DE112012002276T5

DE112012002276T5 - Feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzung und dieselbe umfassende Artikel

Info

Publication number: DE112012002276T5
Application number: DE112012002276.9T
Authority: DE
Inventors: Yong Ni
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2014-03-27
Also published as: US20120308819A1; WO2012166423A1; CN102807738A

Abstract

Es wird eine feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzung offenbart, umfassend: (a) mindestens einen Copolyetherester; (b) etwa 5–30 Gew.-% mindestens eines halogenfreien flammhemmenden Mittels; (c) etwa 0,1–20 Gew.-% mindestens einer stickstoffhaltigen Verbindung; und (d) etwa 0,01–5 Gew.-% mindestens eines Molybdänoxids. Des Weiteren werden hier Artikel offenbart, die Komponententeile umfassen, die aus der feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung gebildet sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung bezieht sich auf feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzungen mit guter Wärmebeständigkeit und auf Artikel, die diese umfassen.
HINTERGRUND
Auf Grund ihrer ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften (z. B. Reißfestigkeit, Zugfestigkeit, Biegefähigkeitsdauer und Abriebfestigkeit) sind polymere Zusammensetzungen auf der Basis von Copolyetheresterelastomeren beim Bilden von Komponenten für motorisierte Fahrzeuge und Elektro-/Elektronikgeräte verwendet worden. Jedoch können innerhalb der Bereiche unter der Motorhaube von Fahrzeugen und innerhalb von Elektro-/Elektronikgeräten sich oft Lichtbogen bilden und hohe Temperaturen erreicht werden. So ist es wünschenswert, dass derartige Zusammensetzungen auf der Basis von Copolyetherester auch eine geringe Entflammbarkeit und hohe Wärmebeständigkeit aufweisen, während andere mechanische Eigenschaften beibehalten werden.
Es sind verschiedene flammhemmende Systeme entwickelt und bei polymeren Materialien, z. B. Polyestern, zum Verbessern ihrer Feuerwiderstandsfähigkeit verwendet worden. Jedoch ziehen halogenfreie flammhemmende Mittel auf Grund von Toxizitätsbedenken zunehmend stärkere Aufmerksamkeit auf sich. Unter den verschiedenen halogenfreien flammhemmenden Mitteln werden Phosphorverbindungen (wie beispielsweise Salze von Phosphin- oder Diphosphinsäuren) auf Grund ihrer Beständigkeit und flammhemmenden Wirksamkeit am häufigsten verwendet. Der Stand der Technik hat auch gezeigt, dass verschiedene Typen synergistischer Verbindungen in Kombination mit den Phosphorverbindungen zum weiteren Maximieren ihrer flammhemmenden Wirksamkeit verwendet werden können. Beispielsweise offenbart die US-Patentschrift Nr. 6,547,992 die Verwendung von synthetischen anorganischen Verbindungen, wie beispielsweise Sauerstoffverbindungen von Silicium, Magnesiumverbindungen, Metallcarbonaten von Metallen der zweiten Hauptgruppe des Periodensystems, rotem Phosphor, Zinkverbindungen, Aluminiumverbindungen oder Kombinationen davon als flammhemmende Synergisten; die US-Patentschrift Nr. 6,716,899 offenbart die Verwendung organischer phosphorhaltiger Verbindungen als flammhemmende Synergisten; die US-Patentschrift Nr. 6,365,071 offenbart die Verwendung von stickstoffhaltigen Verbindungen (z. B. Melamincyanurat, Melaminphosphat, Melaminpyrophosphat oder Melamindiborat) als flammhemmende Synergisten; und die US-Patentschrift Nr. 6,255,371 offenbart die Verwendung von Reaktionsprodukten von Phosphorsäuren mit Melamin oder kondensierten Produkten von Melamin (z. B. Melaminpolyphosphat (MPP)) als flammhemmende Synergisten. Außerdem offenbart die US-Patentveröffentlichung Nr. 2008/0039571 die Verwendung von Metallhydroxiden (z. B. Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid), Antimonverbindungen (z. B. Antimontrioxid, Natriumantimonat, Antimonpentoxid, usw.), Borverbindungen (z. B. Zinkborat, Borsäure, Borax, usw.), Phosphorverbindungen (z. B. organischen Phosphatestern, Phosphaten, halogenierten Phosphorverbindungen, anorganischen phosphorhaltigen Salzen, usw.), oder anderen Metallverbindungen (z. B. Molybdänverbindungen, Molybdäntrioxid, Ammoniumoctamolybdat (AOM), Zirconiumverbindungen, Titanverbindungen, Zinkstannat, Zinkhydroxylstannaten, usw.) als primäre flammhemmende Mittel oder flammhemmende Synergisten.
Insbesondere offenbaren die Europäische Patentveröffentlichung Nr. EP1883081 und die PCT-Patentveröffentlichungen Nr. WO2009/047353 und WO2010/094560 jeweils flammhemmende elastomere Zusammensetzungen, die zum Bilden der Isolierschichten und/oder Ummantelungen von Drähten und Kabeln nützlich sind. In diesen Offenbarungen werden Kombinationen von (i) einem Metallsalz einer Phosphinsäure und/oder einer Diphosphinsäure, (ii) einer stickstoffhaltigen Verbindung (z. B. Melaminpolyphosphat), und (iii) einer anorganischenn Verbindung (z. B. Zinkborat) als bevorzugte flammhemmende Bündelungen gelehrt. Im Stand der Technik ist es bekannt, dass der Zusatz hoher Mengen an Zusatzmitteln, wie beispielsweise anorganischen Verbindungen, in polymeren Zusammensetzungen die Verschlechterung gewisser Eigenschaften hervorrufen könnte. In den obigen Literaturquellen wird auch gelehrt, dass durch Verwendung derartiger bevorzugter flammhemmender Bündelungen man die Gesamtmenge an flammhemmenden Mitteln und/oder Synergisten, die in den Zusammensetzung benötigt werden, effektiv reduzieren und dadurch die negative Auswirkung auf andere Eigenschaften minimieren kann. Jedoch hat, wie in den Beispielen unten gezeigt, der gegenwärtige Anmelder entdeckt, dass, wenn derartige flammhemmende Bündelungen des Stands der Technik in Copolyetheresterzusammensetzungen verwendet werden, die Wärmebeständigkeit derselben sehr schlecht ist. Daher besteht immer noch ein Bedarf dafür, eine Copolyetheresterzusammensetzung zu entwickeln, die eine gute Feuerwiderstandsfestigkeit und gute Wärmebeständigkeit aufweist.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist der Zweck der vorliegenden Offenbarung, eine feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzung bereitzustellen, die eine verbesserte Wärmebeständigkeit aufweist und Folgendes umfasst: (a) 45–94,89 Gew.-% mindestens eines Copolyetheresters; (b) 5–30 Gew.-% mindestens eines halogenfreien flammhemmenden Mittels; (c) 0,1–20 Gew.-% mindestens einer stickstoffhaltigen Verbindung; und (d) 0,01–5 Gew.-% mindestens eines Molybdänoxids, wobei die Prozentsätze auf dem kombinierten Gewicht von (a) plus (b) plus (c) plus (d) basieren und wobei das mindestens eine halogenfreie flammhemmende Mittel mindestens eines umfasst ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phosphinaten der Formel (I), Diphosphinaten der Formel (II) und Kombinationen oder Polymeren davon,
wobei R₁ und R₂ identisch oder verschieden sind und jedes von R₁ und R₂ Wasserstoff ist; eine lineare, verzweigte oder cyclische C₁-C₆-Alkylgruppe; oder eine C₆-C₁₀-Arylgruppe ist; R₃ eine lineare oder verzweigte C₁-C₁₀-Alkylengruppe, eine C₆-C₁₀-Arylengruppe, eine C₆-C₁₂-Alkylarylenegruppe oder eine C₆-C₁₂-Arylalkylengruppe ist; M aus der Gruppe ausgewählt ist bestehend aus Calciumionen, Aluminiumionen, Magnesiumionen, Zinkionen, Antimonionen, Zinnionen, Germaniumionen, Titanionen, Eisenionen, Zirconiumionen, Cerionen, Wismutionen, Strontiumionen, Manganionen, Lithiumionen, Natriumionen, Kaliumionen und Kombinationen von zwei oder mehreren davon; und m, n, und x jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1–4 sind.
In einer Ausführungsform der feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung ist das mindestens eine Molybdänoxid aus der Gruppe ausgewählt bestehend aus Molybdän(IV)-oxid, Molybdän(V)-oxid, Molybdän(VI)-oxid und Kombinationen davon, und wobei das mindestens eine Molybdänoxid bevorzugt Molybdän(VI)-oxid ist.
In einer weiteren Ausführungsform der feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung ist das mindestens eine halogenfreie flammhemmende Mittel Aluminiumdiethylphosphinat.
In noch einer weiteren Ausführungsform der feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung ist die mindestens eine stickstoffhaltige Verbindung aus der Gruppe ausgewählt bestehend aus (i) Melamincyanurat, (ii) Kondensationsprodukten von Melamin, (iii) Reaktionsprodukten von Phosphorsäure mit Melamin und (iv) Reaktionsprodukten von Phosphorsäure mit Kondensationsprodukten von Melamin.
In noch einer weiteren Ausführungsform der feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung ist die mindestens eine stickstoffhaltige Verbindung Melaminpolyphosphat.
In noch einer weiteren Ausführungsform der feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung umfasst die Zusammensetzung (a) 56–91,4 Gew.-% des mindestens einen Copolyetheresters; (b) 7,5–25 Gew.-% des mindestens einen halogenfreien flammhemmenden Mittels; (c) 1–15 Gew.-% der mindestens einen stickstoffhaltigen Verbindung; und (d) 0,1–4 Gew.-% des mindestens einen Molybdänoxids, wobei die Gewichtsprozentsätze auf dem Gesamtgewicht von (a), (b), (c) und (d) basieren.
In noch einer weiteren Ausführungsform der feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung umfasst die Zusammensetzung (a) 57–87,9 Gew.-% des mindestens einen Copolyetheresters; (b) 10–25 Gew.-% des mindestens einen halogenfreien flammhemmenden Mittels;

(c) 2–15 Gew.-% der mindestens einen stickstoffhaltigen Verbindung; und (d) 0,1–3 Gew.-% des mindestens einen Molybdänoxids, wobei die Gewichtsprozentsätze auf dem Gesamtgewicht von (a), (b), (c) und (d) beruhen.

Die vorliegende Offenbarung stellt des Weiteren einen Artikel bereit, der mindestens ein Komponententeil umfasst, das aus der oben beschriebenen feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung gebildet ist.
In einer Ausführungsform des Artikels ist der Artikel aus Teilen motorisierter Fahrzeuge und Elektro-/Elektronikgeräten ausgewählt.
In einer weiteren Ausführungsform des Artikels ist der Artikel aus isolierten Drähten und Kabeln ausgewählt. Und die isolierten Drähte. und Kabel können eine oder mehrere Isolierschichten und/oder Isolierummantelungen umfassen, die aus der oben beschriebenen feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung gebildet sind.
Der vorliegenden Offenbarung gemäß umfaßt ein Bereich, wenn er mit zwei spezifischen Endpunkten angegeben ist, jeden Wert, der innerhalb der beiden spezifischen Endpunkte liegt, und jeden Wert, der gleich oder etwa gleich irgendeinem der beiden Endpunkte ist.
GENAUE BESCHREIBUNG
Hierin offenbartist eine feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzung umfassend

(a) mindestens einen Copolyetherester;
(b) etwa 5–30 Gew.-% mindestens eines halogenfreien flammhemmenden Mittels;
(c) etwa 0,1–20 Gew.-% mindestens einer stickstoffhaltigen Verbindung; und
(d) etwa 0,01–5 Gew.-% mindestens eines Molybdänoxids, wobei die Gewichtsprozentsätze auf dem Gesamtgewicht von (a) plus (b) plus (c) plus (d) beruhen.

Die Copolyetherester, die zur Verwendung in den hier offenbarten Zusammensetzungen geeignet sind, können Copolymere sein, die eine Vielzahl von sich wiederholenden langkettigen Estereinheiten und sich wiederholenden kurzkettigen Estereinheiten aufweisen, die Kopf-an-Schwanz durch Esterverknüpfungen verbunden sind, wobei die langkettigen Estereinheiten durch die Formel (I):
dargestellt sind und die kurzkettigen Estereinheiten durch die Formel (II):
dargestellt sind, wobei
G ein zweiwertiges Radikal ist, das nach der Entfernung endständiger Hydroxylgruppen von Poly(alkylenoxid)glykolen, die ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 400–6000 aufweisen, verbleibt;
R ein zweiwertiges Radikal ist, das nach der Entfernung von Carboxylgruppen von einer Dicarbonsäure, die ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 300 oder weniger aufweist, verbleibt;
D ein zweiwertiges Radikal ist, das nach der Entfernung von Hydroxylgruppen von einem Glykol, das ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 250 oder weniger aufweist, verbleibt und
wobei
der mindestens eine Copolyetherester etwa 1–85 Gew.-% der sich wiederholenden langkettigen Estereinheiten und etwa 15–99 Gew.-% der sich wiederholenden kurzkettigen Estereinheiten enthält.
In einer Ausführungsform enthält der Copolyetherester, der in der hier offenbarten Zusammensetzung verwendet wird, etwa 5–80 Gew.-% der sich wiederholenden langkettigen Estereinheiten und etwa 20–95 Gew.-% der sich wiederholenden kurzkettigen Estereinheiten.
In einer weiteren Ausführungsform enthält der Copolyetherester, der in der hier offenbarten Zusammensetzung verwendet wird, etwa 10–75 Gew.-% der sich wiederholenden langkettigen Estereinheiten und etwa 25–90 Gew.-% der sich wiederholenden kurzkettigen Estereinheiten.
In noch einer weiteren Ausführungsform enthält der Copolyetherester, der in der hier offenbarten Zusammensetzung verwendet wird, etwa 40–75 Gew.-% der sich wiederholenden langkettigen Estereinheiten und etwa 25–60 Gew.-% der sich wiederholenden kurzkettigen Estereinheiten.
Wie hier verwendet bezieht sich der Ausdruck „langkettige Estereinheiten” auf Reaktionsprodukte eines langkettigen Glykols mit einer Dicarbonsäure. Geeignete langkettige Glykole sind Poly(alkylenoxid)glykole, die endständige Hydroxylgruppen und ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 400–6000 oder etwa 600–3000 aufweisen, die ohne Einschränkung Poly(tetramethylenoxid)glykol, Poly(trimethylenoxid)glykol, Poly(propylenoxid)glykol, Poly(ethylenoxid)glykol, Copolymerglykole dieser Alkylenoxide und Blockcopolymere, wie beispielsweise mit Ethylenoxid gekapptes Poly(propylenoxid)glykol umfassen. Die langkettigen Glykole, die hier verwendet werden, können auch Kombinationen von zwei oder mehreren der obigen Glykole sein.
Wie hier verwendet bezieht sich der Ausdruck „kurzkettige Estereinheiten” auf Reaktionsprodukte eines niedermolekularen Glykols oder eines esterbildenden Derivats davon mit einer Dicarbonsäure. Geeignete niedermolekulare Glykole sind diejenigen, die ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 250 oder weniger oder etwa 10–250 oder etwa 20–150 oder etwa 50–100 aufweisen, die ohne Einschränkung aliphatische Dihydroxyverbindungen, alicyclische Dihydroxyverbindungen und aromatische Dihydroxyverbindungen (einschließlich Bisphenole) umfassen. In einer Ausführungsform ist das hier verwendete niedermolekulare Glykol eine Dihydroxyverbindung, die 2–15 Kohlenstoffatome aufweist, wie beispielsweise Ethylenglykol; Propylenglykol; Isobutylenglykol; 1,4-Tetramethylenglykol; Pentamethylenglykol; 2,2-Dimethyltrimethylenglykol; Hexamethylenglykol; Decamethylenglykol; Dihydroxycyclohexan; Cyclohexandimethanol; Resorcin; Hydrochinon; 1,5-Dihydroxynaphthalin oder dergleichen. In einer weiteren Ausführungsform ist das hier verwendete niedermolekulare Glykol eine Dihydroxyverbindung, die 2–8 Kohlenstoffatome aufweist. In noch einer weiteren Ausführungsform ist das hier verwendete niedermolekulare Glykol 1,4-Tetramethylenglykol. Bisphenole, die hier nützlich sind, umfassen ohne Einschränkung Bis(p-hydroxy)diphenyl, Bis(p-hydroxyphenyl)methan, Bis(p-hydroxyphenyl)propan und Mischungen von zweien oder mehreren davon.
Die esterbildenden Derivate von niedermolekularen Glykolen, die hier brauchbar sind, umfassen diejenigen, die von den oben beschriebenen niedermolekularen Glykolen abgeleitet sind, wie beispielsweise esterbildende Derivate von Ethylenglykol (z. B. Ethylenoxid oder Ethylencarbonat) oder esterbildende Derivate von Resorcin (z. B. Resorcindiacetat). Wie hier verwendet, treffen die Einschränkungen bezüglich des zahlendurchschnittlichen Molekulargewichts nur auf die niedermolekularen Glykole zu. Daher kann eine Verbindung, die ein esterbildendes Derivat eines Glykols ist und ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von nicht mehr als 250 aufweist, ebenfalls hier verwendet werden, vorausgesetzt, dass das entsprechende Glykol ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 250 oder weniger aufweist.
Die „Dicarbonsäuren”, die für die Reaktion mit den oben beschriebenen langkettigen Glykolen oder niedermolekularen Glykolen nützlich sind, sind die niedermolekularen (d. h. eines zahlendurchschnittlichen Molekulargewichts von etwa 300 oder weniger oder etwa 10–300 oder etwa 30–200 oder etwa 50–100) aliphatischen, alicyclischen oder aromatischen Dicarbonsäuren.
Der hier verwendete Ausdruck „aliphatische Dicarbonsäuren” bezieht sich auf diejenigen Carbonsäuren, die zwei Carboxylgruppen aufweisen, von denen jede an ein gesättigtes Kohlenstoffatom gebunden ist. Wenn das Kohlenstoffatom, an das die Carboxylgruppe gebunden ist, gesättigt und innerhalb eines Rings ist, wird die Säure als eine „alicyclische Dicarbonsäure” bezeichnet. Der der hier verwendete Ausdruck „aromatische Dicarbonsäuren” bezieht sich auf diejenigen Dicarbonsäuren, die zwei Carboxylgruppen aufweisen, von denen jede an ein Kohlenstoffatom in einer aromatischen Ringstruktur gebunden ist. Es ist nicht notwendig, dass beide funktionellen Carboxylgruppen in der aromatischen Dicarbonsäure an denselben aromatischen Ring angelagert sind. Liegt mehr als ein Ring vor, so können sie durch aliphatische oder aromatische zweiwertige Radikale oder ein zweiwertiges Radikal wie -O- oder -SO₂- miteinander verknüpft sein.
Die hier brauchbaren aliphatischen oder alicyclischen Dicarbonsäuren umfassen ohne Einschränkung Sebacinsäure; 1,3-Cyclohexandicarbonsäure; 1,4-Cyclohexandicarbonsäure; Adipinsäure; Glutarsäure; 4-Cyclohexan-1,2-dicarbonsäure; 2-Ethylkorksäure; Cyclopentandicarbonsäure; Decahydro-1,5-naphthylendicarbonsäure; 4,4'-Bicyclohexyldicarbonsäure; Decahydro-2,6-naphthylendicarbonsäure; 4,4'-Methylenbis(cyclohexyl)carbonsäure; 3,4-Furandicarbonsäure; und Mischungen von zwei oder mehreren davon. In einer Ausführungsform werden die hier verwendeten Dicarbonsäuren aus Cyclohexandicarbonsäuren, Adipinsäuren und Mischungen davon ausgewählt.
Die hier nützlichen aromatischen Dicarbonsäuren umfassen ohne Einschränkung Phthalsäuren; Terephthalsäuren; Isophthalsäuren; Dibenzoesäuren; Dicarbonsäureverbindungen mit zwei Benzolkernen (wie beispielsweise Bis(p-carboxyphenyl)methan; p-Oxy-1,5-naphthalindicarbonsäure; 2,6-Naphthalindicarbonsäure; 2,7-Naphthalindicarbonsäure; oder 4,4'-Sulfonyldibenzoesäure); und C₁-C₁₂-Alkyl- und Ringsubstitutionsderivate der oben beschriebenen aromatischen Dicarbonsäuren (wie beispielsweise Halo-, Alkoxy- und Arylderivate davon). Die hier brauchbaren aromatischen Dicarbonsäuren können auch beispielsweise Hydroxylsäuren, wie beispielsweise p-(β-Hydroxyethoxy)benzoesäure, sein.
In einer Ausführungsform der hier offenbarten Zusammensetzungen können die Dicarbonsäuren, die zum Bilden der Copolyetheresterkomponente verwendet werden, aus aromatischen Dicarbonsäuren ausgewählt werden. In einer weiteren Ausführungsform können die Dicarbonsäuren aus aromatischen Dicarbonsäuren ausgewählt werden, die etwa 8–16 Kohlenstoffatome aufweisen. In noch einer weiteren Ausführungsform können die Dicarbonsäuren Terephthalsäure als solche oder eine Mischung von Terephthalsäure mit Phthalsäure und/oder Isophthalsäure sein.
Außerdem können die hier nützlichen Dicarbonsäuren auch funktionelle Äquivalente von Dicarbonsäuren umfassen. Beim Bilden der Copolyetherester reagieren die funktionellen Äquivalente von Dicarbonsäuren mit den oben beschriebenen langkettigen und niedermolekularen Glykolen im Wesentlichen auf dieselbe Weise wie Dicarbonsäuren. Nützliche funktionelle Äquivalente von Dicarbonsäuren umfassen Ester und esterbildende Derivate von Dicarbonsäuren, wie beispielsweise Säurehalogenide und -anhydride. Wie hier verwendet betreffen die zahlendurchschnittlichen Molekulargewichtseinschränkungen nur die entsprechenden Dicarbonsäuren, nicht die funktionellen Äquivalente davon (wie beispielsweise die Ester oder esterbildenden Derivate davon). Daher kann eine Verbindung, die ein funktionelles Äquivalent einer Dicarbonsäure ist und ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von mehr als 300 aufweist, hier ebenfalls verwendet werden, vorausgesetzt, dass die entsprechende Dicarbonsäure ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 300 oder weniger aufweist. Außerdem könnend die Dicarbonsäuren auch beliebige Substituentengruppen oder Kombinationen davon enthalten, die die Copolyetheresterbildung und die Verwendung des Copolyetheresters in der hier offenbarten Zusammensetzungen nicht wesentlich stören.
Die langkettigen Glykole, die bei der Bildung der Copolyetheresterkomponente der hier offenbarten Zusammensetzung verwendet werden, können auch Mischungen von zwei oder mehreren langkettigen Glykolen sein. Desgleichen können die niedermolekularen Glykole und Dicarbonsäuren, die bei der Bildung der Copolyetheresterkomponente verwendet werden, auch Mischungen von zwei oder mehreren niedermolekularen Glykolen bzw. Mischungen von zwei oder mehreren Dicarbonsäuren sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind mindestens etwa 70 Mol-% der durch R in den Formeln (I) und (II) oben dargestellten Gruppen 1,4-Phenylenradikale, und mindestens 70 Mol-% der durch D in den Formeln (II) oben dargestellten Gruppen sind 1,4-Butylenradikale. Wenn zwei oder mehrere Dicarbonsäuren beim Bilden des Copolyetheresters verwendet werden, wird es vorgezogen, eine Mischung von Terephthalsäure und Isophthalsäure zu verwenden, während, wenn zwei oder mehrere niedermolekulare Glykole verwendet werden, es vorgezogen wird, eine Mischung von 1,4-Tetramethylenglykol und Hexamethylenglykol zu verwenden.
Der mindestens eine Copolyetherester, der in der hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung enthalten ist, kann auch eine Mischung von zwei oder mehreren Copolyetherestern sein. Es ist nicht erforderlich, dass die Copolyetherester, die in der Mischung enthalten sind, die oben offenbarten Gewichtsprozentsatzerfordernisse für die kurzkettigen und langkettigen Estereinheiten einzeln erfüllen. Jedoch muss die Mischung von zwei oder mehreren Copolyetherestern den oben beschriebenen Werten für die Copolyetherester auf der Basis eines gewichteten Mittelwerts entsprechen. Beispielsweise kann in einer Mischung, die gleiche Mengen von zwei Copolyetherestern enthält, ein Copolyetherester etwa 10 Gew.-% der kurzkettigen Estereinheiten und der andere Copolyetherester kann etwa 80 Gew.-% der kurzkettigen Estereinheiten für einen gewichteten Mittelwert von etwa 45 Gew.-% der kurzkettigen Estereinheiten in der Mischung enthalten.
In einer Ausführungsform wird die mindestens eine Copolyetheresterkomponente, die in der hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung enthalten ist, durch die Copolymerisation eines Dicarbonsäureesters ausgewählt aus Estern von Terephthalsäure, Estern von Isophthalsäure und Mischungen davon mit einem Glykol niedrigeren Molekulargewichts, das 1,4-Tetramethylenglykol ist, und einem langkettigen Glykol, das Poly(tetramethylenether)glykol oder mit Ethylenoxid gekapptes Polypropylenoxidglykol ist, erhalten. In einer weiteren Ausführungsform wird der mindestens eine Copolyetherester durch die Copolymerisation eines Esters von Terephthalsäure (z. B. Dimethylterephthalat) mit 1,4-Tetramethylenglykol und Poly(tetramethylenether)glykol erhalten.
Die Copolyetherester, die in den hier offenbarten Zusammensetzungen nützlich sind, können durch ein beliebigesgeeignetes Verfahren, das den Fachleuten bekannt ist, wie beispielsweise durch Verwenden einer herkömmlichen Esteraustauschreaktion, hergestellt werden.
In einer Ausführungsform involviert das Verfahren das Erhitzen eines Dicarbonsäureesters (z. B. Dimethylterephthalat) mit einem Poly(alkylenoxid)glykol und einem molaren Überschuss eines niedermolekularen Glykols (z. B. 1,4-Tetramethylenglykol) in Gegenwart eines Katalysators, gefolgt vom Abdestillieren von Methanol, das durch die Austauschreaktion gebildet worden ist, und Fortsetzen des Erhitzens, bis die Methanolentwicklung abgeschlossen ist. Je nach der Wahl der Temperaturen und Katalysatortypen und der Menge der verwendeten niedermolekularen Glykole, kann die Polymerisation innerhalb weniger Minuten bis zu wenigen Stunden abgeschlossen sein und zur Bildung eines niedermolekularen Prepolymers führen. Derartige Prepolymere können auch durch eine Anzahl von alternativen Veresterungs- oder Esteraustauschverfahren, beispielsweise durch Reagieren eines langkettigen Glykols mit einem kurzkettigen Esterhomopolymer oder -copolymer in Gegenwart eines Katalysators, bis die Randomisierung stattfindet, hergestellt werden. Das kurzkettige Esterhomopolymer oder -copolymer kann durch den Esteraustausch entweder zwischen einem Dimethylester (z. B. Dimethylterephthalat) und einem niedermolekularen Glykol (z. B. 1,4-Tetramethylenglykol), wie oben beschrieben, oder zwischen einer freien Säure (z. B. Terephthalsäure) und einem Glykolacetat (z. B. 1,4-Butandioldiacetat) hergestellt werden. Alternativ kann das kurzkettige Esterhomopolymer oder -copolymer durch direkte Veresterung aus geeigneten Säuren (z. B. Terephthalsäure), Säureanhydriden (z. B. Phthalsäureanhydrid) oder Säurechloriden (z. B. Terephthaloylchlorid) mit Glykolen (z. B. 1,4-Tetramethylenglykol) hergestellt werden. Alternativ können das kurzkettige Esterhomopolymer oder -copolymer durch irgendein geeignetes Verfahren, wie beispielsweise die Reaktion von Dicarbonsäuren mit cyclischen Ethern oder Carbonaten hergestellt werden.
Des Weiteren können die Prepolymere, die wie oben beschrieben erhalten worden sind, durch Destillation der überschüssigen niedermolekularen Glykole zu hochmolekularen Copolyetherestern umgewandelt werden. Ein derartiges Verfahren ist als „Polykondensation” bekannt. Ein zusätzlicher Esteraustausch findet während des Polykondensationsvorgangs zum Erhöhen des Molekulargewichts und zum Randomisieren der Anordnung der Copolyetherestereinheiten statt. Im Allgemeinen kann die Polykondensation, um die besten Ergebnisse zu erzielen, bei einem Druck von weniger als etwa 1 mm Hg und einer Temperatur von etwa 240–260°C in Gegenwart von Antioxidationsmitteln (wie beispielsweise 1,6-Bis-[(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenol)propionamido]hexan oder 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris[3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl]benzol) weniger als etwa 2 Stunden lang durchgeführt werden. Um eine übermäßige Haltezeit bei hohen Temperaturen mit eventuellem irreversiblem Wärmeabbau zu vermeiden, ist es vorteilhaft, einen Katalysator für Esteraustauschreaktionen anzuwenden. Ein breites Spektrum verschiedener Katalysatoren kann hier verwendet werden, einschließlich, ohne Einschränkung, organische Titanate (wie beispielsweise Tetrabutyltitanat als solches oder in Kombination mit Magnesium- oder Calciumacetaten), komplexe Titanate (wie beispielsweise diejenigen, die von Alkali- oder Erdalkalmetallalkoxiden und Titanatestern abgeleitet sind), anorganische Titanate (wie beispielsweise Lanthantitanat), Calciumacetat/Antimontrioxidmischungen, Lithium- und Magnesiumalkoxide, Zinnkatalysatoren und Mischungen von zweien oder mehreren davon.
Die Copolyetherester, die in den hier offenbarten Zusammensetzungen nützlich sind, können auch im Handel von E.I. du Pont de Nemours and Company (U.S.A.) (im Folgenden „DuPont” genannt) unter dem Handelsnamen Hytrel^® erhalten werden.
Auf der Basis des Gesamtgewichts der Komponenten (a), (b), (c) und (d) der hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung kann der mindestens eine Copolyetherester der Komponente (a) mit einem Anteil von etwa 45–90 Gew.-% oder etwa 50–80 Gew.-% oder etwa 55–70 Gew.-% vorliegen.
Halogenfreie flammhemmende Substanzen, die zur Verwendung in den hier offenbarten Zusammensetzungen geeignet sind, können aus Phosphinaten der Formel (I), Diphosphinaten der Formel (II) und Kombinationen oder Polymeren davon ausgewählt werden,
wobei R₁ und R₂ identisch oder verschieden sein können und jedes von R₁ und R₂ Wasserstoff, eine lineare, verzweigte oder cyclische C₁-C₆-Alkylgruppe oder eine C₆-C₁₀-Arylgruppe ist; R₃ eine lineare oder verzweigte C₁-C₁₀-Alkylengruppe, eine C₆-C₁₀-Arylengruppe, eine C₆-C₁₂-Alkylarylengruppe oder eine C₆-C₁₂-Arylalkylengruppe ist; M aus Calciumionen, Aluminiumionen, Magnesiumionen, Zinkionen, Antimonionen, Zinnionen, Germaniumionen, Titanionen, Eisenionen, Zirconiumionen, Cerionen, Wismutionen, Strontiumionen, Manganionen, Lithiumionen, Natriumionen, Kaliumionen und Kombinationen davon ausgewählt wird; jedes von m, n und x unabhängig eine ganze Zahl von 1–4 ist. Bevorzugt können R₁ und R₂ unabhängig aus Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl und Phenyl ausgewählt werden; R₃ kann aus Methylen, Ethylen, n-Propylen, Isopropylen, n-Butylen, tert-Butylen, n-Pentylen, n-Octylen, n-Dodecylen, Phenylen, Naphthylen, Methylphenylen, Ethylphenylen, tert-Butylphenylen, Methylnaphthylen, Ethylnaphthylen, tert-Butylnaphthylen, Phenylmethylen, Phenylethylen, Phenylpropylen und Phenylbutylen ausgewählt werden; und M kann aus Aluminium- und Zinkionen ausgewählt werden. Noch bevorzugter können die hier verwendeten Phosphinate aus Aluminiummethylethylphosphinat, Aluminiumdiethylphosphinate und Kombinationen davon ausgewählt werden.
Die halogenfreien flammhemmenden Substanzen, die hier nützlich sind, können auch im Handel von Clariant (Schweiz) unter dem Handelsnamen Exolit^TM OP erhalten werden.
Auf der Basis des Gesamtgewichts der Komponente (a), (b), (c) und (d) der hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung kann die mindestens eine halogenfreie flammhemmende Substanz, d. h. die Komponente (b), mit einem Anteil von etwa 5–30 Gew.-% oder etwa 7,5–25 Gew.-% oder etwa 10–25 Gew.-% vorliegen.
Die stickstoffhaltigen Verbindungen, die zur Verwendung in den hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzungen geeignet sind, können ohne Einschränkung diejenigen umfassen, die beispielsweise in den US-Patenten Nr. 6,365,071 und 7,255,814 beschrieben sind.
In einer Ausführungsform werden die hier verwendeten stickstoffhaltigen Verbindungen aus Melamin, Benzoguanamin, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, Allantoin, Glycouril, Dicyandiamid, Guanidin und Carbodiimid und Derivaten davon ausgewählt.
In einer weiteren Ausführungsform können die hier verwendeten stickstoffhaltigen Verbindungen aus Melaminderivaten ausgewählt werden, die ohne Einschränkung (i) Melamincyanurat, (ii) Kondensationsprodukte von Melamin, (iii) Reaktionsprodukte von Phosphorsäure mit Melamin und (iv) Reaktionsprodukte von Phosphorsäure mit Kondensationsprodukten von Melamin umfassen. Geeignete Kondensationsprodukte können ohne Einschränkung Melem, Melam und Melon sowie höhere Derivate und Mischungen davon umfassen. Kondensationsprodukte von Melamin können durch beliebige geeignete Verfahren (z. B. diejenigen, die in der PCT-Patentveröffentlichung Nr. WO9616948 beschrieben sind) hergestellt werden. Unter Reaktionsprodukten von Phosphorsäure mit Melamin oder Reaktionsprodukten von Phosphorsäure mit Kondensationsprodukten von Melamin sind hier Verbindungen zu verstehen, die aus der Reaktion von Melamin mit einer Phosphorsäure oder der Reaktion eines Kondensationsprodukts von Melamin (z. B. Melem, Melam oder Melon) mit einer Phosphorsäure resultieren. Beispiele umfassen ohne Einschränkung Dimelaminphosphat, Dimelaminpyrophosphat, Melaminphosphat, Melaminpolyphosphat, Melaminpyrophosphat, Melaminpolyphosphat, Melampolyphosphat, Melonpolyphosphat und Melempolyphosphat, wie sie z. B. in der PCT-Patentveröffentlichung Nr. WO9839306 beschrieben sind.
In einer Ausführungsform ist die mindestens eine stickstoffhaltige Verbindung, die in der hier offenbarten Zusammensetzung enthalten ist, ein Melaminphosphat.
In einer anderen Ausführungsform ist die mindestens eine stickstoffhaltige Verbindung, die in der hier offenbarten Zusammensetzung enthalten ist, ein Melaminpolyphosphat.
Auf der Basis des Gesamtgewichts der Komponenten (a), (b), (c) und (d) der hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung kann die mindestens eine stickstoffhaltige Verbindung, d. h. die Komponente (c), mit einem Anteil von etwa 0,1–20 Gew.-% oder etwa 1–15 Gew.-% oder etwa 2–15 Gew.-% vorliegen.
Molybdänoxide, die in den hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzungen enthalten sein können, können aus Molybdän(IV)-oxid, Molybdän(V)-oxid, Molybdän(VI)-oxid und Kombinationen von zwei oder mehreren davon, ausgewählt sein. Die Molybdänoxide, die hier brauchbar sind, können auch im Handel von Climax Molybdenum Company (U.S.A) erhalten werden.
Auf der Basis des Gesamtgewichts der Komponenten (a), (b), (c) und (d) der hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung kann das mindestens eine Molybdänoxid, d. h. die Komponente (d), mit einem Anteil von etwa 0,01–5 Gew.-% oder etwa 0,1–4 Gew.-% oder etwa 0,1–3 Gew.-% vorliegen.
Die hier offenbarte feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzung kann des Weiteren andere Zusatzmittel, wie beispielsweise Farbmittel, Antioxidationsmittel, UV-Stabilisatoren, UV-Absorber, Wärmestabilisatoren, Gleitmittel, Zähigkeitsvermittler, Schlagzähigkeitsmodifiziermittel, Verstärkungsmittel, Viskositätsmodifiziermittel, Keimbildner, Weichmacher, Formtrennmittel, Ritz- und Kratzmodifikatoren, Schlagzähigkeitsmodifiziermittel, Emulgatoren, Pigmente, optische Aufheller, Antistatikmittel, Füllstoffe und Kombinationen von zweien oder mehreren davon umfassen. Geeignete Füllstoffe können aus Calciumcarbonaten, Silicaten, Talkum, Ruß und Kombinationen von zweien oder mehrere davon ausgewählt werden. Auf der Basis des Gesamtgewichts der hier offenbarten Zusammensetzung kann ein derartiges zusätzliches Zusatzmittel/können derartige zusätzliche Zusatzmittel in einem Niveau von etwa 0.01–20 Gew.-% oder etwa 0.01–10 Gew.-% oder etwa 0.2–5 Gew.-% oder etwa 0.5–2 Gew.-% vorliegen.
Auf das Gesamtgewicht der Komponenten (a), (b), (c) und (d) der hier offenbarten Zusammensetzung bezogen, können die Komponente (a), mindestens ein Copolyetherester, die Komponente (b), mindestens eine halogenfreie flammhemmende Substanz, die Komponente (c), mindestens eine stickstoffhaltige Verbindung, und die Komponente (d), mindestens ein Molybdänoxid, in Mengen vorliegen von

• jeweils etwa 45–94,89 Gew.-%, etwa 5–30 Gew.-%, etwa 0,1–20 Gew.-% und etwa 0.01–5 Gew.-%; oder
• jeweils etwa 56–91,4 Gew.-%, etwa 7,5–25 Gew.-%, etwa 1–15 Gew.-% und etwa 0,1–4 Gew.-%; oder
• jeweils etwa 57–87,9 Gew.-%, etwa 10–25 Gew.-%, etwa 2–15 Gew.-% und etwa 0,1–3 Gew.-%.

Die hier offenbarten Copolyetheresterzusammensetzungen sind schmelzgemischte Mischungen, wobei alle der polymeren Komponenten gut ineinander dispergiert sind und alle der nichtpolymeren Bestandteile homogen in der Polymermatrix dispergiert und derart durch sie gebunden sind, dass die Mischung ein vereinigtes Ganzes bildet. Ein beliebiges Schmelzmischverfahren kann zum Kombinieren der polymeren Komponenten und nichtpolymeren Bestandteile der hier offenbarten Zusammensetzung verwendet werden.
Wie durch die unten aufgeführten Beispiele veranschaulicht, besitzen die hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzungen (E1 und E2), die Molybdänoxide als flammhemmenden Synergist umfassen, im Vergleich mit feuerhemmenden Copolyetherestern des Stands der Technik, z. B. (CE1), wobei Zinkborat als flammhemmender Synergist verwendet wird, eine verbesserte Wärmebeständigkeit, während eine geringe Entflammbarkeit beibehalten wird.
Des Weiteren werden hier Artikel offenbart, die ein oder mehrere Komponententeile umfassen, die aus den hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzungen gebildet sind, wobei die Artikel ohne Einschränkung motorisierte Fahrzeuge, Elektro-/Elektronikgeräte, Möbel, Schuhwerk, Dachkonstruktionen, Bekleidung zum Tragen im Freien, Wasserwirtschaftssysteme usw. umfassen.
In einer Ausführungsform werden die Artikel aus motorisierten Fahrzeugen ausgewählt. In derartigen Ausführungsformen können die hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzungen zum Bilden von Komponententeilen, wie beispielsweise Luftschächten, Manschetten für homokinetische Gelenke (CV-joints) usw. verwendet werden.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Artikel aus Elektro-/Elektronikgeräten ausgewählt. In derartigen Ausführungsformen können die hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzungen zum Bilden von Isolierschichten oder Ummantelungen für Drähte und Kabel verwendet werden. Noch spezifischer können die Artikel aus Drähten und Kabeln ausgewählt werden, die aus den hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzungen gebildete Isolierschichten und/oder Ummantelungen umfassen. Beispielsweise kann der Artikel ein isolierter Draht oder ein isoliertes Kabel sein, der/das zwei oder drei elektrisch leitfähige Kerne, zwei oder drei Isolierschichten, die jeweils einen der elektrisch leitfähigen Kerne umgeben, und wahlweise eine Isolierummantelung, die die elektrische leitfähigen Kerne und die Isolierschichten umgibt, umfasst, wobei die Isolierschichten und/oder die Isolierummantelung aus der hier offenbarten feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung gebildet sind.
BEISPIELE
Material:

• Copolyetherester: Copolyetheresterelastomer, von DuPont unter dem Handelsnamen Hytrel^®3078 erhalten;
• AO: Antioxidationsmittelkonzentrat, von DuPont unter dem Handelsnamen Hytrel^®30HS erhalten;
• FR: eine halogenfreie, flammhemmende Substanz auf der Basis von Aluminiumdiethylphosphinat, von Clariant International Ltd. (Schweiz) unter dem Handelsnamen Exolit^TM OP1230 erhalten;
• MPP: Melaminpolyphosphat, von Hangzhou JLS Flame Retardants Chemical Co., Ltd. (China) erhalten;
• ZB: Zinkborat, von US Borax (U.S.A.) unter dem Handelsnamen Firebrake^TMZB erhalten;
• MO: Molybdän(VI)-oxid, von Climax Molybdenum Company (U.S.A.) erhalten.

Vergleichsbeispiel CE1 und Beispiele E1–E3
In jedem des Vergleichsbeispiels CE1 und der Beispiele E1–E3 wurde eine Copolyetheresterzusammensetzung, gebildet aus den in Tabelle 1 aufgeführten Komponenten, wie folgt hergestellt: geeignete Mengen Copolyetherester, AO, FR, und ZB oder MO wurden getrocknet, vorgemischt und in einem ZSK26-Doppelschneckenextruder (Coperion Werner & Pfleiderer GmbH & Co. (Deutschland)) schmelzvermischt, wobei die Extrudertemperatur auf 190–210°C, die Extrusionsgeschwindigkeit auf 300 UpM und der Durchsatz auf 20 kg/h eingestellt wurden. In jedem Beispiel wurden isolierte Leitungsdrähte hergestellt, wobei jeder der isolierten Leitungsdrähte einen runden Querschnittsabschnitt und einen Durchmesser von etwa 2 mm aufwies und wobei jeder der isolierten Leitungsdrähte eine Isolierummantelung aufwies, die aus der Copolyetheresterzusammensetzung bestand und den leitfähigen Kern, der aus 91 Kupferlitzen bestand, umgab. Die Entflammbarkeit (VW-1), Zugfestigkeit und äußerste Dehnung der isolierten Leitungsdrähte wurden UL1581 gemäß gemessen. Die Resultate sind unten in Tabelle 1 tabellarisch aufgeführt. Auch wurden die isolierten Leitungsdrähte noch weitere 168 Stunden lang bei 121°C oder bei 136°C in Öfen gealtert und ihre Zugfestigkeit und äußerste Dehnung wurden nach dem Altern gemessen und unten in Tabelle 1 tabellarisch aufgeführt.

Wie durch CE1, wo Zinkborat als flammhemmender Synergist zugesetzt wurde, veranschaulicht wird, hatten die daraus hergestellten isolierten Leitungsdrähte eine Zugfestigkeit von 10,54 MPa und eine äußerste Dehnung von 652,68% vor dem Altern. Jedoch waren deren Zugfestigkeit und die äußerste Dehnung zu gering zur Bestimmung, nachdem die isolierten Leitungsdrähte 168 Stunden lang bei 121°C oder 136°C gealtert worden waren. Im Vergleich dazu betrugen in E1–E3, wo Molybdänoxide statt Zinkborat der Copolyetheresterzusammensetzung hinzugesetzt wurden, die Beibehaltung der Zugfestigkeit und die Beibehaltung der äußersten Dehnung, nachdem die isolierten Leitungsdrähte 168 Stunden lang bei 121°C gealtert worden waren, ≥ 81% bzw. > 74% und die Beibehaltung der Zugfestigkeit und die Beibehaltung der äußerten Dehnung betrugen, nachdem die isolierten Leitungsdrähte 168 Stunden lang bei 136°C gealtert worden waren, ≥ 65% bzw. > 46%. TABELLE 1

	CE1	E1	E2	E3
Copolyetherester	64,5	65,5	65	64
AO	4	4	4	4
FR	20	20	20	20
MPP	10	10	10	10
ZB	1,5
MO		0,5	1	2
Eigenschaften
Entflammbarkeit(VW-1)	Bestanden	Bestanden	Bestanden	Bestanden
Zugfestigkeit (MPa)	10,54	15,79	16,25	14,72
Äußerste Dehnung (%)	652,68	802,3	782,72	808,36
Nach 168 langem Altern bei 121°C
Zugfestigkeit (MPa)	ND*	13,22	13,93	12,01
Beibehaltung der Zugfestigkeit (%)	-	83,72	85,72	81,59
Äußerste Dehnung (%)	ND*	618,91	640,49	598,37
Beibehaltung der äußersten Dehnung (%)	-	77,14	81,83	74,02
Nach 168 langem Altern bei 136°C
Zugfestigkeit (MPa)	ND*	10,7	11,04	9,67
Beibehaltung der Zugfestigkeit (%)	-	67,76	67,94	65,69
Äußerste Dehnung (%)	ND*	477,98	425,5	378,44
Beibehaltung der äußersten Dehnung (%)	-	59,58	54,36	46,82

NB*: zu gering zur Bestimmung.

Claims

Feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzung, die eine verbesserte Wärmebeständigkeit aufweist, umfassend: (a) 45–94,89 Gew.-% mindestens eines Copolyetheresters; (b) 5–30 Gew.-% mindestens eines halogenfreien flammhemmenden Mittels; (c) 0,1–20 Gew.-% mindestens einer stickstoffhaltigen Verbindung; und (d) 0,01–5 Gew.-% mindestens eines Molybdänoxids, wobei die Gewichtsprozentsätze auf dem Gesamtgewicht von (a) plus (b) plus (c) plus (d) beruhen und das mindestens eine halogenfreie flammhemmende Mittel mindestens eines umfasst ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phosphinaten der Formel (I), Diphosphinaten der Formel (II) und Kombinationen oder Polymeren davon,
wobei R₁ und R₂ identisch oder verschieden sind und jedes von R₁ und R₂ Wasserstoff; eine lineare, verzweigte oder cyclische C₁-C₆-Alkylgruppe; oder eine C₆-C₁₀-Arylgruppe ist; R₃ eine lineare oder verzweigte C₁-C₁₀-Alkylengruppe, eine C₆-C₁₀-Arylengruppe, eine C₆-C₁₂-Alkylarylenegruppe der eine C₆-C₁₂-Arylalkylengruppe ist; M aus Calciumionen, Aluminiumionen, Magnesiumionen, Zinkionen, Antimonionen, Zinnionen, Germaniumionen, Titanionen, Eisenionen, Zirconiumionen, Cerionen, Wismutionen, Strontiumionen, Manganionen, Lithiumionen, Natriumionen, Kaliumionen und Kombinationen davon ausgewählt ist; und m, n, und x jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1–4 sind.
Feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Molybdänoxid aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Molybdän(IV)-oxid, Molybdän(V)-oxid, Molybdän(VI)-oxid und Kombinationen davon, und wobei das mindestens eine Molybdänoxid bevorzugt Molybdän(VI)-oxid ist.
Feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das mindestens eine halogenfreie flammhemmende Mittel Aluminiumdiethylphosphinat ist.
Feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–3, wobei die mindestens eine stickstoffhaltige Verbindung aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus (i) Melamincyanurat, (ii) Kondensationsprodukten von Melamin, (iii) Reaktionsprodukten von Phosphorsäure mit Melamin und (iv) Reaktionsprodukten von Phosphorsäure mit Kondensationsprodukten von Melamin.
Feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzung nach Anspruch 4, wobei die mindestens eine stickstoffhaltige Verbindung ein Reaktionsprodukt von Phosphorsäure mit Melamin, das Melaminpolyphosphat umfasst, ist.
Feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–5, umfassend: (a) 56–91,4 Gew.-% des mindestens einen Copolyetheresters; (b) 7,5–25 Gew.-% des mindestens einen halogenfreien flammhemmenden Mittels; (c) 1–15 Gew.-% der mindestens einen stickstoffhaltigen Verbindung; und (d) 0,1–4 Gew.-% des mindestens einen Molybdänoxids, wobei die Gewichtsprozentsätze auf dem Gesamtgewicht von (a) plus (b) plus (c) plus (d) basieren.
Feuerhemmende Copolyetheresterzusammensetzung nach Anspruch 6, umfassend: (a) 57–87,9 Gew.-% des mindestens einen Copolyetheresters; (b) 10–25 Gew.-% des mindestens einen halogenfreien flammhemmenden Mittels; (c) 2–15 Gew.-% der mindestens einen stickstoffhaltigen Verbindung; und (d) 0,1–3 Gew.-% des mindestens einen Molybdänoxids, wobei die Gewichtsprozentsätze auf dem Gesamtgewicht von (a) plus (b) plus (c) plus (d) basieren.
Artikel umfassend mindestens ein Komponententeil, das aus der feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–7 gebildet ist.
Artikel nach Anspruch 8, wobei der Artikel aus Teilen motorisierter Fahrzeuge und Elektro-/Elektronikgeräten ausgewählt ist.
Artikel nach Anspruch 8, wobei der Artikel aus isolierten Drähten und Kabeln ausgewählt wird.
Artikel nach Anspruch 10, wobei die isolierten Drähte und Kabel eine oder mehrere Isolierschichten und/oder Isolierummantelungen umfassen, die aus der feuerhemmenden Copolyetheresterzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–7 gebildet sind.