-UHFFFAOYSA-N benzo[c][2,1]benzoxaphosphinin-6-ium 6-oxide Chemical compound C1=CC=C2[P+](=O)OC3=CC=CC=C3C2=C1 DWSWCPPGLRSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 9
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N allantoin Chemical compound NC(=O)NC1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 6
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 6
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N m-methyl-PhOH Natural products CC1=CC=CC(O)=C1 RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- KJIFKLIQANRMOU-UHFFFAOYSA-N oxidanium;4-methylbenzenesulfonate Chemical compound O.CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 KJIFKLIQANRMOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N Allantoin Natural products NC(=O)N[C@@H]1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N 0.000 description 3
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 3
- 229960000458 allantoin Drugs 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 3
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 3
- ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N melamine cyanurate Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.O=C1NC(=O)NC(=O)N1 ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PBLZLIFKVPJDCO-UHFFFAOYSA-N 12-aminododecanoic acid Chemical compound NCCCCCCCCCCCC(O)=O PBLZLIFKVPJDCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004953 Aliphatic polyamide Substances 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HDVDLQFPDLTOSI-UHFFFAOYSA-L O[AlH]O Chemical compound O[AlH]O HDVDLQFPDLTOSI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004110 Zinc silicate Substances 0.000 description 2
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 2
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229920003231 aliphatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOIVSVWBENBHNT-UHFFFAOYSA-N dizinc;silicate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] ZOIVSVWBENBHNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VPVSTMAPERLKKM-UHFFFAOYSA-N glycoluril Chemical compound N1C(=O)NC2NC(=O)NC21 VPVSTMAPERLKKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007974 melamines Chemical class 0.000 description 2
- BNJOQKFENDDGSC-UHFFFAOYSA-N octadecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O BNJOQKFENDDGSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CZQYVJUCYIRDFR-UHFFFAOYSA-N phosphono dihydrogen phosphate;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.NC1=NC(N)=NC(N)=N1.OP(O)(=O)OP(O)(O)=O CZQYVJUCYIRDFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006131 poly(hexamethylene isophthalamide-co-terephthalamide) Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- HQHCYKULIHKCEB-UHFFFAOYSA-N tetradecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCCCC(O)=O HQHCYKULIHKCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNVQBUHCOYRLPA-UHFFFAOYSA-N triuret Chemical compound NC(=O)NC(=O)NC(N)=O WNVQBUHCOYRLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BHTBHKFULNTCHQ-UHFFFAOYSA-H zinc;tin(4+);hexahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Zn+2].[Sn+4] BHTBHKFULNTCHQ-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYHVTJZMLLRTDQ-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(6-oxobenzo[c][2,1]benzoxaphosphinin-6-yl)ethyl]pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1CCP1(=O)C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2O1 QYHVTJZMLLRTDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUOSQNAUYHMCRU-UHFFFAOYSA-N 11-Aminoundecanoic acid Chemical compound NCCCCCCCCCCC(O)=O GUOSQNAUYHMCRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSYJHYLAMMJNRC-UHFFFAOYSA-N 2,4,4-trimethylpentan-2-ol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)O BSYJHYLAMMJNRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMDCSPXITNMPHV-UHFFFAOYSA-N 2h-oxaphosphinine Chemical compound O1PC=CC=C1 OMDCSPXITNMPHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFDVPJUYSDEJTH-UHFFFAOYSA-N 4-ethenylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=NC=C1 KFDVPJUYSDEJTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QMHDWVCDRWYQGH-UHFFFAOYSA-N 6-(2-pyridin-2-ylethyl)benzo[c][2,1]benzoxaphosphinine 6-oxide Chemical compound O1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2P1(=O)CCC1=CC=CC=N1 QMHDWVCDRWYQGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUOGZLWCXMTXKU-UHFFFAOYSA-N 6-(2-pyridin-4-ylethyl)benzo[c][2,1]benzoxaphosphinine 6-oxide Chemical compound O1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2P1(=O)CCC1=CC=NC=C1 QUOGZLWCXMTXKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRCVADPCCJEFEK-UHFFFAOYSA-N 6-benzylbenzo[c][2,1]benzoxaphosphinine 6-oxide Chemical compound O1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2P1(=O)CC1=CC=CC=C1 JRCVADPCCJEFEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDPPZSFVSOBOIX-UHFFFAOYSA-N 6-nonyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound CCCCCCCCCC1=NC(N)=NC(N)=N1 BDPPZSFVSOBOIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGYGUYRBWLUDRP-UHFFFAOYSA-N 6-propyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound CCCC1=NC(N)=NC(N)=N1 NGYGUYRBWLUDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241000219112 Cucumis Species 0.000 description 1
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 description 1
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N Laurolactam Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCCN1 JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDFRFVFUBOYQIX-UHFFFAOYSA-H [B+3].C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O.[B+3] Chemical compound [B+3].C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O.[B+3] YDFRFVFUBOYQIX-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- NJYZCEFQAIUHSD-UHFFFAOYSA-N acetoguanamine Chemical compound CC1=NC(N)=NC(N)=N1 NJYZCEFQAIUHSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N azodicarbonamide Chemical compound NC(=O)\N=N\C(N)=O XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- 235000019399 azodicarbonamide Nutrition 0.000 description 1
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical compound NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVYARBLCAHCSFJ-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diamine Chemical compound CCCC(N)N QVYARBLCAHCSFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JGIATAMCQXIDNZ-UHFFFAOYSA-N calcium sulfide Chemical compound [Ca]=S JGIATAMCQXIDNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HHSPVTKDOHQBKF-UHFFFAOYSA-J calcium;magnesium;dicarbonate Chemical compound [Mg+2].[Ca+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O HHSPVTKDOHQBKF-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- CEDDGDWODCGBFQ-UHFFFAOYSA-N carbamimidoylazanium;hydron;phosphate Chemical compound NC(N)=N.OP(O)(O)=O CEDDGDWODCGBFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIWYFFIJXBGVMZ-UHFFFAOYSA-N dioxotin hydrate Chemical compound O.O=[Sn]=O ZIWYFFIJXBGVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Natural products OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IPJKJLXEVHOKSE-UHFFFAOYSA-L manganese dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mn+2] IPJKJLXEVHOKSE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical class O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVJYHZQHDMNONA-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OP(O)(O)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 QVJYHZQHDMNONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- LTURHSAEWJPFAA-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OS(O)(=O)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 LTURHSAEWJPFAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- UJMBCXLDXJUMFB-GLCFPVLVSA-K tartrazine Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)C1=NN(C=2C=CC(=CC=2)S([O-])(=O)=O)C(=O)C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 UJMBCXLDXJUMFB-GLCFPVLVSA-K 0.000 description 1
- 239000004149 tartrazine Substances 0.000 description 1
- 229960000943 tartrazine Drugs 0.000 description 1
- 235000012756 tartrazine Nutrition 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 150000003918 triazines Chemical class 0.000 description 1
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLCLHFYFMCKBRP-UHFFFAOYSA-N tricalcium;diborate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] VLCLHFYFMCKBRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFMWFGXCDDYTEG-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;diborate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] NFMWFGXCDDYTEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 1
- AKJVMGQSGCSQBU-UHFFFAOYSA-N zinc azanidylidenezinc Chemical compound [Zn++].[N-]=[Zn].[N-]=[Zn] AKJVMGQSGCSQBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 description 1
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BNEMLSQAJOPTGK-UHFFFAOYSA-N zinc;dioxido(oxo)tin Chemical compound [Zn+2].[O-][Sn]([O-])=O BNEMLSQAJOPTGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZRXQXJGIQEYOG-UHFFFAOYSA-N zinc;oxido(oxo)borane Chemical compound [Zn+2].[O-]B=O.[O-]B=O PZRXQXJGIQEYOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
- C08K5/5313—Phosphinic compounds, e.g. R2=P(:O)OR'
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine flammgeschützte Polymerzusammensetzung aus einem Polyamid oder einem Polybutylenterephthalat, die eine ausgewählte Phosphorverbindung als Flammschutzmittel enthält, sowie daraus hergestellte Formteile.The invention relates to a flame-retardant polymer composition of a polyamide or a polybutylene terephthalate, which contains a selected phosphorus compound as a flame retardant, as well as moldings produced therefrom.
Description
[0001] Die Erfindung betrifft eine flammgeschützte Polymerzusammensetzung aus einem Polyamid oder einem Polybutylenterephthalat, die eine ausgewählte Phosphorverbindung als Flammschutzmittel enthält, sowie daraus hergestellte Formteile. The invention relates to a flame-retardant polymer composition made of a polyamide or a polybutylene terephthalate, which contains a selected phosphorus compound as a flame retardant, and molded parts made therefrom.
[0002] Flammgeschützte Polymerzusammensetzungen, z.B. auf Basis von Polyamiden, werden aufgrund ihres ausgezeichneten Eigenschaftsprofils zur Herstellung von Formkörpern in einer Vielfalt von Anwendungsgebieten verwendet. Insbesondere für Bauteile in der Elektro-und Elektronikindustrie ist es dabei wesentlich, dass die Polymerzusammensetzungen ausgezeichnete flammhemmende Eigenschaften aufweisen, um so einen ausreichenden Brandschutz zu gewährleisten. Neben diesen ausgezeichneten Brandschutzeigenschaften ist es dabei aber wichtig, dass auch die weiteren physikalischen Eigenschaften, wie Zug-E-Modul, Reissfestigkeit und Reissdehnung, die für die jeweiligen Anwendungsfälle entsprechenden Werte aufweisen. Die Polymerzusammensetzungen sollten dabei weiterhin auch aus toxikologischen Gründen halogenfrei sein. Flame retardant polymer compositions, e.g. based on polyamides, are used due to their excellent property profile for the production of moldings in a variety of application areas. For components in the electrical and electronics industry in particular, it is essential that the polymer compositions have excellent flame-retardant properties in order to ensure adequate fire protection. In addition to these excellent fire protection properties, it is important that the other physical properties, such as tensile modulus of elasticity, tensile strength and elongation at break, also have the appropriate values for the respective application. The polymer compositions should also be halogen-free for toxicological reasons.
[0003] Im Stand der Technik sind bereits Polymerzusammensetzungen, die halogenfreie Flammschutzmittel auf Phosphorbasis enthalten, bekannt. So beschreibt die EP 1 670 862 B1 eine Polymerzusammensetzung, die aus ausgewählten Polyamiden gebildet ist und die als Flammschutzmittel ausgewählte Phosphinsäuresalze enthält. Polymer compositions which contain halogen-free flame retardants based on phosphorus are already known in the prior art. For example, EP 1 670 862 B1 describes a polymer composition which is formed from selected polyamides and which contains phosphinic acid salts selected as flame retardants.
[0004] Weiterhin sind in der EP 1 612 244 A1 Polymerzusammensetzungen offenbart, die halogenfreie Phosphorverbindungen enthalten, wobei auch in diesem Falle ausgewählte Phosphorverbindungen eingesetzt werden. Furthermore, EP 1 612 244 A1 discloses polymer compositions which contain halogen-free phosphorus compounds, with selected phosphorus compounds also being used in this case.
[0005] Es hat sich aber gezeigt, dass diese vorbekannten flammgeschützten Polymerzusammensetzungen, wenn sie zu Formteilen verarbeitet werden, in Bezug auf ihre flammhemmenden Eigenschaften noch nicht befriedigend sind. Nachteilig ist dabei weiterhin, dass auch die physikalischen Eigenschaften, wie z.B. der Zug-E-Modul in vielen Fällen, dann, wenn gute flammhemmende Eigenschaften vorliegen, ungenügend sind. It has been shown, however, that these known flame-retardant polymer compositions, when they are processed into molded parts, are not yet satisfactory with regard to their flame-retardant properties. Another disadvantage here is that the physical properties, such as the tensile modulus of elasticity in many cases, when good flame-retardant properties are present, are insufficient.
[0006] Ausgehend hiervon ist es deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neuartige flammgeschützte Polymerzusammensetzungen vorzuschlagen, wobei die aus diesen Polymerzusammensetzungen hergestellten Formteile in Bezug auf die flammhemmenden Eigenschaften in Kombination mit der Bruchdehnung, der Reissfestigkeit und der Reissdehnung sowie dem Zug-E-Modul überlegene Eigenschaften aufweisen sollen. Based on this, it is therefore the object of the present invention to propose novel flame-retardant polymer compositions, the molded parts produced from these polymer compositions in relation to the flame-retardant properties in combination with the elongation at break, the tensile strength and elongation at break and the tensile modulus of elasticity should have superior properties.
[0007] Diese Aufgabe wird in Bezug auf die Polymerzusammensetzung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und in Bezug auf die Formteile mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen an. [0007] This object is achieved with respect to the polymer composition with the features of claim 1 and with respect to the molded parts with the features of claim 8. The subclaims indicate advantageous developments.
[0008] Erfindungsgemäss wird somit eine flammgeschützte Polymerzusammensetzung vorgeschlagen, die als Polymer 20 bis 91 Gew.-% eines Polyamids (PA) oder Polybutylenterephthalat (PBT) und als Flammschutzmittel eine Phosphorverbindung, die ausgewählt ist aus: According to the invention, a flame-retardant polymer composition is therefore proposed which contains 20 to 91% by weight of a polyamide (PA) or polybutylene terephthalate (PBT) as the polymer and a phosphorus compound selected from:
und/oder and or
enthält. contains.
[0009] Nachfolgend sind die exakten chemischen Bezeichnungen angeführt. [0009] The exact chemical names are given below.
b. 1:b. 1:
[0010] 10-Benzyl-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-oxid bzw. 6-phenylmethyl-6H-dibenz[c,e][1,2]oxaphosphorin-6-oxid 10-Benzyl-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide or. 6-phenylmethyl-6H-dibenz [c, e] [1,2] oxaphosphorine 6-oxide
b.2:b.2:
[0011] 1,2-bis(6-oxido-6H-dibenz[c,e][1,2]oxaphosphorin-6-yl)-1,2-ethandiol 1,2-bis (6-oxido-6H-dibenz [c, e] [1,2] oxaphosphorin-6-yl) -1,2-ethanediol
b.3:b.3:
[0012] 1- [2-(6-oxido-6H-dibenz[c,e][1,2]oxaphosphorin-6-yl)ethyl]-2-pyrrolidon 1- [2- (6-oxido-6H-dibenz [c, e] [1,2] oxaphosphorin-6-yl) ethyl] -2-pyrrolidone
b.4:b.4:
[0013] 2- [2-(6-oxido-6H-dibenz[c,e][1,2]oxaphosphorin-6-yl)ethyl]-pyridin 2- [2- (6-oxido-6H-dibenz [c, e] [1,2] oxaphosphorin-6-yl) ethyl] pyridine
b.5:b.5:
[0014] 4-[2-(6-oxido-6H-dibenz[c,e][1,2]oxaphosphorin-6-yl)ethyl]-pyridin 4- [2- (6-oxido-6H-dibenz [c, e] [1,2] oxaphosphorin-6-yl) ethyl] pyridine
b. 6:b. 6:
[0015] 1-(6-oxido-6H-dibenz[c,e][1,2]oxaphosphorin-6-yl)-2-carbamoyl-hydrazincarboxamid 1- (6-oxido-6H-dibenz [c, e] [1,2] oxaphosphorin-6-yl) -2-carbamoyl-hydrazine-carboxamide
[0016] Die Verbindungen b.3, b.4 und b.5 können auch geringe Mengen des entsprechenden Stereoisomers mit 1-Ethyl-Verknüpfung statt 2-Ethyl-Verknüpfung enthalten. The compounds b.3, b.4 and b.5 can also contain small amounts of the corresponding stereoisomer with 1-ethyl linkage instead of 2-ethyl linkage.
[0017] Es hat sich nun gezeigt, dass eine flammgeschützte Polymerzusammensetzung, die die vorstehend beschriebenen ausgewählten Phosphorverbindungen als Flammschutzmittel enthält, wenn sie zu Formteilen verarbeitet wird, ausgezeichnete Eigenschaften im Brandtest UL-94 aufweist. Besonders hervorzuheben bei den erfindungsgemässen Polymerzusammensetzungen ist, dass die daraus hergestellten Formteile auch ein überdurchschnittliches Flammverhalten (GWFI) sowie ein überdurchschnittliches Verhalten bei Entzündung eines Kunststoffes (GWIT) und einen sehr guten Limiting Oxygen Index (LOI) aufweisen. Darüber hinaus treten auch keine Beeinträchtigungen in den weiteren physikalischen Eigenschaften, wie Reissfestigkeit, Reissdehnung und/oder Zug-E-Modul auf. It has now been shown that a flame-retardant polymer composition which contains the selected phosphorus compounds described above as flame retardants, when it is processed into molded parts, has excellent properties in the UL-94 fire test. Particularly noteworthy in the case of the polymer compositions according to the invention is that the molded parts produced therefrom also have above-average flame behavior (GWFI) and above-average behavior when a plastic ignites (GWIT) and a very good Limiting Oxygen Index (LOI). In addition, there are no impairments in the other physical properties, such as tear strength, elongation at break and / or tensile modulus of elasticity.
[0018] Die besonderen Eigenschaften der gefundenen Polymerzusammensetzungen werden darauf zurückgeführt, dass die mit b.1, b.2, b.3, b.4, b.5 und/oder b.6 bezeichneten Phosphorverbindungen in den angegebenen Mengenverhältnissen eingesetzt worden sind. Die Komponente b) wird in einer Menge von 9 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 18 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von 12 bis 16 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt in einer Menge von 12 bis 14 Gew.-% eingesetzt. The special properties of the polymer compositions found are attributed to the fact that the phosphorus compounds designated with b.1, b.2, b.3, b.4, b.5 and / or b.6 have been used in the specified proportions . Component b) is used in an amount of 9 to 20% by weight, preferably 10 to 18% by weight, particularly preferably in an amount of 12 to 16% by weight and very particularly preferably in an amount of 12 to 14 % By weight used.
[0019] Bei den Polymeren, die in der erfindungsgemässen Polymerzusammensetzung enthalten sind, sind insbesondere die folgenden Polyamide als bevorzugt hervorzuheben: PA6, PA11, PA12, PA46, PA66, PA614, PA618, PA6I/6T und Mischungen hiervon. Besonders bevorzugt sind dabei PA6, PA12, PA46, PA614, PA618 und Mischungen aus PA6I/6T mit PA46 oder mit PA66 oder mit PA614 oder mit PA618. Ganz besonders bevorzugt sind PA 12, PA614, PA618 und Mischungen aus PA6I/6T mit PA46 oder mit PA66 oder mit PA614 oder mit PA618. In the case of the polymers contained in the polymer composition according to the invention, the following polyamides in particular are to be emphasized as preferred: PA6, PA11, PA12, PA46, PA66, PA614, PA618, PA6I / 6T and mixtures thereof. PA6, PA12, PA46, PA614, PA618 and mixtures of PA6I / 6T with PA46 or with PA66 or with PA614 or with PA618 are particularly preferred. PA 12, PA614, PA618 and mixtures of PA6I / 6T with PA46 or with PA66 or with PA614 or with PA618 are very particularly preferred.
[0020] Bei den Mischungen von PA6I/6T mit einem der aliphatischen Polyamide PA46, PA66, PA614 oder PA618 beträgt das Gewichtsverhältnis PA6I/6T zu aliphatischem Polyamid 10:90 bis 40:60, bevorzugt 15:85 bis 30:70, besonders bevorzugt 20:80 bis 30:70, ganz besonders bevorzugt 25:75. In the blends of PA6I / 6T with one of the aliphatic polyamides PA46, PA66, PA614 or PA618, the weight ratio of PA6I / 6T to aliphatic polyamide is 10:90 to 40:60, preferably 15:85 to 30:70, particularly preferred 20:80 to 30:70, very particularly preferably 25:75.
[0021] Beim PA6I/6T beträgt das Gewichtsverhältnis der Einheit 61 zur Einheit 6T 60:40 bis 100:0, bevorzugt 60:40 bis 80:20, besonders bevorzugt 67:33. In the case of the PA6I / 6T, the weight ratio of the unit 61 to the unit 6T is 60:40 to 100: 0, preferably 60:40 to 80:20, particularly preferably 67:33.
[0022] Werden Mischungen mit PA6I/6T als Basisgranulat verwendet, zeichnet sich die erfindungsgemässe Polymerzusammensetzung durch besonders hohe Reissdehnungen aus. If mixtures with PA6I / 6T are used as the base granulate, the polymer composition according to the invention is distinguished by particularly high elongations at break.
[0023] Die relative Viskosität (gemessen in 0.5 Gew.-%-iger m-Kresollösung bei 20 °C) der Polyamide - ausser für PA 6, PA 66 bzw. PA 46 - beträgt 1.35 bis 2.5, bevorzugt 1.45 bis 2.35, besonders bevorzugt 1.50 bis 2.25. The relative viscosity (measured in 0.5 wt .-% - m-cresol solution at 20 ° C) of the polyamides - except for PA 6, PA 66 or PA 46 - is 1.35 to 2.5, preferably 1.45 to 2.35, especially preferably 1.50 to 2.25.
[0024] Für PA 6, PA 66 bzw. PA 46 beträgt die relative Viskosität (gemessen in 1 Gew.-%-iger Lösung in 96 %-iger Schwefelsäure bei 20 °C) 2.40 bis 5.40, bevorzugt 2.50 bis 4.50, besonders bevorzugt 2.50 bis 3.80, ganz besonders bevorzugt 2.65 bis 3.50. For PA 6, PA 66 or PA 46, the relative viscosity (measured in 1% by weight solution in 96% sulfuric acid at 20 ° C.) is 2.40 to 5.40, preferably 2.50 to 4.50, particularly preferred 2.50 to 3.80, very particularly preferably 2.65 to 3.50.
[0025] Für PBT beträgt die relative Viskosität (gemessen in 0.5 Gew.-%-iger Lösung in Phenol/Tetrachlorethan (60/40 g/g) bei 20 °C) 1.25 bis 2.10, bevorzugt 1,30 bis 2.0, besonders bevorzugt 1,35 bis 1.90. For PBT, the relative viscosity (measured in 0.5% by weight solution in phenol / tetrachloroethane (60/40 g / g) at 20 ° C.) is 1.25 to 2.10, preferably 1.30 to 2.0, particularly preferred 1.35 to 1.90.
[0026] Besonders bevorzugt sind die aminterminierten Typen der oben genannten Polyamide. Aminterminiert bedeutet dabei, dass das Polyamid mehr Aminoendgruppen (NH2) als Carboxylendgruppen aufweist. Die Aminoendgruppen-konzentration des Polyamids beträgt dabei 40 µeq/g bis 230 µeq/g, bevorzugt 45 µeq/g bis 180 µeq/g, besonders bevorzugt 55 peq/g bis 140 µeq/g, ganz besonders bevorzugt 55 bis 80 µeq/g. The amine-terminated types of the abovementioned polyamides are particularly preferred. Amine-terminated here means that the polyamide has more amino end groups (NH2) than carboxyl end groups. The amino end group concentration of the polyamide is 40 µeq / g to 230 µeq / g, preferably 45 µeq / g to 180 µeq / g, particularly preferably 55 to 140 µeq / g, most preferably 55 to 80 µeq / g .
[0027] Besteht die flammgeschützte PolymerZusammensetzung nur aus den Komponenten a) und b) beträgt der Anteil an Komponente b) mindestens 9 Gew.-% und maximal 20 Gew.-%. If the flame-retardant polymer composition consists only of components a) and b), the proportion of component b) is at least 9% by weight and at most 20% by weight.
[0028] Bei der erfindungsgemässen Polymerzusammensetzung ist es weiterhin möglich, dass zusätzlich zum Flammschutzmittel, wie vorstehend beschrieben ein weiteres Flammschutzmittel bzw. ein Synergist (Komponente c)) in einer Menge von 0 bis 30 Gew.-% eingesetzt wird. Als Komponente c) werden stickstoffhaltige Verbindungen, Stickstoff- und phosphorhaltige Verbindungen, Metallborate, Metallcarbonate, Metallhydroxide, Me-tallhydroxioxide, Metallnitride, Metalloxide, Metallphosphate, Metallsulfide, Metallstannate, Metall-hydroxistannate, Silikate, Zeolithe, basisches Zinksilikat und/oder Kieselsäuren bevorzugt. Es konnte festgestellt werden, dass insbesondere dann, wenn in der Polymerzusammensetzung neben dem Flammschutzmittel (Komponente b)) noch zusätzlich das weitere Flammschutzmittel bzw. der Synergist (Komponente c)) in einer Menge von 5 bis 22 Gew.-% enthalten ist, besonders günstige Eigenschaften in Bezug auf die Flammhemmung erzielt werden. Erfindungsgemäss handelt es sich somit dabei um die bevorzugte Variante, d.h. dass die Polymerzusammensetzung neben der Komponente b) noch ein weiteres Flammschutzmittel, wie vorstehend als Komponente c) bezeichnet, enthält. Die Mengenbereiche für die Komponente c) lauten bevorzugt 8 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 17 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 10 bis 14 Gew.-%. In the case of the polymer composition according to the invention, it is also possible that in addition to the flame retardant, as described above, a further flame retardant or a synergist (component c)) is used in an amount of 0 to 30% by weight. As component c) nitrogen-containing compounds, nitrogen- and phosphorus-containing compounds, metal borates, metal carbonates, metal hydroxides, metal hydroxioxides, metal nitrides, metal oxides, metal phosphates, metal sulfides, metal stannates, metal hydroxystannates, silicates, zeolites, basic zinc silicate and / or silicas are preferred. It was found that especially when the polymer composition contains not only the flame retardant (component b)) but also the further flame retardant or the synergist (component c)) in an amount of 5 to 22% by weight, especially favorable properties in terms of flame retardancy can be achieved. According to the invention, this is therefore the preferred variant, i.e. that the polymer composition contains, in addition to component b), a further flame retardant, as referred to above as component c). The quantity ranges for component c) are preferably 8 to 20% by weight, particularly preferably 10 to 17% by weight, very particularly preferably 10 to 14% by weight.
[0029] Beispiele für Komponente c) sind Triazinderivate, Melamin, Guanidin, Guan’idinderivate, Biuret, Triuret, Tartrazin, Glycoluril, Acetoguanamin, Butyroguanamin, Caprinoguanamin, Benzoguanamin, Melaminderivate der Cyanursäure, Melaminderivate der Isocyanursäure, Melamincyanurat, Kondensationsprodukte des Melamins, Melaminpyrophosphat, Pyrophosphate der Kondensationsprodukte des Melamins, Dimelaminphosphat, Dimelamin-pyrophosphat, Melaminpolyphosphat, Dicyandiamid, Ammoniumpolyphosphat, Ammoniumhydrogenphosphat, Ammoniumdihydrogenphosphat, Polyphosphate der Kondensationsprodukte des Melamins, Melaminsulfat, Allantoin, Aluminiumhydroxid, synthetisches Aluminiummetahydroxid (synthetisches Aluminiumhydroxioxid), natürliches Aluminiummetahydroxid (natürliches Aluminiumhydroxioxid), Aluminiumoxid, Calciumborat, Calciumcarbonat, Calciummagnesiumcarbonat, Calciumoxid, Calciumsulfid, Eisenoxid, Magnesiumborat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumhydroxid, Magnesiumnitrid, Magnesiumoxid, Magnesiumsulfid, Manganhydroxid, Manganoxid, Titannitrid, Titandioxid, Zinkborat, Zinkmetaborat, Zinkcarbonat, Zinkhydroxid, Zinknitrid, Zinkoxid, Zinkphosphat, Zinksulfid, Zinkstannat, Zinkhydroxystannat, basisisches Zinksilikat, Zinnoxidhydrat und Kombinationen davon. Examples of component c) are triazine derivatives, melamine, guanidine, guan'idine derivatives, biuret, triuret, tartrazine, glycoluril, acetoguanamine, butyroguanamine, caprinoguanamine, benzoguanamine, melamine derivatives of cyanuric acid, melamine derivatives of isocyanuric acid, melamine cyanurate, melamine pyosphate, condensation products , Pyrophosphates of the condensation products of melamine, dimelamine phosphate, dimelamine pyrophosphate, melamine polyphosphate, dicyandiamide, ammonium polyphosphate, ammonium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, polyphosphates of the condensation products of melamine, melamine sulfate, aluminum, natural hydroxide, aluminum hydroxide, aluminum hydroxide, natural hydroxide, aluminum hydroxide, aluminum hydroxide, synthetic hydroxide, aluminum, synthetic hydroxide, allantoin, aluminum hydroxide hydroxide, synthetic hydroxide, allantoin, aluminum hydroxide hydroxide, synthetic aluminum hydroxide, allantoin, dicyandiamide , Calcium borate, calcium carbonate, calcium magnesium carbonate, calcium oxide, calcium sulfide, iron oxide, magnesium borate, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium nitride, magnesium oxide, magnesium msulfide, manganese hydroxide, manganese oxide, titanium nitride, titanium dioxide, zinc borate, zinc metaborate, zinc carbonate, zinc hydroxide, zinc nitride, zinc oxide, zinc phosphate, zinc sulfide, zinc stannate, zinc hydroxystannate, basic zinc silicate, tin oxide hydrate and combinations thereof.
[0030] Bevorzugt werden als Komponente c) Guanidinphosphat, Triuret, Glycoluril, Melamincyanurat, Melaminpoly-phosphat, Dimelaminpyrophosphat, Melonpolyphosphat, synthetischem Aluminiummetahydroxid (synthetischem Aluminiumhydroxioxid), natürlichem Aluminiummetahydroxid (natürlichem Aluminiumhydroxioxid), Calciumcarbonat, Calciummagnesiumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumhydroxid, Zinkborat, Zinkcarbonat, Zinkhydroxystannat und/oder Zinksulfid verwendet. Preference is given as component c) to guanidine phosphate, triuret, glycoluril, melamine cyanurate, melamine poly-phosphate, dimelamine pyrophosphate, melon polyphosphate, synthetic aluminum metahydroxide (synthetic aluminum hydroxide), natural aluminum metahydroxide, boron carbonate, calcium hydroxide, magnesium carbonate, calcium hydroxide, zinc, zinc , Zinc hydroxystannate and / or zinc sulfide are used.
[0031] Bevorzugt ist eine flammgeschützte Polymerzusammensetzung, die 3 bis 30 Gew.-% der Komponente c) enthält. Preference is given to a flame-retardant polymer composition which contains 3 to 30% by weight of component c).
[0032] Enthält die flammgeschützte Polymerzusammensetzung neben den Komponenten a) und b) noch die Komponente c), so liegt das Verhältnis von Komponente b) zu Komponente c) zwischen 2,3:1 und 1:1,5, bevorzugt zwischen 1,8:1 und 1:1,2, besonders bevorzugt zwischen 1,4:1 und 1:1,2, ganz besonders bevorzugt zwischen 1,2:1 und 1:1,2. If the flame-retardant polymer composition also contains component c) in addition to components a) and b), the ratio of component b) to component c) is between 2.3: 1 and 1: 1.5, preferably between 1, 8: 1 and 1: 1.2, particularly preferably between 1.4: 1 and 1: 1.2, very particularly preferably between 1.2: 1 and 1: 1.2.
[0033] Die Polymerzusammensetzung nach der Erfindung kann dann selbstverständlich wie im Stand der Technik schon bekannt noch Additive in einer Menge von 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-% enthalten, wobei diese Additive bevorzugt ausgewählt sind aus anorganischen Stabilisatoren, organischen Stabilisatoren, Gleitmitteln, Färb- und Markierungstoffen, anorganischen Pigmenten, organischen Pigmenten, IR-Absorber, Antistatika, Antiblockmitteln, Nukleierungsmitteln, Kristallisationsbeschleunigern, Kristallisationsverzögerern, Metallcarboxylaten, kettenverlängernden Additiven, Leitfähigkeitsadditiven, Russ, Graphit, Kohlenstoffnanoröhrchen, Entfor-mungsmitteln, Trennmitteln, optischen Aufhellern, photochromen Additiven, Weichmacheren, Fremdpolymeren, Bariumcarboxylaten, Schlagzähmodifikatoren, Haftvermittlern, Anti-Dripping-Mitteln, metallischen Pigmenten, Metallflittern, metallbeschichteten Partikeln und/oder Mischungen davon (Komponente d)). The polymer composition according to the invention can then of course, as already known in the prior art, also contain additives in an amount of 0 to 10% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight, these additives being preferably selected consisting of inorganic stabilizers, organic stabilizers, lubricants, dyes and markings, inorganic pigments, organic pigments, IR absorbers, antistatic agents, antiblocking agents, nucleating agents, crystallization accelerators, crystallization retarders, metal carboxylates, chain-extending additives, conductivity additives, carbon black, graphite, carbon nanotubes , Release agents, optical brighteners, photochromic additives, plasticizers, foreign polymers, barium carboxylates, impact modifiers, adhesion promoters, anti-dripping agents, metallic pigments, metal flakes, metal-coated particles and / or mixtures thereof (component d)).
[0034] Bei der Polymerzusammensetzung nach der Erfindung ist dann weiterhin noch vorgesehen, dass diese zusätzlich noch in einer Menge von 0 bis 65 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 50 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 6 bis 45 Gew.-% einen faser- oder teilchenförmigen Füllstoff enthalten kann. Als Beispiele für faserförmige bzw. verstärkende Füllstoffe seien genannt: Glasfasern, Carbonfasern, Metallfasern, Aramidfasern, pflanzlichen Fasern, Polymerfasern, Whiskers, Mineralfasern, synthetische Schichtsilikate, natürliche Schichtsilikate und/oder Mischungen hiervon. Zur Verbesserung der Verträglichkeit mit den Polymeren können die verwendeten Füll-Stoffe mit einer Schlichte und/oder einem Haftvermittler ausgerüstet sein. Bevorzugt werden Glasfasern und/oder Carbonfasern verwendet. Die Glas-, Carbonoder Polymerfasern weisen einen Querschnitt auf, der rund, oval, elliptisch, eckig oder rechteckig ist. Es können auch Fasern mit nichtkreisförmigen Querschnitt (»flache Fasern»), insbesondere ovale, elliptische, eckige oder rechteckige eingesetzt werden. Unter den flachen Fasern sind flache Glasfasern besonders bevorzugt. In the case of the polymer composition according to the invention, it is then also provided that it is additionally used in an amount of 0 to 65% by weight, preferably 0.1 to 50% by weight, particularly preferably 3 to 50% by weight. %, very particularly preferably 6 to 45% by weight, of a fibrous or particulate filler. Examples of fibrous or reinforcing fillers are: glass fibers, carbon fibers, metal fibers, aramid fibers, vegetable fibers, polymer fibers, whiskers, mineral fibers, synthetic sheet silicates, natural sheet silicates and / or mixtures thereof. To improve the compatibility with the polymers, the fillers used can be equipped with a size and / or an adhesion promoter. Glass fibers and / or carbon fibers are preferably used. The glass, carbon or polymer fibers have a cross-section that is round, oval, elliptical, angular or rectangular. Fibers with a non-circular cross-section (“flat fibers”), in particular oval, elliptical, angular or rectangular, can also be used. Among the flat fibers, flat glass fibers are particularly preferred.
[0035] Die Einarbeitung der Glas-, Carbon- und/oder Polymerfasern in die PolymerZusammensetzung kann entweder in Form endloser Stränge (Rowings) oder in geschnittener Form (Kurzfasern) erfolgen. The incorporation of the glass, carbon and / or polymer fibers into the polymer composition can take place either in the form of endless strands (rowings) or in cut form (short fibers).
[0036] Der Durchmesser der üblich verwendeten Glasfasern liegt im Bereich von 5 bis 20 µm, bevorzugt von 5 bis 15 µm und besonders bevorzugt von 5 bis 10 µm. Die Carbonfasern weisen einen Durchmesser von 3 bis 12 µm, bevorzugt 4 bis 10 µm, besonders bevorzugt 4 bis 9 µm auf. Werden die Glasfasern als Endlosfasern (Roving) beim Pulltrusionsverfahren eingesetzt, weisen sie einen Durchmesser von 10 bis 20 µm, bevorzugt von 10 bis 18 µm, besonders bevorzugt von 10 bis 14 µm auf. Als Endlosfasern beim Pulltrusionsverfahren können auch Carbonfasern eingesetzt werden. The diameter of the glass fibers commonly used is in the range from 5 to 20 μm, preferably from 5 to 15 μm and particularly preferably from 5 to 10 μm. The carbon fibers have a diameter of 3 to 12 μm, preferably 4 to 10 μm, particularly preferably 4 to 9 μm. If the glass fibers are used as continuous fibers (roving) in the pulltrusion process, they have a diameter of 10 to 20 μm, preferably 10 to 18 μm, particularly preferably 10 to 14 μm. Carbon fibers can also be used as continuous fibers in the pulltrusion process.
[0037] Die Erfindung umfasst dabei aber auch Füllstoffe, die teilchenförmig ausgebildet sind. Als teilchenförmige Füllstoffe eignen sich partikuläre Füllstoffe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mineralen, Talk, Glimmer, Dolomit, Silikaten, Quarz, Titandioxid, Wollastonit, Kaolin, Kieselsäuren, Magnesiumcarbonat, Magnesiumhydroxid, Kreide, gemahlenem Glas, Glasflakes, gemahlenen Carbonfasern, gemahlenem oder gefälltem Calciumcarbonat, Kalk, Feldspat, Bariumsulfat, permanentmagnetischen oder magnetisierbaren Metallen oder Legierungen, Glaskugeln, Hohlglaskugeln, hohlkugeligen Silikatfüllstoffen, synthetischen Schichtsilikaten, natürlichen Schichtsilikaten und/oder Mischungen hiervon. Diese teilchenförmigen Füllstoffe sind bevorzugt oberflächenbehandelt. However, the invention also includes fillers that are particulate. Particulate fillers are particulate fillers selected from the group consisting of minerals, talc, mica, dolomite, silicates, quartz, titanium dioxide, wollastonite, kaolin, silicic acids, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, chalk, ground glass, glass flakes, ground carbon fibers, ground or precipitated Calcium carbonate, lime, feldspar, barium sulfate, permanent magnetic or magnetizable metals or alloys, glass spheres, hollow glass spheres, hollow spherical silicate fillers, synthetic sheet silicates, natural sheet silicates and / or mixtures thereof. These particulate fillers are preferably surface treated.
[0038] Bevorzugt ist eine flammgeschützte Polymerzusammensetzung mit a)<sep>25 bis 85 Gew.-% des Polyamids, b)<sep>10 bis 18 Gew.-% der Phosphorverbindung, c)<sep>5 bis 22 Gew.-% mindestens eines weiteren Flammschutzmittels und/oder Synergisten, d)<sep>0,1 bis 10 Gew.-% eines Additivs und e)<sep>0,1 bis 50 Gew.-% eines Füllstoffes,wobei die Summe aus a) bis e) 100 Gew.-% ergibt. A flame-retardant polymer composition with a) <sep> 25 to 85% by weight of the polyamide, b) <sep> 10 to 18% by weight of the phosphorus compound, c) <sep> 5 to 22% by weight is preferred % of at least one further flame retardant and / or synergist, d) <sep> 0.1 to 10% by weight of an additive and e) <sep> 0.1 to 50% by weight of a filler, where the sum of a) to e) 100% by weight.
[0039] Die erfindungsgemässen Polymerzusammensetzungen können nach an und für sich bekannten Verfahren hergestellt werden. Dazu werden die Bestandteile in einem Compoundiergerät, z.B. einem ein- oder zweiwelligen Extruder oder Schneckerikneter, homogenisiert. Ein übliches Vorgehen besteht darin, die Komponenten a) bis e) vorgemischt, teilweise vorgemischt oder einzeln über separate Dosieranlagen an der selben oder an verschiedenen Stellen in das Compoundiergerät einzubringen, falls zweckmässig mit Zwangsförderung, z.B. mittels Sidefeeder. Die Homogenisierung in der Polymerschmelze erfolgt bei Zylindertemperaturen, die je nach Schmelzpunkt des Basisgranulates bei 220 bis 320 °C liegen. Vor der Düse kann Vakuum angelegt oder atmosphärisch entgast werden. Die Schmelze wird in Strangform ausgetragen, im Wasserbad bei 10 bis 80 °C abgekühlt und anschliessend granuliert. Das Granulat wird für 12-24 Stunden bei 80 bis 120 °C unter Stickstoff oder im Vakuum auf einen Wassergehalt von unter 0.1 Gew.-% getrocknet. Bei Verwendung von PBT als Basisgranulat werden die Produkte auf einen Wassergehalt von unter 0,02 Gew.-% getrocknet. The polymer compositions according to the invention can be prepared by processes known per se. For this purpose, the components are in a compounding device, e.g. a single or twin screw extruder or screw mixer, homogenized. A common procedure consists in introducing components a) to e) premixed, partially premixed or individually via separate metering systems at the same or at different points in the compounding device, if appropriate with forced conveyance, e.g. by means of side feeder. The homogenization in the polymer melt takes place at cylinder temperatures which, depending on the melting point of the base granulate, are between 220 and 320 ° C. A vacuum can be applied in front of the nozzle or atmospheric degassing can be performed. The melt is discharged in strand form, cooled in a water bath at 10 to 80 ° C and then granulated. The granules are dried for 12-24 hours at 80 to 120 ° C. under nitrogen or in vacuo to a water content of less than 0.1% by weight. When using PBT as the base granulate, the products are dried to a water content of less than 0.02% by weight.
[0040] Werden einzelne Komponenten mit der Komponente a) vorgemischt, spricht man von einem Dryblend. Zur Dryblendherstellung wird das getrocknete Granulat und die weiteren Komponenten - ausser faserförmigen Füllstoffen - vermischt. Diese Mischung wird mittels eines Taumelmischers, Röhnradmischers oder Taumeltrockners 10 - 40 Minuten lang homogenisiert. Zur Vermeidung der Feuchtigkeitsaufnahme kann dies unter getrocknetem Schutzgas erfolgen. If individual components are premixed with component a), one speaks of a dry blend. For dry blend production, the dried granulate and the other components - apart from fibrous fillers - are mixed. This mixture is homogenized for 10-40 minutes using a tumble mixer, Rohn wheel mixer or tumble dryer. To avoid moisture absorption, this can be done under dried protective gas.
[0041] Faserförmige Füllstoffe werden stets separat dosiert. Dies kann sowohl in den Einzug, als auch in die Polymerschmelze erfolgen. Fibrous fillers are always dosed separately. This can be done both in the feeder and in the polymer melt.
[0042] Bevorzugt wird die Komponente b) einzeln über eine Waage gravimetrisch in den Einzug oder die Polymerschmelze dosiert. Sofern eine Komponente c) Verwendung findet, empfiehlt es sich die Komponenten b) und c) zu mischen und die Mischung gravimetrisch in den Einzug oder in die Polymerschmelze zu dosieren. Component b) is preferably dosed individually gravimetrically into the feeder or the polymer melt using a scale. If component c) is used, it is advisable to mix components b) and c) and meter the mixture gravimetrically into the feeder or into the polymer melt.
[0043] Die Komponenten b) bis e) können direkt oder in Form eines Masterbatches verwendet werden, wobei ein Masterbatch mehr als eine der Komponenten b) bis e) enthalten kann. Bei dem Trägermaterial des Masterbatches handelt es sich bevorzugt um ein Polymer aus der gleichen Polymerklasse wie Komponente a), besonders bevorzugt um die Komponente a) selbst. The components b) to e) can be used directly or in the form of a masterbatch, it being possible for a masterbatch to contain more than one of the components b) to e). The carrier material of the masterbatch is preferably a polymer from the same polymer class as component a), particularly preferably component a) itself.
[0044] Die Erfindung umfasst weiterhin Formteile (Anspruch 8), die aus wie vorstehend beschriebenen flammgeschützten Polymerzusammensetzungen hergestellt worden sind. The invention further comprises molded parts (claim 8) which have been produced from flame-retardant polymer compositions as described above.
[0045] Es hat sich dabei gezeigt, dass die Formteile z.B. mit einer Wandstärke von 1,6 mm nach dem Brandtest ÜL-94 die Bedingungen der Brandklasse VO erfüllen, bevorzugt wird die Brandklasse VO bereits bei einer Wandstärke von 0,8 mm erreicht, besonders bevorzugt wird die Brandklasse VO schon bei einer Wandstärke von 0,4 mm erreicht. Die Formteile zeigen darüber hinaus ausgezeichnete Eigenschaften in Bezug auf das flammhemmende Verhalten (GWFI) sowie in Bezug auf das Entzündungsverhalten (GWIT)und auch in Bezug auf den Limiting Oxygen Index (LOI). So sollen Formteile mit einer Wandstärke von 1 mm eine GWIT von mindestens 800 °C, bevorzugt mindestens 850 °C, besonders bevorzugt mindestens 875 °C und/oder eine GWFI von mindestens 800 °C, bevorzugt mindestens 875 °C, besonders bevorzugt mindestens 900 °C aufweisen. Der LOI soll mindestens 26, bevorzugt mindestens 28, besonders bevorzugt mindestens 30 betragen. It has been shown that the molded parts e.g. with a wall thickness of 1.6 mm according to the fire test ÜL-94 meet the requirements of fire class VO, fire class VO is preferably achieved with a wall thickness of 0.8 mm, fire class VO is particularly preferred with a wall thickness of 0, 4 mm reached. The molded parts also show excellent properties in terms of flame-retardant behavior (GWFI) as well as in relation to ignition behavior (GWIT) and also in relation to the Limiting Oxygen Index (LOI). For example, molded parts with a wall thickness of 1 mm should have a GWIT of at least 800 ° C, preferably at least 850 ° C, particularly preferably at least 875 ° C and / or a GWFI of at least 800 ° C, preferably at least 875 ° C, particularly preferably at least 900 ° C. The LOI should be at least 26, preferably at least 28, particularly preferably at least 30.
[0046] Verwendung finden die erfindungsgemässen, flammgeschützten Polymerzusammensetzungen als Material für Gehäuse oder Komponenten (wie z.B. Stecker, Schalter oder Konnektoren) von Elektrowerkzeugen, Haushaltsgeräten, elektrischen Geräten, elektronischen Geräten, tragbaren elektrischen oder elektronischen Geräten, Geräten der Telekommunikation, Geräten der Unterhaltungselektronik, Computern, Laptops, bzw. in der Bau-, Auto-, Möbel-, Energie- oder Maschinenindustrie. The inventive, flame-retardant polymer compositions are used as material for housings or components (such as plugs, switches or connectors) of power tools, household appliances, electrical devices, electronic devices, portable electrical or electronic devices, telecommunications devices, entertainment electronics devices, Computers, laptops, or in the construction, automotive, furniture, energy or machine industries.
[0047] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Herstellungsbeispielen für die ausgewählten Phosphorverbindungen und anhand von Tabellen erläutert. The invention is explained below with reference to preparation examples for the selected phosphorus compounds and with reference to tables.
1) Herstellungsbeispiel der Phosphorverbindung b.11) Preparation example of the phosphorus compound b.1
Reaktionreaction
[0048] [0048]
Durchführung execution
[0049] 1405 g (6,5 mol) 9,10-Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-oxid (DOPO) wurden im 4L-Reaktor vorgelegt und mit 1205 g (6,5 mol) Tributylamin versetzt. Das Gemisch wurde bei 140 °C Manteltemperatur unter Stickstoffatmosphäre aufgeschmolzen. Es bildete sich ein zweiphasiges Gemisch. Bei 120 bis 130 °C wurden 823 g (6,5 mol) Benzylchlorid in 2 h zugetropft. Dann wurde auf 160 °C aufgeheizt und 5 h nachgerührt, das Reaktionsgemisch wurde dabei klar. Anschliessend wurde die Manteltemperatur auf 25 °C gestellt und 1300 mL Methanol vorsichtig zudosiert. Die klare Lösung wurde bei etwa 45 °C Produkttemperatur in 3250 mL VE-Wasser ausgetragen. Es bildete sich ein zweiphasiges Gemisch, welches nach wenigen Minuten kristallisierte. Das Kristallisat wurde nach 16 h Standzeit bei Raumtemperatur abfiltriert und bei 70 bis 75 °C und 50 mbar Vakuum getrocknet. Ausbeute:<sep>1686 g (84,8 % der Theorie) Aussehen:<sep>weissen Pulvers Schmelzpunkt:<sep>111 °C Reinheit:<sep>98,0 Flächen-% (GC) Wassergehalt:<sep>0,12 % (KF) Elementaranalyse:<sep>Theorie C = 74,5 %, H = 4,94 % <sep>Praxis C = 73,7 %, H = 5,83 %, <sep>Cl = 0,052 %1405 g (6.5 mol) of 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO) were placed in the 4L reactor and mixed with 1205 g (6.5 mol) of tributylamine. The mixture was melted at a jacket temperature of 140 ° C. under a nitrogen atmosphere. A two-phase mixture formed. At 120 to 130 ° C., 823 g (6.5 mol) of benzyl chloride were added dropwise over 2 hours. The mixture was then heated to 160 ° C. and stirred for a further 5 hours, the reaction mixture becoming clear. The jacket temperature was then set to 25 ° C. and 1300 ml of methanol were carefully metered in. The clear solution was discharged into 3250 mL deionized water at a product temperature of about 45 ° C. A two-phase mixture formed which crystallized after a few minutes. The crystals were filtered off after standing for 16 hours at room temperature and dried at 70 to 75 ° C. and 50 mbar vacuum. Yield: <sep> 1686 g (84.8% of theory) Appearance: <sep> white powder Melting point: <sep> 111 ° C Purity: <sep> 98.0 area% (GC) Water content: <sep> 0 , 12% (KF) elemental analysis: <sep> theory C = 74.5%, H = 4.94% <sep> practice C = 73.7%, H = 5.83%, <sep> Cl = 0.052%
2) Herstellungsbeispiel der Phosphorverbindung b.22) Preparation example of the phosphorus compound b.2
Reaktionreaction
[0050] [0050]
Ansatz approach
[0051] 300,0 g (1,38 mol)<sep>DOPO (> 99,5 %) 102,0 g (0,70 mol)<sep>Glyoxal 40 % in Wasser, Fluka 750,0 mL<sep>Methanol p.a., Merck300.0 g (1.38 mol) <sep> DOPO (> 99.5%) 102.0 g (0.70 mol) <sep> glyoxal 40% in water, Fluka 750.0 mL <sep > Methanol pa, Merck
Durchführungexecution
[0052] 300,0 g DOPO und 450 mL Methanol wurden in einem 1 L-Reaktor vorgelegt. Der Reaktorinhalt wurde auf 55 bis 60 °C erwärmt. Bei 45 °C löste sich das DOPO klar und farblos. Bei 55 °C Sumpftemp. wurde die Glyoxal-Lösung in 40 min zugetropft. Dann wurde 4 h bei 60 °C nachgerührt. Nach 30 min der Nachreaktionszeit begann das DOPO-Glyoxal zu kristallisieren. Nach 60 min Nachreaktionszeit wurden 100 mL Methanol zugegeben. Nach 3 h Nachreaktionszeit wurden weitere 100 mL Methanol zugegeben. Nach 4 h Nachreaktionszeit wurde auf 40 °C abgekühlt, der Slurry in ein Becherglas abgelassen, mit den restlichen 100 mL Methanol verdünnt und auf Raumtemperatur abgekühlt. 300.0 g of DOPO and 450 mL of methanol were placed in a 1 L reactor. The reactor contents were heated to 55 to 60 ° C. At 45 ° C, the DOPO dissolved clear and colorless. At 55 ° C sump temp. the glyoxal solution was added dropwise in 40 min. The mixture was then stirred at 60 ° C. for 4 h. After 30 minutes of the post-reaction time, the DOPO-glyoxal began to crystallize. After a post-reaction time of 60 min, 100 ml of methanol were added. After a subsequent reaction time of 3 h, a further 100 ml of methanol were added. After a post-reaction time of 4 h, the mixture was cooled to 40 ° C., the slurry was drained into a beaker, diluted with the remaining 100 ml of methanol and cooled to room temperature.
[0053] Der Slurry wurde an einem Rotationsverdampfer bei 45 °C und 100 bis 200 mbar eingedampft. Das noch feuchte Kristallisat wurde dann in einem Vakuumofen bei 60 °C und 20 mbar zur Gewichtskonstanz getrocknet. Ausbeute:<sep>330,7 g (97,4 % der Theorie) Aussehen:<sep>weisses Pulver Wasserunlösliche Anteile:<sep>91,2% Wasserlösliche Anteile:<sep>6,6 %The slurry was evaporated on a rotary evaporator at 45 ° C and 100 to 200 mbar. The still moist crystals were then dried to constant weight in a vacuum oven at 60 ° C. and 20 mbar. Yield: <sep> 330.7 g (97.4% of theory) Appearance: <sep> white powder Water-insoluble components: <sep> 91.2% Water-soluble components: <sep> 6.6%
3) Herstellungsbeispiel der Phosphorverbindung b.33) Preparation example of the phosphorus compound b.3
Reaktionreaction
[0054] [0054]
Ansatz approach
[0055] 302,70 g (1,4000 mol)<sep>DOPO (≥ 99,5 %) 1,30 g (0,0070 mol)<sep>p-Toluosulfonsäure Monohydrat (≥ 98 %), Fluka 155,60 g (1,4000 mol)<sep>1-Vinyl-2-pyrrolidon (≥ 98 %), Fluka 458,20 g (530 mL)<sep>Xylol Isomerengemisch, (≥ 97 %), Fluka302.70 g (1.4000 mol) <sep> DOPO (≥ 99.5%) 1.30 g (0.0070 mol) <sep> p-toluenesulfonic acid monohydrate (≥ 98%), Fluka 155, 60 g (1.4000 mol) <sep> 1-vinyl-2-pyrrolidone (≥ 98%), Fluka 458.20 g (530 mL) <sep> xylene isomer mixture, (≥ 97%), Fluka
Durchführungexecution
[0056] 302,7 g DOPO, 1,30 g p-Toluolsulfonsäure Monohydrat und 530 mL Xylol (Isomerengemisch) wurden in einem lL-Reaktor vorgelegt. Der Reaktor wurde mit Stickstoff inertisiert. Der Reaktorinhalt wurde auf 140 °C erhitzt. Dann wurden 155,6 g l-Vinyl-2-pyrrolidon in 90 min bei 140 °C Produkttemperatur zugetropft. Im Anschluss wurde noch 30 min bei 140 °C nachgerührt. Während der Nachreaktionsphase begann die Kristallisation des Produkts. Dann wurde der Slurry auf Raumtemperatur gekühlt und die Kristallisation vervollständigt. 302.7 g of DOPO, 1.30 g of p-toluenesulfonic acid monohydrate and 530 mL of xylene (mixture of isomers) were placed in an IL reactor. The reactor was made inert with nitrogen. The reactor contents were heated to 140 ° C. 155.6 g of 1-vinyl-2-pyrrolidone were then added dropwise at a product temperature of 140 ° C. over 90 minutes. The mixture was then stirred at 140 ° C. for a further 30 minutes. During the post-reaction phase, the product began to crystallize. The slurry was then cooled to room temperature and crystallization was completed.
[0057] Der Slurry wurde über eine G4-Fritte filtriert und der Filterrückstand 2-mal mit 150 mL Xylol gewaschen. Das Kristallisat wurde in einem Vakuumofen bei 8 h bei 80 °C und 10 mbar zur Gewichtskonstanz getrocknet. Ausbeute:<sep>353,2 g (77,1 % der Theorie) Aussehen:<sep>gelbliches Kristallisat Schmelzpunkt:<sep>200-215 °C Reinheit:<sep>99,6 Flächen-% (GC) Freies DOPO:<sep>0,4 Flächen-% (GC) Phosphorgehalt:<sep>9,60 % (Theorie 9,48 %)The slurry was filtered through a G4 frit and the filter residue was washed twice with 150 mL xylene. The crystallizate was dried to constant weight in a vacuum oven for 8 hours at 80 ° C. and 10 mbar. Yield: <sep> 353.2 g (77.1% of theory) Appearance: <sep> yellowish crystals Melting point: <sep> 200-215 ° C Purity: <sep> 99.6 area% (GC) free DOPO : <sep> 0.4 area% (GC) phosphorus content: <sep> 9.60% (theory 9.48%)
4) Herstellungsbeispiel der Phosphorverbindung b.44) Preparation example of the phosphorus compound b.4
Reaktionreaction
[0058] [0058]
Durchführung: Execution:
[0059] 432,3 g (2,0 mol) DOPO wurden im 2 L-Mehrhalskolben, mit Rückflusskühler und Tropftrichter vorgelegt. Der Kolben wurde mit Stickstoff inertisiert und der Kolbeninhalt auf 150 °C erhitzt. Unter Rühren wurden 210,3 g (2,0 mol) 2-Vinylpyridin über einen Zeitraum von 60 Minuten zugetropft. Anschliessend wurde das Reaktionsgemisch auf 180 °C erhitzt und einer Nachreaktionszeit von 6 Stunden unterworfen. Das Reaktionsgemisch wurde auf 50 °C abgekühlt und portionsweise mit 500 mL Aceton versetzt. Der anfallende Kristallbrei wurde über einer Glasfritte der Porengrösse 4 filtriert und mit weiteren 400 mL Aceton gewaschen und im Anschluss im Vakuumschrank getrocknet. Es wurde DOPO-2-Vinylpyridin als ein gelbliches Kristallisat in 42 %-iger Ausbeute erhalten. 432.3 g (2.0 mol) of DOPO were placed in a 2 L multi-necked flask with a reflux condenser and dropping funnel. The flask was made inert with nitrogen and the contents of the flask were heated to 150.degree. 210.3 g (2.0 mol) of 2-vinylpyridine were added dropwise with stirring over a period of 60 minutes. The reaction mixture was then heated to 180 ° C. and subjected to a post-reaction time of 6 hours. The reaction mixture was cooled to 50 ° C. and 500 ml of acetone were added in portions. The resulting crystal pulp was filtered through a glass frit of pore size 4 and washed with a further 400 mL acetone and then dried in a vacuum cabinet. DOPO-2-vinylpyridine was obtained as yellowish crystals in 42% yield.
5) Herstellungsbeispiel der Phosphorverbindung b.55) Preparation example of the phosphorus compound b.5
Reaktionreaction
[0060] [0060]
Durchführung: Execution:
[0061] Die Synthese erfolgte analog Beispiel 4, wobei anstelle von 2-Vinylpyridin 4-Vinylpyridin eingesetzt wurde. Es wurde DOPO-4-Vinylpyridin als ein gelbliches Kristallisat in 65 %-iger Ausbeute erhalten. The synthesis was carried out analogously to Example 4, 4-vinylpyridine being used instead of 2-vinylpyridine. DOPO-4-vinylpyridine was obtained as yellowish crystals in 65% yield.
6) Herstellungsbeispiel der Phosphorverbindung b.66) Preparation example of the phosphorus compound b.6
Reaktionreaction
[0062] [0062]
Durchführung: Execution:
[0063] 21,6 g (0,10 mol) DOPO wurden im 250 mL-Mehrhalskolben mit Rückflusskühler vorgelegt. Der Kolben wurde mit Stickstoff inertisiert und der Kolbeninhalt auf 140 °C erhitzt. Anschliessend wurde unter Rühren eine Suspension bestehend aus 11,6 g (0,10 mol) Azodicarboxamid und 70 mL Anisol über einen Zeitraum von 20 Minuten dosiert. Nach Zugabe wurde das Reaktionsgemisch auf Rückfluss erhitzt und für weitere 6 Stunden auf Rückfluss gehalten. Das Gemisch wurde anschliessend auf Raumtemperatur abgekühlt und das sich bildende Kristallisat über einer Glasfritte der Porengrösse 4 abgesaugt. Das Rohprodukt wurde mit 80 mL Dioxan gewaschen und im Vakuumschrank getrocknet. Es wurde DOPO-Azodicarboxamid als ein gelbliches Kristallisat mit einem Schmelzpunkt von 230 °C in 57 %-iger Ausbeute erhalten. 21.6 g (0.10 mol) of DOPO were placed in a 250 mL multi-necked flask with a reflux condenser. The flask was made inert with nitrogen and the contents of the flask were heated to 140.degree. A suspension consisting of 11.6 g (0.10 mol) azodicarboxamide and 70 mL anisole was then metered in over a period of 20 minutes with stirring. After the addition, the reaction mixture was heated to reflux and refluxed for a further 6 hours. The mixture was then cooled to room temperature and the crystals that formed were filtered off with suction through a glass frit with pore size 4. The crude product was washed with 80 mL dioxane and dried in a vacuum cabinet. DOPO-azodicarboxamide was obtained as yellowish crystals with a melting point of 230 ° C. in 57% yield.
7) Anwendungsbeispiele7) Application examples
[0064] Mit den vorstehend wie beschrieben hergestellten Phosphorverbindungen wurden durch Einarbeitung dieser Phosphorverbindungen im Extruder mit den in den Tabellen 1 bis 6 angegebenen Komponenten Formmassen hergestellt. With the phosphorus compounds prepared as described above, molding compositions were prepared by incorporating these phosphorus compounds in the extruder with the components indicated in Tables 1 to 6.
[0065] Die in den Tabellen 1 bis 6 angegebenen Abkürzungen und Rohstoffe sind wie folgt definiert: PA 12:<sep>Polyamid 12, RV 2,2 PA 12 A:<sep>Polyamid 12, RV 2,15, NH257 µeq/g PA 6:<sep>Polyamid 6, RV 2,8 PA 6 A:<sep>Polyamid 6, RV 2,8, NH266 µeq/g PA 66:<sep>Polyamid 66, RV 2,9 PA 66 A:<sep>Polyamid 66, RV 2,9, NH258 µeq/g PA 614:<sep>Polyamid 614, RV 1,97 PA 614 A:<sep>Polyamid 614, RV 1,94, NH261 µeq/g PA 46:<sep>Polyamid 46, RV 3,1 PA 6I/6T:<sep>Polyamid 6I/6T, RV 1,54 PA 6I/6T A:<sep>Polyamid 6I/6T, RV 1,52, NH255 µeq/gThe abbreviations and raw materials given in Tables 1 to 6 are defined as follows: PA 12: <sep> polyamide 12, RV 2.2 PA 12 A: <sep> polyamide 12, RV 2.15, NH257 µeq / g PA 6: <sep> polyamide 6, RV 2.8 PA 6 A: <sep> polyamide 6, RV 2.8, NH266 µeq / g PA 66: <sep> polyamide 66, RV 2.9 PA 66 A: <sep> Polyamide 66, RV 2.9, NH258 µeq / g PA 614: <sep> Polyamide 614, RV 1.97 PA 614 A: <sep> Polyamide 614, RV 1.94, NH261 µeq / g PA 46: <sep> polyamide 46, RV 3.1 PA 6I / 6T: <sep> polyamide 6I / 6T, RV 1.54 PA 6I / 6T A: <sep> polyamide 6I / 6T, RV 1.52, NH255 µeq / g
[0066] Das «A» in der Bezeichnung des Polyamids steht für «aminterminiert», z.B. handelt es sich bei PA 12 A um ein aminterminiertes Polyamid 12. The "A" in the name of the polyamide stands for "amine terminated", e.g. PA 12 A is an amine-terminated polyamide 12.
RV: relative ViskositätRV: relative viscosity
[0067] Für PA 6, PA 66 bzw. PA 46 gemessen in 1 Gew.-%iger Lösung in 96 %-iger Schwefelsäure bei 20 °C. Für PA 12 gemessen in 0.5 Gew.-%iger Lösung in m-Kresol bei 20 °C. Abkürzung<sep>Erklärung PA 6<sep>Polyamid 6 aus e-Caprolactam PA 11<sep>Polyamid 11 aus 11-Aminoundecansäure PA 12<sep>Polyamid 12 aus Laurinlactam oder ω-Aminododecansäure PA 46<sep>Polyamid 46 aus Butandiamin und Adipinsäure PA 66<sep>Polyamid 66 aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure PA 614<sep>Polyamid 614 aus Hexamethylendiamin und Tetradecandisäure PA 618<sep>Polyamid 618 aus Hexamethylendiamin und Octadecandisäure PA6I/6T<sep>Copolyamid 6I/6T aus Hexamethylendiamin, Isophthalsäure und TerephthalsäureFor PA 6, PA 66 and PA 46, measured in 1% by weight solution in 96% sulfuric acid at 20 ° C. For PA 12 measured in 0.5% by weight solution in m-cresol at 20 ° C. Abbreviation <sep> Explanation PA 6 <sep> Polyamide 6 made from e-caprolactam PA 11 <sep> Polyamide 11 made from 11-aminoundecanoic acid PA 12 <sep> Polyamide 12 made from laurolactam or ω-aminododecanoic acid PA 46 <sep> Polyamide 46 made from butanediamine and Adipic acid PA 66 <sep> polyamide 66 made from hexamethylenediamine and adipic acid PA 614 <sep> polyamide 614 made from hexamethylenediamine and tetradecanedioic acid PA 618 <sep> polyamide 618 made from hexamethylenediamine and octadecanedioic acid PA6I / 6T <sep> copolyamide 6I / 6T made from hexamethylenediamine and terephthalic acid
[0068] Melamincyanurat: Melapur MC 25, Hersteller Ciba Melaminpolyphosphat: Melapur 200/70, Hersteller Ciba Melamine cyanurate: Melapur MC 25, manufacturer Ciba Melamine polyphosphate: Melapur 200/70, manufacturer Ciba
[0069] Glasfasern: Vetrotex EC10-4,5mm 99B, Hersteller Saint-Gobain Vetrotex Glass fibers: Vetrotex EC10-4.5mm 99B, manufacturer Saint-Gobain Vetrotex
[0070] Relative Viskosität: ISO 307 Relative viscosity: ISO 307
[0071] Temperatur 20 °C Berechnung der relativen Viskosität (RV) nach RV = t/t0 in Anlehnung an Abschnitt 11 der Norm. Temperature 20 ° C Calculation of the relative viscosity (RV) according to RV = t / t0 based on Section 11 of the standard.
[0072] Aminoendgruppenbestimmung: Für die Bestimmung der Aminoendgruppen wird das Polyamid in m-Kresol heiss gelöst und mit Isopropanol versetzt. Der Gehalt an Aminoendgruppen wird durch po-tentiometrische Titration mit Perchlorsäure ermittelt. Amino end group determination: To determine the amino end groups, the polyamide is dissolved in hot m-cresol and mixed with isopropanol. The amino end group content is determined by potentiometric titration with perchloric acid.
[0073] Zug-E-Modul: ISO 527 mit einer Zuggeschwindigkeit von 1 mm/min ISO-Zugstab, Norm: ISO/CD 3167, Typ A1, 170 x 20/10 x 4 mm Temperatur 23 °C Tensile modulus: ISO 527 with a pulling speed of 1 mm / min ISO tension rod, standard: ISO / CD 3167, type A1, 170 x 20/10 x 4 mm Temperature 23 ° C
[0074] Reissfestigkeit und Reissdehnung: ISO 527 mit einer Zuggeschwindigkeit von 50 mm/min bei unverstärkten und 5 mm/min bei verstärkten Materialien ISO-Zugstab, Norm: ISO/CD 3167, Typ A1, 170 x 20/10 x 4 mm Temperatur 23 °C Tensile strength and elongation at break: ISO 527 with a pulling speed of 50 mm / min for unreinforced and 5 mm / min for reinforced materials ISO tension rod, standard: ISO / CD 3167, type A1, 170 x 20/10 x 4 mm Temperature 23 ° C
Herstellungsbeispiel für die FormmasseProduction example for the molding compound
[0075] Im Folgenden wird die Herstellung einer erfindungsgemässen Polymerzusammensetzung an Hand der in Beispiel Nr. 43 verwendeten Zusammensetzung erläutert: The production of a polymer composition according to the invention is explained below using the composition used in Example No. 43:
[0076] Die Formmasse wurde auf einem Zweiwellenextruder der Firma Werner & Pfleiderer Typ ZSK 25 hergestellt. Die getrockneten Polyamidgranulate PA 614 A (17,25 kg) und PA 6I/6T (5,75 kg) wurden gemischt und auf einem Taumelmischer 25 min homogenisiert. Dieses Dryblend wurde gravimetrisch über eine Waage in den Einzug dosiert. 6,0 kg Flammschutzmittel b.2 und 6,0 kg Mel-aminpolyphosphat wurden ebenfalls gemischt und über eine separate Waage gravimetrisch in den Einzug dosiert. 15,0 kg Glasfasern wurden über einen Sidefeeder 6 Gehäuseeinheiten vor der Düse in die Polymerschmelze gefördert. The molding compound was produced on a ZSK 25 twin-screw extruder from Werner & Pfleiderer. The dried polyamide granules PA 614 A (17.25 kg) and PA 6I / 6T (5.75 kg) were mixed and homogenized on a tumble mixer for 25 minutes. This dry blend was dosed gravimetrically into the intake using a scale. 6.0 kg of flame retardant b.2 and 6.0 kg of melamine polyphosphate were also mixed and dosed gravimetrically into the intake using a separate balance. 15.0 kg of glass fibers were conveyed into the polymer melt via a side feeder 6 housing units in front of the nozzle.
[0077] Die Temperatur des ersten Gehäuses wurde auf 80 °C eingestellt, diejenige der restlichen Gehäuse auf 260 °C. Es wurde eine Drehzahl von 200 ü/min und ein Durchsatz von 10 kg/h verwendet und vor der Düse atmosphärisch entgast. Der Strang wurde im Wasserbad abgekühlt, geschnitten und das erhaltene Granulat bei 80 °C für 24 h im Vakuum auf einen Wassergehalt unter 0,1 Gew.-% getrocknet. The temperature of the first housing was set to 80 ° C, that of the remaining housings to 260 ° C. A speed of 200 rpm and a throughput of 10 kg / h were used and atmospheric degassing in front of the nozzle. The strand was cooled in a water bath, cut, and the granules obtained were dried in vacuo at 80 ° C. for 24 hours to a water content below 0.1% by weight.
[0078] Die Prüfkörper aus dem Granulat wurden auf einer Spritzgussmaschine der Firma Arburg, Modell Allrounder 320-210-750 Hydronica hergestellt. Dabei wurden Zylindertemperaturen mit aufsteigendem Profil zwischen 265 °C und 280 °C verwendet. Die Formtemperatur betrug 60 °C für die VO-Prüfstäbe und 80 °C für alle anderen Prüfkörper. The test specimens from the granules were produced on an injection molding machine from Arburg, model Allrounder 320-210-750 Hydronica. Cylinder temperatures with an ascending profile between 265 ° C and 280 ° C were used. The mold temperature was 60 ° C for the VO test bars and 80 ° C for all other test pieces.
[0079] Die Prüfkörper für die Zugprüfungen wurden im trockenen Zustand verwendet, dazu wurden sie nach dem Spritzguss mindestens 48 h bei Raumtemperatur in trockener Umgebung, d.h. über Silicagel gelagert. The test specimens for the tensile tests were used in the dry state; stored over silica gel.
[0080] Die Prüfkörper für die Brandprüfungen wurden entsprechend der Norm gelagert. The test specimens for the fire tests were stored in accordance with the standard.
[0081] Aus den Tabellen 1 bis 6 sind sowohl die Zusammensetzungen der erfindungsgemässen Polymere zu entnehmen als auch die physikalischen Eigenschaften in Bezug auf den Zug-E-Modul, die Reissfestigkeit und die Reissdehnung sowie die Brandtests UL-94, GWIT, GWFI sowie LOI. Tables 1 to 6 show both the compositions of the polymers according to the invention and the physical properties with regard to the tensile modulus of elasticity, the tensile strength and elongation at break, and the UL-94, GWIT, GWFI and LOI fire tests .
[0082] Der Brandtest UL-94 wurde entsprechend der ISO 1210 durchgeführt. Im vertikalen Brandtest V0 muss die Selbsterlöschung nach durchschnittlich weniger als 5 Sekunden eintreten. Eventuell auftretende Abtropfungen dürfen Watte nicht entzünden und ein Nachglimmen muss nach 30 Sekunden beendet sein. The UL-94 fire test was carried out in accordance with ISO 1210. In the vertical fire test V0, self-extinguishing must occur after an average of less than 5 seconds. Any dripping that occurs must not ignite cotton wool and afterglow must end after 30 seconds.
[0083] Für die Durchführung des Flammverhaltens betreffend GWFI (glow wire flammability index, IEC 60695-2-12) wird auf die einschlägigen Richtlinien verwiesen. Der GWFI wird an der Prüfplatte gemessen und ist dabei ein Mass für das Flammverhalten von Kunststoffen gegenüber der Einwirkung beispielsweise eines glühenden Drahtes oder eines überhitzten Widerstandes. For the implementation of the flame behavior regarding GWFI (glow wire flammability index, IEC 60695-2-12), reference is made to the relevant guidelines. The GWFI is measured on the test plate and is a measure of the flame behavior of plastics against the effects of, for example, a glowing wire or an overheated resistor.
[0084] Der Probekörper wird 30 Sekunden lang mit einer Kraft von 1 Newton gegen einen aufgeheizten Glühdraht gepresst. Die Eindringtiefe des Glühdrahtes ist auf 7 mm begrenzt. Der Test, des Bestandes, wenn der Probekörper nach Entfernen des Glühdrahtes weniger als 30 Sekunden nachbrennt und wenn sich ein unter dem Probekörper liegendes Seidenpapier nicht entzündet. Der GWFI wird für flammgeschützte Materialien vom Hersteller angegeben und ist auf der Yellow Card gelistet. The test specimen is pressed against a heated glow wire for 30 seconds with a force of 1 Newton. The penetration depth of the glow wire is limited to 7 mm. The test of existence if the specimen burns for less than 30 seconds after removing the glow wire and if a tissue paper lying under the specimen does not ignite. The GWFI is specified by the manufacturer for flame-retardant materials and is listed on the Yellow Card.
[0085] Der GWIT (glow wire ignition temperature, IEC 60695-2-13) wird an der Prüfplatte gemessen und ist ein Mass für die Entzündung eines Kunststoffes bei Einwirkung beispielsweise eines glühenden Drahtes oder eines überhitzten Widerstandes. Bei der Bestimmung der Zündtemperatur darf sich der Probekörper während der gesamten Prüfung nicht entzünden. Entzündung ist definiert als Wanderscheinung grösser 5 Sekunden. Als GWIT wird dann die Temperatur angegeben, die 25 °C höher ist als die höchste Temperatur, bei der noch keine Entzündung stattfindet. The GWIT (glow wire ignition temperature, IEC 60695-2-13) is measured on the test plate and is a measure of the ignition of a plastic when exposed to a glowing wire or an overheated resistor, for example. When determining the ignition temperature, the test specimen must not ignite during the entire test. Inflammation is defined as a wandering phenomenon lasting more than 5 seconds. The GWIT is then given as the temperature that is 25 ° C higher than the highest temperature at which no ignition takes place.
[0086] Der Limiting Oxygen Index (LOI) wird nach ISO 4589-2 gemessen. The Limiting Oxygen Index (LOI) is measured according to ISO 4589-2.
[0087] Wie aus den Tabellen 1 bis 6 hervorgeht, zeigen die Formteile, die aus den erfindungsgemässen flammgeschützten Polymerzusammensetzungen hergestellt worden sind, überlegene Eigenschaften in Bezug auf den Brandtest ÜL-94 auf. So zeigen die in den Tabellen angegebenen Beispiele, dass die Brandklasse VO bei einer Probenstärke von 1,6 mm und sogar bei einer Probenstärke von 0,8 mm erreicht wird. Dies ist umso bemerkenswerter, da gleichzeitig die Reissfestigkeit, die Reissdehnung und der Zug-E-Modul überlegene Eigenschaften aufweisen. Auch der GWIT und der GWFI liegen über denen der Vergleichsbeispiele. As can be seen from Tables 1 to 6, the molded parts which have been produced from the flame-retardant polymer compositions according to the invention show superior properties in relation to the fire test UL-94. The examples given in the tables show that fire class VO is achieved with a specimen thickness of 1.6 mm and even with a specimen thickness of 0.8 mm. This is all the more remarkable because at the same time the tear strength, the elongation at break and the tensile modulus of elasticity have superior properties. The GWIT and the GWFI are also above those of the comparative examples.
[0088] An den Formmassen der Beispiele Nr. 24, 25 und 26 wurde der VO-Test auch an PrüfStäben mit 0,4 mm Dicke durchgeführt. Das Resultat war jeweils VO, wie bereits bei 1,6 mm und 0,8 mm dicken Prüfstäben. The VO test was also carried out on test bars with a thickness of 0.4 mm on the molding compositions of Examples Nos. 24, 25 and 26. The result was VO in each case, as with 1.6 mm and 0.8 mm thick test rods.
[0089] Bei den in Tabelle 6 angegebenen Beispielen (Nr. 40 bis Nr. 50) für Mischungen mit PA 6I/6T als Basisgranulat sind besonders die realisierten hohen Reissdehnungen hervorzuheben. In the examples given in Table 6 (No. 40 to No. 50) for mixtures with PA 6I / 6T as the base granulate, particular emphasis should be placed on the high elongations at break achieved.
[0090] [0090]
[0091] [0091]
[0092] [0092]
[0093] [0093]
[0094] [0094]
[0095] [0095]
Claims (11)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH01012/09A CH701371A2 (en) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | Flame retardant polymer composition. |
| PCT/EP2010/003406 WO2011000457A1 (en) | 2009-06-30 | 2010-06-07 | Flame-protected polymer composition |
| TW099118663A TW201114825A (en) | 2009-06-30 | 2010-06-09 | Flame-protected polymer composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH01012/09A CH701371A2 (en) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | Flame retardant polymer composition. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH701371A2 true CH701371A2 (en) | 2010-12-31 |
Family
ID=42561155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH01012/09A CH701371A2 (en) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | Flame retardant polymer composition. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH701371A2 (en) |
| TW (1) | TW201114825A (en) |
| WO (1) | WO2011000457A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115572478A (en) * | 2022-10-28 | 2023-01-06 | 宁波坚锋新材料有限公司 | High-performance flame-retardant PA6 based on fishing net wire reclaimed materials and preparation method thereof |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5940087B2 (en) * | 2010-12-16 | 2016-06-29 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | Glow wire resistant polyamide |
| PL2557085T3 (en) | 2011-08-08 | 2015-04-30 | Empa Eidgenoessische Mat & Forschungsanstalt | Novel phosphonamidates - synthesis and flame retardant applications |
| ES2452918T3 (en) | 2011-11-24 | 2014-04-03 | Ems-Patent Ag | Flame retardant polymer fibers and their use as well as textile fabric containing these polymer fibers |
| CN102898677B (en) * | 2012-11-07 | 2014-07-23 | 寿光卫东化工有限公司 | Additive-type phosphaphenanthrene flame retardant and preparation method thereof |
| WO2016008074A1 (en) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | Halogen-free flame-resistant high-temperature nylon |
| CN106366128B (en) * | 2015-07-24 | 2019-05-07 | 中山台光电子材料有限公司 | Phosphaphenanthrene compound and preparation method and application thereof |
| CN106905561B (en) * | 2017-03-02 | 2019-08-23 | 张家港市山牧新材料技术开发有限公司 | A kind of fluorine-containing DOPO derivative flame retardant and preparation method thereof |
| EP3502186B1 (en) | 2017-12-22 | 2020-05-20 | EMS-Patent AG | Plasticized and flame-retardant polyamide moulding material and uses thereof |
| CN117916316A (en) | 2021-08-30 | 2024-04-19 | 巴斯夫欧洲公司 | Polyamide compositions and articles |
| CN118834513B (en) * | 2024-08-20 | 2025-01-24 | 东莞港华高分子科技有限公司 | Preparation process of halogen-free flame-retardant high-strength polycarbonate composite material |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1324089C (en) * | 2002-12-27 | 2007-07-04 | 宝理塑料株式会社 | Flame-retardant resin composition |
| EP2129744B1 (en) * | 2007-04-03 | 2016-01-13 | Basf Se | Dopo flame retardant compositions |
-
2009
- 2009-06-30 CH CH01012/09A patent/CH701371A2/en not_active Application Discontinuation
-
2010
- 2010-06-07 WO PCT/EP2010/003406 patent/WO2011000457A1/en not_active Ceased
- 2010-06-09 TW TW099118663A patent/TW201114825A/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115572478A (en) * | 2022-10-28 | 2023-01-06 | 宁波坚锋新材料有限公司 | High-performance flame-retardant PA6 based on fishing net wire reclaimed materials and preparation method thereof |
| CN115572478B (en) * | 2022-10-28 | 2024-02-13 | 宁波坚锋新材料有限公司 | High-performance flame-retardant PA6 based on fishing net filament reclaimed material and preparation method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201114825A (en) | 2011-05-01 |
| WO2011000457A1 (en) | 2011-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CH701371A2 (en) | Flame retardant polymer composition. | |
| DE69828509T2 (en) | HALOGEN-FREE FLAME-REPRODUCTIVE POLYESTER POLYESTER OR POLYAMIDE COMPOSITION | |
| EP1791902B1 (en) | Non-halogenated flame-resistant thermoplastic moulded masses made from polyamide with increased incandescent wire resistance | |
| EP1613698B1 (en) | Flameproof polyamide moulding materials | |
| AT405288B (en) | FLAME-RESISTANT, GLASS FIBER-REINFORCED POLYAMIDE RESIN WITH MELAMINE OR MELEM-PHOSPHORIC ACID CONVERSION PRODUCTS AS A FLAME-RETARDANT | |
| DE60115673T3 (en) | HALOGEN-FREE FLAME-REDUCING COMPOSITION AND FLAME-LOWERING POLYAMIDE COMPOSITION | |
| EP2354176B1 (en) | Partially aromatic moulding masses and their applications | |
| EP2060596B1 (en) | Filled polyamide moulding compositions | |
| DE60111720T2 (en) | SALT OF A MELAMINE CONDENSATION PRODUCT AND A PHOPHORENT ATTAINING ACID | |
| DE102007037019A1 (en) | Flame retardant mixture for thermoplastic polymers and flame-retardant polymers | |
| EP2252653A1 (en) | Method for the production of a flame-retardant, non-corrosive, and easily flowable polyamide and polyester molding compounds | |
| EP3546511A1 (en) | Polyamide compositions | |
| EP2410020A1 (en) | Partially aromatic polyamide moulding compositions and their applications | |
| EP3665220A1 (en) | Flame-retardant polyamide compositions with a high glow wire ignition temperature and use thereof | |
| EP3652242B1 (en) | Flame-retardant polyamide compositions with a high heat deflection temperature, and use thereof | |
| JP2019532155A (en) | Flame retardant polyamide | |
| DE102017215780A1 (en) | Synergistic flame retardant combinations for polymer compositions and their use | |
| EP2994508B1 (en) | Fillers with a surface coating of water-soluble polyamides | |
| DE102017215779A1 (en) | Flame retardant combinations for polymer compositions and their use | |
| DE102004019716A1 (en) | Flame retardant composition useful in polyester or polyamide molding materials comprises a polyhydroxy compound and a phosphinate salt | |
| EP3420017B1 (en) | Polyamide blends having polyamides containing pyrrolidone | |
| DE3208486C2 (en) | Flameproof polyamide molding compound and process for its manufacture | |
| WO2019048308A1 (en) | FLAME-REDUCING POLYAMIDE COMPOSITIONS WITH HIGH THERMAL RESISTANCE AND THEIR USE | |
| CN104017362A (en) | PA66 composition with good surface performance, and preparation method thereof | |
| EP3665221A1 (en) | Flame-retardant polyamide compositions with a high heat deflection temperature, and use thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AZW | Rejection (application) |