DE2854538A1

DE2854538A1 - Flammhemmende thermoplastische polyester-zusammensetzungen mit verbesserter lichtbogenbestaendigkeit und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2854538A1
Application number: DE19782854538
Authority: DE
Inventors: Stuart Colin Cohen; Niles Richard Rosenquist
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1977-12-29
Filing date: 1978-12-16
Publication date: 1979-07-05
Also published as: GB2011436B; CA1116332A; AU525493B2; US4201704A; FR2413428A1; JPS5494551A; NL7812419A; GB2011436A; AU4301578A

Description

Flammhemmende thermoplastische Polyester-Zusammensetzungen mit verbesserter Lichtbogenbeständigkeit und Verfahren zur ihrer Herstellung ;

Die Erfindung betrifft flammhemmende thermoplastische Zusammensetzungen mit verbesserten dielektrischen Eigenschaften und ein Verfahren zur Herstellung derselben. Die Erfindung betrifft insbesondere Zusammensetzungen, die einen hochmolekularen linearen Polyester, ein flammhemmendem Mittel, Arkansasstein (Novaculite) und fakultativ ein verstärkendes Mittel enthalten sowie ein Verfahren zu Verbesserung der Lichbogenbeständigkeit der verstärkten flammhemmenden linearen hochmolekularen Polyester-Zusammensetzungen.

Hochmolekulare lineare Polyester und Polymere von Glykolen und Terephthalsäure oder Isophthalsäure sind bereits seit einer Reihe von Jahren verfügbar. Dieselben sind unter anderem in den US-Patenten.2 465 319 und 3 047 539 beschrieben. Diese Patente offenbaren, daß die Polyester besonders als Film- und Faser-bildende Stoffe geeignet sind.

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Mit der Entwicklung der Molekulargewichtssteuerung, der Verwendung kernbildender Mittel und der zweistufigen Ausformzyklen wurde Poly-(äthylenterephthalat) ein wichtiger Bestandteil der im Spritzgußverfahren ausformbaren Zusammensetzungen. PoIy-(1^-butylenterephthalat) ist aufgrund seiner sehr schnellen Kristallisation aus der Schmelze ein außerordentlich brauchbarer Bestandteil solcher Zusammensetzungen. Werkstücke, die aus solchen Polyesterharzen ausgeformt sind, weisen im Vergleich zu anderen Thermoplasten eine hohe Qberflächenhärte und Abriebbeständigkeit, hohen Glanz und geringe Oberflächenreibung auf.

Eine brauchbare Klasse dieser Zusammensetzungen umfaßt solche, die verstärkt sind mit beispielsweise etwa 10 bis etwa 40% Glasfasern, bezogen auf das Gewicht des Glases und der Polyesteröle r

Bestandteile, und die durch Einverleibung ein/ flammhemmend wirkenden Menge einer flammhemmenden Komponente flammbeständig gemacht worden sind.

Eine andere brauchbare Klasse dieser Zusammensetzungen umfaßt solche, die Poly-(1,4-butylenterephthalat), ein· Polycarbonatharz, ein flammhemmendes Mittel und fakultativ ein verstärkendes Mittel enthalten.

Versuche haben jedoch gezeigt, daß ausgeformte Gegenstände aus diesen vorstehend beschriebenen Polyester-Zusammensetzungen in typischer Weise gekennzeichnet sind durch schlechte Lichtbogenbeständigkeit .

So liegt beispielsweise die Hochspannungskriechstromrate gemessen nach Underwriter's Laboratory Bulletin 494 bei einer mit 30% Glas verstärkten nicht-flammhemmenden Poly-d ,4-butylenterephthalat)-Zusammensetzung bei 1,27 bis 2,20 cm (0,50 bis 0,87") pro Minute. Die Zugabe eines flammhemmenden Mittels zu dieser mit 30% Glas verstärkten Poly-d,4-butylenterephthalat)-Zusammensetzung führt zu einer Kriechstromrate von 20,8 bis 29,5cm (8,2 bis 11,6 in.)/Min. Diese höhere Rate zeigt die weniger

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gewünschte Lichtbogenbeständigkeit an.

Es wurde nunmehr überraschenderweise gefunden, daß die Einverleibung eines speziellen Siliziumdioxid-Füllstoffes, d.h. Arkan-

Hochsasstein (Novaculite), die /spannungskriechstromfestigkeit der verstärkten oder unverstärkten flammhemmenden Polyesterharze verbessert, während gleichzeitig die flammhemmenden Eigenschaften oder die anderen ausgezeichneten und wünschenswerten physikalischen Eigenschaften der Zusammensetzung nicht nachteilig beeinflußt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden thermoplastische Zusammensetzungen mit verbesserter Kriechstrombeständxgkeit geschaffen, die für das Ausformen, beispielsweise im Spritzgußverfahren, im Formpreßverfahren, beim Preßspritzen und dergleichen, geeignet sind, und die enthalten:

(a) ein hochmolekulares lineares Polyesterharz,

(b) eine flammhemmende Menge eines flammhemmenden Mittels,

(c) Arkansasstein (Novaculite) und

(d) fakultativ ein Verstärkungsmittel.

-form
Gemäß einer weiteren Aüsführungs/der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für die Steigerung der Kriechstrombeständigkeit von verstärkten, flammhemmenden thermoplastischen Zusammensetzungen geschaffen, welches das Zusammenmischen von Arkansasstein (Novaculite) mit einem hochmolekularen linearen Polyesterharz, einem flammhemmenden Mittel und fakultativ einen Verstärkungsmittel umfaßt.

Die hochmolekularen, normalerweise brennbaren linearen Polyester, die bei der praktischen Durchführung der-vorliegenden Erfindung Verwendung finden, sind polymere Glykolester der Terephthalsäure und der Isophthalsäure. Sie sind im Handel erhältlich oder sie können nach bekannten Verfahrenstechniken hergesteilet werden, wie beispielsweise durch die Alkoholyse von Estern der Phthal-

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säure mit einem Glykol und anschließende Polymerisation, durch Erhitzen der Glykole mit den freien Säuren oder mit Halogenderivaten derselben und ähnliche Verfahren. Dieselben sind in den US-Patenten 2 465 319 und 3 047 539 sowie an anderen Stellen beschrieben.

Obgleich der Glykolanteil des Polyesters zwei bis zehn Kohlenstoff atome enthalten kann, so wird es doch bevorzugt, wenn er 2 bis 4 Kohlenstoffatome in Form linearer Methylenketten aufweist.

Bevorzugte Polyester bestehen aus hochmolekularen polymeren Glykolterephthalaten oder-Isophthalaten mit wiederkehrenden Einheiten der allgemeinen Formel

worin η eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist sowie Mischungen solcher Ester, einschließlich Copolyestern der Terephthalsäure und Isophthalsäure mit bis zu etwa 30 Mol-% Isophthalsäure-Einheiten.

Besonders bevorzugte Polyester sind Poly-(äthylenterephthalat) und PoIy-(I,4-butylenterephthalat). Das letztere ist besonders zu erwähnen, weil es eine so gute Kristallisationsrate besitzt, daß es im Spritzgußverfahren verwendet werden kann, ohne daß die Notwendigkeit besteht, kernbildende Mittel oder lange Zyklen zu verwenden, was mit Poly-(äthylenterephthalat) zuweilen notwendig ist.

Die hochmolekularen Polyester haben eine grundmolare Viskositätszahl von wenigstens etwa 0,4 dl/g und vorzugsweise von wenigstens 0,7 dl/g, gemessen in einer 60:40 Phenol/Tetrachloräthan-

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Mischung bei 30⁰C. Bei grundmolaren Viskositätszahlen von wenigstens etwa 1,1 dl/g tritt eine weitere Erhöhung der Zähigkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auf.

Polyesterzusammensetzungen, die ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen,umfassen verstärktesund unverstärktes Poly-(1,4-butylenterephthalät)und ein Polycarbonatharz. Es wurde gefunden, daß aus PoIy-(I^-butylenterephthalat) ausgeformte Gegenstände hergestellt werden können, die neben anderen Verfahrensvorteilen eine wesentliche Beständigkeit inbezug auf Werfen und Verformung besitzen, wenn ein Polycarbonatharz zu der Polyester-Formmasse in Mengen zugegeben wird,von beispielsweise etwa 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Polyester-Zusammensetzung.

Diese für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung brauchbaren Polycarbonatharze sind normalerweise langsam brennend und nicht flammhemmend und besitzen wiederkehrende Einheiten der Formel

X
-R-C-R-O-C-O-

I Il

y ο

worin jedes -R- ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Phenylen, halogensubstituiertem Phenylen und alkylsubstituiertem Phenylen und X und Y jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Kohlenwasserstoffresten, die frei von aliphatischer Ungesättigtheit sind, und Resten, die zusammen mit dem benachbarten -*G*· Atom einen Cycloalkanrest bilden, wobei

die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in X und Y bis zu 12 beträgt.

Die bevorzugten Polycarbonatharze können durch Reaktion von Bisphenol-A und Phosgen erhalten werden. Diese Polycarbonate besitzen 20 bis 400 wiederkehrende Einheiten der Formel;

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CH₃

-en Die Polycarbonate sind in den US-Patent/3 028 365, 3 334 154 und 3 915 926 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt durch die Bezugnahme in vollem Umfange in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.

Das Polycarbonat sollte zweckmäßig eine grundmolare Viskositätszahl zwischen 0,3 und 1,0, vorzugsweise von 0,3 bis 0,45, jeweils gemessen bei 20° C in Methylenchlorid, aufweisen.

Die Menge des in der vorliegenden Polyesterzusammensetzung verwendeten flammhemmenden Zusatzstoffes ist nicht kritisch für die vorliegende Erfindung, solange derselbe in einem geringen Anteil, bezogen auf die Zusammensetzung,vorliegt - größere Anteile beeinträchtigen die physikalischen Eigenschaften - aber doch in einer solchen ausreichenden Menge vorhanden ist, um die Entflamm-: barkeit des Polyesterharzes herabzusetzen. Der Fachmann erkennt ohne weiteres, daß die Menge mit der Natur des Harzes und mit der Wirksamkeit des Zusatzstoffes variiert. Im allgemeinen liegt die Menge des Zusatzstoffes jedoch im Bereich von 0,5 bis 50 Gew.-Teile pro 100 Teile des Harzes. Ein bevorzugter Bereich liegt bei etwa 3 bis 50 Teilen und ein besonders bevorzugter Bereich liegt bei etwa 8 bis 45 Teilen Zusatzstoff pro 100 Teile Harz. Synergisten, beispielsweise Antimonoxid, werden in Mengen von etwa 2 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Teile des Harzes verwendet.

In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können beliebige. herkönm^te7äto?fe?^ewie Decabromdiphenyläther, verwendet werden. Bevorzugte flammhemmende Stoffe sind aromatische Carbonat-Homopolymere mit wiederkehrenden Einheiten der Formel:

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(χ¹)

ο- c-o

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worin R und R Wasserstoff, (niederes )Alkyl oder Phenyl sind,

1 2
X und X Brom oder Chlor oder Mischungen derselben darstellen und m und r 1 bis 4 sind.Diese Materialien werden nach den dem Fachmann ohnehin bekannten Verfahrenstechniken hergestellt. Ebenfalls werden aromatische Carbonatcopolymere bevorzugt, in denen 25 bis 75 Gew.-% der wiederkehrenden Einheiten chlor- oder bromsubstituiertes zweiwertiges Phenol, Glykol oder Dicarbonaäureeinheiten darstellen. In diesem-Zusammenhang wird Bezug genommen auf das vorstehend erwähnte US-Patent 3 915 926. Ein besonders bevorzugter flammhemmender Zusatzstoff ist ein aromatisches (Copoly)-carbonat mit einem 50:50 Molverhältnis von Bisphenol-A und Tetrabrombisphenol-A, welches nach dem Verfahren A des US-Patents 3 915 926 hergestellt worden ist.

Darüberhinaus können die in der vorliegenden Anmeldung verwendeten flammhemmenden Zusatzstoffe, wie die aus aromatischen Carbonat bestehenden flammhemmenden Stoffe, ebenfalls zusammen mit einem Synergisten, insbesondere anorganischen oder organischen Antimonverbindungen verwendet werden. Solche Verbindungen sind im großen Umfange erhältlich oder sie können nach bekannten Verfahrensweisen hergestellt werden. In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die Art der verwendeten Antimonverbindung nicht kritisch und dieselbe wird im wesentlichen nur auf der Basis der Wirtschaftlichkeit ausgewählt. So können beispielsweise als anorganische Verbindungen Antimonoxid (Sb-O,), Antimonphosphat, KSb(OH)₆, NH-SbPg, SbS₃ und dergleichen verwendet werden. Weiterhin kann eine große Vielzahl von organischen Antimonverbindungen ebenfalls Verwendung finden, wie beispielsweise Antimonester mit organischen Säuren, cyclische Alkylanti-

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monite, Arylantimonsäuren und dergleichen. Beispiele der organischen Antimonverbindungen einschließlich der anorganischen Salze solcher Verbindungen sind: KSb-tartrat, Sb-caproat, Sb(OCH₃CH ), Sb(OCH(CH₃)CH₂CH₃)₃, Sb-Polymethylenglykolat, Triphenylantimon und dergleichen. Besonders bevorzugt ist Antimonoxid.

Der Füllstoff aus Arkansasstein (Novaculit), der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, stellt eine Art von natürlichem Quarz dar und unterscheidet sich von anderen Siliziumdioxiden. Insbesondere ist Arkansasstein (Novaculit) eine natürlich auftretende, feinkörnige,blättchenartige, mikrokristalline Art von Quarz, d.h. Siliziumdioxid (SiO₂) und sollte nicht verwechselt werden mit Siliziumdioxiden, welche amorph sind, wie Silikagel, kollodiales Siliziumdioxid, fein verteiltes Siliziumdioxid (fumed silica), ausgefälltes Siliziumdioxid usw.

Arkansasstein (Novaculite) ist eine außerordentlich reirie mikrokristalline Form von Quarz und wird hauptsächlich in und um die devonischen Mississippi-Ablagerungen von Hot Springs, Arkansas, gefunden. Unter dem petrographischen Mikroskop scheinen die Quarzkörner glatte sehr leicht gekrümmte Oberflächen zu besitzen. Die Teilchenform des Novaculits ist im allgemeinen quadratisch oder rechteckig im Umriß und in dreidimensionaler Hinsicht kann sie als pseudokubisch oder thrombohedronisch bezeichnet werden. Novaculit hat eine sehr kleine Korngröße und die einzelnen Kristalle liegen in ihren Abmessungen gewöhnlich zwischen etwa 0,01 und 0,02mm mit einer maximalen Größe von etwa 0,1mm. Der Brechungsindex des Novaculits liegt bei etwa 1,550 und er ist in Chlorwasserstoff säure unlöslich.

Es wurde nunmehr überraschenderweise gefunden, daß dann, wenn ge-Ai ringe Mengen Novaculit den flammgehemmten verstärkten oder unverstärkten Polyester-Zusammensetzungen zugegeben werden, die Lichtbogenbeständigkeit (Kriechstromfestigkeit) der daraus ausgeformten Gegenstände ganz beträchtlich verbessert wird. Im allgemeinen liegt die Menge des zur Erhöhung der Kriechstromfestigkeit

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der Polyester-Zusammensetzung erforderlichen Novaculits im Bereich von etwa 5 bis etwa 50 %, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, wobei ein bevorzugter Bereich etwa 20 bis etwa 30% der Gesamtzusammensetzung beträgt.

Weiterhin wurde gefunden, daß sowohl behandeltes als auch unbe~ handeltes Novaculit geeignet ist, die Lichtbogenbeständigkeit der hierin beschriebenen Polyester-Zusammensetzungen zu verbessern. Novaculit, welches mit einem Silan-Kupplungsmittel, wie einem Organosilan oder Organotitanat behandelt worden ist, ist daher in der Lage die Lichtbogenbeständigkeit (Kriechstromfestigkeit) der hierin beschriebenen Polyester-Zusammensetzungen zu verbessern. Typische Organosilan-Kupplungsmittel umfassen U" -Aminopropyltriäthoxysilan,V"-Aminopropylphenyldimethoxysilan, V* -PropionamidotrJäthoxysilanjN-Triäthoxysilylpropyl-N-(ß-aminoäthyl) -amin, )f -Glycxdoxypropyltrimethoxysxlan, 3,4-Epoxycyclohexyläthyltrimethoxysilan, ^-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Vinyltrichlorsilan, Vinyltrimethoxysilan. Organotitanate umfassen Isopropyltri-(diisooctylphosphat) -titanat.

Das Novaculit kann mit dem Kupplungsmittel vorbehandelt werden und dann mit der Polyester-Zusammensetzung gemischt werden oder das Kupplungsmittel kann einfach mit dem Novaculit und dem Polyester und den anderen Ingredienzien der Zusammensetzung in der gleichen Mischungsstufe zusammengemischt werden. Die Mengen des verwendeten Kupplungsmittels liegen, unabhängig davon, ob das Novaculit vorbehandelt oder mit dem Kupplungsmittel gemischt wird im Bereich von etwa 0,1 bis 5 Gew.-% vorzugsweise 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung.

Die verbesserte flammhemmende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls - falls gewünscht - ein Verstärkungsmittel enthalten. Obgleich es an sich nur notwendig ist, wenigstens eine verstärkende Menge des Verstärkungsmittels anwesend zu haben, so enthalten die verstärkten Zusammensetzungen doch 10 bis 80 Gew.-% Verstärkungsmittel inbezug auf die Gesamtzusammensetzung.

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Die in der vorliegenden Anmeldung verwendeten Verstärkungsmittel sind allgemein bekannt. Sie können beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Metalle, wie Aluminium-,Eisen- oder Nickelteilchen und dergleichen und aus Nichtmetallen, wie Kohlenstofffaden, Silikaten,wie nadeiförmiges Calciumsilikat, Asbest, Titandioxid, Kaliumtitanat und T.itanat-Whiskers, Wollastonit, Glasflocken und -fasern.

Besonders bevorzugte Verstärkungsmittel und Füllstoffe sind aus Glas und es wird gewöhnlich bevorzugt,fasrige Glasfäden zu verwenden, die aus einem Kalk-Aluminium-Borsilikatglas, welches relativ sodafrei ist, hergestellt sind. Dasselbe ist als sogenanntes "E"-Glas bekannt. Wenn indessen die elektrischen Eigenschaften nicht so wichtig sind, können auch andere Gläser, wie beispielsweise das unter der Bezeichnung "C"-Glas bekannte Glas mit niederem Sodagehalt Anwendung finden. Die Fäden werden nach Standardverfahren, beispielsweise durch Dampf- oder Luftblasen, Flammenblasen und mechanisches Ziehen hergestellt.

Das Verfahren zur Einverleibung des Arkansassteins (Novaculits) in die flammgehemmte Polyester-Zusammensetzung zur Verbesserung der Lichtbogenbeständigkeit derselben kann auf vielfältige Weise erfolgen. So können beispielsweise das Novaculit, das Verstärkungsmittel, sofern ein solches verwendet wird, und das flammhemmende Mittel zusammen mit dem Polyesterharz in einen Extrusionsmischer gegeben werden, um Preßpellets zu erzeugen. Das Novaculit, das verstärkende Mittel und das flammhemmende Mittel werden bei diesem Verfahren in einer Matrix aus dem Polyesterharz dispergiert.Bei .einem anderen Verfahren werden das Novaculit, das verstärkende Mittel, falls ein solches verwendet wird, und das flammhemmende Mittel mit dem Polyesterharz durch Trockenmischen zusammengemischt, dann entweder auf einer Walze plastifiziert und zerkleinert oder extrudiert und zerhackt. Das Novaculit, das Verstärkungsmittel, falls ein solches verwendet wird, und das flammhemmende Mittel können ebenfalls mit dem pulverförmigen oder granulierten Polyester gemischt und direkt ausgeformt werden,

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beispielsweise im Spritzgußverfahren oder im Preßspritzverfahren.

Es ist immer wichtig, alle Ingredienzien, Novaculit, Harz,Verstärkungsmittel, flammhemmendes Mittel und etwaige andere herkömmliche Zusatzstoffe, die möglicherweise mitverwendet werden, soweit wie möglich frei von Wasser zu halten.

Weiterhin sollte das Zusammenmischen so durchgeführt werden, daß die Verweilzeit in der Maschine kurz ist, die Temperatur sorgfältig kontrolliert wird, die Reibungswärme benutzt wird und so eine innige Mischung zwischen dem Novaculit, dem Harz und dem flammhemmende Mittel erreicht wird.

Obgleich es nicht wesentlich ist, so werden doch die besten Resultate erhalten, wenn die Ingredenzien vorgemischt, pelletisiert und dann ausgeformt werden. Das Vormischen kann in einer üblichen Vorrichtung erfolgen. Z.B. kann nach sorgfältigem Vortrocknen des Polyesterharzes und des flammhemmenden Mittels, beispielsweise 4 Std. unter Vakuum bei 125⁰C, ein Einfachschneckenextruder mit einer trockenen Mischung aus dem Polyesterharz, dem flammhemmenden Mittel, dem Novaculit und dem verstärkendem Mittel, falls ein solches verwendet wird, beschickt werden, wobei die verwendete Schnecke einen langen Phasenübergangsdosierabschnitt (transition metering section) aufweist, um ein einwandfreies Schmelzen zu gewährleisten. Andererseits kann auch ein Doppelschneckenextruder, beispielsweise eine 28mm-Werner-Pfleiderer-Maschine, mit dem Harz und den Zusatzstoffen (beispielsweise Novaculit und flammhemmende Mittel) an der Einfüllöffnung beschickt werden,und das Verstärkungsmittel kann stromab zugesetzt werden. In jedem Falle beträgt die allgemein anwendbare Maschxnentemperatur etwa 230 bis 300⁰C.

Die vorgemischte Zusammensetzung kann extrudiert und zu Preßmaterial, wie dem herkömmlichen Granulat usw_v nach Standardverfahren zerkleinert werden.

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Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können in einer belie-bigen herkömmlichen Vorrichtung, wie sie für glasgefüllte thermoplastische Zusammensetzungen benutzt wird, ausgeformt

weise,
werden. So werden beispiels/mit Poly-(1,4-butylenterephthalat) gute Ergebnisse in einer Spritzgußmaschine, beispielsweise vom Newbury-Typ, mit herkömmlichen Zylindertemperaturen, beispielsweise von 230⁰C, und üblichen Formtemperaturen von beispielsweise 66⁰C erhalten. Andererseits können für Poly-(äthylenterephthalat) wegen der fehlenden'Gleichmäßigkeit der Kristallisation vom Inneren zum Äußeren bei dicken Stücken etwas weniger herkömmliche, jedoch ebenfalls wohlbekannte Verfahrenstechniken Anwendung finden. So kann beispielsweise ein kernbildendes Mittel,

ein

wie Graphit oder/Metalloxid, beispielsweise ZnO oder MgO, zugemischt werden und es können Standard-Formtemperaturen von wenigstens 11O⁰C Anwendung finden.

Um dem Fachmann die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung näher zu erläutern,werden nachfolgend Beispiele angeführt, die indessen lediglich zur Erläuterung und keineswegs als Begrenzung der Erfindung dienen sollen.

Beispiel 1

Eine trockene Mischung aus 41,8 Gew.-% PoIy-(I,4-butylenterephthalat) mit einer grundmolaren Viskositätszahl von etwa 0,9, 13 Gew.-% aromatischem (Copoly)-carbonat aus Bisphenol-A und Tetrabrombisphenol-A im Molverhältnis 50:50, 5 Gew.-% Antimonoxid, 20 Gew.-% Glasfasern, 20 Gew.-% unbehandeltes Novaculit (Novacite,vertrieben von der Fa. Malvern Minerals Company), 0,15 Gew.-% Irganox 1093 (einem Handelsprodukt der Fa. Ciba-Geigy mit der chemischen Bezeichnung Tetrakis-(3-(3',5'-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionyloxymethyl)-methan) und 0,05% Ferro 904 (Diphenyldecylphosphit) wurde zusammengemischt und extrudiert. Das Extrudat wurde pelletisiert und im Spritzgußverfahren ausgeformt. Die ausgeformte Probe wurde hinsichtlich der elektrischen Lichtbogenfestigkeit getestet und zwar nach dem ASTM D-495 Testverfahren, wobei sich

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ein Wert von etwa 80 Sek. ergab. Die anderen physikalischen Eigenschaften waren wie folgt:

Izod-Kerbschlagfestigkeit 4,1 cm-kg/cm

ungekerbte Izod-Schlagfestigkeit 36 cm-kg/cm

Biegefestigkeit 1,500 kg/cm²

Zugfestigkeit 850 kg/cm²

flammhemmende Wirkung V-O

Eine ähnliche Zusammensetzung, die jedoch keinen Novaculit-Füllstoff enthielt,wies eine Lichtbogenbeständigkeit von etwa 15 Sek.

Beispiel 2

Es wurden 4 Zusammensetzungen in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, und ausgeformt, mit der Ausnahme, daß anstelle des unbehandelten Novaculits nunmehr behandeltes Novaculit verwendet wurde. Die erste Zusammensetzung enthielt ein mit Sulfonylazidsilan behandeltes Novaculit, nämlich das unter dem Handelsnamen Novakup 3076 von der Fa. Malvern Minerals Company vertriebene Produkt und diese Zusammensetzung wies eine Lichtbogenbeständigkeit von etwa 90 Sek. auf. Die zweite Zusammensetzung enthielt Novaculit, welches mit V^-Glycidoxypropyltrimethoxysilan behandelt war, nämlich das unter dem Handelsnamen Novakup 187 von der Fa. Malvern Minerals Company vertriebene Produktj und diese zweite Zusammensetzung wies eine Lichtbogenfestigkeit von etwa 75 Sek. auf. Die dritte Zusammensetzung enthielt Novaculit, welches mit Jf -Aminopropyltriäthoxysilan behandelt war, nämlich das unter der Handelsbezeichnung Novakup 1100 von der Malvern Minerals Company vertriebene Produkt. Die Zusammensetzung wies eine Lichtbogenbeständigkeit von etwa 85 Sek. auf. Die vierte Zusammensetzung enthielt Novaculit, welches mit Isopropyltri-(diisooctylphosphat)-titanat behandelt war, nämlich das unter der Handelsbezeichnung Novakup TTOP-12 von der Fa. Malvern Minerals Company vertriebene Produkt. Die Zusammensetzung

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ergab eine Lichtbogenbeständigkeit von etwa 80 Sek. Die anderen physikalischen Eigenschaften dieser Zusammensetzung waren wie folgt:

Izod-Kerbschlagfestigkeit 4,4 cm-kg/cm

ungekerbte Izod-Schlagfestigkeit 95 cm-kg/cm

Biegefestigkeit 1600 kg/cm²

Zugfestigkeit 980 kg/cm²

flammhemmende Wirkung V-O

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Claims

Patentansprüche

(Jj Flannnbeständige thermoplastische Zusammensetzung mit verbesserter Lichtbogenfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält:

(a) ein hochmolekulares lineares Polyesterharz

(b) ein flammhemmendes Mittel und

(c) Novaculite(Arkansasstein).
2) Zusammensetzung nach .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Novaculitemit einem Organosilan- oder einem Organotitanat-Kupplungsmittel behandelt worden ist,
3) Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein verstärkend wirkendes Mittel enthält.
4) Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein nicht flammhemmendes Polycarbonatharz enthält.
5) Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Novaculit in einer Menge von etwa 5 bis etwa 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, enthält.

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6} Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesterharz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus polymeren Glykolterephthalat-Isophthalatestern mit wiederkehrenden Einheiten der Formel:

worin η eine ganze Zahl von 2 bis 4 darstellt und Mischungen solcher Ester.
7) Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das flammhemmende Mittel ein aromatisches (Copoly)-carbonat aus Bisphenol-A und Tetrabrombisphenolr-A im Molverhältnis 50:50 ist.
8) Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Zusammenmischen von Novaculite mit einem hochmolekularen, linearen Polyesterharz und einem flammhemmenden Mittel zur Erzeugung einer Zusammensetzung mit verbesserter Lichtbogenbeständigkeit.

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