DE2837378A1 - Flammwidrige harzmassen - Google Patents
Flammwidrige harzmassenInfo
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Description
2-6, Dojima-hama 1-chome,. Kita-ku, Osaka, Japan
Die Erfindung betrifft flammwidrige und feuerhemmende
Harzmassen mit geringer Toxizität9 ausgezeichneter Hitzebeständigkeit, ausgezeichneten mechanischen Eigenschäften
und ausgezeichneter Formbarkeit und Verpreßbarkeit. Die erfindungsgemäßen Harsmassen basieren auf
einem Harz, dem wenigstens ein Salz von Tri- oder Diguanaminverbindungen
mit Cyanursäure oder Isocyanursäure oder deren Derivat zugesetzt ist»
Verschiedene Verfahren wurden bereits vorgeschlagen, um Harze flammwidrig und feuerhemmend zu machene Das
am häufigsten angewandte Verfahren besteht in der Zu= mischung eines flammwidrigmachenden und feuerhemmenden
Mittels zum Hars» Zu den bekannten feuerhemmenden Mitteln gehören halogenhaltige Verbindungen und stick«=
stoffhaltige Verbindungen^ Die halogenhaltigen feuer=-
hemmenden Zusätze werfen jedoch Probleme hinsichtlich der Giftigkeit und Formbarkeit auf, während bei den
stickstoffhaltigen Verbindungen di-e Probleme im Zusammenhang
mit der Giftigkeit zwar gering sind9 diese
Ü10/089S
Verbindungen jedoch den Nachteil der sog. Ansatzbildung ■ in der Form, d.h. des Ansetzens des feuerhemmenden Mittels
an der Wand des Formhohlraums während des Pressens, und des Ausschwitzens des feuerheirimenden Zusatzes durch
die Oberfläche von Formteilen bei Absorption von Feuchtigkeit aufweisen können. Es besteht somit
ein großes Bedürfnis für die Entwicklung eines flammwidrigen und feuerhemmenden Harzes, das nicht diese
Schwierigkeiten aufweist, um das Erfordernis der Verbesserung
der Sicherheit von elektrischen sowie elektronischen Geräten und Apparaturen zu erfüllen.
In dem Bemühen, die vorstehend genannten Schwierigkeiten und Nachteile der üblichen flammwidrigmachenden und
feuerhemmenden Mittel auszuschalten, wurde nun gefunden, daß durch Verwendung eines Salzes einer Triguanaminverbindung
mit drei Guanaminringen im Molekül oder einer Diguanaminverbindung, die zwei Guanaminringe im
Molekül"enthält, mit Cyanursäure, Isocyanursäure oder deren Derivat als feuerhemmendes und flammwidrigmachendes
Mittel, das als solches äußerst hitzebeständig ist, flanmwidrige und feuerhemmende Harzmassen herstellbar
sind, die verbesserte Flammwidrigkeit und Feuerv/iderstandsfähigkeit
aufweisen, bei denen jedoch weder Ansatzbildung während des Formens und Pressens noch 'Ausschwitzen
auf der Oberfläche der Formteile stattfindet.
Seit langem wurden bereits Versuche gemacht, Cyanursäure in Harze einzuarbeiten, um ihre Hitzebeständigkeit zu
verbessern und ihnen Flammwidrigkeit und Feuerwiderstandsfähigkeit
zu verleihen. Der Zusatz von Cyanursäure zu Harzen zum Zwecke der Verleihung von Flammwidrigkeit
wird in den japanischen Offenlegungsschriften
39 750/ 76 und 39 751/76 beschrieben. Bei den Polyamidmassen, auf die diese Offenlegungsschriften gerichtet
sind, wurden jedoch die vorstehend genannten Nachteile der Ansatzbildung in der Form, des Ausschwitzens u.dgl.
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nicht gelöst. Außerdem sind die Form- und Preßmassen in der Praxis unbefriedigend.
Ferner wurden bereits Salze von Monoguanaminverbindungen
(z.B. Acetoguanamin und Benzoguanamin) mit Cyanursäure
auf ihre Flammwidrigkeit und ihre feuerhemmenden Eigenschaften untersucht. Hierbei wurde gefunden, daß zwar
eine gewisse Verbesserung im Vergleich zum Monoguanamin selbst festzustellen ist, daß jedoch das Salz in Bezug
auf Ansatzbildung in der Form und Ausschwitzen im praktischen Gebrauch noch unbefriedigend ist, bedingt teilweise
durch die Sublimationsneigung des Monoguanamins, aus dem das Salz abgeleitet ist.
Im Gegensatz hierzu neigen die Triguanamin- und Diguanaminverbindungen,
aus denen die in den Harzmassen gemaß der Erfindung verwendeten Salze abgeleitet sind,
nicht zu Sublimation. Ferner sind diese Verbindungen hitzebeständig..Die Salze weisen demgemäß eine, äußerst
hohe thermische Stabilität auf und zeigen keine Neigung zu Ansatzbildung in der Form oder zum Ausschwitzen oder
Durchschlagen, so daß sie den Sicherheitsbedingungen entsprechen.
Gegenstand der Erfindung sind demgemäß flammwidrige und feuerhemmende Harzmassen, die keine Neigung zu
Ansatzbildung in der Form und zum Ausschwitzen aufweisen und in der Praxis äußerst vorteilhaft sind.
Die flammwidrigen und feuerhemmenden Harzmassen gemäß der Erfindung enthalten 50 bis 97 Gew.-% eines Harzes
und 3 bis 50 Gew.-% eines Reaktionsprodukts einer PoIyguanaminverbindung
der allgemeinen Formel
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NH2-C* C—^CH2V- CH-fCH2^m- C C-NH2
I Il Il I .... (A)
NN UT U
\/ ν
I I
KH2 NH2
worin η und m jeweils für O oder eine positive ganze
Zahl stehen und R in Fällen, in denen η für 2 und m für 3 steht, eine Gruppe der Formel
.F = C
_C ^ET , -CN, -COOH, -CH2NH2, -CONH2 oder
_C ^ET , -CN, -COOH, -CH2NH2, -CONH2 oder
-C j ist und in Fällen, in denen η nicht für 2,
m nicht für 3 steht und die Summe von η + m 1 bis 6 beträgt, für H steht, und einer Cyanursäureverbindung
der allgemeinen Formel (B) oder einer Isocyanursäureverbindung der allgemeinen Formel (C)
OR1 0
ι Il
/\ - ι /C\ l
C C ,/v\ x
R1O OR1
0 NN 0
worin R jeweils für Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen, einen Oxyalkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen oder einen Phenylrest steht, wobei wenigstens einer
der Reste R Wasserstoff oder ein Oxyalkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen ist und die Reste R im gleichen Molekül
gleich oder verschieden sein können.
Die für die Zwecke der Erfindung verwendeten Polyguam-
909810/08 9 0
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aminverbindungen haben die vorstehende allgemeine Formel
(A). l,3,6-Tris(4,6-diamino_l,3,5-fcriazin-2-Yl)-hexant
eine Verbindung CA), in der
/HH2
^iF— C
ist eine Triguanaminverbindung, die gewöhnlich in Form eines weißen Pulvers vorliegt und durch Umsetzung von
3 Mol Dicyandiamid und 1 Mol 1,3,6-Tricyanhexan erhältlich ist, das seinerseits durch elektrolytische Trimerisierung
von Acrylnitril hergestellt wird (DE-OS 2 733 564). l,6~Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-nitril-hexan,
eine Verbindung (A)-, in der R eine Gruppe der Formel -CN ist, ist eine Diguanaminverbindung,
die durch Umsetzung von 1 Mol 1,3,6-Tricyanhexan mit 2 Mol Dicyandiamid in bekannter Weise hergestellt werden
15 kann.
Diguanaminverbindungen der allgemeinen Formel (A), in der R eine Gruppe der Formel -COOH, -CH5NH35 «=C0NH5 und
-C Il J ist, werden durch Umwandlung der -CN-Gruppe
H
des vorstehen^ genannten l96-Bis(496-diamino=l,3,5-tria-· zin-2-yl)-3-nitril-hexans in die gewünschte Gruppe in bekannter Weise hergestellt.
des vorstehen^ genannten l96-Bis(496-diamino=l,3,5-tria-· zin-2-yl)-3-nitril-hexans in die gewünschte Gruppe in bekannter Weise hergestellt.
Diguanaminverbindungen der allgemeinen Formel (A), in der
R Wasserstoff ist und die Summe von η + m 1 bis 6 beträgt, sind im Handel erhältlich oder können nach be-'
kannten Verfahren hergestellt werden (Chemistry and Industry vom 3a8»1968, Seite 1047, und Bulletin of the
Chemical Society, Japan, 38, Nr0Il (1965) 1820),
Beispiele einzelner Diguanaminverbindungen sind l,6-=Bis(4,6=diamino-l,3!)5-=.fcriazin-=2-yl)-hexanf
1, 6-Bis{ 4,6-.diaitiIino-lf 3 , 5-trlazIn-2-yl )-3-ni tril-hexan ,
1,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2—y1)-3-carboxylhexan,
1,6-Bisi4,6-diamino-l,3,5-trIszin-2-y1)-3-aminomethy1-hexan,
-1, 6-Bis (4, 6—UIaTnInO-I3S, 5—triazIn-2—yl)—3-amidohexan,
l,6-DIamino-lr35 5-trIazIn-2-yl)-3-ben2imidazolylhexan,
l,4-BisC4>6-dIarnino-l,3,5-trlazin-2-yl)-butan und
1,2-BIs{4,6-diamino-l^ 3,5-trIazin-2-y1)-äthan.
Von den Polyguanawinverbindungen der allgemeinen Formel
(A) haben die Diguanaminverbindungen sämtlich ungefähr
die gleichen Wirkungen, während die Triguanaminverbindungen den Diguanaminverbindungen in der Formbarkeit
der Harzmassen und der Flammwidrigkeit und Feuerwider-Standsfähigkeit
der Formteile überlegen sind.
Als Cyanursäureverbindungen (B) und Isocyanursäurever—
bindungen (C), die mit den Verbindungen (A) zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Reaktionsprodukte
umgesetzt werden, kommen beispielsweise Cyanursäure, Methylcyanurat, Phenylcyanurat, Diphenylcyanurat,
Tris(2-hydroxyäthyl)cyanurat, Isocyanursäure, Methylisocyanurat, Phenylisocyanurat, Diphenylisocyanurat
und Tris(2-Hydroxyäthyl)isocyanurat in Frage.
Im Reaktionsprodukt einer Polyguanaminverbindung (A) und einer Cyanursäureverbindung (B) oder einer Isocyanursäureverbindung
(C) erfolgt die Salzbildung durch Bindung zwischen der basischen Gruppe, d.h. der Aminogruppe,
im Guanamin und dem sauren Wasserstoffatom (Wasserstoff
im Rest R oder in der Hydroxylgruppe des Oxyalkylrestes) in der CyanursäureVerbindung oder Isocyanursäureverbin-
dung. Die Salzbildung wird durch Identifizierung des
- Ammoniumions im Infrarotspektrum und durch die Elementaranalyse bestätigt.
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Wenn eine Polyguanaminverbindung (A) und eine Cyanursäureverbindung
(B) oder Isocyanursäureverbindung (C) an Stelle ihres Reaktionsprodukts verwendet werden,
sind die Ziele der Erfindung nicht erreichbar, weil beide Arten von Verbindungen Ansätze in der Form bilden
und durchschlagen (siehe Vergleichsbeispiel 3). Es ist daher erfindungswesentlich, daß das Reaktionsprodukt
verwendet wird.
Das Molverhältnis, das bei der Umsetzung eines PoIyguanamins
mit einer Cyanursäure- oder Isocyanursäureverbindung angewandt wird, kann in Abhängigkeit von der
Zahl der basischen Gruppen und der sauren Wasserstoffatome verschieden sein, jedoch ist eine Menge der Säurekomponente
im Bereich von 0,1 bis 6, vorzugsweise 0,1 bis 3 Mol pro Mol einer Triguanaminverbindung und von
0,1 bis 4, vorzugsweise 0,1 bis 2 Mol pro Mol einer Diguanaminverbindung im Hinblick auf die Flammwidrigkeit
und Feuerwiderstandsfähigkeit und die Stabilität des
gebildeten Salzes geeignet.
Das Salz wird hergestellt, indem man die Guanaminverbindung, die eine basische Substanz ist, und eine oder
mehrere Cyanursäure- oder Isocyanursäureverbindungen, die saure Substanzen sind, in Wasser oder einem organischen
Lösungsmittel löst, die beiden Komponenten reagieren läßt, das erhaltene Salz abfiltriert und es
dann durch Umkristallisation oder Waschen mit Wasser reinigt.
Als Lösungsmittel für die vorstehend genannte Reaktion eignen sich beispielsweise Dialkylsulfoxyde, z.B. Dimethylsulfoxyd
und Diäthylsulfoxyd, ß-Methoxyäthanolt ß-Äthoxyäthanol, ß-Butoxyäthanol, ß—Methoxypropanol,
ß-Äthoxypropanol, ß-Butoxypropanol, ß-Methoxybutanol,
ß-Äthoxybutanol, Isoamylalkohol, primärer Amylalkohol, sekundärer Amylalkohol, Benzylalkohol, Dimethylformamid,
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Dimethylacetamid, N-Methyl-2-pyrrolidon, Pyridin und
Wasser.
Die Reaktionstemperatur beträgt 50° bis 180°C, vorzugsweise 100° bis 160°C. Wenn die Reaktionstemperatur unter
50°C liegt, ist die Reaktionsgeschwindigkeit zu gering, während bei einer 1800C übersteigenden Reaktionstemperatur
Abbau der Aminogruppe stattfindet. Die Reaktionszeit beträgt im allgemeinen 10 bis 180 Minuten. Die
Reaktion kann bei Unterdruck, Normaldruck oder Überdruck durchgeführt werden. Sie kann im homogenen System oder
heterogenen System durchgeführt werden, jedoch wird vom Standpunkt der Ausbeute die Reaktion im homogenen
System bevorzugt.
Erfindungsgemäß wird das Salz der Polyguanatninverbindung
mit einer Cyanursäure- oder Isocyanursaureverbindung
in einer Menge von 3 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 4 bis 30 Gew.-%_ in das Harz eingearbeitet. Wenn die
eingearbeitete Menge geringer ist als 3 Gew.-%, ist die Flammwidrigkeit und Feuerwiderstandsfähigkeit ungenügend,
während bei Mengen über 50 Gew.-% sowohl die Formbarkeit und Verpreßbarkeit als auch die mechanischen
Eigenschaften so stark verschlechtert werden, daß die Harzmasse für den praktischen Gebrauch ungeeignet wird«=,
Im Rahmen der Erfindung kann durch Zusatz einer aromatischen
Carbonsäure zum erfindungsgemäß verwendeten Salz die Flammwidrigkeit, d.h. die Fähigkeit, von selbst zu
erlöschen, weiter verbessert und die durchschnittliche Brenndauer verkürzt werden.
Unter den hier gebrauchten Ausdruck "aromatische Carbon-30.
säure" fallen nicht nur freie Säuren, sondern auch Ester und Metallsalze der Säuren. Bevorzugt als Alkoholkomponenten
der Ester werden Hydrocarbinole mit 1 bis 6 C-Atomen. Als Metallsalze werden Salze mit Alkalimetallen
wie Natrium und Kalium bevorzugt. Geeignet sind aroma-
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_ 12 _
tische Carbonsäuren mit einem Schmelzpunkt oder einem Zersetzungspunkt von 200°C oder mehr, z.B. Isophthalsäure,
Terephthalsäure, Trimellitsäure und Pyromellitsäure. Diese Säuren können allein oder in Kombination
von zwei oder mehreren verwendet werden. Die aromatische Carbonsäure wird in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%,
vorzugsweise von 0,3 bis 2 Gew.-% zugesetzt. Wenn die Menge geringer ist als 0,5 Gewo-%, tritt die Wirkung
der aromatischen Carbonsäure nicht in genügendem Maße ein, während bei einer Menge von mehr als 5 Gew.-% die
Harzmasse sich nachteilig verändert, wodurch eine unerwünschte Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften
eintritt.
Als Beispiele von Harzen, die in den Harzmassen gemäß der Erfindung verwendet werden, seien genannt: Homopolyamide,
z«,Bo Nylon 6,6, Nylon 6,10, Nylon 6,12,
Nylon 6, Nylon 11 und Nylon 12, Gemische dieser Homopolyamide und Copolyamide, lineare gesättigte Polyester,
ZoBo Polyäthylenterephthalat und Polytetramethylene
terephthalate Polyolefine, Z=Bo Polyäthylen und Polypropylen, Polyacrylate, z.B. Polymethylacrylat und
Polymethylmethacrylat, andere thermoplastische Harze, ZoBo Polyphenylenoxyd, modifiziertes Polyphenylenoxyd,
Polystyrol, ABS-Harze, Styrol-Acrylnitril-Copolymerisate,
Polycarbonate, Acetalhomopolymere und Acetalcopolymere9
hitzehärtbare Harze, Z0B0 hitzehärtbare Polyester, die
von Diallylphthalat, Diallylterephthalat und Diallyl-2,6-naphthalindicarboxylat
abgeleitet sind. Polyurethane und Epoxyharze» Von diesen Harzen werden die
Polyamidharze besonders bevorzugte Zu den bevorzugten
■ Polyamidharzen gehören verschiedene bekannte Polyamide,, die wiederkehrende Carboxylamidbindungen in der Polymer=·
kette enthalten und durch Polymerisation von Lactamen, durch Polykondensation von Aminocarbonsäuren oder aus
Diaminen und Dicarbonsäuren gebildeten Salzen oder durch
Copolymerisation dieser Monomeren miteinander erhalten werden. Als Beispiele dieser Polyamide sind Nylon 6,
Nylon 6,6, Nylon 11, Nylon 12, Nylon 6,10, Nylon 6,12 und Copolymerisate von Nylon 6,6 und Nylon 6 zu nennen.
So lange die vorstehend genannten Vorteile der Erfindung nicht beeinträchtigt werden, können die flammwidrigen
und feuerhemmenden Harzmassen gemäß der Erfindung Farbstoffe und Pigmente, Gleitmittel, Füllstoffe, Verstärkerfüllstoffe,
Weichmacher, Stabilisatoren, Antistatikmittel und andere Zusatzstoffe enthalten. Als Zusatzstoffe eignen sich Glasfasern und Kohlefasern.zur Verstärkung,
höhere Fettsäuren, ihre Metallsalze und Bisamide als Gleitmittel, Talkum, Ton, calcinierter Ton,
Glimmer, Calciumsilicat, Calciumcarbonat, Calciumsulfat,
Glasperlen, Molybdändisulfid und Graphit als Füllstoffe,
verschiedene Phosphorsäureester, Sulfonsäuren, quaternäre
Ammoniumsalze, Ester von mehrwertigen Alkoholen, Alkylamide, Alkylamine und leitfähiger Ruß als Antistatikmittel.
Die Vermischung des feuerhemmenden Mittels gemäß der
Erfindung mit dem Harz kann nach beliebigen bekannten Verfahren erfolgen. Um jedoch eine flammwidrige und
feuerwiderstandsfähige Harzmasse zu erhalten, in der die
Vorteile des feuerhemmenden Zusatzes gemäß der Erfindung
voll zur Auswirkung kommen, wird die Vermischung vorzugsweise in Innenmischern durch Kneten vorgenommen.
Bei thermoplastxschen Harzen wird das Harz in Granulatoder Pulverform mit dem feuerhemmenden Zusatzstoff
gemäß der Erfindung bei Raumtemperatur gemischt und dann als Schmelze unter Verwendung einer die Schmelze
formenden Maschine, z.B. eines Extruders o.dgl., geformt.
Es ist auch möglich, das Harz zuerst mit dem feuerhemmenden Mittel zu mischen und das Gemisch dann
zu granulieren und als Schmelze zu verformen. Eine andere
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Möglichkeit besteht darin, zuerst eine Vormischung des Harzes, das den feuerhemmenden Zusatzstoff in hoher
Konzentration enthält, herzustellen, die Vormischung mit reinem Harz in geschmolzenem Zustand zusammenzukneten
und das Gemisch zu den gewünschten Formteilen zu verarbeiten. Bei hitzehärtbaren Harzen wird vorzugsweise
der feuerhemmende Zusatzstoff mit einem Monomeren, einem Vorpolymeren oder einer Lösung (dope) oder einer
Verbindung, die das Monomere oder Prepolymere, Verstarkerfüllstoffe
o.dgl. enthält, gemischt und das Gemisch zu Formteilen verarbeitet.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele ausführlich erläutert. Die in den Beispielen genannten
Eigenschaften wurden mit Hilfe der folgenden Prüfmethoden
ermittelt:
1) Entflammbarkeit: Ein Brenntest mit senkrecht aufgehängter·
Probe wurde an einem Prüfkörper von 1,6 mm Dicke gemäß der Standardmethode UL 94 der Underwriters'
Laboratories, Inc., USA, durchgeführt.
2) Formbarkeit: Die Ansatzbildung in der Form wurde durch Untersuchung der Form während des Spritzens eines
Prüfkörpers für den Entflammbarkeitstest mit Hilfe einer 28,3 g-Spritzgußmaschine bewertet. Das Ausschwitzen
oder Durchschlagen wurde geprüft, indem ein Prüfkörper für den Entflammbarkeitstest 10 Tage in einem
Heißluftofen bei 15o° C und in einer Atmosphäre von 80° C
und 80% relativer Feuchtigkeit gehalten und die Oberfläche des Prüfkörpers untersucht wurde.
3) Mechanische Eigenschaften: Die Zugfestigkeit wurde
gemäß ASTM D 638 und die Izod-Kerbschlagzähigkeit gemäß ASTM D 256 gemessen.
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Synthese von 1,3,6-Tris(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2~yl)-hexan
Zu 750 g Dimethylsulfoxyd als Lösungsmittel wurden 322 g (2 Mol) 1,3,5-Tricyanhexan und 554,4 g (6,6 Mol)
Dicyandiamid gegeben. Der Lösung wurden dann 112 g 50%ige wässrige Kaliumhydroxydlösung als Katalysator
zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde 3 Stunden unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre bei 1000C erhitzt,
um die Reaktionsteilnehmer miteinander umzusetzen. Nach der Reaktion wurde das gesamte Reaktionsgemisch auf
25°C gekühlt, wodurch das Reaktionsprodukt ausgefällt wurde. Das Produkt wurde abfiltriert und stellte das
rohe Produkt dar. Dieses rohe Produkt wurde durch dreimaliges Waschen mit heißem Wasser und Filtration gereinigt.
Das zuletzt abfiltrierte Produkt wurde getrocknet, wobei 650 g 1,3,6-tris(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-hexan.
(nachstehend als TG bezeichnet) in Form eines weißen Pulvers erhalten wurden.
Herstellung von Triguanamincyanurat
Zu 10 1 Wasser von 80°C wurden 1 Mol (413 g) des in der
beschriebenen Weise hergestellten TG und 1 Mol (129 g) Cyanursäure gegeben. Die erhaltene Lösung wurde 3 Stunden
unter Rühren der Reaktion überlassen, worauf das gebildete Salz ausgefällt wurde. Dieses ausgefällte
Salz wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und dann getrocknet, wobei 488 g (90,1%) TG-Cyanurat erhalten
wurden. Das Salz wurde durch Infrarotanalyse und Elementaranalyse
identifiziert.
30 Elementarnalyse; Berechnet: Gefunden:
IR: 3400 cm"1, 1330 cm
In einer Drehtrommel wurden 4,5 kg Granulat von Nylon 6,6
S09810/08I0
C N_ | 4 | ü | 8 | £ |
39,8 46,5 | 4 | ,8 | 8 | ,9 |
40,0 46,7 | ,8 | ,5 | ||
—1 (Ammoniumion) |
||||
("Leona 1300S", hergestellt von der Anmelderin} und
0,5 kg des in der vorstehend beschriebenen Welse erhaltenen
Salzes gemischt. Das Gemisch wurde Im Extruder geknetet, extrudiert und granuliert, wobei eine Harzmasse
in Granulatform erhalten wurde. Das Granulat wurde durch Spritzgießen zu Prüfkörpern verarbeitet,
die auf Entflammbarkeit nach dem UL-Test und Formbarkeit
bewertet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 genannt. Die Ergebnisse zeigen, daß die gemäß diesem
Beispiel hergestellte Harzmasse ausgezeichnete Flammwidrigkeit und Formeigenschaften aufweist.
1 Mol TG und 3 Mol Cyanursäure wurden zu 2,5 1 Dimethylsulfoxyd
gegeben. Das Gemisch wurde unter Rühren im Ölbad auf 160°C erhitzt und etwa 30 Minuten der Reaktion bei dieser Temperatur überlassen«, Das Realctionsgemisch
wurde auf Raumtemperatur gekühlt, wobei das Salz ausgefällt wurde. Das Salz wurde abfiltriert, aus 2,0 1
Dimethylsulfoxyd bei 140°C umkristallisiert, abfiltriert,
mit etwa 5,0 1 Wasser gewaschen und getrocknet, wobei TG-Cyanurat in einer Ausbeute von 92,5% erhalten
wurde. Die Analyse des Salzes hatte die folgenden Ergebnisse:
Elementaranalyse; £ _N H_ £
Berechnet: 36,0 42,0 4,0 18,0
Gefunden: 35,8 41,7 3,8 18,7
IR-Absorptions 3400 cra=1, 1330 cm""1
Das Salz wurde auf Entflammbarkeit nach dem UL-Test und
Verformungseigenschaften auf die in Beispiel 1 be- · schriebene Weise bewertet« Die erhaltenen Ergebnisse
sind in Tabelle 1 genannt=
Formmassen auf Basis von Nylon 6,6, die verschiedene
Mengen des gleichen feuerhemmenden Mittels wie in
Beispiel 1 enthielten, wurden auf Entflammbarkeit nach dem UL-Test und auf Verformungseigenschaften auf die
in Beispiel 1 beschriebene Weise bewertet. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 1 genannt.
Bei- Feuerhemmen- Zuge- Ansatz- Aus- Entspiel
der Zusatz setzte bildung schwit- flamm-Nr. (Molverhältn. Menge, in der zen barvon
Triguan- Gew.-% Form keit
amin zu Cyanur- gem.
säure) UL
1 | a ™~ .1 |
TG-Cyanurat (1/1) |
10 |
2 | 2 | Il (1/3) |
10 |
3 | 3 | Il (1/1) |
5 |
4 | ti (1/1) |
15 | |
Vergl Beisp |
ohne Zusatz | ||
Il | Cyanursäure | 5 | |
Il | TG + Cyanur säure (1:1)* |
5 | |
nein
nein
V-O
V-O V-O V-O V-2
stark
♦Einfaches Gemisch von TG und Cyanursäure
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden 1 Mol l,4-Bis(4,6-Diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-butan und 2 Mol
Isocyanursäure umgesetzt, wobei das Salz, Adipoguanaminisocyanurat, in einer Ausbeute von 88,7% erhalten wurde.
Die Elementaranalyse des Salzes hatte die folgenden Ergebnisse:
909810/0890
- '18 -
- | C | H | 2837378 | £ |
36,1 | 41,7 | ü | 4,1 | |
Berechnet: | 36,0 | 42,0 | 18,1 | 4,0 |
Gefunden: | 18,0 | |||
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden Harzmassen der in Tabelle 2 genannten Zusammensetzung hergestellt.
Durch Spritzgießen hergestellte Prüfkörper wurden auf Entflammbarkeit, Verformungseigenschaften
und mechanische Eigenschaften geprüft. Die erhaltenen
Ergebnisse sind in Tabelle 2 genannt.
Beispiele 6 bis 8 und Verqleichsbeispiele 4 und 5
Auf die in Beispiel 5 beschriebene Weise wurden Formmassen auf Basis von Nylon 6,6, die unterschiedliche
Mengen Adipoguanaminisocyanurat enthielten, hergestellt und zu Prüfkörpern für die Bewertung gespritzt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 genannt. Wie die Ergebnisse zeigen, ist die Flammwidrigkeit unbefriedigend,
wenn der Gehalt an feuerhemmendem Zusatz weniger als 3 Gew.-% beträgt, während bei einem Gehalt von mehr
als 50 Gew.-% die mechanischen Eigenschaften verschlechtert
werden.
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Tabelle 2
Nr.
Harzmasse
Harz
Feuerhemmendes Mittel (Gehalt in %)
Entflammbarkeit (1,6 mm)
Formbarkeit
Ansatzbildung
in der
Form
in der
Form
Ausichwitz en
Mechanische Eigenschaften
Zugfestig
keit.
N/mm"
keit.
N/mm"
Dehnung
Izad-
kerb-
schlag-
zähig-
keit,
cmkg/cm
Nylon 6-6 (Leona
Vergleichsbeispiel
Adipoguanamindiisocyanurat
(10)
Il
(4)
(20)
(40)
Adipogaanamin— diisocyanurat
(2)
Il
(55)
V-O
nein
nein
30,4
30,4
79,4
77,5
V-2
V-O
81,4
68,6
4.2
4.5
4.0
3.8
4.7
2.8
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden 1 Mol TG und 1 Mol Dimethylcyanursäure umgesetzt, wobei ein
Salz, TG-Dimethylcyanurat, in einer Ausbeute von 89,5%
erhalten wurde. Unter Verwendung von Nylon 6,6 (Leona 1300S) wurde eine Harzmasse der in Tabelle 3 genannten
Zusammensetzung hergestellt und auf Entflammbarkeit und
Verformungseigenschaften geprüft. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 3 genannt.
10 Beispiel 10
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden 1 Mol TG und 1 Mol Monophenylcyanurat umgesetzt, wobei ein
Salz, TG-Phenylcyanurat, in einer Ausbeute von 87,6%
erhalten wurde« Unter Verwendung von Nylon 6,6 (Leona 1300S) wurde eine Harzmasse der in Tabelle 3 genannten
Zusammensetzung hergestellt= Die Harzmasse wurde auf Entflammbarkeit' und Verformungseigenschaften bewertet»
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 genannt»
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden 1 Mol TG und 1 Mol Tris(2-hydroxyäthyl)isocyanurat umgesetzt,
wobei ein Salz, TG-Tris(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat in einer Ausbeute von 85,2% erhalten wurde,, Unter Verwendung
von Nylon 6,6 (Leona 1300S) wurde eine Harzmasse der in Tabelle 3 genannten Zusammensetzung hergestellt»
Die Harzmasse wurde auf Entflammbarkeit und Verformungseigenschaften geprüfte Die erhaltenen Ergebnisse
sind in Tabelle 3 genannt»
'09810/0810
Bei- Feuerhemmender Zuge- Ansatzbil-
spiel Zusatz setzte dung in
Nr. Menge, der Form
9 TG-Dimethy1-
cyanurat IO nein
10 TG-Monophenyl-
cyanurat 10 "
11 TG-Tris(2-hy-
droxyäthyl)-isocyanurat 10 "
Vergl.- Dimethylcyanur-
Beisp.6 säure 10 stark
" 7 Ilonophenyl-
cyanursäure 10 "
" 8 Tris(2-hydroxyäthyI)
cyanursäure 10 " "
UL-Entf lammbarkeit (1,6 mm)
V-O V-O
V-O
Auf die"in Beispiel 5 beschriebene Weise wurde Nylon 6,6
(Leona 1300S) mit den in Tabelle 4 genannten feuerhemmenden Zusatzstoffen gemischt. Wie die Ergebnisse
in Tabelle 4 zeigen, hatten alle " Harzmassen befriedigende Flammwidrigkeit und Formbarkeit.
909810/0890
Beispiel Nr.
Harzmasse
Harz
Feuerhemmender Zusatz (zugesetzte Menge 10 Gew.-%)
Entflammbarkeit Formbarkeit
(1,6 mm) Ansatzbildung Ausschwitzen
Nylon 6,6 l,6~Bis(4,6-diamino-l,3,5-
triazin-2-yl)-hexandiisocyanurat
" l,2-Bis(4,6-diamino-l,3,5-
triazin-2-yl)äthan-diisocyanurat
" l,6-Bis(4,6-diamir.o-l, 3,5-
triazin-2-yl)-3~nitril-hexandiisocyanurat
" l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-
triazin-2-yl)-3-aminomethylhexandiisocyanurat
" " l,6-Bis(4,6-diamino_l,3,5-
triazin-2-yl)-hexan-bis(trimethylisocyanurat
* l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-
triazin-2-yl)-hexan-bis(trimethylcyanurat
V-O
V-O
V-O
V-O
V-O
V-O
nein
nein
ro oo co
*-j co
Beispiel 18
Mit 10 1 Wasser wurden 0,24 Mol TG und 0,24 Mol Cyanursäure unter Rühren bei 800C gemischt. Das Gemisch
wurde 3 Stunden der Reaktion überlassen, worauf das gebildete Salz ausgefällt wurde. Dieses Salz, TG-Cyanurat,
wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet (Ausbeute 90,5%).
In der Drehtrommel wurden 0,5 kg des Salzes, 4,5 kg trockenes Granulat eines Copolymeren von Nylon 6,6 und
Nylon 6 (Leona 9200, hergestellt von der Anmelderin), das 10 Gew.-% Nylon 6 enthielt, und 50 g Isophthalsäure
gemischt. Das Gemisch wurde mit einem gewöhnlichen Extruder geknetet, extrudiert und granuliert,
wobei eine Harzmasse in Granulatform erhalten wurde. Das Granulat wurde durch Spritzgießen zu Prüfkörpern
verarbeitet, die auf Entflammbarkeit und Formbarkeit bewertet wurrden. Wie die Ergebnisse in Tabelle 5 zeigen,
wurde durch Zusatz von Isophthalsäure die durchschnittliche Brenndauer verkürzt, ein Zeichen für verbesserte
20 Flammwidrigkeit.
Tabelle 5 Beispiel Nr.
Harzmasse
Nylon 6,6/6 (90:10), Gew.-% 25 TG-CY·, Gew.-%
Isophthalsäure, Gew.-%
Ul-Entflammbarkeitstest (I9 6 mm)
Mittlere Brenndauer, Sek»·* Ul-Güteklasse
»1, 3,6-Tris (4,6-diamino-lj, 3 9 5-=triasin-2=yl)-hexanmonocyanurat
••Gemäß UL-Standardtestraethode (Durchschnitt der
909810/0890
18 | 2 | Vergleichsbei spiel 9 |
90 | 0 | 90 |
9 | 10 | |
1 | ' " | |
O5 | ||
V= | V=O | |
Brenndauer von fünf Prüfkörpern } --
1 Mol l,4-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-butan und
1 Mol Cyanursäure wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise umgesetzt, wobei Adipoguanamincyanurat in
einer Ausbeute von 88,5% erhalten wurde. Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde unter Verwendung
von Nylon 6,6 (Leona 1300S) und des vorstehend genannten Salzes eine Harzmasse hergestellt und zu Prüfkörpern
geformt, die auf Entflammbarkeit und Formbarkeit untersucht wurden. Die Prüfergebnisse sind in Tabelle 6
genannt.
Zu 700 g Dimethylsulfoxyd als Lösungsmittel wurden 161 g (1 Mol) 1,3,6-Tricyanhexan und 176 g (2,1 Mol)
Dicyandiamid gegeben. Dem Gemisch wurden 68 g Natrium-= äthylat als Katalysator zugesetzte Das erhaltene Gemisch
wurde 3 Stunden bei 130°C unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt, um die Reaktionsteilnehmer umzusetzen.
Nach der Reaktion wurde das gesamte Reaktionsgemisch auf 250C gekühlt, wobei das Reaktionsprodukt
ausgefällt wurde» Das Produkt wurde abfiltriert und stellte das rohe Produkt dar. Dieses rohe Produkt wurde
gereinigt, indem es dreimal mit heißem Wasser geloschen
und filtriert wurde, worauf das abschließend abfiltrierte Produkt getrocknet wurde« Hierbei wurden 255,2 g
1,6-Bis(4,6-diamino-1,3,5~triazin-2-yl)=3-nitril~hexan
erhaltene
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde 1 Mol des in der beschriebenen Weise erhaltenen 1,6~Bis(496~
diamino-1,3,5~triazin-2-yl)-3=nitril-hexans mit 1 Mol
Cyanursäure umgesetzt, wobei das entsprechende Salz in einer Ausbeute von 82,6% erhalten wurdeo
S0S810/0890
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde eine Harzmasse, die Nylon 6,6 (Leone 1300S) und das Salz
in dem in Tabelle 6 genannten Mengenverhältnis enthielt, hergestellt und zu Prüfkörpern geformt, deren Flamm-Widrigkeit
und Formbarkeit untersucht wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 genannt.
Beispiel Feuerhemmender Zugesetzte Ansatz- UL-Ent-Nr. Zusatz Menge, % bildung flammbarin
der keit
Form (1,6 mm)
19 Adipoguanamin- 10 nein V-O cyanurat
20 1,6-Bis(4,6- 10 nein V-O
diamino-1,3,5-
triazin-2-yl)-3-nitril-hexan-
cyanurat
Zu 500 g Dimethylsulfoxyd wurden 0,24 Mol TG und 1,44 Mol Cyanursäure gegeben. Das Gemisch wurde auf dem Ölbad
unter Rühren auf 1600C erhitzt und dann 30 Minuten bei dieser Temperatur der Reaktion überlassen. Das
Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur gekühlt, wobei das Reaktionsprodukt ausgefällt wurde. Dieses Produkt
wurde abfiltriert, wobei ein Salz, TG-Cyanurat, in einer Ausbeute von 75,2% erhalten wurde. Dieses Salz
wurde durch IR-Analyse und Elementarnalyse identifiziert.
Elernentaranalyse: | C H | N | 4 | 24 | 0 |
Berechnet: | 33,4 38,9 | 3, | 6 | 23 | ,3 |
Gefunden: | 33,6 39,3 | 3, | ,5 | ||
IR: 3400 cm"1, 1330 | cm" (Ammoniumion) | ||||
Unter Verwendung dieses Salzes und von Nylon 6,6 (Leona 1300S) wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise
eine Harzmasse hergestellt und zu Prüfkörpern geformt,
909810/0890
die dann auf Entflammbarkeit und Formbarkeit geprüft
wurden. Die Prüfung auf Entflammbarkeit nach dem UL-Test ergab einen Gütewert von V-O. Ansätze in der Form
wurden nicht festgestellt.
5 Beispiel 22
Zu 600 g Dimethylsulfoxyd als Lösungsmittel wurden 330 g (1 Mol) 1,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-nitril-hexan
und 27 g (1,5 Mol) Wasser gegeben. Das erhaltene Gemisch wurde zur Umsetzung der Reaktionsteilnehmer
2 Stunden bei 1000C gerührt. Nach der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch auf 25°C gekühlt, wobei
das Reaktionsprodukt ausgefällt wurde. Das Produkt wurde abfiltriert und stellte das rohe Produkt dar.
Dieses rohe Produkt wurde gereinigt, indem es dreimal mit heißem Wasser gewaschen und filtriert wurde. Das
abschließend abfiltrierte Produkt wurde getrocknet, wobei 338 g 1,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-carboxyl-hexan
erhalten wurden.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde 1 Mol des in der beschriebenen Weise erhaltenen 1,6-Bis(4,6-diamino-1,3,5-triazin-2-yl)-3-carboxyl-hexans
mit 1 Mol Tris(2-hydroxyäthyl)isocyanurat umgesetzt, wobei das
entsprechende Salz erhalten wurde.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde eine Harzmasse, die Nylon 6,6 (Leona 1300S) und das Salz
in dem in Tabelle 7 genannten Mengenverhältnis enthielt, hergestellt und dann zu Prüfkörpern geformt,
deren Entflammbarkeit und Formbarkeit untersucht wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 7 genannt.
Beispiel 23 '
Zu 1 1 20%iger wässriger Chlorwasserstofflösung wurden
330 g (1 Mol) 1,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-nitril-hexan
gegeben. Das Gemisch wurde 3 Stunden am
909810/0890
Rückfluß erhitzt und dann zu 2 1 kaltem Wasser gegeben, wobei das Reaktionsprodukt ausgefällt wurde.
Die Fällung wurde zu 1 1 28%iger wässriger Ammoniaklösung
gegeben. Das erhaltene Gemisch wurde 30 Minuten
bei 80°C am Rückfluß erhitzt. Vom Gemisch wurde ein rohes Produkt abgetrennt. Dieses rohe Produkt wurde
gereinigt, indem es dreimal mit heißem Wasser gewaschen und filtriert wurde. Das abschließend filtrierte Produkt
wurde getrocknet, wobei 305 g l,6-Bis(4,6-diaminö-1,3,5-triazin-2-yl)-3-amidohexan
erhalten wurden.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde 1 Mol
des erhaltenen l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin~2-yl)— 3-amidohexans mit 0,5 Mol Phenylisocyanurat umgesetzt,
wobei das entsprechende Salz erhalten wurde.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde eine Harzmasse, die Nylon 6,6 (Leona 1300S) und das Salz
in dem in Tabelle 7 genannten Gewichtsverhältnis enthielt, hergestellt und zu Prüfkörpern geformt, deren
Entflammbarkeit und Formbarkeit geprüft wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 7 genannt,,
Zu 1,5 1 40%iger wässriger Chlorwasserstofflösung wurden
330 g (1 Mol) l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-nitril-hexan
und 140 g (1,5 Mol) Anilin gegeben« Das
erhaltene Gemisch wurde eine Stunde unter Rühren der Reaktion bei 500C überlassen. Das Reaktionsgemisch wurde
dann mit NaOH neutralisiert, mit 5 g NaOBr versetzt und dann 30 Minuten der Reaktion bei 120°C überlassen» Das
Reaktionsgemisch wurde gekühlt, wobei das rohe Reaktionsprodukt ausgefällt wurde«. Die Fällung wurde abgetrennt,
mit Äthanol gewaschen und dann getrocknet, wobei 415 g l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-fcriazin-2-yl)~3-benzimidazolylhexan
erhalten wurden.
909810/0890
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde 1 Mol des erhaltenen 1,6-Bis(4,e-diamino-lySiS-triazin-a
3-benzimidazolyl-hexans mit 2 Mol Cyanursäure umgesetzt,
wobei das entsprechende Salz erhalten wurde.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde eine Harzmasse, die Nylon 6,6 CLeona 1300S) und das Salz
in dem in Tabelle 7 genannten Mengenverhältnis enthielt, hergestellt und dann zu Prüfkörpern geformt, deren Entflammbarkeit
und Formbarkeit ermittelt wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 7 genannt.
Beispiel
Nr.
Nr.
22
23
24
Tabelle 7 Feuerhemmender Zusatz
Zuge- Ansatz- UL-Entsetzte bildung flammbar-Menge,%
in der keit Form (1,6 mm)
1,6-Bis(4,6-diaminol,3,5-triazin-2-yl)- 3-carboxyl-hexan-tris-(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat
l,6-Bis(4,6-diamino-1,3,5-triazin-2-yl)-3-amido-hexan-phenylisocyanurat
1,6-Bis(4,6-diaminol,3,5-triazin-2-yl)-3-benzimidazolylhexan-cyanurat
13
15
10
nein
nein
nein
V-O
V-O
V-O
Der bei dem in Beispiel 2 beschriebenen Versuch verwendete feuerhemmende Zusatzstoff wurde in der in Tabelle 8
genannten Menge mit den in Tabelle 8 genannten thermoplastischen bzw. hitzehärtbaren Harzen für die Herstellung
von Prüfkörpern gemischte Prüfkörper aus den thermoplastischen Harzmassen wurden auf die in Beispiel 1
beschriebene Weise hergestellte
Im Falle von Diallylphthalatharz wurde das feuerhemmende
909810/0890
Mittel in dem auf 6Ό bis 8O0C erhitzten Monomeren für
das Harz gelost. Mach Zusatz von 2% Dicumylperoxyd
wurde das Monomere zwischen zwei Glasplatten ausgehärtet«
Prüfkörper wurden durch Zuschneiden des gehärteten Materials auf eine bestimmte Größe hergestellt.
Im Falle des hitzehärtbaren Polyesters wurde Polyglykolmaleat
aus Maleinsäureanhydrid und Äthylenglykol durch Polykondensation hergestellt. Das Polykondensat wurde
mit monomerem Styrol, Benzoylperoxyd, einem Reaktions— beschleuniger und dem feuerhemmenden Mittel gemischt.
Das Gemisch wurde zwischen zwei Glasplatten ausgehärtet. Prüfkörper wurden durch Zuschneiden des ausgehärteten
Materials auf eine bestimmte Größe hergestellt.
Im Falle von Polyurethan wurden Toluylendiisocyanat, Polyathylenglykol und das feuerhemmende Mittel gemischt.
Das Gemisch wurde zwischen zwei Glasplatten ausgehärtet. Prüfkörper wurden durch Zuschneiden des ausgehärteten
Materials auf eine bestimmte Größe hergestellt.
Im Falle des Epoxyharzes wurden ein Epoxyharz vom Bisphenol-A-Typ,
ein Härtemittel (HHPA) und das feuerhemmende Mittel gemischt. Das Gemisch wurde zwischen
zwei Glasplatten ausgehärtet. Prüfkörper wurden durch Zuschneiden des ausgehärteten Materials auf eine' bestimmte
Große hergestellt.
Die Prüfergebnisse sind in Tabelle 8 genannt. Die Ergebnisse
zeigen, daß die verschiedenen Harzmassen gemäß der Erfindung gute Flammwidrigkeit und Feuerwiderstandsfähigkeit
aufweisen.
909810/0890
Beispiel
Nr.
Nr.
Harz
Feuer- UL-94-hemmendes Entflamm-Mittel, barkeit Gew.-%
Nylon 6 (Amilan CM1017, Her steller Toray Co.)
Polyethylenterephthalat = 0,73
10
17 Hitzehärtbarer Polyester (Rigolac 158 BQT)
V-O
27 | Polytetramethylentereph thalat (Toray-Polyester- resin 1401, Toray Co.) |
Nylon 6 (Amilan CM1017) | 10 | V-O |
28 | Noryl (modifiziertes PoIy- phenylenoxyd (Nr.731, Hersteller General Electric Co.) |
Polyathylenterephthalat (hergestellt von der Anmelderin) |
20 | V-I |
29 | Polyacetal (Tenac 5010, her gestellt von der Anmelderin) |
Polytetramethylenterephthalat (Toray-Polyesterharz 1401) |
30 | V-I |
30 | Diallylphthalat (DP 99ONJ, Hersteller Asahi Yukizai Co.) |
Modifiziertes Polyphenylen- oxyd (Nory Nr.731) |
10 | V-O |
31 | Polyäthylen (Santec J240, hergestellt von der Anmel derin) |
Polyacetal (Tenac 5010) | 20 | V-I |
32 | Hitzehärtbarer Polyester (Rigolac 158BQT, Hersteller Showa Kobunshi Co.) |
Diallylphthalat (DP 99ONJ) | 10 | V-O |
33 | Polyurethan (Toluylendiiso- cyanat 80) |
Polyäthylen (Santec J24O) | 20 | V-I |
34 | Epoxyharz (AER 661, herge stellt von der Anmelderin) |
15 | V-O | |
Vergleichsbeispiele | ||||
10 | - | HB | ||
11 | V-2 | |||
12 | V-2 | |||
13 | V-2 | |||
14 | - | HB | ||
15 | - | V-2 | ||
16 | HB |
HB
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Bei- Feuer- UL-94-spiel
H hemmendes Entflamm-Nr. März Mittel, barkeit
; Gew.-%
18 Polyurethan (Toluylen-
diisocyanat 80) - HB
19 Epoxyharz (AER 661) - V-I
Beispiele 35 bis 45 '
Auf die in Beispiel 5 beschriebene Weise wurde Adipoguanamindiisocyanurat
jeweils mit den in Tabelle 9 genannten thermoplastischen Harzen gemischt. Die erhaltenen
Harzmassen wurden den Prüfungen unterworfen.
■t
Das Diallylphthalatharz wurde durch Auflösen des feuerhemmenden Mittels in dem auf 50 bis 80°C erhitzten
Monomeren (DP 99ONJ), Zusatz von 2% Dicumylperoxyd und Aushärten der erhaltenen Masse durch Erhitzen zwischen
zwei Glasplatten hergestellt. Zur Herstellung von Prüfkörpern wurde das ausgehärtete Material auf eine
bestimmte Größe geschnitten.
Das Epoxyharz wurde hergestellt, indem ein Epoxyharz vom Bisphenol-A-Typ (AER 661), ein Härtemittel (HHPA)
und das feuerhemmende Mittel gemischt wurden und das
erhaltene Gemisch durch Erhitzen zwischen zwei Glasplatten ausgehärtet wurde. Das gehärtete Material wurde
t
zu Prüfkörpern auf eine bestimmte Größe zugeschnitten.
zu Prüfkörpern auf eine bestimmte Größe zugeschnitten.
Wie die Ergebnisse in Tabelle 9 zeigen, wurden mit allen Harzmassen gute Ergebnisse erhalten.
909810/0890
Beispiel Harzmasse
Nr. Harz Gehalt an Gütewerfc im
Adipoguanamin- UL-94-Test diisocyanurat, (1,6 mm)
%
35 Nylon 6 (Amilan CM1017) 10 V-O.
36 Polyäthylenterephthalat (Polyester der Anmelderin,
^sp/c=O,73) 15 "
37 Polytetramethylenterephthalat (Toray-Poly-
esterharz 1401) 15 M
38 Polyäthylen (Santec J24O) 20 V=I
39 Polystyrol (Styron 492,
Hersteller Asahi-Dow Co0) 20 "
40 ABS (Styrac Nr.10O9 Hersteller
Asahi-Dow Co0) 20 "
41 Polyacetal (Tenac 5010) 40 "
42 Pölycarbohat (Iupiron S-1000, Hersteller
Mitsubishi Edogawa
Chemical Co„) 15 V-O
43 Modifiziertes Polypheny-
lenoxyd (Noryl Nr0731) 15 "
44 Diallylphthalat
(DP 99ONJ) 10 V-O
45 Epoxyharz (AER 661)
01810/oaso
Claims (7)
1) Flammwidrige und feuerwiderstandsfähige Harzmassen,
enthaltend 50 bis 97 Gew.-% eines Harzes und 3 bis Gew.-% eines Reaktionsprodukts einer Polyguanaminverbindung
der allgemeinen Formel
^K
A
NHo-C C—fCHp^ET' CH-fCHphr" c C-IIH2
Il Il I .... (A)
ΪΙ N N H
I I
NH2 NH2
worin η und m jeweils für O oder eine positive ganze
Zahl stehen und R in Fällen, in denen η für 2 und m für 3 steht, eine Gruppe der Formel
.U = C^
-C N , -CN, -COOH, -CH2NH2, -CONH2 oder
"^ C^
-C Π I ist und in Fällen, in denen η nicht für 2,
■^N^x^
H 909810/0890
Telefon: (0221) 234541-4 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompolenl Köln
m nicht für 3 steht und die Summe von η + m 1 bis 6 beträgt, für H steht, und einer Cyanursäureverbindung
der allgemeinen Formel (B) oder einer Isocyanursäure— verbindung der allgemeinen Formel (C)
OR1 0
I Il
N IT (Ά) R-L-Ii N-R1 (r)
OO 0 0
w \
ο Νΐτ ο
R1O OR1 ^1
worin R jeweils für Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen, einen Oxyalkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen
oder einen Phenylrest steht, wobei wenigstens einer der Reste R Wasserstoff oder ein Oxyalkylrest mit 1 bis
3 C-Atomen ist und die Reste R im gleichen Molekül gleich oder verschieden sein können.
2) Flammwidrige und feuerwiderstandsfähige Harzmassen
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyguanaminverbindung (A) 1,3,6-Tris(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-hexan
ist.
3) Flammwidrige und feuerwiderstandsfähige Harzmassen
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyguanaminverbindung (A) 1,2-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-y1)-äthan,
1,4-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-butan,
1,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-hexan,
1,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-nitrilhexan,
1,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-carboxyl-hexan
oder 1,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-amino-methylhexan
ist.
4) Flammwidrige und feuerwiderstandsfähige Harzmassen nach
Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
909810/0890
Cyanursäureverbindung (B) bzw. die Isocyanursäureverbindung (C) Methylcyanurat, Phenylcyanurat, Diphenylcyanurat,
Tris(2-hydroxyäthyl)cyanurat, Methylisocyanurat,
Phenylisocyanurat, Diphenylisocyanurat oder Tris-(2-hydroxyäthyl)isocyanurat
ist.
5) Flammwidrige und feuerwiderstandsfähige Harzmassen
nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein thermoplastisches Harz oder ein hitzehärtbares
Harz ist, wobei das thermoplastische Harz aus der aus Polyamiden einschließlich Nylon 6, Nylon 6,6, Nylon
6,10, Nylon 6,12, Nylon 11, Nylon 12 und ihrer Copolymerisate und ihren Gemischen, linearen gesättigten
aromatischen Polyestern einschließlich Polyethylenterephthalat, Polytetramethylenterephthalat und PoIyhexamethylenterephthalat,
Polyphenylenoxyd, modifiziertem Polyphenylenoxyd, Polyolefinen einschließlich Polyäthylen,
Polypropylen und Polystyrol, Polyacrylaten einschließlich Polymethylacrylat und Polymethylmethacrylat,
Styrol-Butadien-Copolymerisaten, ABS-Harzen, Polycarbonaten und Polyacetalen bestehenden Gruppe und
das hitzehärtbare Harz aus der aus ungesättigten Polyestern, Polyurethanen und Epoxyharzen bestehenden Gruppe
ausgewählt ist.
6) Flammwidrige und feuerwiderstandsfähige Harzmassen nach
Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem wenigstens eine aromatische Carbonsäure aus der aus
Isophthalsäure, Terephthalsäure, Trimellitsäure und Pyromellitsäure bestehenden Gruppe oder einen Ester
dieser aromatischen Carbonsäuren oder ein Metallsalz dieser aromatischen Carbonsäuren enthalten.
7) Flammwidrige und feuerwiderstandsfähige Harzmassen nach
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein Polyamidharz ist.
909810/0890
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1979
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