DE2837378A1 - Flammwidrige harzmassen - Google Patents

Flammwidrige harzmassen

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DE2837378A1 DE19782837378 DE2837378A DE2837378A1 DE 2837378 A1 DE2837378 A1 DE 2837378A1 DE 19782837378 DE19782837378 DE 19782837378 DE 2837378 A DE2837378 A DE 2837378A DE 2837378 A1 DE2837378 A1 DE 2837378A1
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Kunio Maeda
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
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    • C08K5/34928Salts

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Description

2-6, Dojima-hama 1-chome,. Kita-ku, Osaka, Japan
Flammwldrige Harzmassen
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 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-
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2B37378
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.
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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Beispiel 1
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.
Beispiel 2
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=
Beispiele 3 und 4 und Verqleichsbeispiele 1 bis 3
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.
Tabelle 1
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
Beispiel 5
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:
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- '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
Beispiel
Nr.
Harzmasse
Harz
Feuerhemmendes Mittel (Gehalt in %)
Entflammbarkeit (1,6 mm)
Formbarkeit
Ansatzbildung
in der
Form
Ausichwitz en
Mechanische Eigenschaften
Zugfestig
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
Beispiel 9
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»
Beispiel 11
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
Tabelle 3
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
Beispiele 12 bis 1?
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
Tabelle 4
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 } --
Beispiel 19
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.
Beispiel 20
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.
Tabelle 6
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
Beispiel 21
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,
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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
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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,,
Beispiel 24
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.
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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.
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
Beispiele 25 bis 34 und Verqleichsbeispiele 10 bis 19
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
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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.
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Tabelle 8
Beispiel
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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Tabelle 8 (Forts.)
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.
Wie die Ergebnisse in Tabelle 9 zeigen, wurden mit allen Harzmassen gute Ergebnisse erhalten.
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Tabelle 9
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)

VON KREISLER SCHUNWALO MRYER EJSHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTJNG PATENTANWÄLTE Dr.-lng. von Kreisler f 1973 Dr.-lng. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Jng. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipi.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selling, Köln 5K-OLMT 25· OEICHMANNHAUS AM HAUPTGAHNHOF Fu/Ax P atentansprüche
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
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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.
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