EP0000540B1 - Flammfeste Polyamidformmassen - Google Patents

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EP0000540B1
EP0000540B1 EP78100434A EP78100434A EP0000540B1 EP 0000540 B1 EP0000540 B1 EP 0000540B1 EP 78100434 A EP78100434 A EP 78100434A EP 78100434 A EP78100434 A EP 78100434A EP 0000540 B1 EP0000540 B1 EP 0000540B1
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EP
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phenol
contain
polyamide moulding
compositions according
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EP78100434A
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Peter Dr. Tacke
Dieter Dr. Neuray
Dietrich Dr. Michael
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Bayer AG
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Bayer AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10—Encapsulated ingredients

Definitions

  • the present invention relates to flame-retardant, preferably reinforced and / or filled polyamide molding compositions which contain a combination of powdered red phosphorus and phenol-aldehyde resin as fire retardants.
  • red phosphorus is a very effective fire protection agent for glass fiber reinforced polyamides, while it does not have a fire protection effect or does accelerate the burning process in the case of unreinforced polyamides.
  • Dust explosions are avoided by using the finely divided phosphorus in the form of concentrates, for example as caprolactam concentrates, as described in DAS 1 965 635, or by coating or coating it with synthetic resins. Wrapping methods can be found in DE-OS 2 408 488 and 2 428 758.
  • the coverage of the red color of the phosphor requires 2 to 5 times the amount by weight of commercially available Tio 2 pigments or 6 to 10 times the weight of ZnS.
  • Ti0 2- contents of 15-30% by weight reduce the tough elastic properties of the molding compositions to such an extent that they can no longer be used for technical use.
  • Flame-resistant polyamide molding compositions which contain 10-40% by weight, preferably 15-35% by weight, based on the total molding composition, of reinforcing and / or fillers are particularly preferred.
  • Phenol-aldehyde resins in the sense of the invention are resins from phenols and formaldehyde and / or acetaldehyde which soften in the range from -30 to + 350 ° C., preferably condensed in an acid medium.
  • the phenol-aldehyde condensation resins are prepared by known methods, as described, for example, in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, volume 14/2, 4th edition, p. 273 f. are described.
  • the molar ratio of aldehyde to the phenolic compound is in the. Usually in the range 0.3-1.2, preferably in the range 0.5-0.9.
  • the novolaks obtained by acid condensation are preferably used.
  • the phenol-aldehyde resin can be crosslinked, for example with boric acid, phosphoric acid, phosphorous acid, esters of phosphorous and phosphoric acid. polyvalent carboxylic acids, polyfunctional isocyanates, polyfunctional epoxides or PCI 3 . Up to 25% by weight crosslinking agent can be added to the resin. Crosslinking with polyfunctional epoxides, phosphoric acid and boric acid is particularly effective.
  • the phenol-aldehyde resin should preferably have a minimum melt viscosity of 20 Pa.s at 200 ° C.
  • the conversion of the phenol-aldehyde resins into metal salts can be advantageous, because this usually improves the effectiveness of the fire protection combinations.
  • Possible metals for salt formation are: alkali metals, alkaline earth metals, zinc, cadmium, tin, lead, antimony, aluminum, copper, manganese, iron, cobalt, nickel.
  • the resins may contain one or more of the metals.
  • the metal salts can be prepared, for example, from the phenol-aldehyde resins and the oxides, hydroxides, carbonates, acetates, formates, phosphates, borates of the metals. Up to 15% by weight of these metal compounds, preferably the oxides, can be added to the resins.
  • the phenol-aldehyde resins can also be grafted onto the polyamide component of the molding compositions according to the invention if, for example, the crosslinking agent (for example a diepoxide) has not reacted with the resin or has not reacted fully, and therefore still during the incorporation of the fire retardants into the polyamides can react with the polyamide.
  • the crosslinking agent for example a diepoxide
  • polyamides for the molding compositions according to the invention: PA-6, PA-6,6, their mixtures, block polyamides and copolymers of e-caprolactam, adipic acid, hexamethylenediamine, furthermore PA-1 and PA-12 and polyamides which consist of aliphatic diamines and adipic acid and / or isophthalic acid and / or terephthalic acid and / or sebacic acid and / or azelaic acid and / or cyclohexanedicarboxylic acid.
  • polyamides are suitable, which consist of the aliphatic dicarboxylic acids and aromatic diamines such as e.g. m- and p-phenylenediamine are produced, as well as polyamide mixtures and copolyamides from all the components mentioned, insofar as aliphatic and partially aliphatic polyamides are formed.
  • Preferred polyamides are aliphatic polyamides, in particular PA-6 and PA-6,6.
  • the average diameter of the phosphor particles in the concentrate rates is ⁇ 200 ⁇ m, preferably ⁇ 100 ⁇ m, particularly preferably ⁇ 20 ⁇ m. All commercially available, colored allotropic forms of red phosphorus are suitable as phosphorus for the fire protection agent mixture according to the invention.
  • the powdered red phosphorus can preferably be stirred or kneaded into the molten resin.
  • the resin can also be mixed with the phosphorus in powder form and a granulate or pills can be pressed from the mixture, optionally under the action of heat.
  • the resin can also be condensed from its starting components in the presence of phosphorus.
  • the development of toxic phosphorus-hydrogen compounds is particularly low.
  • the release of such phosphines can be suppressed even further by adding small amounts of MoS 2 , HgO, Pb0 2 , CuO, ZnO.
  • the fire protection agent mixtures or concentrates according to the invention can be incorporated into the polyamides, optionally together with pigments and other additives, in commercially available machines. Single-shaft and double-shaft extruders are preferred.
  • Pigments for covering the red inherent color of the phosphor and for setting a specific color can either be present in the concentrates according to the invention in addition to the phosphor or can be incorporated into the molding compositions simultaneously with the concentrates according to the invention or separately.
  • Preferred white pigments to cover the red inherent color of the phosphor are: Ti0 2 , ZnS, BaS0 4 . 2-10 times, preferably 3-5 times, the amount of phosphorus of white pigments contained in the molding compositions is used.
  • the person skilled in the art is aware of the amounts of additional pigments that can be used to set certain shades.
  • Color pigments, dyes, processing aids and stabilizers which may be present in the usual amounts in the molding compositions according to the invention include to name the following: carbon black, cadmium sulfide, phthalocyanines, salts of stearic acid, talc, sterically hindered phenols.
  • reinforcing and fillers which can be contained in the molding compositions according to the invention, i.a. to name the following: glass, asbestos fibers, glass balls, talc, wollastonite, microvit, chalk, quartz, fibers, in particular glass fibers, are preferred as reinforcing materials.
  • the molding compositions according to the invention can be processed to flame-resistant molded parts on commercially available injection molding machines.
  • mixtures I-XIII in polyamide-6,6, which had a relative solution viscosity, measured with a 1% strength solution in m-cresol at 25 ° C., of 3.03, optionally with pigments and auxiliaries, is carried out in one Single-screw extruders from Reifen Reifenberger with a screw diameter D of 30 mm and a screw length of 20 D.
  • the compositions, the working-in conditions and the fire behavior of the mixtures are shown in Table 3.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft flammfeste, vorzugweise verstärkte und/oder gefüllte Polyamidformmassen, die als Brandschutzmittel eine Kombination aus pulverisiertem rotem Phosphor und Phenol-Aldehyd-Harz enthalten.
  • Aus zahlreichen Patentschriften, u.a. der DAS 1 931 387, ist bekannt, daß roter Phosphor ein sehr wirksames Brandschutzmittel für glasfaserverstärkte Polyamide darstellt,während es bei unverstärkten Polyamiden keine Brandschutzwirkung besitzt bzw. das Abbrennen sogar beschleunigt.
  • Die Verwendung des roten Phosphors als Brandschutzmittel für Polyamidformmassen ist jedoch mit folgenden, schwerwiegenden Nachteilen verbunden:
    • 1. Bei den üblichen hohen Verarbeitungstemperaturen (über 250°C) der technisch wichtigstem aliphatischen Polyamide (PA-6 und -6,6) bilden sich sehr giftige und übel riechende Phosphor-Wasserstoff-Verbindungen.
    • 2. Der staubfein gemahlene rote Phosphor neigt an der Luft bei Berührung mit heißen Metallflächen, wie sie bei der Einarbeitung des Phosphors in das Polyamid in den üblichen Verarbeitungsmaschinen immer anzutreffen sind, zu Staubexplosionen.
    • 3. Wegen der roten Eigenfarbe des Phosphors und den zur Herstellung von flammfesten Polyamidformmassen notwendigen hohen Konzentrationen an rotem Phosphor wird die Herstellung von brandgeschützten Formmassen in hellen Farben erschwert oder sogar verhindert.
  • Zur Behebung dieser Nachteile sind zahlreiche Versuche unternommen worden:
    • Gemäß der DE-OS 2 308 104 können den mit rotem Phosphor brandwidrig ausgerüsteten Thermoplasten zur Verringerung der PH3 Bildung Schwermetallverbindungen, z.B. MoS2, HgO, Pb02, CuO zugesetzt werden. Diese Metallverbindungen sind jedoch zumeist giftig und dunkel gefärbt.
  • Staubexplosionen werden vermieden, indem man den feinteiligen Phosphor in Form von Konzentraten, beispielsweise als Caprolactam-Konzentrate, wie in der DAS 1 965 635 beschrieben, einsetzt oder ihn mit Kunstharzen umhüllt bzw. beschichtet. Methoden zur Umhüllung findet man in den DE-OS 2 408 488 und 2 428 758.
  • Die Verwendung eines Phosphor-Konzentrates in Caprolactam ist jedoch mit erhöhtem Aufwand verbunden, da das Caprolactam wegen Verschlechterung des Brandverhaltens und Reduzierung der mechanischen Eigenschaften nach Einarbeitung des Konzentrates aus den Formmassen in Entgasungsextrudern wieder entfernt werden muß. - Die in DE-OS 2 408 488 und 2 428 758 beschriebenen Umhüllungen des Phosphors sind ebenfalls sehr aufwendig und im technischen Maßstab schwierig zu realisieren.
  • Gemäß den DE-AS 2 625 673 und 2 625 691 wird versucht, die PH3-Entwicklung durch Umhüllung des roten Phosphors mit Phenol-Aldehyd-Polykondensaten zu verhindern. Mit der bekannten Flammschutzmittelkombination, die überwiegend aus rotem Phosphor besteht, gelingt es aber nicht - wegen der intensiven Eigenfärbung des Phosphors - helle Polyamidformmassen mit ausreichender Flammfestigkeit herzustellen. Setzt man nämlich diese bekannte Flammschutzmittel- Kombination zum Flammfestmachen von Polyamiden ein - wie es in den Vergleichsbeispielen 5 und 6 der vorliegenden Anmeldung getan wurde - so findet man, daß keine ausreichende Flammfestigkeit erzielt wird, wenn die Flammschutzmittel-Kombination in solchen Mengen (2 Gew.-% roter Phosphor) zugegeben wird, daß die rote Farbe des Phosphors ohne nennenswerte Beeintrachtigung der mechanischen Eigenschaften des Polyamids überdeckt werden kann. Zur Erzielung einer ausreichenden Flammfestigkeit gemäß dem Stande der Technik sind offenbar größere Mengen der bekannten Kombination notwendig, die aber ein Überdekken der roten Farbe des Phosphors nicht mehr möglich machen.
  • Beispielsweise erfordert die überdeckung der roten Farbe des Phosphors die 2- bis 5-fache Gewichtsmenge von handelsüblichen Tio2-Pigmenten oder die 6- bis 10-fache Gewichtsmenge ZnS.
  • Ti02-Gehalte von 15-30 Gew.-% setzen die zähelastischen Eigenschaften der Formmassen jedoch so weit herab, daß sie für den technischen Einsatz nicht mehr verwendet werden können.
  • Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man helle Polyamidformmassen mit der dem Stand der Technik entsprechenden Flammfestigkeit herstellen kann, wenn man vergleichbare Mengen einer Flammschutzmittelkombination, bestehend aus einer Mischung von rotem Phosphor mit einem Überschuß Phenol-Aldehyd-Harz, vorzugsweise einen Novolak, einsetzt. Es war völlig unerwartet, daß ein gleich günstiges Brandverhalten mit ¼-⅓ der üblichen Phosphormenge erzielt wird, wenn der Phosphor zusammen mit Phenol-Aldehyd-Kondensaten verwendet wird.
  • Durch die Reduzierung des Phosphorgehaltes wird einer seits die Gefahr der PH3 Bildung weiter herabgesetzt und andererseits die Herstellung farbheller, flammfester Polyamidformmassen ermöglicht. Dem Fachmann ist bekannt, mit welchen Mengen weiterer Pigmente bestimmte Farbtöne eingestellt werden können.
  • Die starke synergistische Wirksamkeit der Phenol-Aldehyd-Harze als Brandschutzmittel zusammen mit rotem Phosphor ist besonders deshalb übnerraschend, weil diese Harz selbst leicht brennbare Substanzen darstellen, die erst durch Zusatz von Brandschutzmitteln brandwidrig eingestellt werden können.
  • Gegenstand der Erfindung sind daher Polyamidformmassen, die 0,5-25 Gew.-%, vorzugsweise 3-12, bezogen auf die gesamte Formmasse, einer flammwidrigmachenden Mischung aus rotem Phosphor einer mittleren Teilchengröße <200 µm und einem Phenol-Aldehydharz, sowie gegebenenfalls Verstärkungs- und/oder Füllstoffe enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mischung aus
    • a) 55-95 Gew.-%, vorzugsweise 60-80, Phenol-Aldehyd-Harzen und
    • b) 5-45 Gew.-%, vorzugsweise 20-40, rotem Phosphor enthalten.
  • Besonders bevorzugt sind flammfeste Polyamidformmassen, die 10-40 Gew.-%, vorzugsweise 15-35 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Formmasse, an Verstärkungs- und/oder Füllstoffen enthalten.
  • Phenol-Aldehyd-Harze im Sinne der Erfindung sind im Bereich von -30 bis +350°C erweichende, vorzugsweise in saurem Medium kondensierte Harze aus Phenolen und Formaldehyd und/oder Acetaldehyd.
  • Als phenolartige Verbindungen, aus denen die Harze hergestellt werden können, sind u.a. zu nennen:
    • Phenol, n- und iso-Alkylphenole mit bis zu 8 C-Atomen in den Seitenketten, Naphthole, Hydroxydiphenyle, Hydroxydiphenylether, Brenzcatechin, Resorcin, Hydrochinon, Bis-(hydroxyphenyl)-alkane und/oder -cycloalkane mit jeweils bis zu 20 C-Atomen, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Hydroxybenzoesäuren.
  • Die Phenol-Aldehyd-Kondensationsharze werden nach bekannten Methoden hergestellt, wie sie beispielsweise in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band 14/2, 4. Auflage, S. 273 f. beschrieben sind.
  • Das Molverhältnis Aldehyd zur phenolischen Verbindung liegt in der. Regel im Bereich 0,3-1,2, vorzugsweise im Bereich 0,5-0,9. Vorzugsweise werden die durch saure Kondensationen erhaltenen Novolake verwendet.
  • Zur Erhöhung der Schmelzviskosität kann das Phenol-Aldehyd-Harz vernetzt werden, beispielsweise mit Borsäure, Phosphorsäure, phosphorige Säure, Estern der phosphorigen und Phosphorsäure. mehrwertigen Carbonsäuren, mehrfunktionellen Isocyanaten, mehrfunktionellen Epoxiden oder PCI3. Bis zu 25 Gew.-% Vernetzungsmittel können dem Harz zugesetzt werden. Besonders wirksam ist die Vernetzung mit mehrfunktionellen Epoxiden, Phosphorsäure und Borsäure. Vorzugsweise sollte das Phenol-Aldehyd-Harz eine Mindestschmelzviskosität von 20 Pa.s bei 200°C aufweisen.
  • Weiterhin kann die Überführung der Phenol-Aldehyd-Harze in Metallsalze von Vorteil sein, weil dadurch die Wirksamkeit der Brandschutzmittelkombinationen zumeist verbessert wird. Als Metalle zur Salzbildung kommen in Betracht: Alkali-, Erdalkalimetalle, Zink, Cadmium, Zinn, Blei, Antimon, Aluminium, Kupfer, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel. In den Harzen können eines oder mehrere der Metalle enthalten sein. Die Metallsalze können beispielsweise aus den Phenol-Aldehyd-Harzen und den Oxiden, Hydroxiden, Carbonaten, Acetaten, Formiaten, Phosphaten, Boraten der Metalle hergestellt werden. Bis zu 15 Gew.-% dieser Metallverbindungen, vorzugsweise der Oxide können den Harzen zugesetzt werden.
  • Die Phenol-Aldehyd-Harze können auch auf die Polyamid-Komponente der erfindungsgemäßen Formmassen gepfropft werden, wenn beispielsweise das Vernetzungsagens (beispielsweise ein Diepoxid) mit dem Harz noch nicht oder noch nicht vollständig reagiert hat und daher bei der Einarbeitung der Brandschutzmittel in die Polyamide noch mit dem Polyamid reagieren kann.
  • Als Polyamide für die erfindungsgemäßen Formmassen können eingesetzt werden: PA-6, PA-6,6, deren Gemische, Blockpolyamide und Copolymere aus e-Caprolactam, Adipinsäure, Hexamethylendiamin, weiterhin PA-1 und PA-12 und Polyamide, die aus aliphatischen Diaminen und Adipinsäure und/oder Isophthalsäure und/oder Terephthalsäure und/oder Sebacinsäure und/oder Azelainsäure und/oder Cyclohexandicarbonsäure aufgebaut sind.
  • Als aliphatische Diamine sind außer Hexamethylendiamin, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethyl-hexamethylendiamin, Isophorondiamin, 1,3-und 1,4-Bis-aminocyclohexan, Bis-aminocyclohexyl-alkane und Xylylendiamine zu nennen.
  • Außerdem kommen Polyamide in Betracht, die aus den genannten aliphatischen Dicarbonsäuren und aromatischen Diaminen wie z.B. m- und p-Phenylendiamin hergestellt werden, sowie Polyamidgemische und Copolyamide aus allen genannten Komponenten, soweit aliphatische und teilaliphatische Polyamide entstehen. Bevorzugte Polyamide sind aliphatische Polyamide, insbesondere PA-6 und PA-6,6.
  • Der mittlere Durchmesser der Phosphor-Teilchen in den Konsentraten ist <200 µm, vorzugsweise < 100 µm, besonders bevorzugt <20 µm. Als Phosphor für die erfindungsgemäßen Brandschutzmittelmischung kommen alle handelsüblichen, farbigen allotropen Formen des roten Phosphors in Betracht.
  • Zur Herstellung der Flammschutzmittelmischung bzw. eines Konzentrates kann der gepulverte rote Phosphor vorzugsweise in das geschmolzene Harz eingerührt oder eingeknetet werden. Eine Verdünnung des Harzes mit Lösungsmitteln während der Herstellung der Konzentrate ist möglich, erfindungsgemäß jedoch nicht erforderlich. Als Apparaturen für die Herstellung der Konzentrate kommen Rührkessel, Kneter aber auch Extruder in Betracht.
  • Das Harz kann auch in Pulverform mit dem Phosphor gemischt und aus dem Gemisch, gegebenenfalls under Wärmeeinwirkung, ein Granulat oder Pillen gepreßt werden.
  • Weiterhin kann das Harz auch in Gegenwart des Phosphors aus seinen Ausgangskomponenten kondensiert werden.
  • Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Brandschutzmittelkombinationen ist die Entwicklung von giftigen Phosphor-Wasserstoff-Verbindungen besonders gering. Die Freisetzung solcher Phosphine läßt sich noch weiter zurückdrängen durch Zugabe kleiner Mengen MoS2, HgO, Pb02, CuO, ZnO.
  • Die Einarbeitung der erfindungsgemäßen Brandschutzmittelmischungen bzw. -Konzentrate in die Polyamide kann, gegebenenfalls gemeinsam mit Pigmenten und sonstigen Zusätzen, in handelsüblichen Maschinen erfolgen. Bevorzugt sind Einwellen- und Doppelwellenextruder.
  • Pigmente zur Überdeckung der roten Eigenfarbe des Phosphors und zur Einstellung eines bestimmten Farbtons können entweder neben dem Phosphor in den erfindungsgemäßen Konzentraten enthalten sein oder gleichzeitig mit den erfindungsgemäßen Konzentraten in die Formmassen oder gesondert eingearbeitet werden.
  • Als Weißpigmente zur Überdeckung der roten Eigenfarbe des Phosphors sind bevorzugt zu nennen: Ti02, ZnS, BaS04. Das 2-10-fache, bevorzugt das 3-5-fache der in den Formmassen enthaltenen Phosphormenge an Weißpigmenten wird verwendet. Dem Fachmann ist bekannt, mit welchen Mengen zusätzlicher Pigmente bestimmte Farbtöne eingestellt werden können.
  • Von Farbpigmenten, Farbstoffen, Verarbeitungshilfsmitteln und Stabilisatoren, die in den erfindungsgemäßen Formmassen in den üblichen Mengen enthalten sein können, sind u.a. die folgenden zu nennen: Ruß, Cadmiumsulfid, Phthalocyanine, Salze der Stearinsäure, Talkum, sterisch gehinderte Phenole. Als Verstärkungs- und Füllstoffe, die in den erfindungsgemäßen Formmassen enthalten sein können, sind u.a. die folgenden zu nennen: Glas-, Asbestfasern, Glaskugeln, Talkum, Wollastonit, Microvit, Kreide, Quarz, Fasern, insbesondere Glasfasern, sind als Verstärkungsstoffe bevorzugt.
  • Die erfindungsgemäßen Formmassen können auf handelsübliche Spritzgießmaschinen zu flammfesten Formteilen verarbeitet werden.
    • Beispiele
  • Die folgenden Harze wurden nach Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Band 14/2, 4. Auflage, Makromolekulare Stoffe II, S. 273 f. hergestellt:
    • A. Novolak aus Phenol und Formaldehyd, Erweichungsbereich 113-119°C, Seite 273.
    • B. Novolak aus p-Phenyl-phenol und Formaldehyd, Erweichungsbereich 87-123°C, Seite 274.
    • C. Novolak aus p-Kresol und Formaldehyd nach der Vorschrift von Versuch B, statt 945 g p-Phenyl-phenol jedoch 600 g p-Kresol eingesetzt, Erweichungsbereich 78-1 12°C.
    • D. Novolak aus Resorcin und Formaldehyd, Erweichungsbereich 98-121 °C, Seite 274.
    • E. Novolak aus Phenol und Acetaldehyd, Erweichungsbereich 117-122°C, Seite 275.
    • F. Resol aus Phenol und Formaldehyd, bei 20°C hochviskoses Harz, Seite 278.
  • Zur Herstellung der Mischung I-XIII wurden jeweils 33 Gew.-Teile roter Phosphor in 67 Gew.-Teile geschmolzenes Harz, zur Herstellung der Mischungen la-Xllla wurden jeweils 20 Gew.-Teile roter Phosphor in 80 Gew.-Teilen geschmolzenes Harz eingerührt, das Harz dann gegebenenfalls vernetzt und/oder teilweise in ein Metallsalz übergeführt. - Die Herstellungsbedingungen der Mischungen I-XIII sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Die Herstellungsbedingungen der Mischungen la-Xllla sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
  • Nach dem Ausgießen der fertiggestellten Konzentrate auf Bleche, erstarrten sie schnell zu spröden Produkten, die sich leicht auf Korndurchmesser von ca. 2-4 mm zerkleinern ließen.
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002
    • Beispiele 1-21
  • Die Einarbeitung der Mischungen I-XIII in Polyamid-6,6, das eine relative Lösungsviskosität, gemessen an einer 1 %igen Lösung in m-Kresol bei 25°C, von 3,03 aufwies, gegebenenfalls mit Pigmenten und Hilfsstoffen, erfolgt in einem Einwellenextruder der Firma Reifenhäuser mit einem Schneckendurchmesser D von 30 mm und einer Schneckenlänge von 20 D. Die Zusammensetzungen, die Einarbeitungsbedingungen und das Brandverhalten der Mischungen sind aus Tabelle 3 ersichtlich.
  • Zur Prüfung des Brandverhaltens der Formmassen nach UL, Subj. 94, werden ASTM-Prüfstäbe der Abmessungen ca. 1,5, 12,5, 127,5 und 3, 12,5, 127,5 mm gespritzt. Die Prüfung erfolgt nach den nachstehenden Bedingungen und gemäß Fig. 1.
  • In Fig. 1 bedeuten die Abstände folgendes:
    • a = 6,35 mm
    • b = 127 mm
    • c = 9,5 mm
    • d = 305 mm
      Figure imgb0003
      Figure imgb0004
      Figure imgb0005
    Beispiele 22-25
  • Wie in den vorausstehenden Beispielen angegeben, wurden verschiedene Polyamide mit dem Konzentrat V flammfest ausgerüstet. Die Zusammensetzung der Mischungen und die Ergebnisse des Brandtests sind in Tabelle 4 zusammengestellt.
    Figure imgb0006
    • Beispiele 26-41
  • Die Einarbeitung der Mischungen la-Xllla in Polyamid-6,6, das mit 35 Gew-% Glasfasern verstärkt ist und eine relative Viskosität, gemessen an einer 1 %igen Lösung in m-Kresol bei 25°C, von 3,07 aufweist, gegebenenfalls gemeinsam mit Füllstoffen, Pigmenten und Hilfsstoffen, erfolgte in einem Einwellenextruder der Firma Reifenhäuser mit einem Schneckendurchmesser D von 30 mm und einer Schneckenlänge von 20 D. Die Zusammensetzungen, die Einarbeitungsbedingungen und das Brandverhalten der Mischungen sind aus Tabelle 5 ersichtlich.
  • Zur Prüfung des Brandverhaltens der Formmassen nach UL, Subj. 94, wurden ASTM-Prüfstäbe der Abmessungen ca. 1,5, 12,5, 127,5 und 3, 12,5, 127.5 mm gespritzt.
    Figure imgb0007
    • Beispiele 42-46
  • Wie in den voranstehenden Beispielen angegeben, werden verschiedene Polyamide mit dem Konzentrat Va flammfest ausgerüstet. Die Zusammensetzung der Polyamide und die Ergebnisse des Brandtests sind in Tabelle 6 zusammengestellt.
    Figure imgb0008

Claims (9)

1. Polyamidformmassen, die 0,5-25 Gew.-%, bezogen ant die gesamte Formmasse, einer flammwidrigmachenden Mischung aus rotem Phosphor einer mittleren Teilchengröße <200 µm und Phenol-Aldehyd-Harzen sowie gegebenenfalls Verstärkungs- und/oder Füllstoffe enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mischung aus
a) 55-95 Gew.-% Phenol-Aldehydharzen und
b) 5-45 Gew.-% rotem Phosphor enthalten.
2. Polyamidformmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 3-12 Gew.-% der Mischung enthalten.
3. Polyamidformmassen nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus 60-80 Gew.-% der Komponente a) und 20-40 Gew.-% der Komponente b) besteht.
4. Polyamidformmassen nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10-40 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Formmasse, Verstärkungs- und/oder Füllstoffe enthalten.
5. Polyamidformmassen nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Phenol-Aldehyd-harze Novolake enthalten.
6. Polyamidformmassen nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Phenol-Aldehyd-Kondensationsharze bis zu 25 Gew.-% Vernetzungsmittel enthalten.
7. Polyamidformmassen nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß den Phenol-Aldehyd-Kondensationsharzen bis zu 15 Gew.-% Metallverbindungen zugesetzt werden.
8. Polyamidformmassen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Verstärkungsstoffe Glasfasern enthalten.
9. Helle Polyamidformmassen nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß sie das 2-10-fache der Phosphormenge an Weißpigmenten enthalten.
EP78100434A 1977-07-28 1978-07-19 Flammfeste Polyamidformmassen Expired EP0000540B1 (de)

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DE19772734103 DE2734103A1 (de) 1977-07-28 1977-07-28 Flammfeste polyamidformmassen
DE19772754491 DE2754491A1 (de) 1977-12-07 1977-12-07 Flammfeste unverstaerkte und ungefuellte polyamidformmassen
DE2754491 1977-12-07

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