DE2237957A1 - Flammfeste polyamid-formmassen - Google Patents

Flammfeste polyamid-formmassen

Info

Publication number
DE2237957A1
DE2237957A1 DE19722237957 DE2237957A DE2237957A1 DE 2237957 A1 DE2237957 A1 DE 2237957A1 DE 19722237957 DE19722237957 DE 19722237957 DE 2237957 A DE2237957 A DE 2237957A DE 2237957 A1 DE2237957 A1 DE 2237957A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
percent
weight
polyamide molding
nitro
compounds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19722237957
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Dr Tacke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority to DE19722237957 priority Critical patent/DE2237957A1/de
Priority to JP8629273A priority patent/JPS4959857A/ja
Priority to IT5177473A priority patent/IT990354B/it
Priority to FR7328376A priority patent/FR2194742B1/fr
Priority to GB3677873A priority patent/GB1424119A/en
Priority to NL7310724A priority patent/NL7310724A/xx
Publication of DE2237957A1 publication Critical patent/DE2237957A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers

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)

Description

  • Flammfeste Polyamid-Formmassen Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind selbstverlöschende nicht abtropfende Polyamid-Formmassen, die als Flammschutzmittel eine halogenierte aromatische Nitroverbindung enthalten sowie ein Verfahren zur Herstellung derartiger Formmassen.
  • Es ist bekannt, daß Polyamid-Formmassen durch Einarbeitung von Halogenverbindungen und Metalloxiden flammfest ausgerUstet werden können. Um bei aliphatischen Polyamiden SE I-Flammfestigkeit gemäß der PrUfnorm von Underwriters Laboratories, SubU. 94, zu erreichen, müssen den Massen ca. 5 - 7 Gewichtsprozent Chlor oder 4 - 6 Gewichtsprozent Brom in Form von geeigneten Verbindungen zugesetzt werden. Beim Beflammen von aus solchen Massen hergestellten Formteilen wird das darin enthaltene Halogen in Halogenwasserstoff übergeführt, das in der Umgebung des Brandherdes zu starken Korrosionen führt.
  • Man ist deshalb bestrebt, den Halogengehalt der Formmassen möglichst niedrig zu halten.
  • Es wurde nun gefunden, daß man - ohne das Brandverhalten der Formmassen zu verschlechtern - die erforderliche Halogenmenge bis zu 75 s durch Nitrogruppen im Molekül ersetzen kann.
  • Ein großer Vorteil dieser halogenierten Nitroverbindungen ist neben ihrer geringen Korrosionsgefahr ihre wesentlich geringere Flüchtigkeit, verglichen mit den Halogenverblndungen gleichen Molekulargewichts. Dadurch wird die Gefahr einer Beeinträchtigung der Gesundheit des Verarbeitungspersonals durch verdampfende Halogenverbindungen, z. B.
  • während des Spritzgießens, wesentlich vermindert. Außerdem werden die halogenierten aromatischen Nitroverbindungen viel leichter abgebaut als ausschließlich halogenierte Aromaten.
  • Oegenstand der Erfindung sind daher selbstverlöschende Polyamid-Formmassen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie 2 - 35 Gewichtsprozente, bezogen auf die gesamte Mischung, wenigstens einer halogenierten aromatischen Nitroverbindung, deren Halogengehalt 6 - 65 und deren Stickstoffgehalt 1,5 -15 qewichtsprozent beträgt, und 0 - 25 Gewichtsprozente' bezogen auf die gesamte Mischung, wenigstens einer ypergistich wirksamen Metallverbindung enthalten.
  • Halogenierte Nitroverbindungen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind bromierte und/oder chlorierte aromatische Nitroverbindungen, deren Halogengehalt von 6 - 65 Gewtchtsprozen ten und deren Stickstoffgehalt in Form von Nitrogruppen 1,5 -15 Gewichtsprozenten beträgt. Die Substanzen müssen ausreichende Thermostabilität besitzen, um die Verarbeitungstemperaturen der Formmassen, die ca. 3000C erreichen, unzersetzt über stehen zu können.
  • Es sind dies unter vielen anderen, halogenierte Diphenyläther, Diphenylalkane, Diphenylsulfone und sulfide, die Nitrogruppen enthalten, wie z. B. 2,2',4,4' -Tetrachlor-5,5' -dinitro-diphenyläther, 4,1C'-Dibram-3,31' -dinitro-diphenglmethan, 4-Chlor-4 brom-3,31 -dinitrodiphenylsulton, Ebenso eignen sich halogenierte kondensierte Aromaten,die durch Nitrogruppen substituiert sind, wie s. B. 1,4-Dlbrom-2-nitro-naphthalin, 1,5-Dichlor-9,10-dinitro-anthracen.
  • Auch oligomere und polymere halogenierte Nitroverbindungen kommen in Betracht. Auch halogenierte Sulfonsäuren oder deren Salze, die noch Nitrogruppen enthalten, wie z. B. das Na-Salz der 6-Chlor-2-nltro-benzoesulfonsäure können verwendet werden.
  • Die Wirksamkeit der Flammschutzmittel-Kombination kann durch Zusatz von Metaliverbindungen synergistisch erhöht werden.
  • Solche Verbindungen sind: Oxide von Antimon, Eisen, Zink, Zinn, Blei oder auch Salze dieser Metalle, wie z. B. Sulfate, Nitrate, Phosphate,.Acetate. Besonders wirksam sind oftmals Gemische von Metallverbindungen als Zusatz, z. B. Gemische von Zink- und Eisenverbindungen. Synergistisch wirksame Zusätze sind auch Gemische aus Oxiden der genannten Metalle mit Salzen von Metallen der la- und 2a-Gruppe des Periodensystems der Elemente und einer schwachen Säure. Solche Salze sind z. B. Calciumcarbonat und Natriumcarbonat, die mit einem Gemisch aus Eisenoxid-und Zinkoxid einen synergistischen Zusatz ergeben. Diese synergistisch wirksamen Zusätze sind in den erfindungsgemäßen flammfesten Polyamid-Formmassen in Mengen von 0 - 20 Gewichtsprozenten, vorzugsweise 3 - lo Ge wichtsprozenten enthalten.
  • Neben dem Flammschutzmittel können den Polyamid-Formmassen Zusätze wie Pigmente, Farbstoffe, Licht- und Hitzestabilisatoren, optische Aufheller, Weichmacher, Kettenabbrecher, Gleit- und Entformungsmittel sowie 0,1 - 50 Gewichtsprozent Füll- und/oder Verstärkungsstoffe, wie z. B. Kaolin, Glas-und Asbestfasern, Glaskugeln, Talkum, Kreide, Quarzpulver, Kohlefasern oder Feldspat enthalten.
  • Polyamide, die gemäß der Erfindung flammfest ausgerüstet werden kçnnen, sind solche, die in den Us-Patentschriften 2 o71 250, 2 071 253, 2 130 948 und 3 o15 652 generell beschrieben werden, so z. B. Homopolyamide, die man durch Polymerisation von Aminosäuren und/oder ihren Lactamen mit mehr als 5 Ringgliedern enthält, wie z. B. von 6-Aminocapronsäure, ll-Aminoundecansäure, ß-Pyrrolidon, £-Caprolactam, Onanthlactam, Capryllactam, Laurinlactam. Auch Polyamide, die man durch Polykondensation von Diaminen, wie z. B. Athylendiamin, Hexamethylendiamin, Decamethylendiamin, Dodecamethylendiamin, p- und m-Xylyendiamin mit Dicarbonsäuren, wie z. B.
  • Adipinsäure, Sebacinsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure enthält, werden mit der erfindungsgemäßen Kombination flammfest ausgerUstet, ebenso wie Copolyamide, die man durch Polymerisation oder Polykondensation von mehreren der genannten Verbindungen erhält.
  • Die erfindungsgemäß flammfest ausgerüsteten Polyamid-Formmassen entsprechen in ihrem Brandverhalten mindestens der Gruppe SE I, gemäß der PrUfnorm der Underwriters' Laboratories (UL), Subj. 94. Die Prüfstäbe tropfen nicht ab und erlöschen spätestens 30 sec. nach der Beflammung. Man erreicht diesen Grad der Flammfestigkeit bei Verwendung der halogenierten Nitroverbindungen mit einem Halogengehalt von 1 - 20 Gewichts prozent in der fertigen Polyamid-Formmasse erfindungsgemäß Jedoch schon mit einem Halogengehalt von 1 - 4 Gewichtsprozent, je nach Art der Formmasse und der jeweils verwendeten halogenierten Nitroverbindung.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung, gegebenenfalls Füllstoffe enthaltender, selbstverlöschender Polyamid-Formmassen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die halogenierte Nitroverbindung und gegebenenfalls die synergistisch wirksame Metallverbindung entweder gemeinsam oder nacheinander in die Polyamid-Formmas sen eingearbeitet werden. Füllstoffe können gegebenenfalls zusammen mit dem Flammschutzmittel eingearbeitet werden.
  • Die genannten Polyamid-Formmassen eignen sich vorzüglich zur Herstellung von flammfesten Spritzgußteilen.
  • Beispiel 1 In 1 kg mit 30 Gewichtsprozent Glasfasern (mittlere Länge ca. 250/u, Dicke ca. lo /U) verstärktes 6-Polyamid der relativen Viskosität 3,1 (gemessen mit einer Lösung von 1 g Polyamid in 99 g m-Kresol) wurden im Einwellenextruder bei ca. 230 0C loo g 2,2',4,4'-Tetrachlor-5,5'- dinitro-diphenyläther und sie 30 g feinst gepulvertes, wasserfreies ZnSO4 und FEST4 eingearbeitet. Die Masse enthielt dann 3,o7 % Chlor. Aus dem Produkt wurden im Spritzgießverfahren Prüfstäbe der Abmessungen 1,6 x 12,7 x 128 mm-und 6,4 x 12,7 x 128 mm hergestellt.
  • Im Brandversuch nach der Vorschrift von Underwriters' Laboratories (UL), Subj. 94, bei dem die Stäbe in senkrechter Stellung mit einer Normbunsenflamme 1o sec beflammt wurden, brannten sie durchschnittlich 8,5 sec, höchstens jedoch 11 sec, nach und tropften nicht ab. Somit entsprach das Produkt der Gruppe SE I.
  • Beispiel 2 Aus einer Masse wie bei Beispiel 1, diejedoch 80 g 4,4'-Dibrom-2,31-dinitro-diphenyl an Stelle von Tetrachlor-dinitrodiphenyläther enthielt, wurden im Spritzgießverfahren Prüfstäbe der genannten Abmessungen gefertigt und der Brandprüfung gemäß UL unterworfen. Die durchschnittliche Nachbrenndauer betrug 7 sec, die längste 14 sec. Das Material entsprach wieder der Gruppe SE 1, es enthielt ca. 2,8 Gewichtsprozent Brom.
  • Beispiel 3 Technisches Terphenyl-Isomerengemisch wurde zunächst chloriert bis zu einem Chlorgehalt von ca. 45 Gewichtsprozent. Anschlie-Bend erfolgte, eine Nitrierung mit hochkonzentrierter Salpetersäure. Das kristalline Endprodukt enthielt ca. 33 ffi Chlor und ca. 8 ç Stickstoff. loo g dieser Substanz wurden zusammen mit 50 g ZnO und 20 g Kreide im Einwellenextruder in 1 kg mit 30 Gewichtsprozent Glasfasern (mittlere Länge ca. 250,u, Dicke ca. lo/u) verstärktes 6,6-Polyamid der relativen Viskosität 3,27 eingearbeitet. Die Masse enthielt ca. 2,8 % Chlor.
  • Die in üblicher Weise hergestellten Prüfstäbe erloschen spätestens 15 sec nach Beendigung der Beflammung und tropften nicht ab.
  • Beispiel 4 In einem Einwellenextruder wurde ein Gemisch aus 700 g granuliertem 11-Polyamid (relative Viskosität 2,96), 300 g Glasfasern (mittlere Länge ca. 250/u, Dicke ca. lo/u), loo g chloriertes und nitriertes Terphenyl (wie bei Beispiel 3), 50 g ZnO und 20 g Eisenoxid (hauptsächlich Feld04) homogenisiert. Die aus dem Material gespritzten Prüfstäbe brannten höchstens 21 sec nach und tropften nicht ab.
  • Beispiel 5 In 1 kg Polyamidgemisch, bestehend aus 280 g 6,6-Polyamid (relative Viskosität 3,27), 420 g 6-Polyamid (relative Viskosität 3,1) und 3oo g Glasfasern (wie in Beispiel 1), wurde im Einwellenextruder bei ca. 25o0C'ein Gemisch aus loo g 2,2t,4,4'-Tetrachlor-5,5'-dlnitro-diphenyläther, 50 g ZnO und 20 g Eisenoxid (hauptsächlich Fe203)eingearbeitet. Prüfstäbe der in Beispiel 1 genannten Abmessungen brannten höchstens 14 sec nach und tropften nicht ab. Das Material entsprach in seinem Brandverhalten der Gruppe SE 1 nach UL, Sud3,94.
  • Beispiel 6 In einem Einwellenextruder wurden 700 g 6-Polyamid (relative Viskosität 3,1), 150 g getrocknete Asbestfasern, 150 g Talkum, loo g 2,2' ,4,4'-Tetrachlor-5,5'-dinitro-diphenyläther, 50 g ZnO und 20 g feinst gepulverte, wasserfreie Soda homogenisiert.
  • Die aus der Masse gespritzten Prüfstäbe erloschen spätestens 17 sec nach Beendigung der Beflammung und tropften nicht ab.
  • Sie entsprachen wieder der Gruppe SE I nach UL, Subj. 94.
  • Beispiel 7 In einem Einwellenextruder wurde ein Gemisch aus 800 g 6-Polyamid (wie in Beispiel 1), 450 g Glasfasern (wie in Beispiel 1), 150 g Na-Salz der 6-Chlor-2-nitro-benzolsulfon säure, 60 g ZnO und 4o g Fe3O4 homogenisiert, Die Masse enthielt ca. 1,4 Gewichtsprozent Chlor. Prüfstäbe brannten durchschnittlich 14 sec nach, längstens 26 sec, wobei starke Verkohlung beobachtet wurde. Kein Stab tropfte während der Nachbrennzeit ab. Das Material entsprach der Gruppe SE I nach UL, Subj. 94.
  • Beispiel 8 In einem Einwellenextruder wurde 1 kg 6-Polyamid mit einem Gehalt von 3o Gewichtsprozente Glasfasern (wie in Beispiel 1) bei ca. 230 0C mit 80 g 4,4'-Dibrom-),3'-dinitro-dithenyimethan, 30 g ZnO und 5o g Fest) homogen vermischt und gemäß Beispiel 1 zu Prüfstäben verarbeitet. Diese brannten durchschnittlich 18 sec nach. Kein Stab tropfte während der Nachbrennzeit ab.
  • Das Material entsprach der Gruppe SE I nach UL, Subj. 94.
  • Beispiel 9 In einem Einwellenextruder wurde 1 kg 6-Polyamid mit einem Gehalt ron 30 Gewichtsprozente Glasfasern (wie in Beispiel 1) bei ca. 230°C mit loo g 4-Chlor-4'-brom-3,3'-dinitro-diphenylsulfon, 30 g ZnO und 50 g Fe304 homogen vermischt und gemäß Beispiel 1 zu Prüfstäben verarbeitet. Diese brannten durchschnittlich 13 sec nach. Kein Stab tropfte während der Nachbrennzeit ab. Das Material entsprach der Gruppe SE I nach Ul, Subj. 94.
  • Beispiel lo In einem Einwellenextruder wurde 1 kg 6-Polyamid mit einem Gehalt von 30 Gewichtsprozente Glasfasern (wie in Beispiel 1) bei ca. 230°C mit loo g 1,4-Dibrom-2-nitronaphthalin, 30 g-ZnO, 25 g Je203 und 25 g Fe304 homogen vermischt und gemäß Beispiel 1 zu Prüfstäben verarbeitet. Diese brannten durchschnittlich 21 sec. nach. Kein Stab tropfte während der Nachbrennzeit ab. Das Material entsprach der Gruppe SE I nach UL, Subj. 94.
  • Beispiel 11 In einem Einwellenextruder wurde 1 kg 6-Polyamid mit einem Gehalt von 3o Gewichtsprozente Glasfasern (wie in Beispiel 1) bei ca 230°C mit loo g 1,5-Dichlor-9,lo-dinitroanthracen, 30 g ZnO und 50 g Fe304 homogen vermischt und gemäß Beispiel 1 zu Prüfstäben verarbeitet. Diese brannten durchschnittlich 25 sec. nach. Kein Stab tropfte während der Nachbrennzeit ab.
  • Das Material entsprach der Gruppe SE I nach UL, SubJ. 94.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Selbstverlöschende Polyamid-Formmassen, dadurch' gekennzeichnet, daß sie 2 - 35 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Mischung, wenigstens einer halogenierten aromatischen Nitroverbindung, deren Halogengehalt 6 - 65 und deren Stickstoffgehalt 1,5 - 15 Gewichtsprozent beträgt, und 0 - 25 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Mischung, wenigstens einer synergistisch wirksamen Metallverbindung enthalten.
2. Polyamidformmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als halogenierte aromatische Nitroverbindung ein/en mit wenigstens einer Nitrogruppe substituierten halogenierten Diphenyläther, Diphenylalkan, Diphenylsulfon, Diphenylsulfid oder mehrkernigen, kondensierten Aromaten enthalten.
3. Polyamidformmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als synergistisch wirksame Metallverbindung wenigstens ein Oxid von Antimon, Eisen, Zink, Zinn oder Blei enthalten.
4. Polyamidformmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als synergistisch wirksamen Zusatz ein Gemisch aus Zink- oder Eisenoxid und einem Salz aus einem Metall der la oder 2a Gruppe des Periodensystems der Elemente und einer schwachen Säure enthalten.
5. Polyamidformmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,1 - 50 Gewichtsprozent FUll- und/oder Verstärkungsstoffe enthalten.
6. Verfahren zur Herstellung, gegebenenfalls Füllstoffe enthaltender, selbstverlöschender Polyamidformmassen, dadurch gekennzeichnet, daß 2 - 35 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Menge, einer halogenierten Nitroverbindung, deren Halogengehalt 6 - 65 und deren Stickstoffgehalt 1,5 - 15 Gewichtsprozent beträgt, und 0 - 25 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Mischung, einer synergistisch wirksamen Metallverbindung entweder gemeinsam oder nacheinander in die Polyamidformmassen eingearbeitet werden.
DE19722237957 1972-08-02 1972-08-02 Flammfeste polyamid-formmassen Pending DE2237957A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19722237957 DE2237957A1 (de) 1972-08-02 1972-08-02 Flammfeste polyamid-formmassen
JP8629273A JPS4959857A (de) 1972-08-02 1973-07-31
IT5177473A IT990354B (it) 1972-08-02 1973-08-01 Composizioni poliammidiche ignifu ghe da modellamento
FR7328376A FR2194742B1 (de) 1972-08-02 1973-08-02
GB3677873A GB1424119A (en) 1972-08-02 1973-08-02 Flameproof polyamide moulding compositions
NL7310724A NL7310724A (de) 1972-08-02 1973-08-02

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19722237957 DE2237957A1 (de) 1972-08-02 1972-08-02 Flammfeste polyamid-formmassen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2237957A1 true DE2237957A1 (de) 1974-02-14

Family

ID=5852441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722237957 Pending DE2237957A1 (de) 1972-08-02 1972-08-02 Flammfeste polyamid-formmassen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2237957A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4268432A (en) * 1976-06-21 1981-05-19 Imperial Chemical Industries Limited Polyamide compositions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4268432A (en) * 1976-06-21 1981-05-19 Imperial Chemical Industries Limited Polyamide compositions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0410301B2 (de) Flammgeschützte thermoplastische Formmassen
DE2141036C3 (de) Selbstverlöschende Polyamidformmassen
EP0019768B1 (de) Flammgeschützte füllstoffhaltige Polyamidformmassen
DE69317619T2 (de) Flammhemmende Polyamid-Zusammensetzung
DE3884734T2 (de) Flammwidrige Polyamid-Mischungen.
DE2706827C2 (de) Verstärkte Polyamidmasse
DE3874359T2 (de) Flammwidrige polyamidharzzubereitung.
DE1769040B2 (de) Thermoplastische Polyamid-Formmassen
DE1237309B (de) Verfahren zur Herstellung waermestabilisierter Polyamide
JPS60168757A (ja) 防火性ポリアミドを主体とする組成物
EP0490155B1 (de) Thermoplastische Formmassen auf der Basis von Polyamiden und thermoplastischen Polyester-Elastomeren
DE68920526T2 (de) Polyamid-Polyarylensulfid Blends.
DE602004005590T2 (de) Flammwidrige polyamidzusammensetzung
EP0302483B1 (de) Feststoffmischung aus nukleierten und nicht-nukleierten Polyamiden
DE2349835A1 (de) Formmassen aus verstaerkten polyamiden
DE2447726A1 (de) Schwerentflammbare kunststoffe
DE3208486C2 (de) Flammfeste Polyamid-Formmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2237957A1 (de) Flammfeste polyamid-formmassen
DE3926895A1 (de) Flammfeste thermoplastische formmassen auf der basis von polyamiden und polyester-elastomeren
EP0120133B1 (de) Brandwidrig ausgerüstete Polyamidformmassen
DE2734103A1 (de) Flammfeste polyamidformmassen
EP0522307A2 (de) Thermoplastische Formmassen auf der Basis von Polyarylethern und teilaromatischen Copolyamiden
US3836501A (en) Self-extinguishing polyamide moulding compositions
DE2203704A1 (de) Selbstverloeschende polyamid-formmassen
DE2150484C3 (de) Selbstverlöschende Formmassen

Legal Events

Date Code Title Description
OHN Withdrawal