DE3000221A1 - Feuerhemmend ausgeruestete nylonzusammensetzung - Google Patents

Feuerhemmend ausgeruestete nylonzusammensetzung

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DE3000221A1
DE3000221A1 DE19803000221 DE3000221A DE3000221A1 DE 3000221 A1 DE3000221 A1 DE 3000221A1 DE 19803000221 DE19803000221 DE 19803000221 DE 3000221 A DE3000221 A DE 3000221A DE 3000221 A1 DE3000221 A1 DE 3000221A1
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nylon
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nylon composition
polymer
phenol
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DE19803000221
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Peter Herbert Ann Arbor Mich. Burleigh
Richard Charles Manchester Mich. Nametz
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Great Lakes Chemical Corp
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Velsicol Chemical Corp Chicago Ill
Velsicol Chemical LLC
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08K5/02Halogenated hydrocarbons
    • C08K5/03Halogenated hydrocarbons aromatic, e.g. C6H5-CH2-Cl

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Description

  • Feuerhemmend ausgerüstete Nylonzusammensetzung
  • Beschreibung Die Erfindung betrifft eine feuerhemmend ausgerüstete Nylonzusammensetzung oder -masse, die zu etwa 5 bis etwa 35 Gew.-% aus einem von bromiertem Phenol abgeleiteten Kondensationsprodukt besteht, die nicht ausblüht und eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und gute physikalische Eigenschaften besitzt.
  • Die Anmeldung stellt eine weitere Ausgestaltung oder Verbesserung des Gegenstands des Patents-(Patentanmeldung P 29 oo 029.1.43) dar.
  • Gegenstand der Hauptpatentanmeldung ist eine feuerhemmend ausgerüstete, nichtausblühende Nylonzusammensetzung, die etwa 5 bis etwa 35 Gew.-% eines Kondensationsprodukts enthält, -das aus bromiertem Phenol durch Verdrängung von Brom aus dem Phenol hergestellt wird, die dadurch gekennzeichnet ist, daß: a) das genannte Phenol aus der aus Tribromphenol, Tetrabromphenol, Pentabromphenol und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt wird, b) das genannte Kondensationsprodukt eine sich wiederholende Struktureinheit der Formel aufweist,worin a eine ganze Zahl von etwa o bis etwa 4, b eine ganze Zahl von etwa o bis etwa 2, c eine ganze Zahl von etwa 1 bis etwa 5 und a + b + c gleich 5 ist, Q eine einwertige Bindung von einem Kohlenstoffatom im aromatischen Kern der genannten sich wiederholenden Einheit zu einem an einen aromatischen Kern gebundenen Sauerstoffatom ist und das genannte Produkt mindestens zu etwa 80 Gew.-% aus der (den) polymeren Einheit(en) besteht, die die genannte sich wiederholende Struktureinheit enthält (enthalten), c) das Kondensationsprodukt etwa 17 bis etwa 31 Gew.-% elementaren Kohlenstoff, etwa o bis etwa 1,o Gew.-% elementaren Wasserstoff, etwa 3 bis etwa 8 Gew.-% elementaren Sauerstoff und mindestens 60 Gew.-% elementares Brom enthält und daß d) das Kondensationsprodukt ein Molekulargewicht von mindestens 750 aufweist und mindestens zu etwa 80 Gew.-% aus einer oder mehreren polymeren Einheit(en) besteht, die mindestens vier aromatische Kerne pro Einheit enthält (enthalten).
  • Nylonkunststoffe sind feste, zähe, thermoplastische Materialien mit guter Schlagzähigkeit und guter Zug- und Biegefestigkeit-von der Gefriertemperatur an bis hin zu etwa 300°F (148,90C). Sie besitzen außerdem eine ausgezeichnete niedrige Reibung und gute spezifische elek- trische Widerstandswerte.
  • Das Wort "Nylon" ist der allgemeine Begriff für jedes langkettige, synthetische, polymere Amid, das periodisch wiederkehrende Amidgruppen als integrierenden Bestandteil der Hauptpolymerenkette aufweist.
  • Bestimmte Nylonarten werden identifiziert durch die Anzahl der Kohlenstoffatome im Diamin und der doppelbasischen Säuren, die zu ihrer Herstellung verwendet werden; so ist Nylon 6/6 zum Beispiel ein-Polymerisat, das durch Kondensation von Hexamethylendiamin und Adipinsäure hergestellt wird. Einige Nylonarten erhält man durch die Kondensation von nur einer reaktionsfähigen Art, im allgemeinen stellt man sie aus einer Aminosäure oder einem Lactam her. Diese letztgenannte Nylonklasse wird gewöhnlich durch die Anzahl von Kohlenstoffatomen in dem zu ihrer Herstellung verwendeten Monomeren gekennzeichnet; so erhält man beispielsweise Polyaminocapronsäure durch Polymerisation von Caprolactam; man bezeichnet es dann als "Nylon 6".
  • Einige gängige, im Handel erhältliche Nylonarten sind Nylon 6/6, 6/9, 6/10, 6/12, 6, 8, 9, 11 und 12. Nylon 6 und 6/6 sind von ihrer Struktur her die festesten Arten. Die Nylonarten 6/10 und 11 besitzen eine hervorragende Formbeständigkeit sowie ausgezeichnete elektrische und feuchtigkeitsabsorbierende Eigenschaften. Die Nylonarten 6/6, 6 und 8 sind heißsiegelfähig und Nylon 8 kann vernetzt werden.
  • Da.lk seiner einzigartigen Eigenschaften ist Nylon in der Wirtschaft eines der bedeutendsten synthetischen Kondensationspolymerisate geworden. Zum Beispiel sind Nylonfasern fester als sämtliche Naturfasern, ihre Abriebfestigkeit ist mindestens viermal so groß wie die der Wolle, sie besitzen eine gute Elastizität und werden von den normalerweise bei der chemischen Reinigung verwendeten Lösungsmitteln nicht angegriffen. Gespritztes Nylon wird in großem Umfang zur Herstellung von Lagern und Getrieben eingesetzt; es eignet sich hervorragend für diesen Zweck, da es bessere inechanische Eigenschaften und eine größere Abriebfestigkeit als andere Thermoplaste sowie eine bessere chemische Beständigkeit und eine geringere Trockenreibung als viele.der gängigen trockenen Metalle besitzt.
  • Es gibt mehrere Entflammbarkeitsnormen, die von dem Underwriter's Laboratory in Chicago, Illinois, veröffentlicht wurden. Viele thermoplastische Artikel müssen für bestimmte Anwendungszwecke den Anforderungen dieser Normen genügen. Trotz seiner einzigartigen Eigenschaften kann Nylon in diesen Artikeln nur dann verwendet werden, wenn diese den erforderlichen Entflammbarkeitsgrad aufweisen. Leider ist es jedoch schwierig, Nylon (oder alle Thermoplaste schlechthin) ohne Beeinträchtigung der physikalischen Eigenschaften mit feuerhemmenden Eigenschaften auszustatten.
  • Es ist tatsächlich unmöglich, genau vorauszusagen, ob irgendeine bestimmte Zusammensetzung Nylon mit wirtschaftlich brauchbaren feuerhemmenden Eigenschaften versehen kann, wenn man sie damit vermischt. Der Grund liegt darin, daß man nicht genau weiß, was bei der Pyrolyse von unbehandeltem Nylonpolyperisat und/oder der Pyrolyse des Nylonpolymerisats, dem das Flammschutzmittel zugegeben wurde, geschieht. Um die Verwirrung noch zu erhöhen, ist es nicht bekannt, welcher Mechanismus - oder Mechanismen - die feuerhemmenden Eigenschaften bewirken, In ein von Jolles herausgegebenen Buch mit dem Titel "Bromine and Its Compounds" (Academic Press, New York, 1966), wird diese Verwirrung offenkundig. Auf den Seiten 664-666 gibt der Herausgeber zu, daß hier ein "..-. Mangel an grundlegenden Kenntnissen über die Charkteristika ungehemmter Flammen und des Mechanismus der Flammhemmung" besteht. Er erwähnt, daß die von Rosser und seinen Mitarbeitern vorgeschlagene "allgemeingültige Theorie" der Flammhemmung ".,. postuliert, daß die aktiven Atome und Radikale (H, OH, 0 usw.), die für die Ausbreitung der Flammen verantwortlich sind, wahrscheinlich durch HBr entfernt werden, unter Bildung von weniger reaktionsfähigen Arten." Er führt jedoch auch die von Creitz durchgeführte Untersuchung über die Wirksamkeit von Methylbromid und Bromtrifluormethan als Inhibitoren für Systeme sich ausbreitender Flammen an, wenn diese Mittel entweder der Brennstoff-oder Sauerstoffseite der Flamme zugeführt werden. Creitz fand, daß Methylbromid und Bromtrifluormethan als Inhibitoren wirksamer waren, wenn man sie zu der Sauerstoffseite einer Wasserstoff- oder Kohlenwasserstoff-Verbreitungsflamme anstatt zur Brennstoffseite gibt. Da die Zerfallsprodukte des Löschmittels keine wirksamen Inhibitoren waren, ging Creitz davon aus, daß die Hemmwirkung das Ergebnis von (1) irgendeiner besonderen Eigenschaft des Inhibitormole.üls, (2) der Reaktion des Inhibitormoleküls selbst mit Zerfallsprodukten des Brennstoffs oder (3) der weiteren Reaktion des neu gebildeten Zerfallsproduktes unter Bildung weiterer, wirksamer Materialien, sein könnte, Der Herausgeber stellt fest, daß "die Beteiligung des intakten Inhibitormoleküls an der Hemmreaktion dem Rosserschen Mechanismus widerspricht, der die Beendigung von Kettenreaktionen durch Halogenatome beinhaltet...".
  • Viele Autoren haben die Meinung vertreten, daß bei der Feuerhemmung verschiedene Mechanismen gleichzeitig wirken können.
  • So heißt es zum Beispiel in einem Buch von Mascia mit dem Titel "The Role of Additives in Plastics" (Halstead Press Division of John Wiley & Sons, New York 1974), daß "es vier Möglichkeiten zur Förderung der Flammhemmung in Kunststoffen gibt ... (1) einen Überzug auf der ausgesetzten Fläche anbringen, um das Durchdringen von Sauerstoff zu vermindern ur': so dieGeschwindigkeit'oxidativer Reaktionen zu senken ... (28 Bildung großer Mengen nicht brennbarer Gase, die die Sauerstoffzufuhr vermindern und die Verbrennungsgeschwindigkeit senken (3) Förderung von endothermen Reaktionen in den ausgesetzten Bereichen, um so die Temperatur unter diejenige zu senken, die die Entzündung unterstützen würde ... (4) Verzögerung des Oxidationsprozesses bei den freien Radikalen, so daß weniger hochaktive OH*-Radikale gebildet werden. ... Die meisten feuerhemmenden Mittel wirken durch mehr als einen der oben beschriebenen Mechanismen ... n (55. 161-164).' Wenn das Rossersche Postulat tatsächlich zutrifft und bei der Pyrolyse des Polymerisats erzeugter Bromwasserstoff aktive Radikale entfernt, dann könnte man erwarten, daß die Zugabe,einer Quelle von aktiven freien Radikalen zu einem polymeren System, das eine feuerhemmende, halogenhaltige- Verbindung enthält, die Brennbarkeit dieses Systems erhöhen müßte; denn voraussichtlich würden die von der Quelle aktiver freier, R<idikale erzeugten freien Radikale mit den bei der Pyrolyse zu Bromwasserstoff erzeugten "freien Radikalen" konkurrieren, eine geringere Anzahl dieser "freien Radikale" würde im Verlauf der Pyrolyse entfernt,und die höhere Konzentration dieser "aktiven Radikale" (die angeblich die Ausbreitung der Flammen begünstigen) müßte die Brennbarkeit erhöhen. Uberraschenderweise tritt diese Wirkung bei Polystyrol nicht auf. Gemäß einem von J. Eichhorn im Journal of Applied Polymer Science, Bd. 8, SS. 2497-2524 (1964) veröffentlichten Artikel mit der Überschrift "Synergism of Free Radical Initiators with SelE-Extinguishing Additives in Vinyl Aromatic Polymers" kann die Halogenmenge, die erforderlich ist, um aromatische Vinylpolymere nicht entzündbar zu machen, durch Zugabe geringer Mengen von Initiatoren feier Radikale in starkem Maß gesenkt werden.
  • Es sieht also so aus, als ob das Rossersche Postulat zumindest In einigen polymeren Systemen keine zufriedenstellende Erklärung der auftretenden Phänomene liefern kann.
  • Ein aussichtsreiches feuerhemmendes Mittel muß wärmebeständig sein,. damit während der Verarbeitung des Polymerisats, dem es einverleibt ist, noch eine wesentliche Menge davon im System verbleibt. Wenn das Rossersche Postulat jedoch zutrifft, darf es nicht Zu beständig sein; denn, wenn es während der Pyrolyse-des Polymerisats keinen Halogenwasserstoff freisetzt, hat es keine feuerhemmende Wirkung. Außerdem kann die Einarbeitung jedes beliebigen Zusatzes in ein polymeres System die Pyrolyseprodukte verändern, wie auch die Höhe der von der Plammentorderseite in den Festkörper zurückgeführte Energie, die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Pyrolyseprodukten an die Oberfläche, die Brenngeschwindigkeit oder die Abbautemperatur des Systems. Selbst wenn die Temperatur, bei der die unmodifizierte Polymerengrundsubstanz pyrolysiert, wesentlich über der Temperatur liegt, bei der ein voraussichtliches feuerhemmendes Mittel Halogenwasserstoff freisetzt, ist es möglich, daß durch seine Beimischung eine Zusammensetzung entsteht, deren Eigenschaften so verändert sind, daß bei der Pyrolyse kein Halogenwasserstoff freigesetzt und die Flamme somit nicht gehemmt wird.
  • Die Wissenschaft in bezug auf feuerhemmendes Nylon ist etwas verwirrend. Es gibt jedoch Beschreibungen, nach denen die Inkorporierung von halogenhaltigen Verbindungen in Nylon dessen Brennbarkeit eher erhöht als senkt. So wird beispielsweise beschrieben, daß ",.. . . der Verbrennungsprozeß bei-Nylon nicht so erfassbar ist wie bei einigen Substraten wie zum Beispiel-Baumwolle ... Wahrscheinlich liegt bis zu etwa 3700C eher ein willkürlicher Bindungsbruch als Depolymerisation vor.
  • Stepniczka (1973) sowie Strauss und Wall (1958) kamen zu dem Ergebnis, daß fr:he Untersuchungen der Pyrolyse, insbesondere die von Strauss und Wall,- nicht mit einer rein homolytischen Abspaltreaktion vereinbar sind..." K.B. Gilleo> "Industrial Engineering and Chemistry, Product Research and Development", Bd. 13, Nr. 2, SS. 139 ff (1974). Dieser Autor legt Daten vor, nach denen die Sauerstoff-Indices bei Nylon 6 - Zusammensetzungen, welche sechs Prozent Organobromverbindungen enthalten, niedriger sind als bei unbehandeltem Nylon 6 (das kein feuerhemmendes Mittel enthält). Er folgert, daß "... die Zugabe einer Phosphorverbindung zu Nylon oft dessen OI-Wert senkt und die Brennbärkeit insgesamt erhöht ... Halogenverbindungen, die in der Lage sind, bei der Pyrolyse HX zu bilden, senken ebenfalls die OI-Werte." Ein ähnliches Phänomen wurde von T.J. Reardon und R.H. Barker auf SS. 1903-1917 des Journal of Applied Polymer Science, Bd. 18 (1974), berichtet. Die Autoren räumen ein, daß "... keine Klarheit über die Pyrolyse von Nylon 6 besteht. Obwohl verschiedene Forscher ... den thermischen Abbau von Polyamiden untersucht haben, ergaben sich bei den verschiedenen angewendeten Versuchsvorgängen und Instrumentierungen viele widersprüchliche Abbaumechanismen ... ". Die Autoren diskutieren die Forschungsergebnisse, die sie bezüglich der Auswirkungen einiger stark bromierter organischer Verbindungen auf die Pyrolyse von Nylon erhalten haben. Sie führen an, daß Caprolactam das Hauptprodukt beim thermischen Abbau von Nylon 6 ist (und daß es auch dann das Hauptabbauprodukt bleibt, wenn Nylon 6 - Zusammensetzungen mit den untersuchten bromierten feuerhemmenden Mitteln gemischt werden), daß zwischen Nylon 6 und diesen feuerhemmenden Oganobrommitteln eine Kondensationsphasenreaktion stattfindet und daß diese feuerhemmenden Mitte die Aktivierungsenergie des Nylon 6 - Systems senken und seine. Abbautemperatur verringern. Sie kommen zu dem Ergebnis, daß "... einfache Organobromverbindungen keine guten Kandidaten für die Verwendung als feuerhemmende Mittel bei Nylon 6 sind." Somit wird den Fachleuten auf dem Gebiet der Nylon-Feuerhemmung gelehrt, daß sie beispielsweise nicht versuchen sollten, viele der im Handel erhältlichen Organobromverbindungen als feuerhemmende Mittel für Nylon zu verwenden, Dies erschwert ihre Bemühungen um ein feuerhemmend ausgerüstetes Nylon; und diese Schwierigkeit wird noch dadurch erhöht, daß die gesuchte Zusammensetzung nicht nur eine feuerhemmende Wirkung bei Nylon haben muß, sondern-daß sie außerdem die physikalischen Eigenschaften von Nylon nicht in zu starkem Maße beeinträchtigen darf oder das Ausblühen der Eylonzusammensetzung bewirkt.
  • Um auf kommerzieller Ebene eingesetzt werden zu können, darf eine künftige feuerhemmende Zusammensetzung bei der Verarbeitung sich weder'aus der Polymerengrundsubstanz verf lüchtigen, noch zur Oberfläche hin ausschwitzen, nachdem die Polymerengrundsubstanz extrudiert wurde. So darf die Zusammensetzung zum Beispiel nicht durch Ausfällen oder Auskristallisieren aus der Polymerengrundsubstanz bei der Alterung aggrgieren; wenn dies der Fall ist, beobachtet man einen "Verkreidungseffekt", bei dem sich ein dünner Film des Zusatzmittels ablagert. Die Zusammensetzung sollte also beispielsweise nicht durch Flüssigkeiten, mit denen die sie beherbergende polymere Zusammensetzung während der Endfertigungsarbeiten in Berühruns kommen kann, herausgelöst werden können, und sie darf beim Gebrauch des extrudierten polymeren Materials nicht ausschwitzen; diese beiden Phänomene sind als "Ausbluten" bzw.
  • "Ausblühen" bekannt. Ausbluten und Ausblühen haben verschiedene sehr nachteilige Effekte: sie bewirken eine ästhetische Beeinträchtigung, verschmutzen Flüssigkeiten und andere Produkte, die mit der polymeren Komponente in Kontakt stehen und senken die Konzentration der Zusammensetzung im Polymerisat.
  • Es scheint nicht viel Literatur zu geben, die sich mit der Beschreibung des (der) Mechanismus(men) des Äusblühens befasst, vermutlich deshalb, weil Ausblühen ein rätselhaftes, nicht vorhersagbares Phänomen ist.
  • Bei den meisten Kunststoffen wird durch eine hohe Konzentration von Zusatzmittel im Kunststoff die Wahrscheinlichkeit, daß Ausblühen eintritt, erhöht. Bei Polyvinylchlorid-Zusammensetzungen jedoch ist es wahrscheinlicher, daß Ausblühen bei niedrigen Z!satzkonzentrationen auftritt. Siehe beispielsweise SS. 133-134 von "Vinyl and Allied Polymers, Bd. 2 (CRC Press, Oleveland, Ohio, 1971).
  • Ausblühen tritt dann auf, wenn das Zusatzmittel mit der Polymerengrundsubstanz "unverträglich" ist. So heißt es zum Beispiel im Stand der Technik, daß "Ausblutungs- und Ausblühphänomeine offensichtlich mit der Diffusionskinetik in Zusammenhang stehen und folglich von Parametern abhängig sind wie der Verträglichkeit des Zusatzmittels mit dem Polymerisat, der Molekülgröße des Zusatzmittels, physikalisch-chemischen Wechselwirkungen zwischen den Molekülen des Zusatzmittels und des Polymerisats, der Konfiguration der Polymerenketten und zwischenmolekularen Lücken usw." Mascia, "The Role of Additives in Plastics", siehe oben, S. 6.
  • Die "Encyclopedia of Polymer Science and Techndlogy", Bd. 2 (Interscience, New York, 1965) lehrt, daß "Ausblühen ein sichtbares Ausschwitzen (oder Auswittern) an der Oberfläche eines Polymerisats ist, verursacht durch Schmiermittel, Weichmacher, usw (t). Gewöhnlich ergibt es sich aus der Unverträglichkeit des Zusatzmittels mit dem Polymerisat oder aus dem Ausschluß von Zusatzmittel oder Polymerisat mit niederem Molekulargewicht bei einsetzender Kristallisation des Polymerisats".
  • (S. 531).
  • Wenn die Theorie nach der eine Unverträglichkeit des Zusatzmittels mit der Polymerengrundsubstanz Ausbluhen verursacht, zutrifft, könnte man mit ihrer Hilfe erklären, warum so viele feuerhemmende Mittel in thermoplastischen Systemen ausblühen: sehr wenige davon sind mit den Polymerengrundsubstanzen wirklich verträglich. In einem Artikel im. "Polymer Handbook", .veite Auflage, 55. 111-211 bis III-213 (John Wiley & Sons, New York, 1975), stellt L. Bohn fest, daß "Verträglichkeit... im Zusammenhang steht mit der Mischbarkeit auf einer engen Polymerenstufe von Polymerisaten in festem Zustand. Eine solche Mischbarkeit ist nur dann gegeben, wenn die Gibbssche freie Mischenergie ... negativ ist. Der Entropiebegriff ... ist für das Mischen von Arten mit hohem Molekulargewicht insignifikant.
  • Die Enthalpie des Mischens ... ist normalerweise so positiv, daß dadurch der Entropiebegriff überkompensiert wird, woraus im-allgemeinen eine für Polymerengemische ungünstige Mischenergie resultiert. Eine wirkliche Verträglichkeit ist deshalb selten, besonders in festem Zustand." Polyphenylenoxid-Zusammensetzungen besitzen ausgezeichnete Entflammbarkeitseigenschaften und sind im allgemeinen selbstlöschen. Da sie in ihrer Beschaffenheit jedoch im allgemeinen polymer sind, scheinen die Fachleute nicht den Versuch unternommen zu haben, sie zur Herstellung von feuerhemmend ausgerüsteten, nicht ausblühenden Thermoplasten zu verwenden, die einen kleineren Anteil Polyphenylenoxid aufweisen. Diese Polyphenylenoxide sind in der Literatur ausführlich beschrieben, siehe -z.B. Nippon xagaku Kaishi~ 1976 (10), SS. 1608 -1614 (Polymerisation von Natrium-2, 4,6-trlbromphenolat in Gegenwart von Dimethylsulfoxid), Journal of the American Chemical Society, 1960 (82), SS. 3632-3634 (Polymersation des Silbersalzes von 2,4,6-Tribromphenol durch Jod), Bulletin of the Chemical Society of Japan, 1962 (35), SS. 1958-1965 (Reaktion von Benzoylperoxid mit verschiedenen substituierten Phenolen} B-PS 999.134 vom 21. Juli 1965 (Herstellung verschiedener halogenierter Phenylenoxidpolymerisate durch Erhitzen von Metall-4-halogenphenoxiden in einem Xetonlösungs- mittel), US-PS 3- 361 851 (Mischung aus einem Polyolefin und einem Polyphenylenoxid), US-PS 3 379 792 (Mischung aus Polyphenylenoxid und o,1 bis 25 % Polyamid), US-PS 3 383 435 (Mischung aus einem Polyphenylenäther und Styrolharz), US-PS 3 639 499 (Mischung aus einem Kohlenwasserstoffharz mit hohem Schmelzpunkt und Polyphenylenäther), US-PS 3 639 506 (in der beschrieben wird, daß "... das Beimischen von Polyphenylenäther zu Styrolharz die feuerhemmende Wirkung der Polyphenylenäther zerstört"), US-PS 3 660 531 (Mischungen aus Polyphenylenoxid und Butadienhomopolymeren und -copolymeren) usw.
  • Es gibt noch wesentlich mehr in- und ausländische Literatur, in der Polyphenylenoxid-Zusammensetzungen beschrieben werden.
  • Es wurde nun gefunden, daß ungeachtet der bisherigen Lehre, nach der Polyphenylenoxid die Entzündbarkeit von Nylon erhöhenund,wenn das Nylon zugesetzt wird, ausblühen soll, die Verwendung eines bestimmten verzweigten Polymeren in Nylon unerwarteterweise zu einer einzigartigen Nylonzusammensetzung führt, die eine gute Flammbeständigkeit besitzt, nicht ausblüht und eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit aufweist.
  • Gegenstand der Erfindung ist daher die Nylonzusammensetzung gemäß Anspruch 1.
  • Besonders bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7.
  • Das in der erfindungsgemäßen Nylonzusammensetzung enthaltene verzweigte Polymere ist von Tribromphenol abgeleitet. Es hat sich gezeigt, daß das erfindungsgemäß aus Tribromphenol gebildete Kondensationsprodukt eine neue Molekülstruktur besitzt, die im Vergleich zu nahe verwandten Verbindungen überraschend vorteilhafte Eigenschaften besitzt.
  • Das erfindungsgemäß eingesetzte Flammschutzmittel ist ein verzweigtes Polymeres mit einer Hydroxylzahl von 2,8 bis etwa 30 der allgemeinen Formel I in der jede der in Klammern angegebenen wiederkehrenden Einheiten in ortho- oder para-Konfiguration an dem benachbarten Phenyl- und Phenoxyrest gebunden ist; E eine Endgruppe der Formel II darstellt; Y eine Seitenkette der gleichen Struktur und Konfiguration wie die wiederkehrende Einheit bedeutet; die Substituenten Br, E und Y an jedem Phenylring nur in ortho- oder para-Stellung in bezug auf die Hydroxylgruppe der allgemeinen Formel bzw. das Sauerstoffatom der wiederkehrenden Einheit gebunden sind; t, p und q unabhängig voneinander für eine ganze Zahl mit einem Wert von o oder 1 stehen, mit der Maßgabe, daß die Summe t + p + q den Wert 2 besitzt und etwa 1o bis etwa 80 % der wiederkehrenden Einheiten die Seitenkette und Endgruppe -Y-E aufweisen; und m für eine ganze Zahl mit einem solchen Wert steht, daß das gesamte Molekulargewicht des Polymeren 2000 bis 20 000 beträgt.
  • Die unerwarteten Eigenschaften des erfindungsgemäß eingesetzten verzweigten Polymeren sind sowohl seinem chemischen Aufbau als auch seiner strukturellen Konfiguration zuzuschreiben. Zunächst weist das Polymere, das ein Kondensationsprodukt eines Phenols darstellt, notwendigerweise eine noch vorhandene Hydroxylgruppe auf. Diese Gruppe kann titriert werden, so daß das Polymere eine von seinem Molekulargewicht abhängige Hydroxylzahl besitzt. Wie bereits angegeben, liegt diese Hydroxylzahl (mg/g der Probe) typischerweise im Bereich von 2,8 bis etwa 30.
  • Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die bei der weiter unten beschriebenen Herstellung des erfindungsgemäßen verzweigten Polymeren angewandte Kondensation von Tribromphenol zu einer 1-2- und 1-4-Substitution des Broms in bezug auf den Phenolrest führt. Demzufolge ist jede wiederkehrende Phenoxygruppe des Polymeren in ortho- oder para-Stellung in bezug auf die phenolische Gruppe des benachbarten Ringes gebunden. Somit besitzen zwei beliebige wiederkehrende Einheiten die folgende strukturelle Konfiguration der nachstehenden Formeln III bzw. IV.
  • in welchen allgemeinen Formeln Y, E, t, p und q die oben angegebenen Bedeutungen besitzen. In ähnlicher Weise sind die Seitenketten Y und die Endgruppen E in der ortho- oder para-Stellung des entsprechenden Phenoxyrings gebunden.
  • Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen verzweigten Polymeren ist seine Verzweigung, d. h. die Anwesenheit von Seitenketten an dem sonst geradkettigen Polymergerüst.
  • Diese Seitenketten können eine oder mehrere wiederkehrende Einheiten sein, wie sie in dem Gerüst des Poly: aren vorhanden sind, die durch eine Endgruppe terminiert werden oder können auch direkt Endgruppen darstellen. Der Verzweigungsgrad des erfindungsgemäß bevorzugten verzweigten Polymeren kann innerhalb eines Bereichs variieren der sich von dem Fall, daß mindestens eine von zehn Phenoxyeinheiten mit einer Seitenkette oder einer Endgruppe substituiert ist, bis zu acht von zehn in dieser Weise substituierten Gruppen erstreckt. Es wird angenommen, daß dieser Verzweigungsgrad signifikant zu dem Nicht-Ausblühen von Polymermassen beiträgt, die dieses bevorzugte verzweigte Polymere enthalten.
  • Das erfindungsgemäß bevorzugte verzweigte Polymere besitzt ein zahlenmittleres Molekulargewicht von etwa 2000 bis etwa 2o ooo und noch bevorzugter von etwa 2000 bis etwa 12 moos, wobei dieses Molekulargewicht dampfphasenosmometrisch bestimmt worden ist.
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung-besitzt eine unerwartet hohe Wärmebeständigkeit. Wenn man das oben beschriebene Kondensationsprodukt beispielsweise in Polyester einarbeitet, weist die sich daraus ergebende Zusammensetzung eine mittelmäßige bis geringe Wärmebeständigkeit auf. Wird dieses Kondensationsprodukt jedoch Nylon zugesetzt, erhält man eine Zusammensetzung mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit.
  • Die physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind wesentlich besser als die der meisten zur Zeit im Handel befindlichen, feuerhemmend ausgerüsteten Nylonzusammensetzungen. Das gegenwärtig am häufigsten verwendete feuerhemmende Mittel für Nylon ist Dechlorane 51 eine mehrfach chlorierte, cycloaliphatische Verbindung, die von Hooker Chemical Corporation of Niagara Falls, New York, vertrieben wird. Die erfindungsgemäßen Nylonzusammensetzungen besitzen wesentlich größere Zugfestigkeiten und Schlagzähigkeiten nach Izod als vergleichbare Nylonzusammensetzungen, die Dechlorane 515 enthalten.
  • Das in der erfindungsgemäßen Nylonzusammensetzung verwendete verzweigte Polymere leitet sich von einem bromierten Phenol ab, das ausgewählt ist aus der Tribromphenol, Tetrabromphenol, Pentabromphenol und Mischungen davon umfassenden Gruppe. Vorzugsweise wird das bromierte Phenol aus der Gruppe ausgewählt, die Tribromphenol und Tetrabromphenol umfaßt, wobei es besonders bevorzugt ist, als bromiertes Phenol Tribromphenol einzusetzen.
  • Das erfindungsgemäß eingesetzte verzweigte Polymere, das nachfolgend auch als feuerhemmendes Kondensationsprodukt bezeichnet wird, besitzt ein Molekulargewicht von mindestens 750, wobei mindestens etwa 80 Gew.-% des Produkts aus einer oder mehreren Polymereneinheiten bestehen, die mindestens vier aromatische Kerne enthalten. Das .olekulargewicht des Produkts wird mit Hilfe der Dampfphasen-Osmometriemethode bestimmt, und zwar nach A.S.T.M.- D2503-67.
  • Das feuerhemmende Kondensationsprodukt enthält etwa 17 bis etwa 31 Gew.-% Kohlenstoff, etwa o bis etwa 1,o Gew.-t elementaren Wasserstoff, etwa 3 bis etwa 8 Gew.-E elementaren Sauerstoff und mindestens etwa 50 Gew. -% elementares Brom.
  • Vorzugsweise enthält das genannte Kondensationsprodukt etwa 62 bis etwa 66 Gew.-% elementares Brom.
  • Das in der erfindungsgemäßen Nylonzusammensetzung verwendete feuerhemmende Kondensationsprodukt besitzt vorzugsweise eine Kerbschlagzähigkeit nach Izod von weniger als etwa o,5 ft.lb./in. (A.S.T.M. D 256), eine Dehnung von weniger als etwa 2,o % sowie eine Zugfestigkeit von weniger als etwa 200 lb./sq.in (14,06 kg/cm2) (A.S.T.M. D638).
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das feuerhemmende Kondensationsprodukt weniger als etwa 200 aromatische Kerne und besitzt eine grundmolare Viskosität (in Tetrahydrofuran bei 250C) von weniger als etwa 1,8.
  • Das feuerhemmende Kondensationsprodukt kann nach irgendeinem der verschiedenen, den Fachleuten gut bekannten Verfahren hergestellt werden. Im allgemeinen bringt man das bromierte Phenol mit einer wirksamen Menge Aktivierungsmittel in Kontakt und läßt bis zu etwa 48 Stunden bei einer Temperatur bis etwa 4500C kondensieren. Geeignete Aktivierungsmittel sind unter anderem ohne Einschränkung Hitze, Licht, organische und anorganische Peroxide wie zum Beispiel Benzoylperoxid, Wasserstoffperoxid, Dimethansulfonylpeoxid, Lauroylperoxid, Caprylylperoxid, Bernsteinperoxid, Acetylperoxid, p-tert.Butylbenzoylperoxid, tert.Butylperisopropylcarbonatperoxid, Hydroxyheptylperoxid, Cyclohexanperoxid, 2,5-Dimethylhexan-2,5-diperbenzoatperoxid, tert. Butylperacetatperoxid, Di-tert.butyldiperphthalatperoxid, tert.Butylperbenzoatperoxid und dergleichen; Azoverbindungen wie zum Beispiel Azobisisobutyronitril; Persulfate wie Ammoniumpersulfat, Kaliumpersulfat und Natriumpersulfat; Hypochlorite; Eisen(III)-cyanide; Eisen(III) -chlorid; Metalloxide wie zum Beispiel Bleioxid, Quecksilberoxid, Siiberoxid und dergleichen; Halogen wie zum Beispiel Iod, Brom und Chlor, Bleitetraacetat; Natriumwismutat usw. Im allgemeinen kann jeder beliebige Aktivator, von dem bekannt ist, daß er die Kettenbildung freier Radikale- fördert, verwendet werden.
  • Alternativ dazu kann man zusammen mit den Aktivierungsmitteln ein Metallsalz des bromierten Phenols verwenden. Geeignete verwendbare Salze umfassen ohne Einschränkung das Lithium-, Natrium-, Ralium-, Rubidium-, Cäsium-, Magnesium-, Calcium-, Strontium-, Barium-, Zink- und Zinnsalz des bromierten Phenols. Auch weitere, den Fachleuten bekannte Phenolate können eingesetzt werden.
  • Das bromierte Phenol ( oder das davon abgeleitete Metallsalz kann mit dem Aktivierungsmittel in festem Zustand in Kontakt gebracht werden. Alternativ dazu kann die Polymerisation des bromierten Phenols (oder seiner Salze) auch in einem geeigneten Lösungsmittel erfolgen. Hierzu kann jedes beliebige, den Fachleuten allgemein bekannte, Lösungsmittel verwendet werden: dazu gehören ohne Einschränkung Wasser, Dimethylsulfoxid, Aceton, Hexan, Methanol, Xthanol, Propanol, Butanol, Benzol, Toluol, Tetrahydrofuran usw. Auch wässrige Salzlösungen, bei denen die Salze aus der aus Bariumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Strontiumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchlorid, Natriumchlorid usw. bestehenden Gruppe ausgewählt werden,- können verwendet werden. Gemische aus organischen Lösungsmitteln und Wasser sind ebenfalls verwendbar, wie zum Beispiel wässrige Acetonlösungen, Benzol und Wasser, eine wässrige alkalische Lösung und wasserunlösliche organische Verbindungen (wie octylalkohol, Toluol und Heptan), Tetrachlorkohlenstoff und Wasser, Amylalkohol und Wasser usw.
  • Weitere, in Fachbereichen allgemein bekannte, geeignete Lösungsmittel sind Kampfer, Paraffin, Schwefeldioxid, Anilin, Anilin und Wasser, Benzoesäure und Wasser, Hexan und Wasser, Isopentan, Methylcyclohexan und Wasser, Methylpentan und Wasser, Naphthalin und Wasser, Octan, Piperidin und Wasser, Pyridin und Wasser, Triäthylamin und Wasser und dergleichen. Allgemein gesprochen kann jedes beliebige wässrige oder organische Lösungsmittel, in dem Phenol oder dessen Salze löslich sind, zur Herstellung des feuerhemmenden Kondensationsproduktes verwendet werden.
  • Eine von vielen Methoden, die zur Herstellung des Kondensationsproduktes herangezogen werden kann, besteht darin, daß man ein Metallhydroxid in Wasser löst und der so gebildeten Lösung Aktivierungsmittel und das bromierte Phenol zusetzt; anschließend wird das Reaktionsgemisch auf einer bestimmten Temperatur gehalten.
  • Bei diesem Verfahren kann ein Emulgiermittel verwendet werden, das in der Lage ist, das bromierte Phenol in der Hydroxidlösung so zu dispergieren, daß die mittlere Teilchengröße (Durchmesser) der Phenolmoleküle im Bereich zwischen 1 Micron und und etwa 1,0 Millimeter liegt. Hierzu kann beispielsweise Dodecylnatriumsulfat eingesetzt werden. Falls ein Emulgiermittel verwendet wird, sollten etwa 0,1 bis etwa 5,0 Gew,8 bezogen auf das Wasser in der Hydroxidlösung, im Reaktionsgemisch vorhanden sein. Das Emulgiermittel kann dem Reaktionsgemisch vor, gleichzeitig mit oder anschließend an die Zugabe des bromierten Phenols zugesetzt werden.
  • Bei diesem Verfahren kann ein Alkali- oder ein Erdalkalimetallhydroxid verwendet werden. Vorzugsweise wählt man ein Metallhydroxid aus der Gruppe: Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Lithiumhydroxid, wobei Natriumhydroxid am stärksten bevorzugt ist. Pro Liter Wasser verwendet man etwa 0,5 bis etwa 5,0 Mol Hydroxid, vorzugsweise etwa 2 Mol Hydroxid.
  • Das oben beschriebene bromierte Phenol wird dem Reaktionsgemisch in einer Konzentration von etwa 0,5 bis etwa 5 Mol pro Liter Wasser das zur Bildung der Hydroxidlösung in diesem Verfahren verwendet wird, zugesetzt, bevorzugt sind etwa 1 bis etwa 3 Mol Phenol pro Liter Wasser. Die bevorzugteste Konzentration ist etwa 2 Mol Phenol pro Liter Wasser.
  • Obwohl nicht wesentlich, kann bei diesem Verfahren ein organisches Lösungsmittel dem Reaktionsgemisch zugesetzt werden.
  • Hierzu kann man jedes beliebige der im Folgenden aufgezählten organischen Lösungsmittel verwenden. Bei Verwendung von organischem Lösungsmittel setzt man vorzugsweise etwa 1 bis etwa 20 Volumenteile davon, bezogen auf das zur Zubereitung der Hydroxidlösung verwendete Wasser, ein. Bevorzugter werden bei diesem Verfahren etwa 3 bis etwa 108 und am bevorzugtesten etwa 4 bis etwa 8t organisches Lösungsmittel eingesetzt. Einige der bevorzugten organischen Lösungsmittel sind Toluol, Benzol, Chloroform, chlorierte Benzole und dergleichen.
  • Das Aktivierungsmittel wird mit dem Reaktionsgemisch in Kontakt gebracht, nachdem alle anderen Komponenten bereits zugesetzt wurden. Ist das Aktivierungsmittel fest, flüssig oder gasförmig, werden mindestens etwa 1 x 10 5 Mol davon (bezogen auf die zur Zubereitung der Hydroxidlösung verwendete Wassermenge) eingesetzt, vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 0,1 Mol.
  • Nachdem das Aktivierungsmittel mit dem Reaktionsgemisch in Kontakt gebracht wurde, hält man bei diesem Verfahren das Reaktionsgemisch etwa 5 bis etwa 300 Minuten lang auf einer Temperatur von etwa 20 bis etwa 1800C. Vorzugsweise wird das Reaktionsgemisch dabei etwa 15 bis etwa 120 Minuten lang auf einer Temperatur von etwa 20 bis etwa 1000C gehalten, und am stärksten bevorzugt etwa 20 bis etwa 40 Minuten auf einer Temperatur von etwa 45 bis etwa 650C.
  • In diesem Verfahren läuft die Reaktion vorzugsweise unter einem Druck von etwa 1,0 bis etwa 20 Atmosphären ab, stärker bevorzugt ist ein Druck von etwa 1,0 Atmosphäre während der Reaktion.
  • Die erfindungsgemäße feuerhemmend ausgerüstete NylonLusammensetzung enthält etwa 5 bis etwa 35 Gew.% des oben beschriebenen feuerhemmenden Kondensationsproduktes. Vorzugsweise enthält es etwa 9 bis etwa 22 Gew.% des genannten feuerhemmenden Kondensationsproduktes.
  • Die erfindungsgemäße, feuerhemmend ausgerüstete Nylonzusammensetzung kann ebenfalls Verstärkungsmittel enthalten, die, wenn man sie zusammen mit dem genannten Kondensationsprodukt verwendet, einen Kooperationseffekt zwischen beiden bewirkt und auf diese Weise die feuerhemmende Wirkung der so erhaltenen Nylonzusammensetzung im Vergleich zu, der von Nylonzusammensetzungen, die nur eine Komponente allein enthalten, erhöhen.
  • Die Fachleute sind mit diesen Verstärkungsmitteln vertraut.
  • Einige der den Fachleuten gut bekannten Verstärkungsmittel sind die Oxide und Halogenide der Metalle der Gruppen IVA und VA des Periodensystems, wie zum Beispiel die Oxide und Halogenide von Antimon, Wismut, Arsen, Zinn, Blei und Germianium; Antimonoxychlorid, Antimonchlorid, Antimonoxid, Zinndioxid, Zinntetrachlorid, Arsentrioxid, Arsentrichlorid usw. sind in Fachkreisen allgemein bekannte Verstärkungsmittel. Weitere, den Fachleuten gut bekannte Verst;årkungsmittel sind die organischen und anorganischen Verbindungen von Phosphor, Stickstoff, Bor und Schwefel; zum Beispiel Triphenylphosphat, Ammoniumphosphat, Zinkborat, Thioharnstoff, Harnstoffs Zinndisulfid und dergleichen,sind geeignete Verstärkungsmittel.
  • Auch die Oxide und Halogenide von Titan, Vanadium, Chrom, Magnesium werden, wie auch die Hydrate dieser Verbindungen, als Verstärkungsmittel verwendet; so kann man zum Beispiel Titandioxid, Titanchlorid, Vanadiumpentbxid, Chromibromid, Mangan(II)-oxid, Molybdäntrioxid, Ammoniummolybad, $Zinn(II)-oxidhydrat, Bleihydrat und Kombinationen davon verwenden.
  • Auch viele organische und anorganische Antimonverbindungen sind vorteilhafte Verstärkungsmittel: Antimonsulfid, Natriumantimonit, Kaliumantimonit, Antimonbutyrat, Antimonvalerianat, Antimoncaproat, Antimonheptylat, Antimoncaprylat, Antimonpelargonat, Antimoncaprat, Antimoncinnamat, Antimonanisat, Tris (n-octyl) -antimonit, Tris (2-äthylhexyl) -antimonit, Tribenzylantimonit, Trimethylolpropanantimonit, Pentaerythritolantimonit, Glycerinantimonit und Verbindungen, die beim Zerfall (durch Entzünden) Antimonoxid ergeben, sind in Fachkreisen als Verstärkungsmittel gut bekannt.
  • Die bevorzugten Verstärkungsmittel sind die Oxide von Antimon, Arsen und Wismut, davon sind die Antimonoxide stärker bevorzugt und Antimontrioxid am meisten.
  • Wenn der erfindungsgemäßen, feuerhemmend ausgerüsteten Nylonzusammensetzung Verstärkungsmittel zugesetzt wird, kann man 1 bis etwa 20 Gew.% davon, bezogen auf das kombinierte Nylon, feuerhemmende Mittel und Verstärkungsmittel, einsetzen.Bevorzugt verwendet man etwa 3 bis etwa 10 Gew.% Verstärkungsmittel.
  • Auch die Verwendung weiterer Materialien in den erfi'dungsgemäßen Nylonzusamç"lensetzungen liegt im Rahmen der Erfindung, wenn dadurch ein besonderes Endergebnis erreicht werden soll.
  • Zu solchen Materialien gehören ohne Einschränkung Haftungsbeschleuniger, Antioxidantien, Antistatika, bakterienwachstumshemmende Mittel,- Farbstoffe, weitere feuerhemmende Mittel (zusätzlich zu dem hier beschriebenen feuerhemmenden Kondensationsprodukt); Wärmestabilisiermittek, Lichtstabilisiermittel, Füllstoffe, Versteifungsmittel sowie weitere Materialien, die den Fachleuten bekannt sind und in Nylonzusammensetzungen verwendet wurden oder werden können zum Beispiel diejenigen, die in Modern Plastics Encyclopedia, Bd. 52, Nr. 10A, McGraw-Hill, Inc.,New York (1975) beschrieben sind. Auf die gesamte Enzyklopädie wird hiermit in dieser Beschreibung Bezug genommen.
  • Die oben aufgeführten Materialien, die in den erfindungsgemäßen Nylonzusammensetzungen verwendet werden können, dürfen in jeder Menge eingesetzt werden, die die Eigenschaften dieser Zusammensetzungen nicht wesentlich beeinträchtigt. So kann die verwendete Menge null (O) Prozent, bezogen auf das Gesamt-.
  • gewicht der Zusammensetzung, bis hin zu dem Prozentsatz sein, bei dem die Zusammensetzung noch als Kunststoff klassifiziert werden kann. Im allgemeinen liegt diese Menge zwischen etwa 0t und etwa 80%.
  • Alle modifizierten Nylonarten, die etwa 5 bis etwa 35 Gew.% des oben beschriebenen feuerhemmenden Kondensationsproduktes enthalten, liegen im Rahmen dieser Erfindung. Somit umfasst die Erfindung zum Beispiel auch die auf den Seiten 410 ff. von Nylon Plastics, John Wiley & Sons, New York, New York (1973) beschriebenen Nylonarten, wenn sie zu etwa 5 bis zu etwa 358 aus dem genannten Kondensationsprodukt bestehen.
  • Sie umfasst ebenfalls ohne Einschränkung ein Nylon, das etwa 5 bis etwa 35 Gew.% des genannten feuerhemmenden Kondensationsproduktes enthält und- eine modifizierte physikalische Form aufweist (wie beispielsweise nominal zylindrische oder rechteckige Körner, deren Seiten, Längen oder Durchmesser im Bereich zwischen etwa 0,06 und etwa 0,12 Zoll (etwa .1-,524 und etwa 3,048 mm)liegen, Pulver mit Durchmesser von etwa 10 bis etwa 100 Micron und mikrokristalline Nylonarten mit Durchmessern von etwa 50 bis etwa 100 Ångström), ein Nylon mit modifizierter chemischer Struktur aufgrund von .in Fachkreisen bekannten Conolymerisationsverfahren, ein Nylon mit modifizierter.
  • physikalischer Struktur aufgrund der Zugabe von Farbstoffen und Verarbeitungsmodifikatoren (wie beispielsweise Pirnente und Farbstoffe, äußere Schmiermittel, Formentrennmittel, Kernbildungsmittel, Viskositätsverdickungsmittel, Treibmittel, Weichmacher, Füllstoffe und Versteifungsmittel, Schmierfähigkeitshilfen, Antistatika usw.), sowie ein Nylon mit modifizierter chemischer Struktur aufgrund der Verwendung von Mitteln, die die chemischen Eigenschaften modifizieren (wie zum Beispiel Antioxidationssysteme, Stabilisatoren, andere feuerhemmende Mittel als die, in der Spezifikation beschriebenen usw.), wenn etwa 5 bis etwa 35 Gew.% des genannten Kondensationsproduktes enthalten sind.
  • Auch mit Glas verstärktes Nylon, das etwa 6 bis etwa 60 Ges+.* Glasfaser und die erfindungsgemäße Nylonzusammensetzung enthält, liegt im Rahmen dieser Erfindung. Die zur Herstellung dieser Zusammensetzung verwendeten Glasfasern können mit den Fachleuten allgemein bekannten Kupplungsmitteln behandelt sein, damit das Nylon fest auf der Glasoberfläche haftet. Die erfindungsgemäßen mit Glas verstärkten Nylonzusammensetzungen besitzen eine ausgezeichnete Wasserabsorption, eine ausgezeichnete Formbeständigkeit sowie ein sehr gutes Schwindmaß und hervorragende Kriechfestigkeitseigenschaften.
  • Die Erfindung umfasst weiterhin asbestverstärkte Nylonzusammensetzungen, die zu etwa 6 bis etwa 60 Gew.% aus Asbest sowie aus der feuerhemmend ausgerüsteten, erfindungsgemäßen Nylonzusammensetzung- bestehen.
  • Polymerengemische aus der erfindungsgemäßen Nylonzusammensetzung und anderen Kunststoffzusammensetzungen liegen eb2nfalls im Rahmen der Erfindung Dazu gehören ohne Einschränkung Mischungen mit Nylon, welches nicht das hier beschriebene Kondensationsprodukt enthält, Schmelzgemische mit unverträglichen Kohlenwasserstoffpolymeren wie beispielsweise Polyäthylen, Gemische mit Äthylen/Alkylacrylat-Copolymeren, Gemische mit Xthylen/ungesättigte Carbonsäure-Copolymeren und dergleichen.
  • Auch Zusammensetzungen, die durch Aufpfropfen von Polymeren auf die hier beschriebene Nylonzusammensetzung gebildet wurden sowie Blockmischpolymerisate und generell alle den Fachleuten bekannten Kombinationen und Permu.tationen sind inbegriffen.
  • Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Nylonmischzusammensetzungen mindestens 25 Gew.% der oben beschriebenen feuerhemmend ausgerüsteten Nylonzusammensetzung.
  • Viele weitere Anwendungsmöglichkeiten für die erfindungsgemäßen feuerhemmend ausgerüsteten Nylonzusammensetzungen und Modifikationen davon bieten sich den Fachleuten von selbst an; auch sie liegen im Bereich dieser Erfindung Die folgenden Beispiele dienen lediglich der weiteren Erläuterung.und schränken die beschriebene Erfindung keinesfalls ein Sofern nichts anderes angegeben ist, verstehen sich alle Teile als Gewichtsteile, alle Gewichte als Gramm, alle Temperaturen als OC und alle Volumenangaben als Milliliter.
  • BEISPIEL 1 In einen Dreihalsrundkolben mit einem Fassungsvermögen von einem Liter, der mit einer mechanischen Rührvorrichtung, einem zusätzlichen Trichter, einem Rückflußkühler und mit Stickstoffspülung ausgerüstet ist, gibt man zweihundert Milliliter Chloroform. Dem Chloroform werden sechzehn einhalb Gramm 2,4,6-Tribromphenol zugesetzt Anschließend werden 2,8 Gramm Kaliumhydroxid in 100 Milliliter Wasser gelöst, und die Lösung wird dann dem Reaktionsgemisch zugegeben. Man bereitete eine wässrige Lösung aus Kaliumferricyanid zu; 1,6 Gramm Kaliumferricyanid wurden in 100 Milliliter Wasser gelöst. Diese Lösung wurde dem Reaktionsgemisch nach und nach über einen Zeitraum von einer Stunde zugesetzt. Anschließend hielt man das Reaktionsgemisch auf Zimmertemperatur und rührte 4,5 Stunden. Dann wurde das- Reaktionsgemisch in einen Scheidetrichter gegossen. Die unten befindliche Chloroformphase ließ man direkt in stark gerührtes Methanol tropfen. Der gebildete weiße Niederschlag wurde filtriert und getrocknet. Das erhaltene Produkt erweichte bei einer Temperatur im Bereich zwischen etwa 220 und etwa. 240 OC. Es wies eine grundmolare Viskosität (in Chloroform bei 25 °C ) von 0,050 Deziliter pro Gramm auf BEISPIEL II In einen Dreihalsrundkolben mit einem Fassungsvermögen von einem Liter, ausgerüstet mit mechanischer Rührvorrichtung, Rückflußkühler und Stickstoffspülung, wurden 100 Milliliter 1,2,4-Trichlorbenzol gegeben. Anschließend wurden 58,7 Gramm Pentabromphenol unter Rühren zugesetzt,und dann, gab man 2,9 Gramm Benzoylperoxid zu dem Reaktionsgemisch hinzu. Man stellte eine Lösung aus Kaliumhydroxid (6,8 Gramm KOH in 100 Miliiliter Wasser) her und gab diese schnell zu dem Reaktionsgemisch. Dann setzte man dem Reak;tionsgemisch zwei Milli liter Dimethylsulfoxid und vier Milliliter Dimethylformamid zu, wodurch die Reaktion leicht exotherm wurde. Das Rühren wurde vier Stunden lang bei R«umtemperatur fortgesetzt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch in einen Scheidetrichter gegossen. Die 1,2,4-Trichlorbenzol-Schicht (die sich unten befand) ließ man direkt in stark gerührtes Aceton tropfen. Der Niederschlag wurde in 100 Milliliter Tetrahydrofuran gelöst und aus 450 Milliliter Aceton wieder ausgefällt. Der Erweichungspunkt des erhaltenen Produktes lag bei etwa 290 OC.
  • BEISPIELE III-QT Diese Versuche wurden im wesentlichen in ttbereinstimmung mit dem in Beispiel I beschriebenen Verfahren durchgeführt, man verwendete hier jedoch andere Ratalysatoren und/oder andere bromierte Phenole (oder Mischungen davon). In Tabelle I sind die Ergebnisse dieser Versuche aufgeführt. In den Beispielen III und IV verwendete man als Reaktionspartner 2,4,6-Tribromphenol, in den Beispielen V und VI dagegen Pentabromphenol. TABELLE I GRUNDMOLARE VISKOSI-BEISPIEL KATALYSATOR POLYMERISAT ERWEICHUNGS- TÄT (25°C, Chloroform, NUMMER (10 MOL %) AUSBEUTE (%) TEMEPERATUR (°C) Deziliter/Gramm) III K3Fe(CN)6 80 240-260 0,050 IV BENZOYL- 100 225-250 0,050 PEROXID V K3Fe(CN)6 10 290 0,0 VI BENZOYL- 86 290 0,0 PEROXID BEISPIELE VII und VIII Man ging im wesentlichen vor wie in Beispiel I, mit der Ausnahme, daß äquimolare Mengen von 2,4,6-'Tribromphenol und Pentabromphenol als Reaktionspartner eingesetzt wurden. In Beispiel VII wurde Kaliumferricyanid als Katalysator verwendet (10 Mol%), man erhielt eine Ausbeute von 12% eines Produktes, dessen Erweichungstemperatur zwischen etwa 210 und etwa 220°C lag. In Beispiel VIII wurde Benzoylperoxid als Katalysator verwendet (10 Mol%), und man erhielt eine Ausbeute von 98 Prozent eines Produktes mit einem Erweichungspunkt von 2500C und einer grundmolaren Viskosität (bei 250C in Chloroform) von 0,032 Deziliter pro Gramm.
  • BEISPIEL IX In einen Fünf literkolben mit mecha»ischer Rührvorrichtung, einem Thermometer und einem Rückflußkühler gab man zweitausend Milliliter Wasser, 164 Gramm Natriumhydroxid, 10,7 Gramm "Emulsifier 334'1 (ein von der Milliken Chemical Corporation vertriebenes arylpolyathes-Emulgiemiittel) , 0,7 Gramm Dodecylnatriumsulfat und 1324 Gramm 2,4,6-Tribromphenol. Das Reaktionsgemisch wurde zunächst auf 1000C erhitzt und.eine Minute auf dieser Temperatur gehalten; dann kühlte man es auf eine Temperatur von 33qC ab. Diesem Gemisch setzte man 133 Milliliter Toluol und 20 Gramm ,Benzoylperoxid zu. Eine, exotherme Reaktion fand statt,und die Reaktionstemperatur wurde anschließend 0,5 Stunden auf 550C gehalten. Dann setzte man dem Reaktionsgemisch 25 Gramm Natriumhydroxid zu. Das Reaktionsgemisch wurde filtriert, der Filterkuchen wurde mit 15 Liter Wasser ausgewaschen und getrocknet, wobei man 932 Gramm Produkt erhielt.
  • FEUERHEMMEND AUSGERÜSTETE NYLONZUSAMMENSETZUNGEN Von der E.I. Dupont Company vertriebenes ZytelR Nylon 6,6 -Flockenmaterial wurde bei einer Temperatur von 79 °C 17 Stunden lang getrocknet. Anschließend verwendete man es für die Beispiele X, XI und XII.
  • BEISPIEL X (Vergleichender Versuch) Dreihundert Gramm des getrockneten Nylonflockenmaterials, 240 Gramm Dechlorane 51 (ein von der Hooker Chemical Corporation vertriebenes mehrfach chloriertes, cycloaliphatisches feuerhemmendes Mittel) und 60 Gramm Antimontrioxid wurden trockengemischt und in einem C.W. Brabender Mischer mit hoher Scherkraft (Modell R6) eine Minute lang bei einer Temperatur von 2440C gemischt. Anschließend-wurde das so hergestellte "Konzentrat" mit weiteren 600 Gramm Nylonflockenmaterial von Beispiel X gemischt,und die so gebildete Mischung wurde in eine 30 Tonnen - Spritzgußmaschine Modell Newbury HI-30RS mit Compounding-Mischer gegeben. Das Spritzgut, das eine Temperatur von 4750F (245-,11°C) aufwies, wurde zu Probestäben verarbeitet.
  • Die Probekörper enthielten 20,0 Gew.% Dechlorane 515 und 5,0 % Antimontrioxid. Sie wurden gemäß den folgenden Prüfverfahren auf verschiedene Eigenschaften hin geprüft: ASTM- ANZAHL DER GE-PRUFVER- PRUFTEN PROBEN GEPRÜFTE EIGENSCHFT - FAHREN ~~~~~~~~~~~~~~ Streckgrenze (p.s.i.) -D 638 5 Dehnung bis zum Bruch, % D 638 5 Wärmeverformung, unge- D 648 4 tempert Temperatur, OF Schlagzähigkeit nach Izod D 256 6 (ungekerbt) ft.lb./in Außerdem wurde die Entflammbarkeit der Proben gemäß Iabortest Nr. 94 der Anmelderin geprüft (UL-Prüfungen betreffend die Entflammbarkeit von Kunststoffen, UL 94, 1. Februar 1974). Die selbstlöschenden Eigenschaften wurden mit Hilfe dieser Prüfung gemessen, die an Probestäben mit den Abmessungen 6" x 1/2" x 1/8" (152,4 mm x 12,7 .mm x 3,175 mm) durchgeführt wurden. Bei dieser Prüfung wurde der Probestab am oberen Ende mit der längsten-Senkrechtabmessung durch eine Klammer an einer Ringhalterung befestigt, so daß das tiefer gelegene Ende des Probestabs 3/8" (9,525 mm) über der Spitze des Brennerrohres lag.
  • Der Brenner wurde dann von der Probe entfernt, entzündet und so eingestellt, daß er eine blaue, 3/4" (19,05 mm) hohe Flamme abgab. Die Pfrüfflamme wurde genau in der Mitte unter dem tiefer gelegenen Ende des Probestabs plaziert und dort 10 Sekunden stehen gelassen. Dann nahm man die Prüfflamme weg und beobachtete die Brenn- oderGlühdauer des Probestabs. Wenn der Probestab innerhalb 30 Sekunden nach Entfernung der Prüfflamme zu brennen oder zu glühen aufhörte, wurde die Prüfflamme erneut 10 Sekund,en lang unter den Probestab gestellt, und zwar sofort nachdem das Brennen oder Glühen des Probestabs aufgehört hatte. Die Prüfflamme wurde erneut weggenommen und die Dauer des Brennens oder GlEhens des Probestabs vermerkt.
  • Wenn bei dieser Prüfung während des Brennens von dem Probestab brennende Teilchen oder -Tröpfchen herunterfielen, ließ man diese auf eine waagrechte Schicht Baumwollfasern fallen (unbehandelte Verbandwatte), die sich einen Fuß (0,3048 m) unter dem Probestab befand. Stark brennende Teilchen wurden als diejenigen betrachtet, die die Baumwollfasern entzünden können. Die Brenn- oder Glühdauer von senkrecht angeordneten Probestäben nach Einwirkung der Prüfflamme (im Durchschnitt drei Probestäbe und sechsmaligen Einwirken der Flamme) sollte 25 Sekunden übersteigen (nicht länger als maximal 30 Sekunden), und der Probestab sollte bei dieser Prüfung außerhalb der Klammer nicht völlig verbrannt sein.
  • Die Materialien, die den obengenannten Anforderungen genügten und von denen während der Brennprüf,ung keine brennenden Teilchen oder Tröpfchen herunterfielen, wurden als "V-1" klassifiliert. Materialien, die den obengenannten Anforderungen zwar genügten, von denen jedoch brennende Teilchen oder Tröpfchen heruntertropften, die während der Prüfung noch kurze Zeit brannten, wurden als "V-2" klassifiziert. Die Bewertung "V-0" erhielten die Materialien, deren Brenn- oder Glühdauer unter den ober; beschriebenen Bedingungen im Schnitt unter 5 Sekunden lag.
  • Jede der oben beschriebenen Prüfungen wurde an verschiedenen Proben durchgeführt und der Durchschnittswert der Prüfergebnisse für jede einzelne Prüfung ermittelt.
  • Die Nylonprobestäbe -von -Beispiel X besaßen folgende Eigenschaften: Schlag zähigkeit nach Izod ungekerbt, ft.lb./in.- 1,03 U.L. 94 1/8" (3,175 mm) Bewertung V1 U.L. 94 1/1,6" (1,587 mm) Bewertung V2 Wärmeverformungstemperatur, ungetempert °F (°C) 210 (98,89) Streckgrenze, p.s.i. 4420 Bruchdehnung, % 2 BEISPIEL XI (vergleichend) Probesäbe aus 22,0 % Dechlorane 515 R und 5,5 % Antimontrioxid wurden im wesentlichen nach dem iri Beispiel X beschriebenen Verfahren hergestellt. Zur Bildung des "Konzentrats" verwendete man zweihundertsiebzig Gramm Zytel R -Nylon 6,6, 264 Gramm Dechlorane 515 R und 66 Gramm Antimontrioxid. Anschließend wurde das Konzentrat mit 600 Gramm Zytel R - Nylon 6,6 - Flockenmaterial gemischt. Die Misch- und Spritzgießbedingungen waren wie in Beispiel XI.
  • Die im Spritzguß hergestellten Nylonprobestäbe besaßen folgende Eigenschaften: Schlagzähigkeit nach Izod (ungekerbt), ft.lb./in. 1,05 U.L. 94 1/8" (3,17 mm) Bewertung V-0 U.L. 94 1/16" (1,587 mm) -Bewertung V-0 Wärmeverformungstemperatur, ungetempert °F (°C) 256 (124,44) Streckgrenze, p.s.i. 5030 Bruchdehnung, % 3 BEISPIEL XII Probestäbe aus 18,0 % des Produkts von Beispiel IX und 3,6 % Antimontrioxid wurden im wesentllchen nach dem in Beispiel X beschriebenen Verfahren hergestellt. Zur Bildung des "Konzentrats" verwendete man zweihundertsechzehn Gramm'des Produktes von Beispiel IX, 340,8 Gramm Zytel R -Nylon 6,6 -Flockenmaterial von Beispiel X und 43,2 Gramm, Antimontrioxid, wobei wie in Beispiel XI verfahren wurde Anschließend wurden zusätzlich 600 Gramm des Nylon 6,6 aus Beispiel X mit dem Konzentrat gemischt. Man stellte im Spritzguß Probekörper nach dem genannten Verfahren bei einer Materialtemperatur von 480 °F (248,89°C) her.
  • Die erhaltenen Probestäbe wurden nach den in Beispiel X beschriebenen Verfahren geprüft. Weiterhin wurde bei ihnen die Wanderung ("Ausblühen") geprüft, indem man 100 Stunden lang eine Temperatur von 1000C auf sie einwirken ließ und sie anschlieBend in Augenschein nahm, um festzustellen, ob feuerhemmendes Mittel an die Oberfläche gewandert war.
  • Die erfindungsgemäße Nylonzusammensetzung aus diesem Beispiel besaß folgende Eigenschaften: Schlagzähigkeit nach Izod (ungekerbt), ft.lb./in. 4,28 U.L. 94 1/8" (3,175 mm) Bewertung V-O U L. 94 1/16" (1,587 mm) Bewertung V-2 Wärmeverformungstemperatur, ungetempert 184,1 (84,46) °F (°C) 184, Streckgrenze, p.s.i. 8190 Bruchdehnung, % 5 Wanderung (100 Stunden bei 1000C) keine BEISPIEL XIII 54,0 Gramm des im wesentlichen nach dem Verfahren in Beispiel IX hergestellten Produktes, 10,8 Gramm Antimontrioxid und 235,2 Gramm Nylon 6,6 wurden trocken gemischt, wobei man im wesentlichen wie in Beispiel X verfuhr. Im Spritzgußverfahren wurden Probestäbe hergestellt. Nachdem diese Probestäbe 100 Stunden einer Temperatur von 1000C ausgesetzt worden waren, wiesen sie keinerlei Wanderung auf; sie erhielten eine U.L. 94 1/8" -(3,175 mm)-Bewertung von V-0 und eine U.L. 94 1/16" (1,587 mm)-Bewertung von V-2. Ihre Wärmeverformungstemperatur in ungetempertem Zustand betrug 175 °F (79,440C),- sie wiesen: eine Streckgrenze von 7.700 p.s.i., eine Dehnung von 4 % und eine Schlagzähigkeit nach Izod (ungekerbt) von 5,7 ft.lb./in.
  • auf.
  • Im Gegensatz zu vielen bisherigen feuerhemmend ausgerüsteten Nylonzusammensetzungen besitzt die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine gute Wärmebeständigkeit, eine gute Wärmeverformungstemperatur, ausgezeichnete Zugfestigkeit und Schlagzähigkeit nach Izod, sowie eine sehr gute Festigkeit gegenüber Wanderung.
  • BEISPIELE XIV-XVIII Man ermittelte die Eigenschaften von Nylon-6-Proben, die keine feuerhemmenden Mittel (Beispiel XIV) enthielten, oder die unterschiedliche Mengen des feuerhemmenden Produkts , hergestellt nach dem Verfahren von Beispiel-IX, sowie Antimontrioxid (Beispiele XV bis XVIII) aufwiesen, wobei man im wesentlichen wie in den Beispielen X und XI verfuhr. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Die verwendeten Mengen feuerhemmenden Mittels und Antimontrioxids sind in Prozent angegeben; es handelt sich hierbei um die Gewichtsprozente dieser Komponenten bezogen auf das Gesamtgewicht der Nylonzusammensetzung. Die Wärmeverformungstemperatur wurde bei ungetemperten Proben vorgenommen und in °F (°C) ausgedrückt. Die Schlagzähigkeit nach Izod ist in ft.lb./in.
  • ausgedrückt; gemäß ASTM D256 wurde auf den Schmalseiten der geprüften Probestäbe eine genormte Kerbe eingeschnitten.
  • PROZENT PROZENT U.L. 94 W0RME- SCHLAG-FEUERHEMM.ANTIMON- PRÜFUNG VERFORM- ZÄHIGKEIT BEISPIEL MITTEL TRIOXID 1/8" (3,175mm)UNGSTEMP. n., IZOD XIV 0 0 Hfl 121 (49,44) 4,15 XV 12 4 V-2 127 (52,78) 1,89 XVI 15 5 V-0 136 (57,78) 2,64 XVII 18 3,6 V-0 131 (55,00) 2,55 XVIII 18 0 HB 139 (59,44) 2,14 BEISPIELE XIX-XXIII Nylon 6,9 wurde mit etwa 80 Gew.% Eisen(III)-oxid bezogen auf die gesamte Zusammensetzung gefüllt. und nach den in den Beispielen XV-XVIII beschriebenen Verfahren zu Probestäben verarbeitet. Diese Probestäbe enthielten unterschiedliche Mengen des nach Beispiel IX hergestellten feuerhemmenden Mittels sowie Antimontrioxid. Die U.L. 94 Prüfung wurde mit 1/8" (3,175 mm)-Proben durchgeführt. Die Wärmeverformungsprüfung wurde an Proben durchgeführt, die eine Stunde lang bei einer, Temperatur von 1000F (37,780C) getempert worden waren, die Ergebnisse dieser Prüfung sind in °F (°C) angegeben. Die Schlagzähigkeitsprüfung näch Izod wurde an gekerbten Proben vorgenommen. Man erhielt folgende Ergebnisse: PROZENT PROZENT U.L.94 BE- WÄRME- SCHLAG-FEUERHEMM.ANTIMON- WERTUNG VERFORM- ZÄHIGKEIT BEISPIEL MITTEL TRIOXID (1/8",3,175mm)UNGSTEMP. n. IZOD XIX 0 0 V-2 137,8 (58,78) 1,61 XX 15 5 V-0 143,1 (61,72) 1,39 XXI 18 6 V-0 149,2 (65,11) 1,38 XXII 20 4 V-0 142,5 (61,39) 1,38 XXIII 20 0 V-0 134,2 (56,78) 1,42 Wenn man die Entflammbarkeit, Wärmeverformungstemperatur und Schlagzähigkeit von Nylon 6 und Nylon 6,6 - Proben die als Füllstoff Glasfaser enthalten und das feuerhemmende Produkt von Beispiel IX aufweisen, prüft, erhält man ähnlich gute Ergebnisse.
  • BEISPIEL XXIV Man löst 387 g Natriumtribromphenolat in Wasser unter Bildung eine 37 gew.-%-igen Lösung, die man in ein Reaktionsgefäß einführt, das mit einem Rührer und einer Heizeinrichtung ausgerüstet ist. Dann gibt man 1,9 g:Chiorwasserstoffsä;ure (Konzentration = 31,5 %) zu und erwärmt die Mischung unter Rühren auf 40°C. Man gibt 2,3 g Kaliumpersulfat zu und setzt das Rühren während etwa 3O Minuten fort. Während dieser Zeitdauer hält man die Reaktionstemperatur bei 55 bis 6o0C. Nach Ablauf dieser Zeitdauer stellt man den pH-Wert der Reaktionsmischung mit So %-iger wäßriger Natriumhydroxidlösung auf etwa 13 ein, worauf man unter Rühren f g Hydrazin (Konzentration = 64 %) zugibt. Man setzt das Rühren während 15 Minuten fort und erhitzt die Reaktionsmischung dann unter weiterem Rühren während 4 Stunden auf 95 bis 100°C. Nach Ablauf dieser Zeitdauer kühlt man die Mischung auf Raumtemperatur ab und gewinnt das gewünschte Produkt durch Filtration und Trocknen.

Claims (7)

  1. Patentansprüche 1. Feuerhemmend ausgerüstete, nicht ausblühende Nylonzusammensetzung, die etwa 5 bis etwa 35 Gew.-% eines Kondensationsprodukts enthält, das aus bromiertem Phenol durch Verdrängung von Brom aus dem Phenol hergestellt worden ist, gemäß Patentanmeldung P 29 oo o29.1-43, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sie als Kondensationsprodukt ein verzweigtes Polymeres mit einer Hydroxylzahl von 2,8 bis etwa 30 der allgemeinen Formel I in der jede der in Klammern angegebenen wiederkehrenden Einheiten in ortho- oder para-Konfiguration an dem benach- barten Phenyl- und Phenoxyrest gebunden ist; E eine Endgruppe der Formel II darstellt; Y eine Seitenkette der gleichen Struktur und Konfiguration wie die wiederkehrende Einheit bedeutet; die Substituenten Br, E und Y an jedem Phenylring nur in ortho- oder para-Stellung in bezug auf die Hydroxylgruppe der allgemeinen Formel bzw. das Sauerstoffatom der wiederkehrenden Einheit gebunden sind; t, p und q unabhängig voneinander für eine ganze Zahl mit einem Wert von o oder 1 stehen, mit der Maßgabe, daß die Summe t + p + q den Wert 2 besitzt und etwa 10 bis etwa 80 % der wiederkehrenden Einheiten die Seitenkette und Endgruppe -Y-E aufweisen; und m für eine ganze Zahl mit einem solchen Wert steht, daß das gesamte Molekulargewicht des Polymeren 2000 bis 20 ooo beträgt, enthält.
  2. 2. Nylonzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e-i c h n e t , daß sie etwa 9 bis etwa 22 Gew.-% des verzweigten Polymeren enthält.
  3. 3. Nylonzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e- t , daß sie etwa 1 bis etwa 20 Gew.-% eines die Flammschutzwirkung verstärkenden Mittels (Verstärkungsmittel) aus der die Oxide von Antimon, Arsen-und Wismut umfassenden Gruppe enthält.
  4. 4. Nylonzusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sie als Verstärkungsmittel Antimontrioxid enthält.
  5. 5. Nylonzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sie etwa o bis etwa 80 Gew.-% eines Materials enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Haftungsverbesserer, Antioxidantien, antistatische Mittel, antimikrobielle Mittel, weitere feuerhemmende Mittel (zusätzlich zu den hierin beschriebenen verzweigten Polymeren), Wärmestabilisatoren, Lichtstabilisatoren, Füllstoffe, Verstärkungsmittel und Mischungen davon umfaßt.
  6. 6. Nylonzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sie aus etwa 6 bis etwa 60 Gew.-% Fiberglas und mindestens 20 Gew.-% der Nylonzusammensetzung besteht.
  7. 7. Nylonzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sie aus etwa 6 bis etwa 60 Gew.-% Asbest und mindestens 20 Gew.-% der Nylonzusammensetzung besteht.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0122698A2 (de) * 1983-03-17 1984-10-24 Imperial Chemical Industries Plc Flammfeste Polyamidzusammensetzungen
EP0122699A2 (de) * 1983-03-17 1984-10-24 Imperial Chemical Industries Plc Flammfeste Polyamidzusammensetzungen
EP0245675A1 (de) * 1986-05-02 1987-11-19 Bayer Ag Flammfeste Polyamide
WO2008073163A2 (en) * 2006-08-22 2008-06-19 Chemtura Corporation Brominated polyphenylene oxide and its use as flame retardant

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141880A (en) * 1978-01-03 1979-02-27 Velsicol Chemical Corporation Flame retarded nylon composition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141880A (en) * 1978-01-03 1979-02-27 Velsicol Chemical Corporation Flame retarded nylon composition

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0122698A2 (de) * 1983-03-17 1984-10-24 Imperial Chemical Industries Plc Flammfeste Polyamidzusammensetzungen
EP0122699A2 (de) * 1983-03-17 1984-10-24 Imperial Chemical Industries Plc Flammfeste Polyamidzusammensetzungen
EP0122699A3 (en) * 1983-03-17 1987-01-14 Imperial Chemical Industries Plc Flame retardant polyamide compositions
EP0122698A3 (de) * 1983-03-17 1987-01-14 Imperial Chemical Industries Plc Flammfeste Polyamidzusammensetzungen
EP0245675A1 (de) * 1986-05-02 1987-11-19 Bayer Ag Flammfeste Polyamide
US4888370A (en) * 1986-05-02 1989-12-19 Bayer Aktiengesellschaft Flame-resistant polyamides
WO2008073163A2 (en) * 2006-08-22 2008-06-19 Chemtura Corporation Brominated polyphenylene oxide and its use as flame retardant
WO2008073163A3 (en) * 2006-08-22 2008-08-07 Chemtura Corp Brominated polyphenylene oxide and its use as flame retardant
US7550551B2 (en) 2006-08-22 2009-06-23 Chemtura Corporation Brominated flame retardant
US7718756B2 (en) 2006-08-22 2010-05-18 Chemtura Corporation Brominated flame retardant

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