DE4314853A1

DE4314853A1 - Flame-inhibiting thermoplastics

Info

Publication number: DE4314853A1
Application number: DE19934314853
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Pohl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-05
Filing date: 1993-05-05
Publication date: 1994-11-10

Abstract

Flame-inhibiting thermoplastics containing a flameproofing system comprising a modified polyamide (nylon), a cyanuric acid compound and a braid of continuous glass filaments entangled in a netlike manner.

Description

Die Erfindung betrifft flammhemmende thermoplastische Kunststoffe, insbesondere auf Basis von modifizierten Polyamiden aus ε-Aminokaprolaktam, welche hervorragende chemische, physikalische und mechanische Eigenschaften aufweisen.The invention relates to flame-retardant thermoplastics, in particular based on modified polyamides from ε-aminocaprolactam, which is excellent chemical, have physical and mechanical properties.

Von thermoplastischen Kunststoffen wird gefordert, daß sie für zahlreiche Anwendungsgebiete des täglichen Gebrauchs sowie für gewerbliche und industrielle Einsatzzwecke aus Sicherheitsgründen nicht leicht oder gar nicht entflammbar sein dürfen. Diese Forderung ist nicht nur für thermoplastische Kunststoffasern enthaltende Heimtextilien, wie Bekleidung, Teppiche und Vorhänge von Bedeutung, sondern auch in zunehmendem Maße für technische Artikel, zum Beispiel für die Isoliermassen elektrischer Installationsmaterialien und Bauteile, wie Schaltergehäuse und -dosen, elektrische Kabel, aber auch für Teile von Fernsehgeräten, elektrische Maschinen für Handwerk und Gewerbe und nicht zuletzt für Wandverkleidungen im Baugewerbe.Thermoplastics are required to for numerous applications of everyday use as well as for commercial and industrial purposes Safety reasons not easy or not flammable may be. This requirement is not just for thermoplastic Plastic fibers containing home textiles, such as clothing, Carpets and curtains of importance, but also in Increasingly for technical articles, for example for the insulating materials of electrical installation materials and Components such as switch housings and sockets, electrical cables, but also for parts of televisions, electrical machines for crafts and trades and not least for wall coverings in construction.

Es ist bekannt, thermoplastische Kunststoffe dadurch schwer- entflammbar oder unbrennbar zu machen, daß man ihnen vor, während oder nach ihrer Herstellung und Verarbeitung flammhemmend wirkende Stoffe zusetzt. So verwendet man zur Flammfestausrüstung nach wie vor unter anderem bestimmte halogen- und/oder phosphorhaltige Verbindungen oder auch Mischungen dieser Verbindungen mit anderen organischen Substanzen oder Metallverbindungen.It is known that thermoplastics to make them flammable or incombustible, flame retardant during or after their preparation and processing adds active substances. So you use to the flameproof equipment among other things, certain halogen and / or phosphorus-containing compounds or mixtures of these compounds with other organic substances or Metal compounds.

So werden in der DE-OS 25 19 576 halogenhaltige oligomere oder polymere Formale der FormelThus, in DE-OS 25 19 576 halogen-containing oligomers or polymeric formals of the formula

R₁O-CH₂ O-R-O-CH₂ OR₂R₁O-CH₂ O-R-O-CH₂ OR₂

vorgeschlagen, worin R chlorierte oder bromierte Derivate von aromatischen Verbindungen und die Endgruppen R₁ und R₂ ebenfalls halogensubstituierte Alkylreste bedeuten. In der DE 40 03 231 A1 werden die polymeren Massen mit einem Flammschutzsystem ausgerüstet, das mindestens aus einer Phosphorkomponente und einem monomeren Triazinylpiperazin besteht, wobei die Phosphorkomponente ein pulverförmiges Ammoniumpolyphosphat darstellt. Um die flammhemmende Wirksamkeit des Systems zu erhöhen, wird diesem ein pulverförmiger Co-Synergist, zum Beispiel Melamincyanurat einverleibt. Nach der Lehre der DE-OS 29 15 116 werden den Polymeren Polymetallphosphinate als Flammhemmer zugesetzt. Vorgeschlagen werden auch Kohlenstoffverbindungen des Phosphors in Kombination mit Stickstoffbasen, zum Beispiel Melamin, wie der DE-OS 28 27 867 zu entnehmen ist.where R is chlorinated or brominated derivatives of aromatic compounds and the end groups R₁ and R₂ also halogen-substituted alkyl radicals. In the DE 40 03 231 A1 discloses the polymeric compositions with a flame retardant system equipped, the at least one phosphorus component and a monomeric triazinylpiperazine, wherein the phosphorus component is a powdered ammonium polyphosphate represents. To the flame retardant effectiveness of System, this becomes a powdery co-synergist, For example, melamine cyanurate incorporated. After the apprenticeship DE-OS 29 15 116 are the polymers Polymetallphosphinate added as a flame retardant. Also proposed are carbon compounds of phosphorus in combination with nitrogenous bases, For example, melamine, as shown in DE-OS 28 27 867 is.

Die vorgeschlagenen Lösungen weisen jedoch eine Reihe Nachteile auf. Damit die Flammfestausrüstung der Polymere genügend wirksam ist, muß man bei Zumischung derartiger Flammschutzmittel eine große Menge, zum Beispiel zwischen 20 und 45 Gew.-% einverleiben. Das hat jedoch zur Folge, daß die aus dem flammfesten Polyamid hergestellten Gegenstände schlechtere mechanische Eigenschaften aufweisen als solche aus reinem Polyamid. Insbesondere weisen sie eine geringere Schlagfestigkeit auf. Darüber hinaus wirken die genannten Flammfestmittel toxisch oder sie erzeugen während ihres Zersetzungsprozesses toxische Gase, so daß sie eine Gefahr für die Gesundheit und Sicherheit darstellen. Hinzu kommt, daß diese Flammschutzmittel auch eine Quelle der Gefährdung der Umwelt darstellen.However, the proposed solutions have a number of disadvantages on. So that the flameproofing of the polymers enough is effective, one must in admixture of such flame retardants a large amount, for example, between 20 and Incorporate 45 wt .-%. However, this has the consequence that the made of the flame-resistant polyamide articles have worse mechanical properties than such made of pure polyamide. In particular, they have a lower Impact resistance. In addition, the aforementioned work Flame retardants toxic or produce during their decomposition process toxic gases, so they pose a danger to representing health and safety. In addition, that This flame retardant also a source of endangering the Represent the environment.

Zur Verminderung der Gesundheits- und Sicherheitsgefährdung sowie der Umweltbelastung wurde in der DE-OS 28 39 710 vorgeschlagen, den Gehalt phosphorhaltiger Verbindungen zugunsten stickstoffhaltiger Komponenten zu reduzieren. Bevorzugt werden dabei Ester der Cyanursäure und Isocyanursäure sowie deren Kondensationsprodukte mit Formaldehyd oder Melamin.To reduce the health and safety hazard and the environmental impact was proposed in DE-OS 28 39 710, the content of phosphorus-containing compounds in favor reduce nitrogenous components. To be favoured while esters of cyanuric acid and isocyanuric acid and their Condensation products with formaldehyde or melamine.

So wird im JP 1190755 vorgeschlagen, als Flammhemmer Melamincyanurat einzusetzen. Diese vorgeschlagenen flammhemmenden Mittel bilden durch thermische Zersetzung unbrennbare gasförmige Produkte und kohlehaltige Rückstände. Um jedoch befriedigende Ergebnisse zu erzielen, müssen ziemlich hohe Konzentrationen verwendet werden, was zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der Polymeren, denen diese Komponenten zugefügt werden, führt. Ein gemeinsamer Nachteil aller vorgeschlagenen halogen- und phosphorhaltigen Flammhemmer besteht ferner darin, während ihres Zersetzungsprozesses solche toxischen Gase und Rauche zu entwickeln, die zu einer verstärkten Korrosion der Anlage, in welcher die sie enthaltenden polymeren Materialien verarbeitet werden, führen. Neben ihren negativen Wirkungen sind sie teilweise aufwendig und deshalb auch teuer.For example, JP 1190755 proposes melamine cyanurate as a flame retardant use. These proposed flame retardants Means form non-flammable gaseous by thermal decomposition Products and carbonaceous residues. To be satisfactory, however Achieving results must be quite high concentrations used, resulting in deterioration the mechanical properties of the polymers to which these Components are added leads. A common disadvantage all proposed halogen and phosphorus flame retardants It also exists during its decomposition process to develop such toxic gases and smoke that to an increased corrosion of the plant, in which the processing them containing polymeric materials, to lead. In addition to their negative effects, they are partial consuming and therefore expensive.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, flammhemmende thermoplastische Kunststoffe, insbesondere auf Basis von modifizierten Polyamiden aus ε-Aminokaprolaktam zu schaffen, die neben einer ausgezeichneten Flammwidrigkeit hervorragende chemische, physikalische und mechanische Eigenschaften aufweisen.The invention is therefore based on the object, flame retardant Thermoplastic plastics, in particular based on modified To provide polyamides from ε-aminocaprolactam, the excellent next to an excellent flame retardancy chemical, physical and mechanical properties respectively.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Flammschutzsystem gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es ausAccording to the invention, the object is achieved by a flameproofing system solved, which is characterized in that it off

A modified polyamide,
A cyanuric acid compound and
- A network of net-like interlaced glass fibers

besteht.consists.

Bevorzugt wird ein bereits modifiziertes Polyamid eingesetzt, welches halogen- und phosphatfrei ist und durch folgende Parameter charakterisiert ist:Preferably, an already modified polyamide is used, which is halogen- and phosphate-free and by the following Parameter is characterized:

relative Viskosität|2,6-2,8relative viscosity | 2.6-2.8 Wassergehaltwater content gleich oder kleiner 0,06%equal to or less than 0.06% Extraktgehaltextract content 1,2%1.2% Glühdrahtbeständigkeitglow-wire 960°C960 ° C

Aus der Reihe der Cyanursäureverbindungen sind folgende Komponenten besonders geeignet: Cyanursäure, Trimethylcyanurat, Triethylcyanurat, Tri(n-propyl)-cyanurat, Methylcyanurat, Diethylcyanurat, Isocyanursäure, Tris-methylisocyanurat, Trisethylisocyanurat, Methylisocyanurat. Als sehr vorteilhaft hat sich Melamincyanurat erwiesen, welches ein Kondensationsprodukt aus Melamin und Cyanursäure darstellt. Es läßt sich in hochreiner Form herstellen, die Voraussetzung ist für die gute Flammschutzwirkung und besonders für die hohe Schlagfestigkeit. Falls erforderlich, können Melamincyanurat und gegebenenfalls die anderen Verbindungen durch Umkristallisieren oder dergleichen gereinigt werden.From the series of cyanuric acid compounds are the following components particularly suitable: cyanuric acid, trimethylcyanurate, Triethyl cyanurate, tri (n-propyl) cyanurate, methyl cyanurate, Diethyl cyanurate, isocyanuric acid, tris-methyl isocyanurate, Trisethyl isocyanurate, methyl isocyanurate. As very beneficial melamine cyanurate has proved to be a condensation product from melamine and cyanuric acid. It can be produce in a highly pure form, the condition is for the good flame retardancy and especially for the high impact resistance. If necessary, melamine cyanurate and optionally the other compounds by recrystallization or the like.

Es ist erfindungsgemäß möglich, verschiedene Polyamide flammhemmend auszurüsten. Um eine Zersetzung der Cyanursäureverbindungen, vorzugsweise von Melamincyanurat, während des Veredlungsprozesses zu vermeiden, ist es sinnvoll, solche Polyamide auszuwählen, deren Erweichungspunkt unterhalb von 240°C liegt. Als besonders geeignet hat sich dabei ein modifiziertes Polyamid, welches unter der Handelsbezeichnung Miramid vertrieben wird. Es stellt ein Produkt auf Basis von ε-Aminokaprolaktam dar, welches geringe Gehalte von Additiven aufweist. Miramid hat sich als Komponente für das erfindungsgemäße Flammschutzsystem hervorragend bewährt. Die anzuwendenden Mengen dieses modifizierten Polyamids liegen zwischen 59,5 und 91,5%, vorzugsweise zwischen 59,5 und 69,5% im System. Die Menge an Flammschutzmittel liegt im Bereich zwischen 8 und 20% und somit weit unterhalb den erforderlichen Gehalten an herkömmlichen Flammschutzmitteln. Aber die Flammschutzwirkung ist mehr als ausreichend und übertrifft die bisher verwendeten Flammschutzmittel. Auch die chemischen, physikalischen und insbesondere die mechanischen Eigenschaften werden nicht beeinträchtigt und liegen im Bereich des reinen Polyamids und höher. Die Cyanursäureverbindungen, vorzugsweise Melamincyanurat, werden in fester Form mit einer Teilchengröße von weniger als 100 µm dem Polymer einverleibt. Da bei zu geringer Teilchengröße die Gefahr der Coagulation der Cyanursäureverbindung besteht, wird vorteilhaft ein Gleitmittel, zum Beispiel ein Metallsalz einer höheren Fettsäure, wie Calciumstearat, ein aliphatisches Amid, wie Methylen-bis-stearinsäureamid, Ethylen-bis-stearinsäureamid oder ein Wachs, wie Paraffinwachs, Polyethylenwachs oder dergleichen zugesetzt. Die Menge des Gleitmittels liegt zwischen 0,005 und 2%, vorzugsweise 0,5%. Eine weitere Komponente im Flammschutzsystem stellen die Glasseiden dar, deren Anteil im System zwischen 0 und 20% betragen kann. Als besonders geeignet haben sich Glasseiden mit einer Feinheit von 300 tex ES13, die vor ihrer Einverleibung mittels eines Luftstromes innerhalb einer Düse verwirbelt werden und diese dann netzartig verlassen. Das auf diese Weise erzeugte Geflecht netzartig verwirbelter Glasseiden, welches selbst flammhemmende Eigenschaften aufweist, schließt sowohl das modifizierte Polyamid als auch die Cyanursäureverbindung netzartig ein und bildet auf diese Weise zellen- oder wabenartige Strukturen in dem erfindungsgemäßen Flammschutzsystem, wobei die flammwidrigen Eigenschaften noch weiter verstärkt werden. Da die Cyanursäurekomponente, insbesondere Melamincyanurat, im System als Synergist wirkt, erhält man eine Flammschutzwirkung, die höher ist als bei Verwendung der Einzelkomponenten modifiziertes Polyamid, Cyanursäure, Melamin und/oder Glasseiden für sich als Flammhemmer.It is possible according to the invention, various flame retardant polyamides equip. To decompose the cyanuric acid compounds, preferably melamine cyanurate, during the refining process it is useful to avoid such polyamides whose softening point is below 240 ° C is. Particularly suitable is a modified Polyamide, which is under the trade name Miramid is distributed. It represents a product based on ε-Aminokaprolaktam, which low levels of additives having. Miramid has become a component of the invention Flame retardant system proven excellent. The applicable Amounts of this modified polyamide are between 59.5 and 91.5%, preferably between 59.5 and 69.5% in the system. The amount of flame retardant is in the Range between 8 and 20% and thus far below the required levels of conventional flame retardants. But the flame retardancy is more than adequate and exceeds the previously used flame retardants. Also the chemical, physical and especially the mechanical Properties are not affected and are within range of pure polyamide and higher. The cyanuric acid compounds, preferably melamine cyanurate, are in solid form with a particle size of less than 100 microns the polymer incorporated. Since too small particle size, the risk of Coagulation of the cyanuric compound is advantageous a lubricant, for example, a metal salt of a higher fatty acid, such as calcium stearate, an aliphatic Amide, such as methylene-bis-stearic acid amide, ethylene-bis-stearic acid amide or a wax, such as paraffin wax, polyethylene wax or the like is added. The amount of lubricant is between 0.005 and 2%, preferably 0.5%. Another Components in the flame retardant system are the glass fibers whose share in the system is between 0 and 20% can. Particularly suitable are glass fibers with a Fineness of 300 tex ES13, which before its incorporation by means of an air flow within a nozzle are swirled and then leave them in a net. That way produced mesh of net-like interlaced glass fibers, which itself has flame-retardant properties, includes both the modified polyamide as well as the cyanuric acid compound reticulate and forms in this way cell or honeycomb-like Structures in the flame retardant system according to the invention, the flame retardant properties even further be strengthened. As the cyanuric acid component, in particular Melamine cyanurate, which acts as a synergist in the system, is obtained a flame retardant effect that is higher than when used of the individual components modified polyamide, cyanuric acid, Melamine and / or glass silk for itself as a flame retardant.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen flammwidrigen thermoplastischen Kunststoffe, insbesondere auf Basis von Polyamiden aus ε-Aminokaprolaktam erfolgt folgendermaßen:
Das bereits modifizierte Polyamid, hier vorzugsweise Miramid, wird mit der Cyanursäureverbindung, vorzugsweise Melamincyanurat, dem vorher geringe Mengen eines Gleitmittels, wie Calciumstearat, zugesetzt wurden, vermischt und die Mischung im Extruder aufgeschmolzen. Erst im mittleren Bereich des Extruders erfolgt die Einverleibung der Glasfasern als Geflecht netzartig verwirbelter Fäden, die Polymer und Flammhemmer durchdringen und netzartig umhüllen und so hochgradig flammwidrig ausrüsten. Der weitere Prozeß erfolgt dann nach einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Granulat.The preparation of the flame-retardant thermoplastics according to the invention, in particular based on polyamides of ε-aminocaprolactam, is carried out as follows:
The already modified polyamide, here preferably Miramid, is mixed with the cyanuric acid compound, preferably melamine cyanurate, to which previously small amounts of a lubricant, such as calcium stearate, have been added, and the mixture is melted in the extruder. Only in the middle region of the extruder, the incorporation of the glass fibers is done as a mesh of net-like swirled threads that penetrate the polymer and flame retardant and wrap around like a net and thus highly flame retardant equip. The further process is then carried out by a known process for the production of granules.

Das mit dem erfindungsgemäßen Flammschutzsystem ausgerüstete Polyamidgranulat läßt sich Extrudieren, Spritzgießen, Pressen, Blasformen, Schäumen oder dergleichen. Es lassen sich daraus Gegenstände in Form von Blöcken, Platten und andere Formgegenstände herstellen. Besonders geeignet sind die erfindungsgemäß flammhemmend ausgerüsteten Kunststoffe zur Herstellung von Materialien für die Elektroinstallation, als Beschichtungsmaterial für Platten zum Zwecke der Wärme- und Schalldämmung und insbesondere für deren Feuer- und Flammschutz. Weitere Einsatzgebiete liegen in der Fertigung von Teilen für Fernsehgeräte, elektrischer Maschinen für Handwerk und Gewerbe und nicht zuletzt für Wandverkleidungen im Baugewerbe (Innenarchitektur).Equipped with the flame retardant system according to the invention Polyamide granules can be extruded, injection molding, pressing, Blow molding, foaming or the like. It can be from this objects in the form of blocks, plates and others Produce molded objects. Particularly suitable are the invention flame-retardant plastics for the production of materials for electrical installation, as Coating material for plates for the purposes of heat and Soundproofing and in particular for their fire and flame protection. Further applications are in the production of Parts for televisions, electric machines for crafts and commercial and not least for wall coverings in the construction industry (Interior).

Wenn man aus den mit dem erfindungsgemäßen Flammschutzsystem ausgerüsteten Polyamid die genannten Formkörper herstellt, so zeigen diese ausgezeichnete Flammschutzeigenschaften, auch wenn der Gehalt an Flammschutzmitteln im Vergleich zu herkömmlichen Flammschutzgehalten gering ist, so daß im einzelnen folgende Qualitätsvorteile zu erkennen sind:
Die Formkörper weisen ausgezeichnete physikalische, insbesondere mechanischen Eigenschaften auf. Das zeigt sich in der hohen Schlagfestigkeit und in der geringen Bruchdehnung trocken von weniger als 2,5%. Weiterhin zeichnet sich das erfindungsgemäße Flammschutzsystem durch Umweltfreundlichkeit aus, das heißt, es führt nicht zu einer Umweltverschmutzung. Schließlich lassen sich die flammhemmend ausgerüsteten thermoplastischen Kunststoffe ökonomisch mit hervorragenden Qualitätseigenschaften herstellen.When said moldings are prepared from the polyamide equipped with the flame retardant system according to the invention, they exhibit excellent flame retardancy even if the content of flame retardants is low in comparison with conventional flame retardant contents, so that the following quality advantages can be seen in detail:
The shaped bodies have excellent physical, in particular mechanical properties. This is reflected in the high impact strength and the low elongation at break dry of less than 2.5%. Furthermore, the flame retardant system of the invention is characterized by environmental friendliness, that is, it does not lead to environmental pollution. Finally, the flame-retardant thermoplastic materials can be produced economically with excellent quality properties.

Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained below in some embodiments be explained in more detail.

Example 1

59,5% modifiziertes Polyamid 6 (Miramid SH3) werden mit 20% Melamincyanurat mit einer Teilchengröße von weniger als 100 µm, dem eine Menge von 0,5% Calciumstearat als Gleitmittel zugefügt wurde, vermischt und die Mischung in einem Zweischneckenextruder bei 235°C aufgeschmolzen. Im mittleren Bereich des Extruders erfolgt die Einverleibung von 20% einer netzartig verwirbelten Glasseide mit einer Feinheit von 300 tex ES13, die Polymer und Flammhemmer durchdringen und netzartig umhüllen. Nach einer Verweilzeit von insgesamt 4,5 Minuten im Extruder erfolgt die Verformung der Schmelze zu einem Strang, der in einem Wasserbad gekühlt und nach Abschleudern überschüssigen Wassers granuliert wird. Man erhält ein Granulat mit einer Teilchengröße von 1,5×1,5 mm. Eine Teilmenge des erhaltenen flammhemmend ausgerüsteten Granulates wurde in einer Spritzgußmaschine zu Verbrennungstestproben mit den Abmessungen 127 mm× 12,7 mm×1,6 mm verarbeitet. Eine Testprobe wird in vertikaler Richtung mittels einer Klammer gehalten und dann mit einer Flamme mit einer Länge von 2 cm am unteren Ende der Testprobe zweimal während 10 s gemäß der Vorschrift von Underwriters Laboratories "Test for Flammability of Plastic Material - UL 94" in der Fassung vom 2. Mai 1975 an genannten Prüfkörpern vorgenommen. Der Test wurde an 3 Testproben wiederholt. Der Sauerstoffindex wurde in einer Apparatur entsprechend der Vorschrift ASTM-D 2863-74 bestimmt. Bestimmt wurde weiterhin die Izod-Schlagfestigkeit und die Bruchdehnung trocken. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengestellt. 59.5% modified polyamide 6 (Miramid SH3) are included 20% melamine cyanurate with a particle size of less than 100 .mu.m, the amount of 0.5% calcium stearate as a lubricant was added, mixed and the mixture in one Twin-screw extruder melted at 235 ° C. In the middle The area of the extruder is the incorporation of 20% of a net-like swirled glass silk with a fineness of 300 tex ES13 penetrating polymer and flame retardants and net-like envelop. After a residence time of a total of 4.5 minutes in the extruder, the deformation of the Melt into a strand, which is cooled in a water bath and after centrifuging excess water is granulated. This gives a granulate having a particle size of 1.5 × 1.5 mm. A subset of the obtained flame retardant equipped granules was in an injection molding machine to combustion test samples measuring 127 mm × 12.7 mm × 1.6 mm processed. A test sample will be in vertical Direction held by a clip and then with a flame with a length of 2 cm at the bottom of the Test sample twice for 10 s according to the instructions of Underwriters Laboratories "Test for Flammability of Plastic Material - UL 94 "as amended on 2 May 1975 Test specimens made. The test was performed on 3 test samples repeated. The oxygen index was corresponding in an apparatus of ASTM-D 2863-74. It was still determined Izod impact strength and elongation at break dry. The results are summarized in Table 1.

example 2

62,5% modifiziertes Polyamidgranulat (Miramid SH3) werden mit 17% Melamincyanurat mit einem Teilchendurchmesser von weniger als 100 µm, dem eine Menge von 0,5% Calciumstearat zugefügt wurde, vermischt und die Mischung in einem Zweischneckenextruder bei 240°C aufgeschmolzen. In der mittleren Zone des Extruders wird der Schmelze 20% einer netzartig verwirbelten Glasseide, die eine Feinheit von 300 tex ES13 aufweist, zugefügt. Nach einer Verweilzeit von 5 min erfolgt die Verformung der Schmelze zu einem Strang, der im Wasserbad mit einer Temperatur von 18°C gekühlt und nach Abblasen des überschüssigen Wassers granuliert wird. Das erhaltene Granulat hat eine Teilchengröße von 2×2 mm. Mit einer Teilmenge des Granulates werden in einer Spritzgußmaschine Verbrennungstestproben mit den Abmessungen 127 mm×12,7 mm×1,6 mm hergestellt. Eine der Testproben wird in vertikaler Richtung mittels einer Klammer gehalten und dann mit einer Flamme mit einer Länge von 2 cm am unteren Ende der Testprobe zweimal während 10 s gemäß der Vorschrift von Underwriters Laboratories "Test for Flammability of Plastic Material - UL 94" in der Fassung vom 2. Mai 1975 an genannten Prüfkörpern vorgenommen. Der Test wurde an 3 Proben wiederholt. Der Sauerstoffindex wurde in einer Apparatur entsprechend der Vorschrift ASTM-D 2863-74 bestimmt. Bestimmt wurde weiterhin die Izod-Schlagfestigkeit und die Bruchdehnung trocken. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengestellt. 62.5% modified polyamide granules (Miramid SH3) with 17% melamine cyanurate with a particle diameter of less than 100 μm, which contains 0.5% calcium stearate was added, mixed and the mixture in a twin-screw extruder melted at 240 ° C. In the middle Zone of the extruder becomes molten 20% of a net swirled glass silk, which has a fineness of 300 tex ES13 has added. After a residence time of 5 min the deformation of the melt into a strand in a water bath cooled at a temperature of 18 ° C and after blowing off of the excess water is granulated. The obtained Granules have a particle size of 2 × 2 mm. With a subset of the granules are in an injection molding machine Combustion test samples with the dimensions 127 mm × 12.7 mm × 1.6 mm. One of the test samples is held in the vertical direction by means of a clamp and then with a flame with a length of 2 cm at the bottom End of the test sample twice for 10 s according to the Regulation of Underwriters Laboratories "Test for Flammability of Plastic Material - UL 94 "in the version of May 2, 1975 made on said specimens. The test was repeated on 3 samples. The oxygen index was corresponding in an apparatus of ASTM-D 2863-74. It was determined furthermore, the Izod impact strength and the elongation at break dry. The results are summarized in Table 1.

example 3

91,5% modifiziertes Polyamid 6 (Miramid SH3) werden mit 8% Melamincyanurat mit einer Teilchengröße von 100 µm, dem 0,5% Calciumstearat zugefügt wurde, vermischt und die Mischung in einem Zweischneckenextruder bei 245°C aufgeschmolzen. Es wird keine Glasfaser der Schmelze einverleibt. Nach einer Verweilzeit von 6 min im Extruder erfolgt die Verformung der Schmelze zu einem Strang, der gekühlt, von überschüssigem Wasser befreit und zu einem Granulat mit einer Teilchengröße von 1,5 mm×2,0 mm geschnitzelt wird. Mit einer Teilmenge werden gemäß Beispiel 1 Probekörper für den Verbrennungstest hergestellt. Weiterhin werden gemäß Beispiel 1 der Sauerstoffindex, die Izod-Schlagfestigkeit und die Bruchdehnung trocken bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengestellt.91.5% modified polyamide 6 (Miramid SH3) are included 8% melamine cyanurate with a particle size of 100 microns, the 0.5% calcium stearate was added, mixed and the mixture melted in a twin-screw extruder at 245 ° C. There is no glass fiber incorporated in the melt. After a residence time of 6 min in the extruder the melt is transformed into a strand that is cooled, freed from excess water and to a granule sliced with a particle size of 1.5 mm × 2.0 mm becomes. With a subset of Example 1 specimens for produced the combustion test. Furthermore, according to Example 1 of the oxygen index, the Izod impact strength and the elongation at break determined dry. The results are summarized in Table 1.

Tabelle 1 Table 1

Physikalische, mechanische Kenndaten, Brandtest gemäß UL 94 - Vertikaltest, Sauerstoffindex gemäß ASTM-D 2863-74 für Beispiele 1-3 Physical, mechanical, fire test according to UL 94 - Vertical Test, Oxygen Index according to ASTM-D 2863-74 for Examples 1-3

example 4

Aus einer nach Beispiel 1 hergestellten Teilmenge des flammwidrigen Polyamids werden Prüfstäbe hergestellt und das E-Modul, die Reißdehnung beziehungsweise die Reißkraft bestimmt. Die ermittelten Werte zeigt Tabelle 2.From a prepared according to Example 1 subset of the flame retardant Polyamides test bars are produced and the modulus of elasticity, determines the elongation at break or the breaking strength. The determined values are shown in Table 2.

example 5

Aus einer nach Beispiel 2 hergestellten Teilmenge des flammwidrigen Polyamidgranulates werden Prüfstäbe hergestellt und E-Modul, Reißdehnung beziehungsweise die Reißkraft bestimmt. Die ermittelten Werte veranschaulicht Tabelle 2.From a prepared according to Example 2 subset of the flame retardant Polyamide granulates are manufactured and test bars Modulus of elasticity, elongation at break or the tensile strength determined. The determined values are shown in Table 2.

Tabelle 2 Table 2

Ermittelte Werte des E-Moduls, der Reißdehnung und der Reißkraft für Beispiele 4 und 5 (Zugversuch an Schulterstäben - Campus-Werkzeug) Determined modulus of elasticity, elongation at break and tear strength for Examples 4 and 5 (Tensile test on shoulder bars - Campus Tool)

(1) Lagerung der Zugstäbe im Klima 80/63 für 23 Tage nach NEA 9986010 mit anschließender Lagerung über einer gesättigten Magnesiumnitrat-Lösung bei Raumtemperatur gemessene Feuchte: 1,8%; Sollfeuchte im konditionierten Zustand: ca. 2,4%
(2) Lagerung im Vakuumschrank bei 80°C (bei laufender Pumpe)
Prüfung nach DIN 53 455
Prüfgeschwindigkeit für das E-Modul - Bestimmung: 1 mm/min
Prüfgeschwindigkeit für die Reißfestigkeit beziehungsweise -dehnung: 5 mm/min(1) Storage of tensile bars in the climate 80/63 for 23 days after NEA 9986010 with subsequent storage over a saturated magnesium nitrate solution at room temperature measured humidity: 1.8%; Target humidity in conditioned condition: approx. 2.4%
(2) Storage in a vacuum oven at 80 ° C (while the pump is running)
Test according to DIN 53 455
Test speed for the modulus of elasticity - Determination: 1 mm / min
Test speed for the tear strength or elongation: 5 mm / min

example 6

An einer nach Beispiel 3 hergestellten Teilmenge des flammwidrigen Polyamidgranulates wurden noch folgende Parameter ermittelt:On a prepared according to Example 3 subset of the flame retardant Polyamide granules were still the following parameters determined:

Dichtedensity 1,2 g/cm³1.2 g / cm³ Glühdrahtbeständigkeitglow-wire 960°C960 ° C Biegefestigkeit (DIN 53 452)Bending strength (DIN 53 452) 190 N/mm²190 N / mm² Kugeldruckhärte (DIN 53 456)Ball pressure hardness (DIN 53 456) 230 n/mm²230 n / mm² Kerbschlagzähigkeit (DIN 53 453)Notched impact strength (DIN 53 453) 6 kJ/m² (23°C)6 kJ / m² (23 ° C) 5 kJ/m² (-40°C)5 kJ / m² (-40 ° C)

Claims

1. Flame-resistant thermoplastic materials, in particular based on polyamides of ε-aminocaprolactam, characterized by a flame retardant system consisting of

a modified polyamide
a cyanuric acid compound and
- A network of net-like interlaced glass fibers.

2. Flame-resistant thermoplastic materials according to claim 1, gekennnzeichnet characterized in that the modified polyamide

a relative viscosity of 2.6-2.8
- a water content equal to or less than 0.06%
- an extract content of 1,2 and
- a glow wire resistance of 960 ° C

having.

3. Flame-resistant thermoplastic materials according to claim 1, characterized in that the cyanuric acid compound Melamine cyanurate is.

4. Flame-resistant thermoplastic materials according to claim 1, characterized in that the glass silk a fineness of 300 tex ES13.

5. Flame-resistant thermoplastic materials according to claim 1, characterized in that the flame retardant system consists of a content of

59.5-91.5% of a modified polyamide based on ε-aminocaprolactam
8-20% of a cyanuric acid compound and
- 20% of a net-like swirled glass silk.

6. Flame-resistant thermoplastic materials according to claim 1 and 5, characterized in that the flame retardant system consists of a content of

- 59.5% Miramid
- 20% melamine cyanurate and
- 20% of a net-like swirled glass silk.