DE2131845C3

DE2131845C3 - Curable plastic molding compounds for the production of molded parts with increased arc resistance

Info

Publication number: DE2131845C3
Application number: DE2131845A
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dipl.-Ing. Busch; Hans Paul Dipl.-Phys. Dr. Gilfrich; Hans Albrecht 6102 Hochheim Scholz; Hermann Dipl.-Ing. Dr. 6204 Wehen Wallhaeusser
Original assignee: Ruetgerswerke AG
Current assignee: Ruetgers Germany GmbH
Priority date: 1971-06-26
Filing date: 1971-06-26
Publication date: 1980-07-03
Also published as: IT959970B; FR2143740A1; CH572958A5; DE2131845B2; FR2143740B1; DE2131845A1; DE2136669A1; GB1399619A

Description

Die Erfindung betrifft eine unter Druck und Hitze härtbare Formmasse auf Basis ungesättigter Polyester, i"> polymensierbarer Monomerer. rotem Phosphor, anorganischer Füllstoffe, Härtungskatalysatoren und anderen üblichen Bestandteilen sowie Formteile daraus.The invention relates to a molding composition based on unsaturated polyester, curable under pressure and heat polymerizable monomer. red phosphorus, inorganic Fillers, curing catalysts and other common constituents and molded parts made therefrom.

Formmassen auf Basis ungesättigter PoIvester mit dem oben beschriebenen Aufbau weisen in der Regel im 4i> gehärteten Zustand hervorragende elektrische Eigenschaften auf und werden daher vielfach als Isolationsteile verwendet. Bei Formmassen auf der Grundlage spezifischer Harz-Zusammensetzungen gelingt es ferner, die Kriechstromfesiigkeii von daraus hergestellten ·*> Formtcilcn ganz wesentlich anzuheben und diese Stoffklasse so für die Fertigung von Teilen zu nutzen, die besonders knechstromfest sind.Molding compounds based on unsaturated polyesters with the structure described above usually show in the 4i> cured state has excellent electrical properties and are therefore often used as insulation parts used. In the case of molding compounds based on specific resin compositions, it is also possible the leakage current resistance of · *> produced from it Formtcilcn to raise and these To use the material class for the production of parts that are particularly resistant to servants.

Ein Kriechstrom entsteht, wenn die Oberfläche des Isolierstoffes durch Verschmutzung leitfähig geworden >o ist. Ist ledoch diese leitende Verbindung /wischen unter Spannung stehenden Teilen nicht lückenlos oder wird S'e durch die Einwirkung des Kriechstromes unterbrochen, kann — besonders bei höheren Spannungen — ein Lichtbogen zünden. Des weiteren treten Lichtbogen bei >'» Schaltvorgangen auf. Durch einen Lichtbogen werden aber Kunststoffe in der Regel so stark thermisch beansprucht, daß an ihrer Oberfläche durch Zersetzung in absehbarer Zeit eine leitende Schicht entsteht, die zum Kurzschluß fuhrt ^hfl A leakage current occurs when the surface of the insulating material has become conductive due to contamination> o. However, if this conductive connection / between live parts is not complete or if it is interrupted by the effect of the leakage current, an arc can ignite, especially at higher voltages. In addition, arcs occur during switching operations. By an arc but plastics are so highly thermally stressed in the rule that on their surface by decomposition in the foreseeable future, a conductive layer is formed, which leads to a short circuit ^Fl

Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, Formteile auf Basis ungesättigter Polyester zu entwickeln die eine erhöhte Lichtbogenbeständigkeit aufweisen, um sie auch in der Starkstromtechnik bei hohen Stromspannungen einzusetzen. Der technische Vorteil gegenüber dem Stand der Technik wäre somit gegeben, wenn ein permanent auf der Kunststoffoberfläche lastender Lichtbogen das Material nicht oder nur so wenig umsetzt und in gasförmige P^rodukte überführt.There has therefore been no shortage of attempts to develop molded parts based on unsaturated polyesters that have increased arc resistance in order to use them in high voltage engineering at high voltages. The technical advantage over the prior art would thus be given when a permanent burdensome on the plastic surface arc or only so little reacted and ^r in gaseous odukte P transferred to the material.

Da diese Reaktion keineswegs quantitativ abläuft, wird die entstandene leitende Graphitschicht auch nicht quantitativ abgebaut; der Effekt wird daher nicht beseitigt, sondern allenfalls gebremst. Zugleich ist ein anorganischer Hydratzusatz deswegen problematisch, weil das unter Hitze frei werdende Wasser den Kunststoffverband sprengt und zu einer teilweisen Zerstörung des Formteiles führt.Since this reaction is by no means quantitative, the resulting conductive graphite layer does not become either quantitatively degraded; the effect is therefore not eliminated, but at most slowed down. At the same time is a Inorganic hydrate addition is problematic because the water released under heat causes the Plastic dressing bursts and leads to partial destruction of the molded part.

Der Nachteil, daß Jie bekannten Füllstoffe eine verminderte Lichtbogenfestigkeit bewirken, wird nun erfindungsgemäß dadurch behoben und sogar überkompensiert. daß feingemahlener Talk, der bekanntlich die FormelThe disadvantage that the known fillers cause reduced arc resistance is now according to the invention thereby remedied and even overcompensated. that finely ground talc, which is known to have the formula

hat. als alleiniger Füllstoff oder in Kombination mit carbonathaltigen Füllstoffen, z. B. Calciumcarbonat oder sonstigen Erdalkalicarbonaten. verwendet wird.Has. as the sole filler or in combination with carbonate fillers, e.g. B. calcium carbonate or other alkaline earth carbonates. is used.

Gegenstand der Erfindung sind nun die im Anspruch 1 angegebenen härtbaren Formmassen, die zur Herstellung von Formteilen mit erhöhter Lichtbogenfestigkeit ganz besonders geeignet sind. Als ano ganiScher Füllstoff ist eine Kombination von Talk und Erdalkalicarbonat bevorzugt. Die Polyester und Monomeren sind dann in einer Menge von mindestens 10, vorzugsweise mindestens 15 Gewichtsprozent, der rote Phosphor in einer Menge von 0.2 bis 10, vorzugsweise von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, der Talk in einer Menge von 10 bis 70. vorzugsweise 20 bis 60 Gewichtsprozent enthalten, wobei die Prozentangaben stets auf die gesamte Formmasse bezogen sind. Talk und Erdalkalicarbonat sind bevorzugt in einem Gewichtsverhältnis von 5 :1 bis 20 ϊ 1 zugegen. Die Gesafiitmenge an Talk, rotem Phosphor und, wenn Erdalkalicarbonat zugegen ist, auch an diesem, soll nicht mehr als 85 Und die ah Kalk Und rotem Phosphor Vorzugsweise nicht mehr als 70 Gewichtsprozent betragen. Der Begriff »Füllstoffe« schließt Verstärkerstoffe ein.The invention now relates to the curable molding compositions specified in claim 1 which are used for production of molded parts with increased arc resistance are particularly suitable. As an anoganic Filler is a combination of talc and alkaline earth carbonate preferred. The polyesters and monomers are then in an amount of at least 10, preferably at least 15 percent by weight, the red phosphorus in an amount from 0.2 to 10, preferably from 0.5 to 5 Weight percent, the talc in an amount of 10 to 70. preferably contain 20 to 60 percent by weight, the percentages always referring to the total Molding compound are related. Talc and alkaline earth carbonate are preferred in a weight ratio of 5: 1 to 20 ϊ 1 present. The total amount of talc, red Phosphorus and, if alkaline earth carbonate is present, also on this, should not be more than 85 And the ah lime And red phosphorus should preferably not be more than 70 percent by weight. The term »fillers« includes reinforcing agents.

Die Herstellung der Formmassen erfolgt in an sichThe molding compounds are produced in and of themselves

bekannter Weise, wobei an Stelle der Fumarsäure auch Maleinsäure verwendet werden kann, die sich bei der üblichen Herstellung der Polyester wenigstens zum Teil in Fumarsäure umlagertknown way, whereby in place of fumaric acid also Maleic acid can be used, which is at least partially different in the usual production of the polyester rearranged in fumaric acid

Formteile aus so aufgebauten Formmassen besitzen selbst unter extremen Bedingungen überraschenderweise eine sehr hohe Lichtbogenfestigkeit, die in dieser Größenordnung bei Formteilen aus den bekannten Massen bisher nicht beobachtet werden konnte. Sie haben außerdem eine hohe Kriechstromfestigkeit und to eine stark verbesserte Flammwidrigkeit. So aufgebaute Formmassen sind daher zur Herstellung von Isolatoren aller Art, insbesondere für die Starkstromtechnik und für Schalterteile bzw. Schalterauskleidungen besonders geeignet, ferner für andere Anwendungen in der ii Elektrotechnik, wie Löschkammi-m, in der Leistungselektronik z. B. Thyristorenteile sowie alle Isolierteile für hohe Spannungen und/oder Ströme.Moldings made from molding compositions constructed in this way surprisingly have properties even under extreme conditions a very high arc resistance, which is in this order of magnitude for molded parts from the known Masses so far could not be observed. They also have a high creepage resistance and to greatly improved flame retardancy. Molding compounds constructed in this way are therefore used in the manufacture of insulators of all kinds, especially for heavy current engineering and for switch parts and switch linings in particular suitable, also for other applications in ii electrical engineering, such as Löschkammi-m, in power electronics z. B. thyristor parts and all insulating parts for high voltages and / or currents.

Für die Diolkomponente der ungesättigten Polyester kommen symmetrische Diole mit 2 gleichreaktiven _>n OH Gruppen, vorzugsweise Äthyleng'.ykol, in Betracht, aber auch unsymmetrische Diole mit verschiedenen reaktiven OH-Grup^en. Der Anteil an symmetrischem Diol soll aber mindestens 30 Molprozent, bezogen auf das gesamte angewendete Diol, betragen. Die symme- 's irischen Diole wird man vorziehen, wenn man einen Polyester mit einem höheren Kristallinitätsgrad wünscht, und unsymmetrische, wenn man einen Polyester mit geringerem Kristallinitätsgrad wünscht.· Weitere geeignete symmetrische Diole sind z. B. Diäthylenglykol, Pnopandioi-1.3. ButandioI-1,4, Butandiol-2,3./I^j-Buiendiol-I/U^-Dimethylpropandiol-U, M-Dimethylolcyclohexan. 4,4'DiiiydroxydicycIohexylpropan oder dessen Homologe oder deren Bisäthylen·. Bispropylen- oder Bisbutylenglykolä.her oder derartige » Äther des 4,4'-Dihydroxydipheny!propans oder dessen Homologe. Als unsymmetrisches Diol kommt bevorzugt Propandiol-1,2 in Betracht, besonders dann, wenn als symmetrisches Diol Äthylenglykol verwendet wird, da die Zusammensetzung des Gemisches wegen des ίιι ähnlichen Molekulargewichts des Propandiols und des Äthylenglykols sonst nicht geändert zu werden braucht.For the diol component of the unsaturated polyester, there are symmetrical diols with 2 equally reactive _> n OH groups, preferably Äthyleng'.ykol, into consideration, but also unsymmetrical diols with various reactive OH groups. The proportion of symmetrical However, diol should be at least 30 mol percent, based on the total diol used. The symme- 's Irish diols will be preferred when using a polyester with a higher degree of crystallinity desires, and asymmetrical, if you want a polyester with a lower degree of crystallinity. Further suitable symmetrical diols are, for. B. diethylene glycol, Pnopandioi-1.3. Butanediol-1,4, butanediol-2,3. / I ^ j-Buiendiol-I / U ^ -Dimethylpropanediol-U, M-dimethylolcyclohexane. 4,4'DiiiydroxydicycIohexylpropane or its homologues or their bisethylene ·. Bispropylene or bisbutylene glycol ethers or similar » Ether of 4,4'-dihydroxydipheny! Propane or its homologs. A preferred unsymmetrical diol is used Propanediol-1,2 into consideration, especially if as symmetrical diol ethylene glycol is used because the composition of the mixture because of the ίιι The similar molecular weight of the propanediol and the ethylene glycol does not otherwise need to be changed.

Durch die Verwendung von Propandiol-1.2 werden auch die Wasseraufnahmefähigkeit und die Schrumpfung der Formkörper verringert. Andere geeignete ·»*> unsymmetrische Diole sind z.B. Butandiol-1,2, Butandiol-1,3. Pentandiol-1,4 und unsymmetrische. Hydroxylgruppen enthaltende Äther des Dihydroxydiphenylpropans oder dessen Homologe. U-Dimethylolcyclohexan od. dgl. '"> The use of 1,2-propanediol also reduces the water absorbency and the shrinkage of the moldings. Other suitable unsymmetrical diols are, for example, 1,2-butanediol and 1,3-butanediol. 1,4-pentanediol and unsymmetrical. Ethers of dihydroxydiphenylpropane or its homologues containing hydroxyl groups. U-dimethylolcyclohexane or the like '">

Bevorzugt ist die Verwendung von Polyestern aus annähernd äquimolekularen Mengen der Säuren und der zweiwertigen Alkohole. Der Überschuß an einer Reaktionskomponente sollte /weckmäßig nicht höher sein als 5 Äquivalentprozent, vorzugsweise nicht höher si als 2 Äquivalentpro/ent. Durch Auswahl der zweiwertigen Alkohole bzw. durch Verwendung von Mischungen mehrerer Alkohole lassen sich Polyester aufbauen, die in mehr oder weniger großem Ausmaß kristalline Struk lurbereiche enthalten Auf diese Weiso kann auch die μ Temperatur, bei der d-s Harz in dem Gemisch mit den Monomeren und den Füll- bzw, Faserstoffen kristallisiert, beeinflußt werden. Die Mischung wird so zusammengesetzt, daß die AufschrnelztemperaUir der Gemische, die im allgemeinen im Bereich von Raumtemperatur bis etwa 50⁰C liegt, niedriger als die Zerfallstemperatur der als Polymerisationskatalysatoren eingesetzten Peroxyd'Verbindungefi ist. The use of polyesters made from approximately equimolecular amounts of the acids and the dihydric alcohols is preferred. The excess of a reaction component should / should not be higher than 5 equivalent percent, preferably not higher than 2 equivalent percent. By selecting the dihydric alcohols or by using mixtures of several alcohols, polyesters can be built up which contain crystalline structural areas to a greater or lesser extent Filler or fibrous material crystallizes, can be influenced. The mixture is composed so that the AufschrnelztemperaUir the mixtures is generally within the range of from room temperature to about 50 ⁰ C lower than the decomposition temperature of the Peroxyd'Verbindungefi used as polymerization catalysts.

Als copolymerisierbare ungesättigte Monomere werden zweckmäßig solche Vinyl- und/oder Allylverbindungen mit einem Siedepunkt über 140°C, vorzugsweise über 170⁰C, verwendet. Beispielsweise werden genannt: Styrol, m- oder p-Vinyl-toluol, halogeniertes Styrol, α-Methyistyrol, Diallylmaleat, -fumarat, -itaconat, -succinat, -adipat, -azelat, -sebacat, -phthalat, -isophthalat, Triallylcyatiurat, Triallylphosphat, Allyläther mehrwertiger Alkohole, wie Peritaerythrittetraallyläther oder Trimethylolpropan-triallyläther, Äthylenglykol-dimethacrylat, Hexahydro-l,3,5-triacrylotriazin od.dgl. Im allgemeinen beträgt der Anteil der Monomeren zwischen 3 und 50, vorzugsweise zwischen 10 und 40%, bezogen auf das Gewicht des Polyester-Monomerengeti'.ischs. As copolymerizable unsaturated monomers are advantageously such vinyl and / or allyl compounds with a boiling point above 140 ° C, preferably above 170 ⁰ C is used. Examples include: styrene, m- or p-vinyl toluene, halogenated styrene, α-methyl styrene, diallyl maleate, fumarate, itaconate, succinate, adipate, azelate, sebacate, phthalate, isophthalate, triallyl cyanate, Triallyl phosphate, allyl ethers of polyhydric alcohols, such as peritaerythritol tetraallyl ether or trimethylolpropane triallyl ether, ethylene glycol dimethacrylate, hexahydro-l, 3,5-triacrylotriazine or the like. In general, the proportion of monomers is between 3 and 50, preferably between 10 and 40%, based on the weight of the polyester monomer mix.

Als organische Peroxide können beispielsweise Benzoylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, tert-Butylperoxid oder -hydroperoxid, Lauroylperoxid, Cyclohexanonperoxid. Cumolhydroperoxid, terL-Butylperacetat. tert.-Butylperbenzoat, monotert-Butylpermaleat, ter'.-Butylperoctoat, 2,5-Dimethy!-2,5-di-(benzoy!peroxy)-hexan, 2,5-DimethyI-2,5-di(tert.-butylperoxy)-hexan, 2,5-DimethyI-2,5-di(tert.-butylperoxy)-hexin od. dgl. Verwendung finden. Diese Peroxide werden im allgemeinen in einer Menge von 0,5 bis 5, vorzugsweise von 1 bis 4%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyesters und de« Monomeren, verwendet. Die Zerfallstemperatur der Peroxidverbindungen liegt je nach der Art des Katalysators bei 60 bis 80° C. teilweise auch über 80 und sogar über 100° C. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit wegen der herabgesetzten Schmelztemperatur die Verarbeitungssicherheit beim Mischen der Bestandteile erhöht. Examples of organic peroxides that can be used are benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide and tert-butyl peroxide or hydroperoxide, lauroyl peroxide, cyclohexanone peroxide. Cumene hydroperoxide, terL-butyl peracetate. tert-butyl perbenzoate, monotert-butyl permaleate, ter '.- butyl peroctoate, 2,5-dimethy! -2,5-di- (benzoy! peroxy) -hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) -hexane, 2,5-Dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne or the like can be used. These peroxides are im generally in an amount from 0.5 to 5, preferably from 1 to 4%, based on the total weight of the Polyesters and de «monomers are used. The decomposition temperature of the peroxide compounds is depending depending on the type of catalyst at 60 to 80 ° C. sometimes over 80 and even over 100 ° C. Process according to the invention is thus increased because of the reduced melting temperature, the processing reliability when mixing the constituents.

Als Gleitmittel kommen die üblichen Stoffe in Frage, z. B. Stearinsäure bzw. deren Alkali- oder F.rdalkalisalze. sogenannte Esterwachse, Ester der Stearinsäure mit hohermolekularen Alkoholen, sogenannte Polyamidwachse, Umsetzungsprodukte höhermolekularer Polyamine mit Fettsäuren, abgebaute Tolyäthylenwachse. die ein Molekulargewicht von nicht mehr als 10 000. vorzugsweise nicht mehr als 50i)0. haben, sowie Silikon Verbindungen.The usual substances can be used as lubricants, e.g. B. stearic acid or its alkali or alkaline earth metal salts. so-called ester waxes, esters of stearic acid with high molecular weight alcohols, so-called polyamide waxes, Reaction products of higher molecular weight polyamines with fatty acids, degraded polyethylene waxes. which have a molecular weight of not more than 10,000, preferably not more than 50i) 0. have, as well Silicone connections.

Der rote Phosphor, der eine Minderung der Entflammbarkeit bewirkt, wird den erfindungsgemäßen Formmassen in fen /erteilter Form zugesetzt.The red phosphorus, which causes a decrease in flammability, becomes the one according to the invention Molding compositions added in / given form.

Als Füllstoffe sind anorganische gemahlene Materialien in Form von Oxiden. Sulfaten und vorzugsweise Carbonaten, ζ. Β. Calciumcarbonat. Magnesiumoxid. Calciumsulfat, Bariumsulfat, aber auch bestimmte Tonerden, geeignet, ferner auch Gemische solcher Stoffe.Inorganic ground materials in the form of oxides are used as fillers. Sulfates and preferably Carbonates, ζ. Β. Calcium carbonate. Magnesium oxide. Calcium sulfate, barium sulfate, but also certain Clays, suitable, as well as mixtures of such substances.

Als Verstärkerstoffe zur Anhebung der mechanischen Eigenschaften werden organische, vornehmlich jedorh anorganische Fasern verwendet, wie Glasfasern mit üblichen bekannten Schnittlängen und bekannten Haftvermittlern und Schlichten. Asbest-. Wollastonit-, Polyamid-, Polyethylenterephthalat-, Polyacrylnitril . oder natürliche Fasern, wie Baumwolle.The reinforcing materials used to increase the mechanical properties are organic, primarily Jedorh inorganic fibers are used, such as glass fibers with commonly known lengths of cut and known Adhesion promoters and sizing agents. Asbestos-. Wollastonite, polyamide, polyethylene terephthalate, polyacrylonitrile. or natural fibers such as cotton.

Die Herstellung der Formmassen erfolgt in üblicher Weise auf beheizten Walzen und Extrudern nach dem Schmeizimprägnierverfahrcn oder in Mischern mit anschließender Lochscheibenextrusion nach dem Lö' surigsmittelverfahren. Schließlich ist es auch möglich, Faserstränge mit lösungsmittelhaltigen bzw. freien Pasten, die alle übrigen Komponenten der Formmasse enthalten, zu imprägnieren, bei Bedarf zu trocknen und in kleine gleichmäßige Stücke zu zerkleinern.The molding compositions are produced in the customary manner on heated rollers and extruders after Schmeizimprägnierverfahrcn or in mixers with subsequent perforated disk extrusion after the solution surigs agent process. Finally, it is also possible to use fiber strands with solvent-based or free Pastes that contain all other components of the molding compound to be impregnated, and if necessary to dry to chop into small even pieces.

Die Verarbeitung der erfindungsgemäßen Formmas-The processing of the molding compound according to the invention

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sen kann ζ. B. nach dem FormpreQ-, Spritzpreß- oder Spritzgießverfahren vorgenommen werden oder auch nach dem Extrusionsverfahren zur Herstellung von endlosen Profilen. Sie erfolgt unter den für ungesättigte Polyester-Formmassen günstigen Bedingungen. So wird z, B. für eine einwandfreie 30 mm dicke Platte im Preßverfahren mit Tablettierung und Vorwärmung im Hochfrequenzfeld höchstens eine Härtezeit von 5 Mir.utenbei '40⁰C Werkzeugtemperatur benötigt.can sen ζ. B. be made according to the FormpreQ-, transfer molding or injection molding process or by the extrusion process for the production of endless profiles. It takes place under the favorable conditions for unsaturated polyester molding compounds. Thus, for, example, for a perfect 30 mm thick plate in the press method with tableting and preheating in the high frequency field more than a hardening time of 5 Mir.utenbei required '40 ⁰ C mold temperature.

Die Formteile zeichnen sich durch erhöhte Kriechstrom- und Lichtbogenfestigkeit aus; z. B. beträgtThe molded parts are characterized by increased resistance to leakage current and arcing; z. B. is

(a) die Kriechstromfestigkeit nach DIN 53 480,
gemessen nach Verfahren KA mit der Prüflösung A: Stufe KA 3c und(a) the tracking resistance according to DIN 53 480,
measured according to method KA with test solution A: level KA 3c and

gemessen nach Verfahren KB mit der Prüflösung A oder F: Stufe KB > 600,measured according to method KB with test solution A or F: level KB> 600

(b) die Lichtbogenfestigkeit nach ASTM-D 495 >240 Sekunden.(b) the arc resistance according to ASTM-D 495> 240 seconds.

(c) Außerdem kann auf das Formteil z. B. ein 30 mm langer Wechselstromlichtbogen (40 kV, 100 mA) mehrere Stunden einwirken, ohne daß sich eine leitfähige Brücke bildet und ohne daß der Formstoff infolge starker Temperaturerhöhung durch Schmelzen, Zersetzen, Springen usw. zerstört wird.(C) In addition, on the molded part, for. B. a 30 mm long alternating current arc (40 kV, 100 mA) act for several hours without a conductive bridge forming and without the Molding material destroyed by melting, decomposing, cracking, etc. as a result of a sharp increase in temperature will.

Formteile aus normalen ungesättigten Polyester-Formmassen, aber auch aus Melamin-Formaldehyd- und Epoxid-Massen, selbstverständlich auch aus Pheno!- Formaldehyd-, Harnstoff-Formaldehyd- und Melamin-Phenol-Formaldehyd-Massen bilden dagegen, wenn insbesondere die Prüfungen (b) und (c) angewendet werden, leitfänige Brücken; handelsübliche Thermoplaste verhalten sich ebenso oder schmelzen unter der Einwirkung des Lichtbogens.Molded parts made from normal unsaturated polyester molding compounds, but also from melamine-formaldehyde and Epoxy compounds, of course also made of pheno! - formaldehyde, urea-formaldehyde and melamine-phenol-formaldehyde compounds on the other hand, if in particular tests (b) and (c) are applied be conductive bridges; Commercially available thermoplastics behave in the same way or melt under the Arc exposure.

Die unter (a) bis (c) angegebenen Werte wurden von den erfindungsgemäßen Formteilen auch noch nach 300 Tagen Freiluftbewitterung in Industrieluft erfüllt. Eine weitere Erhöhung der Witterungsbeständigkeit läßt sich durch eire geeignete Lackierung erreichen, die die elektrischen Eigenschaften nicht verschlechtert und die Formteile vor allem vor Feuchtigkeitsaufnahme schützt.The values given under (a) to (c) were obtained from the moldings according to the invention even after 300 Days of outdoor exposure in industrial air. The weather resistance can be increased further Achieve by a suitable coating that does not deteriorate the electrical properties and the Protects molded parts above all from moisture absorption.

example 1

22 Gewichtsteile eines ungesättigten Polyesters mit einer Säjrezahl von 37, hergestel't aus 30 Molprozent Fumarsäure. 20 Molprozent Terephthalsäure und 50 Molprozent Butandiol-1,4 in der Schmelze, werden mit 2 Gewichtsteilen Diallylphthalat, 1 Gewichtsteil tert. Butylperoctoat, 1,5 Gewichtsteilen Zinkstearat. 1 Gewichtsteil rotem gemahlenem Phosphor, 62,5 Gewichtste'len gemahlenem Talk und 10 Gewichtsteilen geschnittener Glasfaser der Schmtllänge 6 mm, ausgerüstet mit einer Vinylsilan-Schlichte. trocken vermischt und anschließend auf beheizten Walzen plastifiziert und zu dünnen Fellen verarbeitet. Nach dem Erstarren lassen sich die Felle zu einem feinkörnigen Preßpulver zermahlen, das im Formpreßverfahren innerhalb 3 Minuten bei 160° C und unter einem Druck von 150 kg/cm² zu Probestäben und -platten verarbeitbar ist. Die so erhaltenen Formteile weisen folgende Eigenschaften auf:22 parts by weight of an unsaturated polyester with a acid number of 37, produced from 30 mol percent fumaric acid. 20 mol percent terephthalic acid and 50 mol percent 1,4-butanediol in the melt, 2 parts by weight of diallyl phthalate, 1 part by weight of tert. Butyl peroctoate, 1.5 parts by weight zinc stearate. 1 part by weight of red ground phosphorus, 62.5 parts by weight of ground talc and 10 parts by weight of chopped glass fiber with a length of 6 mm, equipped with a vinylsilane size. dry mixed and then plasticized on heated rollers and processed into thin skins. After solidification, the pelts can be ground to a fine-grain press powder, which can be processed into test rods and plates in the compression molding process within 3 minutes at 160 ° C. and under a pressure of 150 kg / cm ^2. The molded parts obtained in this way have the following properties:

Lichtbogenfestigkeit nach ASTM D 495:
> 240 Sekunden.Arc resistance according to ASTM D 495:
> 240 seconds.

Die Lichlbogeiifestigkeil 40kV/100mA wurde nach folgender Methode bestimmt: Auf einer aus der Formmasse hergestellten Platte werden zwei Elektro-The Lichlbogeiifestigkeil 40kV / 100mA was after determined using the following method: On a plate made from the molding compound, two electrical

den in einem Abstand von 30 mm angebracht Bei 40 kV Spannung wird ein Lichtbogen mit einer Stromstärke von 100 mA zwischen den Elektroden gezogen, der die Kunststoffoberfläche berührt und extrem thermisch belastet. Als Lichtbogenfestigkeit wird die Zeit in Sekunden bis zum Kurzschluß angegeben. Sie beträgt weit über 5 Minuten, während sie bei Formteilen aus den besten bekannten Formmassen unter einer Minute liegt.which are placed at a distance of 30 mm. At 40 kV voltage, an electric arc with a current intensity is created of 100 mA drawn between the electrodes, which the Touches the plastic surface and is extremely thermally stressed. The time in Seconds to short circuit indicated. It is well over 5 minutes, while in molded parts from the best known molding compounds is less than a minute.

Kriechstromfestigkeit nach DIN 53 480,
gemessen nach Verfahren KB mit Prüflösung A:
Stufe KB >600,Tracking resistance according to DIN 53 480,
measured according to method KB with test solution A:
Level KB> 600,

Glutbeständigkeit nach DIN 53 459: Gütegrad 4
(Gewichtsverlust 100 mg, Flammenweg0,5 cm).Resistance to embers according to DIN 53 459: quality grade 4
(Weight loss 100 mg, flame path 0.5 cm).

VergleichsversuchComparative experiment

Statt des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Talks wird als anorganischer Füllstoff ausschließlich 42,5 Gewichtsteile gemahlener Kaolinit verwendet. Eine in gleicher Weise wie nach Beispie¹ 1 gefertigte und verarbeitete Platte hat folgende Eigenschaften:Instead of the talc proposed according to the invention, the inorganic filler used is exclusively 42.5 parts by weight of ground kaolinite. A panel manufactured and processed in the same way as in Example ¹ 1 has the following properties:

Lichtbogenfestigkeit nach ASTM D 495:Arc resistance according to ASTM D 495:

182 Sekunden.182 seconds.

Lichtbogenfestigkeit, geprüft nach der angegebe-Arc resistance, tested according to the specified

n°n Prüfmethode bei 40 kV und 100 mA: 5 Sekunden,n ° n test method at 40 kV and 100 mA: 5 seconds,

Kriechstromfestigkeit nach DIN 53 480,
Verfahren mit Prüflösung A: Stufe KB480,
Glutbeständigkeit nach DIN 53 459: Gütegrad 4
(Gewichtsverlust 100 mg, Flammenweg 0,5 cm).Tracking resistance according to DIN 53 480,
Procedure with test solution A: Level KB480,
Resistance to embers according to DIN 53 459: quality grade 4
(Weight loss 100 mg, flame path 0.5 cm).

Diese Werte zeigen die großen Nachteile gegenüber Formteilen aus den erfindungsgemäßen Massen.These values show the major disadvantages compared to molded parts made from the compositions according to the invention.

Example 2

27 Gewichtsteile eines ungesättigten Polyesters mit einer Säurezahl von 32. hergestellt aus 35 Molprozent Fumarsäure. 15 Molprozent Isophthalsäure und 50 Molprozent Äthyienglykol in der Schmelze, werden mit 3 Gewichtsteilen Diallylphthalat. 1 Gewichtsteil terl.-Butylperbenzoat, 2 Gewichtsteilen Zinkstearat, 2 Gewichtsteilen rotem gemahlenem Phosphor, 45 Gewichtsteilen gemahlenem Talk, 5 Gewichtsteilen gemahlenem Kalkstein und 15 Gewichtsteüen geschnittener Glasfaser, Schnittlänge 3 mm, ausgerüstet mit einer Vinylsilan-Schlichte, trocken vermischt und anschließend in einem beheizten Buß-Extruder plastifiziert und in dünnen Schollen ausgetragen.27 parts by weight of an unsaturated polyester with an acid number of 32. Made from 35 mole percent Fumaric acid. 15 mole percent isophthalic acid and 50 mole percent Ethyienglykol in the melt, are with 3 parts by weight of diallyl phthalate. 1 part by weight of tert-butyl perbenzoate, 2 parts by weight of zinc stearate, 2 parts by weight of red ground phosphorus, 45 parts by weight of ground talc, 5 parts by weight ground limestone and 15 parts by weight cut Glass fiber, cutting length 3 mm, equipped with a vinylsilane size, dry mixed and then plasticized in a heated Buss extruder and discharged in thin clods.

Nach Erstarren läßt sich das Extrudat zermahlen und in ein feinkörniges Preßpulver überführen. Innerhalb 3 Minuten bei 160⁰C und 150kp/cm² Druck lassen sich daraus Probekörper fertigen, die nachstehende hervorragende Eigenschaften aufweisen:After solidification, the extrudate can be ground and converted into a fine-grain press powder. Within 3 minutes at 160 ⁰ C and 150kp / cm ² pressure thereof can be produced specimens having the following excellent characteristics:

Lichtbogenfestigkeit nach ASTM 495:Arc resistance according to ASTM 495:

> 240 Sekunden,> 240 seconds,

Lichtbogenfestigkeit nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode bei 40 kV und 100 mA:Arc resistance according to the method described in Example 1 at 40 kV and 100 mA:

weit über 5 Minuten,well over 5 minutes,

Kriechst™* ,festigkeit nach DIN 53 480.Kriechst ™ *, strength according to DIN 53 480.

Verfahren mit Prüflösung A: Stufe KB >600,Procedure with test solution A: Level KB> 600,

Glutbeständigkeit nach DIN 53 459: Gütegrad 4Resistance to embers according to DIN 53 459: quality grade 4

(Gewichtsverlust 120 mg, Flammen*Yeg0,4 cm).(Weight loss 120 mg, flames * Yeg0.4 cm).

VergleichsversuchComparative experiment

Statt des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Talks wird als anorganischer Füllstoff ausschließlich 50 Gewichtsteile gemahlener Kalkstein verwendet.Instead of the talc proposed according to the invention, only 50 is used as the inorganic filler Parts by weight of ground limestone used.

Eine in gleicher Weise wie nach Beispiel 2 gefertigte und verarbeitete Platte hat folgende Eigenschaften:One manufactured in the same way as in Example 2 and processed plate has the following properties:

Lichtbögenfestigkeit nach ASTM D 495:Arc resistance according to ASTM D 495:

181 Sekunden,181 seconds,

Lichtbogenfestigkeit nach dem in Beispiel 1 erläuterten Verfahren bei 40 kV und 100 tnA:Arc resistance according to the method explained in Example 1 at 40 kV and 100 tnA:

3 Sekunden,3 seconds,

Kriechstromfestigkeit nach DIN 53 480,
Verfahren mit Prilflösung A: Stufe K.B 420,
Glutbeständigkeit nach DIN 53 459: Gütegrad 4 (Gewichtsverlust 130 mg, Flammenweg 0,5 cm).Tracking resistance according to DIN 53 480,
Procedure with test solution A: Level KB 420,
Resistance to embers according to DIN 53 459: quality grade 4 (weight loss 130 mg, flame distance 0.5 cm).

Diese Werte zeigen die großen Nachteile gegenül Formteilen aus den erfindungsgemäÖen Massen.These values show the major disadvantages compared to molded parts made from the compositions according to the invention.

Claims

Patent claims:

1. Curable molding compounds made from (A) unsaturated polyesters made from tere- and / or isophthalic acid, ί Fumaric acid and optionally maleic acid on the one hand and diols on the other hand, (B) copolymerizable unsaturated monomers, (C) curing catalysts, (D) finely divided red phosphorus, (E) other inorganic fillers and (F) optionally other customary additives, the Molding compound consists of at least 10 percent by weight of components (A) + (B), thereby characterized in that the inorganic filler talc or a combination of talc and Contains alkaline earth carbonate as an essential component

2. Molding compositions according to claim 1, characterized in that the red phosphorus in one Amount from 0.2 to 10, preferably from 0.5 to 5 percent by weight, based on the total shape mass, is included.

3. Molding compositions according to claim 1 or 2, characterized in that talc and alkaline earth carbonate in a weight ratio of 5: 1 to 20: 1> ". are present.

4. Use of the masses according to one of claims 1 to 3 for the manufacture of electrotechnical Components with high arc resistance.

thermally degrades so that no conductive layer is built up that would cause a short circuit.

The effects of stress on the plastic surface arcing are extremely difficult to identify. In addition to a Depolymerization and cracking occur coking and graphitization, which are believed to be the Increase conductivity particularly quickly. The first-mentioned phenomena often lead to the splitting off of more volatile ones Compounds that may ignite and set fire to the entire part. On the other hand, there is definitely a correlation between the leakage current resistance with the arc resistance. A prerequisite for arc resistance is therefore a high tracking resistance and good flame retardancy

The known attempts were therefore less concerned with reducing the chemical degradation in the Effect of an electric arc as with the possibility of, once arisen or arising, primarily from

VJI Upillt UbJIbIIbIIU^ IbIIbIIUb mblllblltbll VJUIbII MVUbIIIbVJI Upillt UbJIbIIbIIU ^ IbIIbIIUb mblllblltbll VJUIbII MVUbIIIb

actions to dismantle. It is described that additions of hydrates, for example aluminum oxide hydrate, can eliminate graphitization that occurs by the water released when the hydrate is heated Carbon according to the equation