JP7127109B2 - 難燃性のグレーのポリアミド組成物およびそれらの使用 - Google Patents

難燃性のグレーのポリアミド組成物およびそれらの使用 Download PDF

Info

Publication number
JP7127109B2
JP7127109B2 JP2020500731A JP2020500731A JP7127109B2 JP 7127109 B2 JP7127109 B2 JP 7127109B2 JP 2020500731 A JP2020500731 A JP 2020500731A JP 2020500731 A JP2020500731 A JP 2020500731A JP 7127109 B2 JP7127109 B2 JP 7127109B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
flame
weight
polyamide composition
proportion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020500731A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020526626A (ja
Inventor
バウアー・ハーラルト
ヘーロルト・ゼバスティアン
ジッケン・マルティン
Original Assignee
クラリアント・インターナシヨナル・リミテツド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by クラリアント・インターナシヨナル・リミテツド filed Critical クラリアント・インターナシヨナル・リミテツド
Publication of JP2020526626A publication Critical patent/JP2020526626A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7127109B2 publication Critical patent/JP7127109B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066Flame-proofing or flame-retarding additives
    • 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
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • C08K5/34928Salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/043Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/10Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material characterised by the additives used in the polymer mixture
    • 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
    • C08K13/00Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/04Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013Fillers, pigments or reinforcing additives
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32Phosphorus-containing 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
    • 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
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium 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
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • 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
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • C08K5/34922Melamine; Derivatives thereof
    • 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
    • C08K5/49Phosphorus-containing 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
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • 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
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • 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
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5313Phosphinic compounds, e.g. R2=P(:O)OR'
    • 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
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5317Phosphonic compounds, e.g. R—P(:O)(OR')2
    • 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
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • 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
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/005Additives being defined by their particle size in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/12Applications used for fibers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/16Applications used for films
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、難燃性ポリアミド組成物ならびにそれらから製造される成形品に関する。
可燃性プラスチックは、通常、プラスチック加工業者および一部の場合には立法者から求められる高い難燃性要件を達成できるためには、難燃剤とともに仕上げなければならない。好ましくは、 -エコロジーの理由からも- わずかな煙ガスしか生じないか、または煙ガスを生じない、非ハロゲン化難燃剤系が使用される。
これらの難燃剤では、ホスフィン酸の塩(ホスフィネート)が特に熱可塑性ポリマーに対して有効であることがわかっている(DE2252258A(特許文献1)およびDE2447727A(特許文献2))。
さらに、一連の全てのポリマーにおいて、難燃剤としてホスフィネート単独よりも有効に作用する、ホスフィネートと特定の窒素含有化合物との相乗的な組み合わせが公知である(WO-2002/28953A1(特許文献3)ならびにDE19734437A1(特許文献4)およびDE19737727A1(特許文献5))。
US7,420,007B2(特許文献6)から、少量の選択されたテロマーを含有するジアルキルホスフィネートがポリマー用の難燃剤として適していることが知られており、前記ポリマーは、当該難燃剤のポリマーマトリックスへの組み入れにおいて、非常にわずかな分解しか受けない。
国際規格に従うプラスチックの十分な難燃性を確保するために、難燃剤は多くの場合に、高い用量で添加されなければならない。高温での難燃作用のために必要なそれらの化学的反応性のために、難燃剤は、特により高量の場合に、プラスチックの加工安定性を損ない得る。ポリマー分解の増加、架橋反応、脱ガスまたは変色が起こり得る。
WO2014/135256A1(特許文献7)から、熱安定性が大幅に改善され、マイグレーション傾向が低下し、そして良好な電気的および機械的特性を有するポリアミド成形材料が公知である。
着色されたポリアミド組成物もまた、既に記載されている。WO2010/089241A1(特許文献8)は、グレーまたは黒色に着色された繊維状のフィラーに加えてグレーまたは黒色の着色剤を含む熱可塑性成形材料を開示している。この文献では、熱可塑性プラスチックとしてポリアミドも使用できると述べられている。EP1121388B1(特許文献9)から、銅錯体および有機ハロゲン化合物で安定化されたポリアミド組成物が公知であり、これは通例の顔料で着色することができる。DE4301541A1(特許文献10)は、ポリアミドに加えて赤リンおよび着色剤を含む、難燃性の黒色に着色されたポリアミド成形材料を開示している。最後に、WO2014/044471A1(特許文献11)から、明るい色を有する難燃性ポリアミドが公知である。これらは、わずかに赤みがかった固有色を有し、明るいグレーの用途のためには改善された様式で着色することができる。
難燃剤としての赤リン、またはハロゲン含有芳香族と三酸化アンチモンとの組み合わせ、および通例的にグレーの着色のために使用される着色剤混合物を使用すると、成形材料および成形体のグレーの着色が望ましくない赤みを帯びることが見出された。
これまで、全ての要求される特性、例えば良好な電気的な値(GWFI、CTI)、赤みを帯びていないグレーの着色(色)ならびにできる限り短い残炎時間(UL-94、残炎時間)を特徴とする有効な難燃性、を同時に達成する難燃性のホスフィネート含有ポリアミド組成物は存在しなかった。
DE2252258A DE2447727A WO-2002/28953A1 DE19734437A1 DE19737727A1 US7,420,007B2 WO2014/135256A1 WO2010/089241A1 EP1121388B1 DE4301541A1 WO2014/044471A1
従って、本発明の課題は、前記の全ての特性を同時に有し、特に赤みを帯びていないグレーの色およびできる限り短い残炎時間を特徴とする高い難燃性を有する、ホスフィネート含有難燃系をベースとする難燃性のポリアミド組成物を提供することであった。
本発明の対象は、以下を含む難燃性のポリアミド組成物である:
- 成分Aとして、290℃以下の、好ましくは280℃以下の、特に好ましくは250℃以下の融点を有するポリアミド、
- 成分Bとして、フィラーおよび/または強化材、好ましくはガラス繊維、
- 成分Cとして、式(I)のホスフィン酸塩
Figure 0007127109000001
[式中、RおよびRは、エチルを表し、
Mは、Al、Fe、TiOまたはZnであり、
mは、2~3、好ましくは2または3を表し、そして
p =(4 - m)/2である]、
- 成分Dとして、エチルブチルホスフィン酸の、ジブチルホスフィン酸の、エチルへキシルホスフィン酸の、ブチルへキシルホスフィン酸のおよび/またはジヘキシルホスフィン酸のAl-、Fe-、TiO-またはZn塩の群から選択される化合物、
- 成分Eとして、式IIのホスホン酸塩
Figure 0007127109000002
[式中、Rは、エチルを表し、
Metは、Al、Fe、TiOまたはZnであり、
nは、2~3、好ましくは2または3を表し、そして
q =(4-n)/2である]、
- 成分Fとして、2~200の平均縮合度を有するメラミンポリホスフェート、および
- 成分Gとして、グレーの着色剤。
本発明のポリアミド組成物において、成分Aの割合は、通常25~95重量%であり、好ましくは25~75重量%である。
本発明のポリアミド組成物において、成分Bの割合は、通常1~45重量%であり、好ましくは20~40重量%である。
本発明のポリアミド組成物において、成分Cの割合は、通常1~35重量%であり、好ましくは5~20重量%である。
本発明のポリアミド組成物において、成分Dの割合は、通常0.01~3重量%であり、好ましくは0.05~1.5重量%である。
本発明のポリアミド組成物において、成分Eの割合は、通常0.001~1重量%であり、好ましくは0.01~0.6重量%である。
本発明のポリアミド組成物において、成分Fの割合は、通常1~25重量%であり、好ましくは2~10重量%である。
本発明のポリアミド組成物において、成分Gの割合は、通常0.01~20重量%であり、好ましくは0.01~10重量%であり、特に0.1~8重量%である。
ここで、成分A~Gの割合に関するパーセント表示は、ポリアミド組成物の全量を基準とする。
- 成分Aの割合が25~95重量%であり、
- 成分Bの割合が1~45重量%であり、
- 成分Cの割合が1~35重量%であり、
- 成分Dの割合が0.01~3重量%であり、
- 成分Eの割合が0.001~1重量%であり、
- 成分Fの割合が1~25重量%であり、そして
- 成分Gの割合が0.01~20重量%である
(前記パーセント表示は、ポリアミド組成物の全量を基準とする)、
難燃性ポリアミド組成物が好ましい。
- 成分Aの割合が25~75重量%であり、
- 成分Bの割合が20~40重量%であり、
- 成分Cの割合が5~20重量%であり、
- 成分Dの割合が0.05~1.5重量%であり、
- 成分Eの割合が0.01~0.6重量%であり、
- 成分Fの割合が2~10重量%であり、そして
- 成分Gの割合が0.1~8重量%である
(前記パーセント表示は、ポリアミド組成物の全量を基準とする)、
難燃性ポリアミド組成物が特に好ましい。
成分Cの好ましく使用される塩は、Mm+がZn2+、Fe3+または特にAl3+を表す塩である。
成分Dの好ましく使用される塩は、亜鉛-、鉄-または特にアルミニウム塩である。
成分Eの好ましく使用される塩は、Metn+がZn2+、Fe3+または特にAl3+を表す塩である。
MおよびMetがAlを表し、mおよびnが3であり、そして成分Dの化合物がアルミニウム塩として存在する難燃性ポリアミド組成物が、特に非常に好ましい。
好ましい実施態様において、上述の難燃性ポリアミド組成物は、さらに別の成分Hとして無機ホスホネートを含む。
本発明において成分Hとして使用される無機ホスホネートまたはさらに亜リン酸の塩(ホスファイト)の、難燃剤としての使用は公知である。例えば、WO2012/045414A1は、ホスフィン酸塩の他に亜リン酸の塩(=ホスファイト)も含有する難燃剤組み合わせ物を開示している。
好ましくは、前記無機ホスホネート(成分H)は、一般式(IV)または(V)に従う
[(HO)PO2- p/2 Katp+ (IV)
[(HO)PO] Katp+ (V)
[式中、Katは、p価のカチオン、特にアルカリ金属、アルカリ土類金属のカチオン、アンモニウムカチオン、および/またはFe、Znのカチオン、または特にAlのカチオン(カチオンAl(OH)またはAl(OH)を含めて)であり、そしてpは、1、2、3または4を表す]。
好ましくは、前記の無機ホスホネート(成分H)は、アルミニウムホスファイト[Al(HPO]、2級アルミニウムホスファイト[Al(HPO]、塩基性アルミニウムホスファイト[Al(OH)(HPO*2aq]、アルミニウムホスファイト四水和物[Al(HPO*4aq]、アルミニウムホスホネート、Al(HPO(OH)(1,6-ヘキサンジアミン)1.5*12HO、Al(HPO*xAl*nHO(x=2.27~1)および/またはAl1618である。
前記無機ホスホネート(成分H)は、好ましくはまた、式(VI)、(VII)および/または(VIII)のアルミニウムホスファイト
Al(HPOx (HO) (VI)、
(式中、qは0~4を表す);
Al2.00(HPO(OH) x (HO) (VII)、
(式中、Mはアルカリ金属カチオンを表し、zは0.01~1.5、yは2.63~3.5、vは0~2、そしてwは0~4を表す);
Al2.00(HPO(HPO x (HO)(VIII)、
(式中、uは2~2.99、tは2~0.01、そしてsは0~4を表す)
であり、
および/または
アルミニウムホスファイト[Al(H2PO]、2級アルミニウムホスファイト[Al(HPO]、塩基性アルミニウムホスファイト[Al(OH)(HPO*2aq]、アルミニウムホスファイト四水和物[Al(HPO*4aq]、アルミニウムホスホネート、Al(HPO(OH)(1,6-ヘキサンジアミン)1.5*12HO、Al(HPO*xAl*nHO(x=2.27~1)および/またはAl1618である。
好ましい無機ホスホネート(成分H)は、水に不溶性または難溶性の塩である。
特に好ましい無機ホスホネートは、アルミニウム-、カルシウム-および亜鉛塩である。
特に好ましくは、成分Hは、亜リン酸およびアルミニウム化合物からの反応生成物である。
特に好ましい成分Hは、CAS番号15099-32-8、119103-85-4、220689-59-8、56287-23-1、156024-71-4、71449-76-8および15099-32-8を有するアルミニウムホスファイトである。
好ましく使用されるアルミニウムホスファイトの製造は、最大4日の期間、20~200℃で溶媒においてアルミニウム源とリン源および任意選択的にテンプレートを反応させることにより行われる。そのために、アルミニウム源およびリン源を1~4時間混合し、熱水条件下でまたは還流下で加熱し、ろ別し、洗浄し、そして例えば110℃で乾燥する。
好ましいアルミニウム源は、アルミニウムイソプロポキシド、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウムおよび水酸化アルミニウム(例えば擬ベーマイト)である。
好ましいリン源は、亜リン酸、(酸性)亜リン酸アンモニウム、アルカリ金属ホスファイトまたはアルカリ土類金属ホスファイトである。
好ましいアルカリ金属ホスファイトは、亜リン酸二ナトリウム、亜リン酸二ナトリウム水和物、亜リン酸三ナトリウム、亜リン酸水素カリウムである。
好ましい亜リン酸二ナトリウム水和物は、Brueggemann社のBrueggolen(登録商標)H10である。
好ましいテンプレートは、1,6-ヘキサンジアミン、グアニジンカーボネートまたはアンモニアである。
好ましいアルカリ土類金属ホスファイトは亜リン酸カルシウムである。
ここで、アルミニウムとリンと溶媒との好ましい比は、1:1:3.7~1:2.2:100molである。アルミニウムとテンプレートとの比は、1:0~1:17molである。反応溶液の好ましいpH値は、3~9である。好ましい溶媒は水である。
特に好ましくは、前記使用において、亜リン酸塩の場合と同じホスフィン酸の塩、すなわち例えばジエチルホスフィン酸アルミニウムが、亜リン酸アルミニウムと一緒に、またはジエチルホスフィン酸亜鉛が亜リン酸亜鉛と一緒に使用される。
好ましい実施態様において、上記の難燃性ポリエステル組成物は、成分Hとして、式(III)の化合物を含む
Figure 0007127109000003
[式中、Meは、Fe、TiO、Zn、または特にAlであり、
oは、2~3、好ましくは2または3を表し、そして
r=(4-o)/2である]。
式IIIの好ましく使用される化合物は、Meo+がZn2+、Fe3+または特にAl3+を表す化合物である。
成分Hは、ポリアミド組成物の全量を基準として、好ましくは0.005~10重量%、特に0.02~5重量%の量で存在する。
好ましくは、本発明の難燃性ポリアミド組成物は、国際電気標準会議規格IEC-60112/3に従って測定された500ボルト以上の比較トラッキング指数を有する。
同様に、好ましい本発明の難燃性ポリアミド組成物は、特に3.2mm~0.4mmの厚さの成形品で測定して、UL-94によるV0の評価を達成する。
さらなる好ましい本発明の難燃性ポリアミド組成物は、特に0.75~3mmの厚さの成形品で測定して、少なくとも960℃のIEC-60695-2-12に従うグローワイヤ燃焼性指数を有する。
本発明のポリアミド組成物は、成分Aとして、290℃以下の融点を有する1種以上のポリアミドを含む。ここで、融点は、示差走査熱分析(DSC)を用いて10K/秒の加熱速度で測定される。
成分Aのポリアミドは、概して、(シクロ)脂肪族ジカルボン酸またはそれらのポリアミド形成誘導体、例えばそれらの塩から誘導されるか、あるいは(シクロ)脂肪族ジアミンまたは(シクロ)脂肪族アミノカルボン酸またはそれらのポリアミド形成誘導体、例えばそれらの塩から誘導される、脂肪族ホモ-またはコポリアミドである。
本発明で成分Aとして使用されるポリアミドは、熱可塑性ポリアミドである。
熱可塑性ポリアミド類は、Hans Domininghausの「Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften(プラスチックおよびそれらの特性)」第5版(1998)第14頁に基づき、その分子鎖が、側鎖を有しないか、またはある程度の長さの、種々の量の側鎖を有し、加熱すると軟化し、ほぼ任意に成形可能なポリアミドと理解される。
本発明において成分Aとして使用されるポリアミドは、種々の方法に従って製造することができ、種々の構成要素から合成することができ、特定の用途の場合には、単独でまたは加工助剤、安定剤またはさらにポリマーアロイパートナー、好ましくはエラストマーと組み合わせて、特定の確立した特性組み合わせを有する材料に仕上げることができる。多少の他のポリマー、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、ABSを有する混合物も適切であり、ここで、任意選択的に1つまたは複数の相容剤を使用することができる。ポリアミドの特性は、エラストマーの添加により、例えば衝撃強さに関して、特にポリアミドが本明細書におけるようにガラス繊維強化ポリアミドである場合に、改善することができる。多くの組み合わせの可能性が、種々の特性を有する非常に多数の生成物を可能にする。
ポリアミドの製造のためには多数の方法が知られており、それらでは、所望の最終生成物に応じて、種々のモノマー構成単位、標的の分子量の調節のための種々の鎖調整剤、または後続の意図された後処理のための反応性基を有するモノマーも使用される。
ポリアミド類の製造のための工業的に関連する方法は、大抵、溶融物における重縮合を通して進行する。この一連において、ラクタム類の加水分解重合もまた、重縮合として理解される。
好ましくは、成分Aとして使用されるべきポリアミド類は、半結晶性脂肪族ポリアミドであって、少なくとも5個の環員を有する脂肪族ジアミンおよび脂肪族ジカルボン酸および/または脂環式ラクタム、あるいは対応のアミノ酸から出発して製造することができる半結晶性脂肪族ポリアミドである。
出発物質としては、脂肪族ジカルボン酸、好ましくはアジピン酸、2,2,4-および2,4,4-トリメチルアジピン酸、アゼライン酸および/またはセバシン酸、脂肪族ジアミン、好ましくはテトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,9-ノナンジアミン、2,2,4-および2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン、異性体のジアミノジシクロヘキシルメタン、ジアミノジシクロヘキシルプロパン、ビスアミノメチルシクロヘキサン、アミノカルボン酸、好ましくはアミノカプロン酸または対応のラクタム類が考えられる。複数の上記モノマーからのコポリアミドが含まれる。特に好ましくはカプロラクタム、特に非常に好ましくはε-カプロラクタムが使用される。
好ましくは、本発明で使用される脂肪族ホモ-もしくはコポリアミドは、ポリアミド12、ポリアミド4、ポリアミド4,6、ポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド6,9、ポリアミド6,10、ポリアミド6,12、ポリアミド6,66、ポリアミド7,7、ポリアミド8,8、ポリアミド9,9、ポリアミド10,9、ポリアミド10,10、ポリアミド11またはポリアミド12である。これらは例えば、商標Nylon(登録商標)(DuPont社)、Ultramid(登録商標)(BASF社)、Akulon(登録商標)K122(DSM社)、Zytel(登録商標)7301(DuPont社);Durethan(登録商標)B29(Bayer社)およびGrillamid(登録商標)(Ems Chemie社)で知られている。
特に、PA6、PA6,6および他の脂肪族ホモ-もしくはコポリアミドをベースとする化合物がさらに適切であり、当該化合物では、ポリマー鎖中のポリアミド基あたり3~11個のメチレン基が存在する。
PA6、PA6,6、PA4,6、PA12、PA6,10からなる群から選択される1種以上のポリアミドが成分Aとして使用される難燃性ポリアミド組成物が好ましい。
成分Aとして、ポリアミド6,6、またはポリアミド6,6とポリアミド6のポリマー混合物が使用される難燃性ポリアミド組成物が特に好ましい。
成分Aが少なくとも75%のポリアミド6,6および最大で25重量%のポリアミド6からなる難燃性ポリアミド組成物が特に非常に好ましい。
成分Bとしては、フィラーおよび/または好ましくは強化材、好ましくはガラス繊維が使用される。2種以上の異なるフィラーおよび/または強化材の混合物もまた使用できる。
好ましいフィラーは、タルク、雲母、ケイ酸塩、石英、二酸化チタン、珪灰石、カオリン、非晶質シリカ、ナノスケール鉱物、特に好ましくはモンモリロナイトまたはナノベーマイト、炭酸マグネシウム、白亜、長石、ガラス球および/または硫酸バリウムをベースとする鉱物性粒子状フィラーである。特に好ましくは、鉱物性粒子状フィラーは、タルク、珪灰石および/またはカオリンをベースとする。
さらに、特に好ましくは、針状鉱物性フィラーを使用することもできる。針状鉱物性フィラーは、本発明において、非常に顕著な針状特性を有する鉱物性のフィラーと理解される。針状珪灰石が好ましい。好ましくは、上記の鉱物は、2:1~35:1、特に好ましくは3:1~19:1、殊に好ましくは4:1~12:1の長さと直径の比を有する。本発明において成分Bとして使用される針状鉱物性フィラーの平均粒度は、CILAS粒度計で測定された場合に、好ましくは20μm未満、特に好ましくは15μm未満、殊に好ましくは10μm未満である。
本発明で好ましく使用される成分Bは、強化材である。ここで、例えば、炭素繊維および/またはガラス繊維をベースとする強化材を挙げることができる。
前記フィラーおよび/または強化材は、好ましい実施態様において、表面改質されていてもよく、好ましくは接着促進剤または接着促進剤系(特に好ましくはシランベースの)を用いて表面改質されていてもよい。特にガラス繊維を使用する場合、シラン類に加えて、ポリマー分散体、皮膜形成剤、分岐剤および/またはガラス繊維加工助剤も使用することができる。
本発明において成分Bとして好ましく使用されるガラス繊維は、ガラス短繊維および/またはガラス長繊維であってもよい。ガラス短繊維またはガラス長繊維としては、チョップド・ファイバーを使用することができる。ガラス短繊維はミルド・ガラスファイバーの形態でも使用できる。その他に、ガラス繊維はさらに、連続繊維の形態で、例えばロービング、モノフィラメント、フィラメントヤーンまたは撚糸の形態で使用することができ、あるいはガラス繊維は、織物の形態で、例えばガラスクロスとして、ガラス編組としてまたはガラスマットとして使用することができる。
ポリアミドマトリックスへ組み入れる前のガラス短繊維の典型的な繊維長は、0.05~10mm、好ましくは0.1~5mmの範囲である。ポリアミドマトリックスへの組み入れ後、ガラス繊維の長さは減少した。ポリアミドマトリックスへの組み入れ後のガラス短繊維の典型的な繊維長は、0.01~2mm、好ましくは0.02~1mmの範囲である。
個々の繊維の直径は、広範な範囲で変動し得る。個々の繊維の典型的な直径は、5~20μmの範囲で変動し得る。
前記ガラス繊維は、任意の断面形状、例えば、円形、楕円形、n角形のまたは不規則な断面を有することができる。単葉または複葉(mono- oder multilobalen)断面を有するガラス繊維を使用してもよい。
ガラス繊維は、連続繊維として、または切断されたもしくは粉砕されたガラス繊維として使用してもよい。
ガラス繊維自体は、それらの断面積および長さにかかわらず、例えば、E-ガラス繊維、A-ガラス繊維、C-ガラス繊維、D-ガラス繊維、M-ガラス繊維、S-ガラス繊維、R-ガラス繊維および/またはECRガラス繊維の群から選択することができ、E-ガラス繊維、R-ガラス繊維、S-ガラス繊維およびECRガラス繊維が特に好ましい。前記ガラス繊維は、好ましくは、フィルム形成剤としてポリウレタンを、接着促進剤としてアミノシランを好ましくは含有するサイズとともに供される。
特に好ましく使用されるE-ガラス繊維は、以下の化学組成を有する:SiO 50-56%;Al 12-16%;CaO 16-25%;MgO≦6%;B 6-13%;F≦0.7%;NaO 0.3-2%;KO 0.2-0.5%;Fe 0.3%。
特に好ましく使用されるR-ガラス繊維は、以下の化学組成を有する:SiO 50-65%;Al 20-30%;CaO 6-16%;MgO 5-20%;NaO 0.3-0.5%;KO 0.05-0.2%;Fe 0.2-0.4%,TiO 0.1-0.3%。
特に好ましく使用されるECR-ガラス繊維は、以下の化学組成を有する:SiO 57.5-58.5%;Al 17.5-19.0%;CaO 11.5-13.0%;MgO 9.5-11.5。
本発明において成分Cとして使用されるジエチルホスフィン酸の塩は、ポリマー成形材料用の公知の難燃剤である。
本発明において成分DおよびEとして使用されるホスフィン酸-およびホスホン酸塩を若干量含むジエチルホスフィン酸の塩もまた、公知の難燃剤である。これらの物質の組み合わせの製造は、例えばUS7,420,007B2に記載されている。
本発明において使用される成分Cのジエチルホスフィン酸の塩は、少量の成分Dの塩および成分Eの塩を含んでいてもよく、例えば、成分C、DおよびEの量を基準として、例えば10重量%までの成分D、好ましくは0.01~6重量%、特に0.2~2.5重量%のD、および10重量%までの成分E、好ましくは0.01~6重量%、特に0.2~2.5重量%の成分Eを含んでいてもよい。
本発明において成分Eとして使用されるエチルホスホン酸の塩は、例えばWO2016/065971A1から、ポリマー成形材料用難燃剤におけるジエチルホスフィネートへの添加剤として同様に公知である。
本発明において成分Fとして使用される20以上の縮合度を有するメラミンのポリホスフェート誘導体の、難燃剤としての使用もまた公知である。例えば、DE102005016195A1は、99~1重量%のメラミンポリホスフェートおよび予備アルカリ度を有する1~99重量%の添加剤を含む、安定化された難燃剤を開示している。この文献では、この難燃剤を、ホスフィン酸および/またはホスフィン酸塩と組み合わせることができることも開示されている。
好ましい本発明の難燃性ポリアミド組成物は、成分Fとして、平均縮合度が20~200、特に40~150であるメラミンポリホスフェートを含む。
別の好ましい範囲において、前記の平均縮合度は2~100である。
さらに好ましい本発明の難燃性ポリアミド組成物は、成分Fとして、320℃以上、特に360℃以上、特に好ましくは400℃以上の分解温度を有するメラミンポリホスフェートを含む。
好ましくは、成分Fとして、WO2006/027340A1(EP1789475B1に対応)およびWO2000/002869A1(EP1095030B1に対応)から公知のメラミンポリホスフェート類が使用される。
好ましくは、メラミンポリホスフェート類であって、平均縮合度が20~200、特に40~150であり、メラミン含有量がリン原子1molあたり1.1~2.0mol、特に1.2~1.8molであるメラミンポリホスフェート類が使用される。
同様に好ましくは、メラミンポリホスフェート類であって、平均縮合度(数平均分子量)が>20であり、分解温度が320℃超であり、1,3,5-トリアジン化合物とリンとのモル比が1.1未満、特に0.8~1.0であり、25℃の水における10%濃度の懸濁液のpH値が5以上、好ましくは5.1~6.9であるメラミンポリホスフェート類が使用される。
さらなる好ましい実施態様において、成分C、D、EおよびFは、メジアン粒径(d50)が1~100μmである粒子状形態で存在する。
成分Gとして、本発明のポリアミド組成物はグレーの着色剤を含む。
着色剤は、一般に、DIN ISO 18451による全ての着色物質として理解され、これらは、無機および有機着色剤、ならびに天然および合成着色剤に分類することができる(Roempps Chemie Lexikon,1981,第8版,p.1237参照)。
染料および顔料は、DIN ISO 18451に従って区別され、ここで後者はプラスチックに不溶性であり、染料は可溶性である。
本発明において成分Gとして使用されるグレーの着色剤は、一般に、黒色および白色顔料もしくは染料の混合物からなる。
白色顔料もしくは染料は、黒色顔料の色または黒色染料の色の種々の艶消しグラデーションをもたらし、その結果、グレーの色が生成される。適切な白色顔料は一般に知られており、例えば、R.Gaechter und H.Mueller,Taschenbuch der Kunststoffadditive,Carl Hanser Verlag,1983,第494~510頁を参照されたい。顔料の好ましい群としては、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白(2PbCO・Pb(OH))、リトポン、アンチモン白、硫酸バリウムおよび二酸化チタンなどの白色顔料が挙げられる。二酸化チタンの2つの最も一般的な結晶変態(ルチル型およびアナターゼ型)のうち、特にルチル型が本発明の成形材料の修色のために使用される。
補色の顔料または染料を使用して、ポリアミド組成物のグレーの色を達成することも可能である。
成分Gの製造に好ましく使用できる染料および顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、ニグロシン、骨炭、黒色の着色顔料、または補色である赤色から黄色までの顔料と緑色、青色もしくは紫色の顔料との組み合わせ、またはこれらの化合物の1つ以上の混合物が挙げられ、これらはそれぞれ白色顔料もしくは白色染料と混合してグレーの色を生成する。
成分Gの製造に適したカーボンブラックとしては、特に、少なくとも30ml /100g、好ましくは少なくとも50ml/100gのDIN ISO 18451に従う細孔容積(DBP ジブチルフタレート吸着)を有するカーボンブラックが挙げられる。
成分Gの製造に好ましく使用されるさらなるカーボンブラックは、少なくとも20~1000m/g、好ましくは30~300m/gのBET比表面積(ISO 4652に従う)を有する。
成分Gの製造に好ましく使用されるさらなるカーボンブラックは、5~50nm、特に10~35nmの平均一次粒子径を有する。
このようなタイプのカーボンブラックは、例えば、Printex(登録商標)XE2(Evonik GmbH)の商標で、またはKetjenblack(登録商標)EC 600JD(Akzo)として、ならびにファーネスブラック、例えばPrintex(登録商標)90、75、80、85、95および60-Aとして入手可能である。
さらに、グラファイトもまた、成分Gの製造のために使用することができる。これは、粉砕によって細化することができる。粒径は、通常、0.01μm~1mmの範囲、好ましくは1~250μmの範囲である。グラファイトは非常に柔らかく(モース硬度1)、グレーがかった色から黒色の固有色を有する。
成分Gの製造に適した黒色剤のさらなる例としては、グラフェンが挙げられる。市販のグラフェンは、例えば、Vor-x(登録商標)製品(Vorbeck Materials)である。グラフェンの厚さは通常1~5nmであり、直径は20~1000nmであり、BET比表面積は500~1000mm/g(N)である。
好ましくは、成分Gの製造に使用される黒色剤はニグロシンである。これは一般に、種々の実施態様において、インデュリンと関連した黒色またはグレーのフェナジン染料(アジン染料)の群と理解される。ニグロシンは、水溶性、脂溶性またはアルコール可溶性であり得る。工業的には、ニグロシンは、ニトロベンゼン、アニリンおよび塩酸アニリンを金属鉄およびFeClと加熱することによって得られる。
ニグロシンは、遊離塩基として、または塩として(例えば、塩酸塩として)使用することができる。
さらに、骨炭またはアニマルブラック(Knochenschwarz)を成分Gの製造のために使用することができる。骨炭は、空気遮断下で脱脂粉砕骨を約700℃に加熱することによって製造することができる。骨炭と糖またはシロップとの混合物から、濃硫酸で炭化すると、いわゆるアニマルブラックまたはケルンブラック(Koelner Schwarz)が生じる。微粉砕された骨炭は、熱可塑性成形材料の着色に適している。変性された骨炭も成分Gとして使用することができる。例えば、鉱物成分を塩酸を用いて骨炭からこし出すと、より黒色の骨炭が残り、それは少量のベルリンブルーと混合されてブラックレーキ(Lackschwarz)またはパリブラック(Pariser Schwarz)として入手可能である。
成分Gとして使用できる適切な着色剤は、一般にカラーインデックス(C.l.)によって分類され、系統名または通称に加えて、明確な分類を可能にするC.I.名が付記される。
本発明において白色顔料、例えば二酸化チタン、硫酸バリウムまたは硫化亜鉛と組み合わせて成分Gとして使用できる黒色顔料は、例えば、酸化鉄ブラック(Fe)、スピネルブラック(Cu,(Cr,Fe))、マンガンブラック(二酸化マンガン、二酸化ケイ素および酸化鉄の混合物)、コバルトブラックまたはアンチモンブラックである。
さらに、補色顔料を使用して、本発明のポリアミド組成物のグレーの色を達成することも可能である。
このためには、赤色から黄色の顔料を、相応の補色の緑色、青色もしくは紫色の顔料またはそれらの混合物と使用して、所望されるように、ポリアミド組成物のグレーの色を達成する。
好ましい顔料としては、緑色または青色を有する銅フタロシアニン系顔料が挙げられる。緑色は、一般に、大環状テトラアミン上の塩素原子による水素の置換によって得られる。
さらに別の適切な顔料は、マンガンバイオレット系顔料(化学量論的組成のバリエーションによってより青いかもしくはより赤い色調を与える、式MnNHのアンモニウムおよびマンガン(III)からなるピロリン酸塩)、ウルトラマリン系顔料(ケイ酸ナトリウム、ケイ酸アルミニウム)、例えばスピネル構造を有する酸化クロムまたは酸化コバルトをベースとする青色および緑色顔料である。このような顔料は、商品名Heliogen(登録商標)ブルー、Heliogen(登録商標)-グリーン、Sicopal(登録商標)-グリーン、Sicopal(登録商標)-ブルー(BASF SEの商標)で、ならびにウルトラマリン、酸化クロム-またはマンガンバイオレット顔料として市販されている。
好ましい顔料は、C.I.第1部に従う、ピグメントブルー15、ピグメントブルー15:2、ピグメントブルー15:4、ピグメントブルー16、ピグメントブルー28、ピグメントブルー29、ピグメントブルー36、ピグメントグリーン17、ピグメントグリーン24、ピグメントグリーン50、ピグメントバイオレット15およびピグメントバイオレット16であり、ここで、ピグメントブルー15:1および15:3ならびにピグメントグリーン7および36が特に好ましい。
好ましくは、成分Gとして、白色顔料と黒色顔料もしくは染料との混合物が使用され、前記白色顔料は、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白、リトポン、アンチモン白、硫酸バリウムおよび/または二酸化チタンの群から選択され、前記黒色顔料もしくは染料は、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、ニグロシン、骨炭、黒色の着色顔料、または補色である赤色から黄色までの顔料と緑色、青色もしくは紫色の顔料との組み合わせ、またはこれらの化合物の1種以上の混合物の群から選択される。
本発明によるポリアミド組成物は、好ましくは、RALカラーチャートの番号7000~7048によって、特にRAL7035によって特徴づけられるグレーの色を有する。
二酸化チタンと黒色顔料、特にカーボンブラックとの混合物が、成分Gとして特に好ましく、これらは特に、エレクトロニクス分野で使用されるポリアミド組成物中において使用される(いわゆる「エレクトログレー(Elektrograu)」)。
特に好ましく使用される成分Gは、Brohl Chemieからの顔料ペーストであるElektrograu RAL7032である。
好ましく使用されるさらに別の成分Gは、RAL7032の色調をもたらす、二酸化チタンと黄色、赤色および黒色顔料との組み合わせである。このような組み合わせは、例えばDE4104681A1に記載されている。
本発明によるポリアミド組成物は、成分Iとしてさらに別の添加剤を含有することもできる。本発明の意味において、好ましい成分Iは、酸化防止剤、UV安定剤、ガンマ線安定剤、加水分解安定剤、酸化防止剤のための共安定剤、帯電防止剤、乳化剤、核形成剤、軟化剤、加工助剤、耐衝撃性改良剤、成分Gとは異なる染料、成分Gとは異なる顔料および/または成分C、D、E、FおよびHとは異なるさらに別の難燃剤である。
これらには、特に、ホスフェート類、メラミンポリ(金属ホスフェート)が含まれる。これに関して好ましい金属は、周期表の第2主族、第3主族、第2亜族、第4亜族および亜族VIIIaの元素、ならびにセリウムおよび/またはランタンである。
メラミン-ポリ(金属ホスフェート)は、好ましくは、メラミン-ポリ(亜鉛ホスフェート)、メラミン-ポリ(マグネシウムホスフェート)および/またはメラミン-ポリ(カルシウムホスフェート)である。
(メラミン)Mg(HPO、(メラミン)Ca(HPO、(メラミン)Zn(HPO4)、(メラミン)Al(HPO、(メラミン)Mg(P)、(メラミン)Ca(P)、(メラミン)Zn(P)、(メラミン)Al(P3/2が好ましい。
錯体アニオンを有するハイドロゲンホスファト-もしくはピロホスファトメタレートとして知られ、4もしくは6結合性の金属原子を二座のハイドロゲンホスフェート-もしくはピロホスフェート-配位子として有するメラミンポリ(金属ホスフェート)が好ましい。
メラミンが挿入された、縮合ホスフェートのアルミニウム-、亜鉛-またはマグネシウム塩もまた好ましく、ビス-メラミン-ジンコ-ジホスフェート(Bis-Melamin-zinko-diphosphat)および/またはビス-メラミン-アルミノトリホスフェート(Bis-Melamin-alumotriphosphat)が特に非常に好ましい。
さらに、周期表の第2主族、第3主族、第2亜族、第4亜族および亜族VIIIaの元素の、ならびにセリウムおよび/またはランタンの、第5主族のオキソ酸のアニオンとの塩(ホスフェート、ピロホスフェートおよびポリホスフェート)が好ましい。
リン酸アルミニウム、モノリン酸アルミニウム;オルトリン酸アルミニウム(AlPO)、リン酸水素アルミニウム(Al(HPO)および/またはリン酸二水素アルミニウムが好ましい。
リン酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸チタンおよび/またはリン酸鉄もまた好ましい。
リン酸水素カルシウム、リン酸水素カルシウム二水和物、リン酸水素マグネシウム、リン酸水素チタン(TIHC)および/またはリン酸水素亜鉛が好ましい。
リン酸二水素アルミニウム、リン酸二水素マグネシウム、リン酸二水素カルシウム、リン酸二水素亜鉛、リン酸二水素亜鉛二水和物および/またはリン酸二水素アルミニウムが好ましい。
ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸二水素カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、ピロリン酸亜鉛および/またはピロリン酸アルミニウムが特に好ましい。
上記および他の同様のホスフェートは、例えば、米国のJM Huber CorporationによりSafire(登録商標)Productsの下で販売されており、これらには例えば、APP Type II、AMPP、MPP、MPyP、PiPyP. PPaz、Safire(登録商標)400、Safire(登録商標)600、EDAP等のタイプが含まれる。
さらに別のホスフェートは、例えば、JP-A-2004204194、DE-A-102007036465およびEP-A-3133112に記載されており、それらは使用可能な成分Iに明確に含まれるものである。
好ましくは、成分C(ホスフィン酸塩)、F(メラミンポリホスフェート)およびI(添加剤)の量比は、後者が上記の金属ホスフェートであり、特にリン酸アルミニウムが混合物中に存在する場合には、以下のとおりである:
成分C 98~54重量%、
成分F 33~1重量%、
成分I 13~1重量%、
(ただし、これらの3つの成分のみの合計100重量%を基準とする)。
前記のさらに別の添加剤は、それ自体、ポリアミド組成物への添加剤として知られており、単独でまたは混合物でまたはマスターバッチの形態で使用することができる。
前述の成分A、B、C、D、E、F、Gおよび任意選択的にHおよび/またはIは、多種多様に組合せて、本発明による難燃性ポリアミド組成物を調製することができる。例えば、重縮合の開始時または終了時に、または後続のコンパウンディングプロセスにおいて、前記成分をポリアミド溶融物中に混合することが可能である。さらに、個々の成分をさらに後になってから添加する加工プロセスがある。これは特に、顔料-または添加剤マスターバッチの使用の場合に実施される。さらに、特に粉末状の成分を、乾燥プロセスを経て任意選択的に温かいポリマーペレットに、ドラムを使用して組み入れることも可能である。
本発明のポリアミド組成物の2種以上の成分は、ポリアミドマトリックス中に組み入れる前に混合により組み合わせることもできる。その際、従来の混合装置を使用することができ、前記成分を適当なミキサー内で、例えば0~300℃で0.01~10時間混合する。
本発明のポリアミド組成物の成分の2種以上から、粒状物もまた製造することができ、これは引き続きポリアミドマトリックスに組み入れることができる。
このために、本発明のポリアミド組成物の2種以上の成分を、粒状化助剤および/またはバインダーと、適切なミキサーまたはパン型造粒機(Granulierteller)中で処理して、粒状物とすることができる。
最初に形成された粗製生成物は、適切な乾燥機中で乾燥させるか、または熱処理によってより大きい粒子サイズとしてもよい。
一実施形態では、本発明によるポリアミド組成物またはその2つ以上の成分は、ロール圧縮によって製造することができる。
一実施形態では、本発明によるポリアミド組成物またはその2以上の成分は、構成成分を混合し、押出し、切断し(あるいは任意選択的に粉砕し、分粒し)、そして乾燥する(および任意選択的にコーティングする)ことにより、製造することができる。
一実施態様において、本発明のポリアミド組成物またはその2種以上の成分は、噴霧造粒によって製造することができる。
本発明の難燃性ポリマー成形組成物は、好ましくは粒状物形態で、例えば押出物としてまたはコンパウンドとして、存在する。前記粒状物は、好ましくは、円形の、楕円形のまたは不規則な底面を有する円筒形状、球状、クッション形状、立方体形状、直方体形状、プリズム形状を有する。
粒状物の典型的な長さ対直径比は、1:50~50:1、好ましくは1:5~5:1である。
前記粒状物は、好ましくは0.5~15mm、特に好ましくは2~3mmの直径、および好ましくは0.5~15mm、特に好ましくは2~5mmの長さを有する。
本発明の対象はまた、成分A、B、C、D、E、FおよびGならびに任意選択的に成分Hおよび/またはIを含む、上記の難燃性ポリアミド組成物から製造される成形品に関する。
本発明の成形品は、任意の形態であることができる。これらの例は、本発明による難燃性ポリアミド成形材料から任意の成形方法、特に射出成形または押出により得ることができる繊維、フィルムまたは成形体である。
本発明による難燃性ポリアミド成形体の製造は、任意の成形方法によって行うことができる。これらの例としては、前記の難燃性ポリアミド成形材料を用いた、より高い温度での、射出成形、圧縮、射出発泡成形、ガス射出成形、ブロー成形、フィルム成形、カレンダー成形、ラミネート加工またはコーティングが挙げられる。
前記の成形品は、好ましくは、射出成形品または押出成形品である。
本発明による難燃性ポリアミド組成物は、繊維、フィルムおよび成形体、特に電気-および電子分野における用途のための繊維、フィルムおよび成形体に適している。
本発明は、好ましくは、プラグコネクタ、電力分配装置における電流接触部品(漏電遮断)、印刷回路基板、密封材、パワープラグ、回路遮断器、ランプハウジング、LEDハウジング、コンデンサハウジング、回路基板中もしくは上のコイル部品およびベンチレータ、接地線、プラグ;プラグ用、ケーブル用、フレキシブル印刷回路基板用、携帯電話充電用ケーブル用のハウジング、エンジンカバー、またはテクスタイルコーティング中におけるまたはこれらのための、本発明による難燃性ポリアミド組成物の使用に関する。
本発明は同様に、好ましくは、電気/電子分野用、特に印刷回路基板、ハウジング、フィルム、ケーブル、スイッチ、分配器、リレー、抵抗器、コンデンサー、コイル、ランプ、ダイオード、LED、トランジスタ、コネクタ、調整器、メモリおよびセンサの部品用の構成要素の形態にある、広域にわたる構成要素の形態、特に制御キャビネット用のハウジング部品の形態にある、ならびに精巧な幾何学的形状を有する複雑に形成された構成要素の形態にある成形体の製造のための、本発明による難燃性ポリアミド組成物の使用に関する。
本発明の成形体の壁厚は、典型的には最大で10mmであることができる。1.5mm未満の壁厚、より好ましくは1mm未満の壁厚、特に好ましくは0.5mm未満の壁厚を有する成形体が特に好適である。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下も包含し得る。
1.以下を含む難燃性ポリアミド組成物:
- 成分Aとして、290℃以下の融点を有するポリアミド、
- 成分Bとして、フィラーおよび/または強化材、
- 成分Cとして、式(I)のホスフィン酸塩
Figure 0007127109000004
[式中、R およびR は、エチルを表し、
Mは、Al、Fe、TiO またはZnであり、
mは、2~3を表し、そして
p =(4- m)/2である]、
- 成分Dとして、エチルブチルホスフィン酸の、ジブチルホスフィン酸の、エチルへキシルホスフィン酸の、ブチルへキシルホスフィン酸のおよび/またはジヘキシルホスフィン酸のAl-、Fe-、TiO -またはZn塩の群から選択される化合物、
- 成分Eとして、式IIのホスホン酸塩
Figure 0007127109000005
[式中、R は、エチルを表し、
Metは、Al、Fe、TiO またはZnであり、
nは、2~3を表し、そして
q =(4-n)/2である]、
- 成分Fとして、2~200の平均縮合度を有するメラミンポリホスフェート、および- 成分Gとして、グレーの着色剤。
2.MおよびMetがAlを表し、mおよびnが3であり、そして成分Dがアルミニウム塩であることを特徴とする、上記1に記載の難燃性ポリアミド組成物。
3.- 成分Aの割合が25~95重量%であり、
- 成分Bの割合が1~45重量%であり、
- 成分Cの割合が1~35重量%であり、
- 成分Dの割合が0.01~3重量%であり、
- 成分Eの割合が0.001~1重量%であり、
- 成分Fの割合が1~25重量%であり、そして
- 成分Gの割合が0.01~20重量%であり、
前記パーセント表示がポリアミド組成物の全量を基準とすることを特徴とする、上記1または2に記載の難燃性ポリアミド組成物。
4.- 成分Aの割合が25~75重量%であり、
- 成分Bの割合が20~40重量%であり、
- 成分Cの割合が5~20重量%であり、
- 成分Dの割合が0.05~1.5重量%であり、
- 成分Eの割合が0.01~0.6重量%であり、
- 成分Fの割合が2~10重量%であり、そして
- 成分Gの割合が0.1~8重量%であり、
前記パーセント表示がポリアミド組成物の全量を基準とすることを特徴とする、上記3に記載の難燃性ポリアミド組成物。
5.さらに別の成分Hとして無機ホスホネートを含むことを特徴とする、上記1~4のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
6.前記無機ホスホネートが式(III)
Figure 0007127109000006
[式中、Meは、Fe、TiO 、Zn、または特にAlであり、
oは、2~3を表し、そして
r=(4-o)/2である]
の化合物であり、当該式IIIの化合物が、ポリアミド組成物の全量を基準として、0.005~10重量%の量、特に0.02~5重量%の量で存在することを特徴とする、上記5に記載の難燃性ポリアミド組成物。
7.国際電気標準会議規格IEC-60112/3に従って測定された500ボルト以上の比較トラッキング指数を有することを特徴とする、上記1~6のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
8.3.2mm~0.4mmの厚さでUL-94に従ってV0の評価を達成することを特徴とする、上記1~7のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
9.0.75~3mmの厚さでIEC-60695-2-12に従って少なくとも960℃のグローワイヤ燃焼性指数を有することを特徴とする、上記1~8のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
10.成分Aが、PA6、PA6,6、PA4,6、PA12、PA6,10からなる群から選択される1種以上のポリアミドであることを特徴とする、上記1~9のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
11.成分Aが、ポリアミド6,6であるか、あるいはポリアミド6,6とポリアミド6とのポリマー混合物であることを特徴とする、上記10に記載の難燃性ポリアミド組成物。
12.成分Aが少なくとも75重量%のポリアミド6,6および最大で25重量%のポリアミド6からなることを特徴とする、上記11に記載の難燃性ポリアミド組成物。
13.成分Bとしてガラス繊維を使用することを特徴とする、上記1~12のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
14.成分C、D、EおよびFが粒子状形態で存在し、これらの成分のメジアン粒径d 50 が1~100μmであることを特徴とする、上記1~13のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
15.前記メラミンポリホスフェートの平均縮合度が2~100であることを特徴とする、上記1~14のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
16.メラミンポリホスフェートが320℃以上の分解温度を有することを特徴とする、上記1~15のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
17.成分Gが、黒色および白色の顔料もしくは染料の混合物であるか、または補色である顔料もしくは染料の混合物であることを特徴とする、上記1~16のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
18.成分Gが、白色顔料と黒色顔料もしくは染料との混合物であり、前記白色顔料は、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白、リトポン、アンチモン白、硫酸バリウムおよび/または二酸化チタンの群から選択され、前記黒色顔料もしくは染料は、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、ニグロシン、骨炭、黒色の着色顔料の群から、または補色である赤色から黄色までの顔料と緑色、青色もしくは紫色の顔料との組み合わせ、またはこれらの化合物の1種以上の混合物から選択されることを特徴とする、上記17に記載の難燃性ポリアミド組成物。
19.成分Iとしてさらに別の添加剤を含み、前記のさらに別の添加剤が、酸化防止剤、UV安定剤、ガンマ線安定剤、加水分解安定剤、酸化防止剤のための共安定剤、帯電防止剤、乳化剤、核形成剤、軟化剤、加工助剤、耐衝撃性改良剤、成分Gとは異なる染料、成分Gとは異なる顔料および/または成分C、D、E、FおよびHとは異なるさらに別の難燃剤からなる群から選択されることを特徴とする、上記1~18のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
20.繊維、フィルムおよび成形体、特に電気-および電子分野における使用のための繊維、フィルムおよび成形体の製造のための、上記1~19のいずれか1つに記載のポリアミド組成物の使用。
以下の例により本発明を説明するが、これは本発明を限定するものではない。
1.使用した成分
市販のポリアミド(成分A):
ポリアミド6,6(PA6,6-GV;255~260℃の溶融範囲):Ultramid(登録商標)A27 (BASF)
ポリアミド6(217-222℃の溶融範囲):Durethan(登録商標)B29 (Lanxess)
ポリアミド6T/6,6(310-320℃の溶融範囲):Vestamid(登録商標)HT plus 1000 (Evonik)
ガラス繊維(成分B):
ガラス繊維PPG HP3610 10μm直径、4.5mmの長さ(PPG社,NL)
難燃剤FM 1 (成分C、DおよびE):
US7,420,007B2の例3に従って製造された、0.9mol%のエチルブチルホスフィン酸アルミニウムおよび0.5mol%のエチルホスホン酸アルミニウムを含有するジエチルホスフィン酸のアルミニウム塩
難燃剤FM 2 (成分C、DおよびE):
US7,420,007B2の例4に従って製造された、2.7mol%のエチルブチルホスフィン酸アルミニウムおよび0.8mol%のエチルホスホン酸アルミニウムを含有するジエチルホスフィン酸のアルミニウム塩
難燃剤FM 3 (成分C、DおよびE):
US7,420,007B2による方法に従って製造された、0.5mol%のエチルブチルホスフィン酸アルミニウムおよび0.05mol%のエチルホスホン酸アルミニウムを含有するジエチルホスフィン酸のアルミニウム塩
難燃剤FM 4 (成分C、DおよびE):
US7,420,007B2による方法に従って製造された、10mol%のエチルブチルホスフィン酸アルミニウムおよび5mol%のエチルホスホン酸アルミニウムを含有するジエチルホスフィン酸のアルミニウム塩
難燃剤FM 5(成分C):
DE19607635A1の例1に類似して製造されたジエチルホスフィン酸のアルミニウム塩
難燃剤FM 6 (成分CおよびE):
8.8mol%のエチルホスホン酸アルミニウムを含有するジエチルホスフィン酸のアルミニウム塩
難燃剤FM 7(成分H):
DE102011120218A1の例1に従って製造されたホスホン酸のアルミニウム塩
難燃剤FM 8(成分F):
WO2000/002869A1の例に従って製造されたメラミンポリホスフェート
難燃剤FM 9(本発明によらない):
WO2000/002869A1に類似して製造された、平均縮合度18を有するメラミンポリホスフェート
難燃剤FM 10(本発明によらない):
赤リン(Exolit(登録商標)RP 607,Clariant)
難燃剤FM 11(本発明によらない):
PA6における80%三酸化アンチモンマスターバッチ(Campine社)と、25%:75%の比で混合した臭素化ポリスチレン(Saytex(登録商標)HP 3010,Albemarle社)
グレーの着色剤(成分G)
ポリアミドにおける顔料粒状物、エレクトログレーRAL 7032 (Lifocolor社,Lichtenfels,独国)
2.難燃性ポリアミド成形材料の製造、加工および試験
難燃剤成分を表に記載される比で着色剤と混合し、二軸スクリュー押出機(Leistritz ZSE 27/44D型)のサイドフィーダーを介して、260~310℃の温度でPA6,6に、または250~275℃でPA6に、あるいは310~330℃でPA6T/6,6に練り込んだ。ガラス繊維は、第2のサイドフィーダーを介して添加した。均質化したポリマーストランドを引き取り、水浴で冷却し、引き続き造粒した。
十分に乾燥した後に、成形材料を射出成形機(Arburg 320 C Allrounderタイプ)において250~320℃の材料温度で試験片に加工し、UL94試験(Underwriter Laboratories)に基づいて難燃性を試験し、クラス付けした。分類に加えて、残炎時間も示した。
成形品の比較トラッキング指数は、国際電気標準会議規格IEC-60112/3に従って決定した。
グローワイヤ燃焼性指数(GWIT-Index)は、IEC-60695-2-12規格に従って決定した。
成形品の色は視覚的に評価した。以下を意味する:1=赤みを帯びていないグレーの着色、2=わずかに赤みを帯びたグレーの着色、3=明らかに赤みを帯びたグレーの着色。
各シリーズの全ての試験は、別段の記載がない限り、比較可能性のために、同一条件(例えば、温度プログラム、スクリュー形状および射出パラメーター)下で行った。
PA6,6を用いた、例1~5、1a、1b、5aおよび比較例V1~V3。
PA6,6成形材料を用いた試験の結果を、以下の表に示した例中に列挙する。全ての量は重量%として表し、難燃剤、添加剤および強化材を含めたポリアミド成形材料を基準とする。
Figure 0007127109000007
例1~5、1a、1bおよび5aの本発明によるポリアミド組成物は、0.4mmで燃焼性等級UL94 V-0を達成し、同時にCTI 600ボルトおよびGWFI 960℃を有し、赤みを帯びることなく連続的なグレーの着色を示す成形材料である。例5および5aにおける成分Hの添加は、低減された残炎時間によって示される難燃性のさらなる改善をもたらす。
比較例V1における成分Dの省略は、残炎時間の延長に加え、例1~4と比較してCTI値の減少という結果をもたらした。
比較例V2において、成分Fをより低い縮合度を有する成分で置き換えると、製造中にポリアミドストランドが発泡し、測定を行うことができなかった。
比較例V3において、成分C、DおよびEの代わりに赤リンを使用すると、成形体の色に明らかな赤みが生じた。
比較例V4において、成分C、DおよびEの代わりに臭素化ポリスチレン/PA6における三酸化アンチモンマスターバッチを使用すると、同様に、成形体の色に明らかな赤みが生じた。さらに、CTI値が明らかに減少した。
比較例V5における成分DおよびEの省略は、残炎時間の延長に加え、例1~4と比較してCTI値の減少という結果をもたらした。
PA6,6/PA6を用いた例6~10および比較例V6~V10
PA6/PA6,6成形材料を用いた試験の結果を、以下の表に示した例中に列挙する。全ての量は重量%として表し、難燃剤、添加剤および強化材を含めたポリアミド成形材料を基準とする。
Figure 0007127109000008
例6~10の本発明によるポリアミド組成物は、0.4mmで燃焼性等級UL94 V-0を達成し、同時にCTI 600ボルトおよびGWFI 960℃を有し、赤みを帯びることなく連続的なグレーの着色を示す成形材料である。例10における成分Hの添加は、低減された残炎時間によって示される難燃性のさらなる改善をもたらす。
比較例V6における成分Dの省略は、残炎時間の延長に加え、例6~9と比較してCTI値の減少という結果をもたらした。
比較例V7において、成分Fをより低い縮合度を有する成分で置き換えると、製造中にポリアミドストランドが発泡し、測定を行うことができなかった。
比較例V8において、成分C、DおよびEの代わりに赤リンを使用すると、成形体の色に明らかな赤みが生じた。
比較例V9において、成分C、DおよびEの代わりに臭素化ポリスチレン/PA6における三酸化アンチモンマスターバッチを使用すると、同様に、成形体の色に明らかな赤みが生じた。さらに、CIT値が明らかに減少した。
比較例V10における成分DおよびEの省略は、残炎時間の延長に加え、例6~9と比較してCTI値の減少という結果をもたらした。
PA6T/6,6を用いた比較例V11~V17
PA6T/6,6成形材料を用いた試験の結果を、以下の表に示した例中に列挙する。全ての量は重量%として表し、難燃剤、添加剤および強化材を含めたポリアミド成形材料を基準とする。
Figure 0007127109000009
PA成形材料が加工不能であることが判明したので、比較例V11~V17のPA成形材料のいずれからも試験片を製造することはできなかった。ポリアミドストランドが製造中に発泡し、測定に適した試験片は製造できなかった。
PA6,6を用いた比較例V18~V22
表4から、本発明による難燃剤の組み合わせを用いた場合にのみ、V-0、GWFI960、CTI600という特性と、赤みを帯びていないグレーの色とを有するポリアミド組成物を製造できることがわかる。メラミンポリホスフェート単独、または三酸化アンチモンと臭素化ポリスチレンを用いるとV-0にすることはできるが、濃いグレーの着色はできない。
Figure 0007127109000010

Claims (22)

  1. 以下を含む難燃性ポリアミド組成物:
    - 成分Aとして、290℃以下の融点を有するポリアミド、
    - 成分Bとして、フィラーおよび/または強化材、
    - 成分Cとして、式(I)のホスフィン酸塩
    Figure 0007127109000011
    [式中、RおよびRは、エチルを表し、
    Mは、Al、Fe、TiOまたはZnであり、
    mは、2~3を表し、そして
    p =(4-m)/2である]、
    - 成分Dとして、エチルブチルホスフィン酸の、ジブチルホスフィン酸の、エチルへキシルホスフィン酸の、ブチルへキシルホスフィン酸のおよび/またはジヘキシルホスフィン酸のAl-、Fe-、TiO-またはZn塩の群から選択される化合物、
    - 成分Eとして、式IIのホスホン酸塩
    Figure 0007127109000012
    [式中、Rは、エチルを表し、
    Metは、Al、Fe、TiOまたはZnであり、
    nは、2~3を表し、そして
    q =(4-n)/2である]、
    - 成分Fとして、20~200の平均縮合度を有するメラミンポリホスフェート、および
    - 成分Gとして、グレーの着色剤。
  2. RALカラーチャートの番号7000~7048によって特徴付けられるグレーの色を有することを特徴とする、請求項1に記載の難燃性ポリアミド組成物。
  3. MおよびMetがAlを表し、mおよびnが3であり、そして成分Dがアルミニウム塩であることを特徴とする、請求項1または2に記載の難燃性ポリアミド組成物。
  4. - 成分Aの割合が25~95重量%であり、
    - 成分Bの割合が1~45重量%であり、
    - 成分Cの割合が1~35重量%であり、
    - 成分Dの割合が0.01~3重量%であり、
    - 成分Eの割合が0.001~1重量%であり、
    - 成分Fの割合が1~25重量%であり、そして
    - 成分Gの割合が0.01~20重量%であり、
    前記パーセント表示がポリアミド組成物の全量を基準とすることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
  5. - 成分Aの割合が25~75重量%であり、
    - 成分Bの割合が~40重量%であり、
    - 成分Cの割合が5~20重量%であり、
    - 成分Dの割合が0.05~1.5重量%であり、
    - 成分Eの割合が0.01~0.6重量%であり、
    - 成分Fの割合が2~10重量%であり、そして
    - 成分Gの割合が0.1~8重量%であり、
    前記パーセント表示がポリアミド組成物の全量を基準とすることを特徴とする、請求項4に記載の難燃性ポリアミド組成物。
  6. さらに別の成分Hとして無機ホスホネートを含むことを特徴とする、請求項1~5のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
  7. 前記無機ホスホネートが式(III)
    Figure 0007127109000013
    [式中、Meは、Fe、TiO、Zn、またはAlであり、
    oは、2~3を表し、そして
    r=(4-o)/2である]
    の化合物であり、当該式IIIの化合物が、ポリアミド組成物の全量を基準として、0.005~10重量%の量で存在することを特徴とする、請求項6に記載の難燃性ポリアミド組成物。
  8. 国際電気標準会議規格IEC-60112/3に従って測定された500ボルト以上の比較トラッキング指数を有することを特徴とする、請求項1~7のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
  9. 3.2mm~0.4mmの厚さでUL-94に従ってV0の評価を達成することを特徴とする、請求項1~8のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
  10. 0.75~3mmの厚さでIEC-60695-2-12に従って少なくとも960℃のグローワイヤ燃焼性指数を有することを特徴とする、請求項1~9のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
  11. 成分Aが、PA6、PA6,6、PA4,6、PA12、PA6,10からなる群から選択される1種以上のポリアミドであることを特徴とする、請求項1~10のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
  12. 成分Aが、ポリアミド6,6であるか、あるいはポリアミド6,6とポリアミド6とのポリマー混合物であることを特徴とする、請求項11に記載の難燃性ポリアミド組成物。
  13. 成分Aが少なくとも75重量%のポリアミド6,6および最大で25重量%のポリアミド6からなることを特徴とする、請求項12に記載の難燃性ポリアミド組成物。
  14. 成分Bとしてガラス繊維を使用することを特徴とする、請求項1~13のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
  15. 成分C、D、EおよびFが粒子状形態で存在し、これらの成分のメジアン粒径d50が1~100μmであることを特徴とする、請求項1~14のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
  16. 前記メラミンポリホスフェートの平均縮合度が20~100であることを特徴とする、請求項1~15のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
  17. メラミンポリホスフェートが320℃以上の分解温度を有することを特徴とする、請求項1~16のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
  18. 成分Gが、黒色および白色の顔料もしくは染料の混合物であるか、または補色である顔料もしくは染料の混合物であることを特徴とする、請求項1~17のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
  19. 成分Gが、白色顔料と黒色顔料もしくは染料との混合物であり、前記白色顔料は、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白、リトポン、アンチモン白、硫酸バリウムおよび/または二酸化チタンの群から選択され、前記黒色顔料もしくは染料は、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、ニグロシン、骨炭、黒色の着色顔料の群から、または補色である赤色から黄色までの顔料と緑色、青色もしくは紫色の顔料との組み合わせ、またはこれらの化合物の1種以上の混合物から選択されることを特徴とする、請求項18に記載の難燃性ポリアミド組成物。
  20. 成分Iとしてさらに別の添加剤を含み、前記のさらに別の添加剤が、酸化防止剤、UV安定剤、ガンマ線安定剤、加水分解安定剤、酸化防止剤のための共安定剤、帯電防止剤、乳化剤、核形成剤、軟化剤、加工助剤、耐衝撃性改良剤、成分Gとは異なる染料、成分Gとは異なる顔料および/または成分C、D、E、FおよびHとは異なるさらに別の難燃剤からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1~19のいずれか1つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
  21. 繊維、フィルムおよび成形体の製造のための、請求項1~20のいずれか1つに記載のポリアミド組成物の使用。
  22. 電気-および電子分野における使用のための繊維、フィルムおよび成形体の製造のための、請求項1~20のいずれか1つに記載のポリアミド組成物の使用。
JP2020500731A 2017-07-14 2018-07-06 難燃性のグレーのポリアミド組成物およびそれらの使用 Active JP7127109B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017212097.5 2017-07-14
DE102017212097.5A DE102017212097A1 (de) 2017-07-14 2017-07-14 Flammhemmende graue Polyamidzusammensetzungen und deren Verwendung
PCT/EP2018/068320 WO2019011789A1 (de) 2017-07-14 2018-07-06 Flammhemmende graue polyamidzusammensetzungen und deren verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020526626A JP2020526626A (ja) 2020-08-31
JP7127109B2 true JP7127109B2 (ja) 2022-08-29

Family

ID=62909500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020500731A Active JP7127109B2 (ja) 2017-07-14 2018-07-06 難燃性のグレーのポリアミド組成物およびそれらの使用

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20210363348A1 (ja)
EP (1) EP3655475A1 (ja)
JP (1) JP7127109B2 (ja)
KR (1) KR102536452B1 (ja)
CN (1) CN109251523B (ja)
BR (1) BR112019026941B1 (ja)
DE (1) DE102017212097A1 (ja)
SG (1) SG11201911448YA (ja)
TW (1) TWI781192B (ja)
WO (1) WO2019011789A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017214048A1 (de) * 2017-08-11 2019-02-14 Clariant Plastics & Coatings Ltd Flammhemmende Polyamidzusammensetzungen mit hoher Glühdrahtentzündungstemperatur und deren Verwendung
DE102017215777A1 (de) * 2017-09-07 2019-03-07 Clariant Plastics & Coatings Ltd Flammschutzmittelkombinationen für Polymerzusammensetzungen und deren Verwendung
WO2021206146A1 (ja) * 2020-04-09 2021-10-14 株式会社クラレ 着色されたポリアミド樹脂組成物及びその成形体
CN111718577B (zh) * 2020-05-19 2022-10-21 中广核俊尔(浙江)新材料有限公司 可高清晰激光标识的深色无卤阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法
EP3926002A1 (de) * 2020-06-15 2021-12-22 Clariant International Ltd Flammschutzmittel-stabilisator-kombination für thermoplastische polymere
CN112679934B (zh) * 2020-12-25 2022-11-25 海信(广东)空调有限公司 用于空调红外光接收窗的灰色材料及其制备方法、红外光接收窗和空调
CN113943483B (zh) * 2021-11-26 2024-04-19 江苏金发科技新材料有限公司 一种尼龙复合材料及其制备方法和应用
WO2024091994A1 (en) * 2022-10-26 2024-05-02 Celanese International Corporation Fiber reinforced thermoplastic polymer composition containing flame retardant package

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002309257A (ja) 2001-04-12 2002-10-23 Asahi Kasei Corp 表面架橋型ポリリン酸メラミン難燃剤
JP2005179360A (ja) 2003-12-19 2005-07-07 Clariant Gmbh ジアルキルホスフィン酸塩
WO2014168786A1 (en) 2013-04-07 2014-10-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Reinforced polyamide compositions comprising titanium dioxide-coated mica flakes
JP2016509114A (ja) 2013-03-08 2016-03-24 クラリアント・インターナシヨナル・リミテツド 難燃性ポリアミド組成物

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA738245B (en) 1972-10-25 1974-09-25 Hoechst Ag Flame resistant thermoplastic polyesters
DE2447727A1 (de) 1974-10-07 1976-04-08 Hoechst Ag Schwerentflammbare polyamidformmassen
DE4104681A1 (de) 1990-02-17 1991-08-22 Herberts Gmbh Pulverlackzusammensetzung und deren verwendung in verfahren zur herstelung von strukturierten effektbeschichtungen mit spuckereffekt
DE4301541A1 (de) 1993-01-21 1994-07-28 Basf Ag Flammgeschützte schwarzeingefärbte Polyamidformmassen
DE19607635A1 (de) 1996-02-29 1997-09-04 Hoechst Ag Schwerentflammbare Polyamidformmassen
DE19734437A1 (de) 1997-08-08 1999-02-11 Clariant Gmbh Synergistische Flammschutzmittel-Kombination für Polymere
DE19737727A1 (de) 1997-08-29 1999-07-08 Clariant Gmbh Synergistische Flammschutzmittel-Kombination für Kunststoffe
NL1009588C2 (nl) 1998-07-08 2000-01-11 Dsm Nv Polyfosfaatzout van een 1,3,5-triazineverbinding met hoge condensatiegraad, een werkwijze voor de bereiding ervan en de toepassing als vlamdover in polymeersamenstellingen.
DE19847627A1 (de) 1998-10-15 2000-04-20 Brueggemann L Kg Mit Kupferkomplexen und organischen Halogenverbindungen stabilisierte Polyamidzusammensetzung
NL1016340C2 (nl) 2000-10-05 2002-04-08 Dsm Nv Halogeenvrije vlamvertragende samenstelling en vlamdovende polyamidesamenstelling.
JP4951187B2 (ja) 2002-12-26 2012-06-13 ポリプラスチックス株式会社 難燃性樹脂組成物
DE102004035517A1 (de) * 2004-07-22 2006-02-16 Clariant Gmbh Nanoteiliges Phosphor-haltiges Flammschutzmittel
DE102004042833B4 (de) 2004-09-04 2022-01-05 Chemische Fabrik Budenheim Kg Polyphosphatderivat einer 1,3,5-Triazonverbindung, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
DE102004050555B4 (de) * 2004-10-15 2006-09-21 Ticona Gmbh Lasermarkierbare flammgeschützte Formmassen und daraus erhältliche lasermarkierbare und lasermarkierte Produkte sowie Verfahren zur Lasermarkierung
US7410631B2 (en) * 2005-03-02 2008-08-12 Aps Laboratory Metal phosphate sols, metal nanoparticles, metal-chalcogenide nanoparticles, and nanocomposites made therefrom
DE102005016195A1 (de) 2005-04-08 2006-10-12 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Stabilisiertes Flammschutzmittel
DE102007036465A1 (de) 2007-08-01 2009-02-05 Catena Additives Gmbh & Co. Kg Phosphorhaltige Triazin-Verbindungen als Flammschutzmittel
WO2010089241A1 (de) 2009-02-04 2010-08-12 Basf Se Schwarze, uv-stabile thermoplastische formmassen
DE102010018684A1 (de) * 2010-04-29 2011-11-03 Clariant International Ltd. Verfahren zur Herstellung von Mischungen aus Alkylphosphonigsäuresalzen und Dialkylphosphinsäuresalzen
DE102010048025A1 (de) 2010-10-09 2012-04-12 Clariant International Ltd. Flammschutzmittel- Stabilisator-Kombination für thermoplastische Polymere
DE102011120218A1 (de) 2011-12-05 2013-06-06 Clariant International Ltd. Alkali-Aliminium-Mischphosphite, Verfahren zur ihrer Herstellung sowie deren Verwendung
KR102111422B1 (ko) 2012-09-19 2020-06-08 바스프 에스이 밝은 색을 갖는 방염 폴리아미드
CN104371142B (zh) 2014-10-29 2016-07-13 广州金凯新材料有限公司 一种用于聚合物的添加剂组合物和其制备方法及由其组成的阻燃热塑性聚合物模塑材料
EP3034553A1 (de) * 2014-12-19 2016-06-22 LANXESS Deutschland GmbH Polyamidzusammensetzungen
EP3133112B1 (de) 2015-03-09 2022-01-19 LANXESS Deutschland GmbH Thermoplastische formmassen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002309257A (ja) 2001-04-12 2002-10-23 Asahi Kasei Corp 表面架橋型ポリリン酸メラミン難燃剤
JP2005179360A (ja) 2003-12-19 2005-07-07 Clariant Gmbh ジアルキルホスフィン酸塩
JP2016509114A (ja) 2013-03-08 2016-03-24 クラリアント・インターナシヨナル・リミテツド 難燃性ポリアミド組成物
WO2014168786A1 (en) 2013-04-07 2014-10-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Reinforced polyamide compositions comprising titanium dioxide-coated mica flakes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ciba MELAPUR 200/70データシート

Also Published As

Publication number Publication date
US20210363348A1 (en) 2021-11-25
TW201908472A (zh) 2019-03-01
BR112019026941A2 (pt) 2020-07-07
DE102017212097A1 (de) 2019-01-17
CN109251523A (zh) 2019-01-22
BR112019026941B1 (pt) 2023-03-28
BR112019026941A8 (pt) 2022-12-27
WO2019011789A1 (de) 2019-01-17
CN109251523B (zh) 2021-09-28
EP3655475A1 (de) 2020-05-27
KR102536452B1 (ko) 2023-05-30
KR20200032144A (ko) 2020-03-25
JP2020526626A (ja) 2020-08-31
TWI781192B (zh) 2022-10-21
SG11201911448YA (en) 2020-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7127109B2 (ja) 難燃性のグレーのポリアミド組成物およびそれらの使用
JP7127108B2 (ja) 難燃性の黒色のポリアミド組成物およびそれらの使用
JP7252202B2 (ja) 高いグローワイヤー着火温度を有する難燃性ポリアミド組成物およびそれの使用
JP7252200B2 (ja) 難燃性ポリアミド組成物およびそれらの使用
JP7252199B2 (ja) 難燃性ポリアミド組成物およびそれらの使用
JP7140821B2 (ja) 高い耐熱変形性を有する難燃性のポリアミド組成物およびそれらの使用
TW201920416A (zh) 具有高熱維度抗性之阻燃性聚醯胺組成物及其用途
TWI834617B (zh) 阻燃黑色聚醯胺組成物及其用途
JP7252201B2 (ja) 高い熱たわみ温度を有する難燃性ポリアミド組成物およびそれの使用

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210401

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20210804

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20210906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220316

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220512

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220608

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220713

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220803

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220817

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7127109

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150