JPH06240135A - 高度に難燃性のポリアミド系成形用組成物 - Google Patents
高度に難燃性のポリアミド系成形用組成物Info
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- JPH06240135A JPH06240135A JP5346987A JP34698793A JPH06240135A JP H06240135 A JPH06240135 A JP H06240135A JP 5346987 A JP5346987 A JP 5346987A JP 34698793 A JP34698793 A JP 34698793A JP H06240135 A JPH06240135 A JP H06240135A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポリアミド、水酸化マグネシウム及びノボラ
ック型の多価ヒドロキシ化合物を基礎にした、良好な機
械的性能および電気的性能並びにすぐれた表面特性を有
する易加工性のポリアミド系成形用組成物を提供する。 【構成】 A)35−55重量%の熱可塑性で、一部結
晶化しているポリアミド、 B)1−10重量%の重合度が3−20のノボラック型
多価ヒドロキシ化合物、 C)0−30重量%の強化用材料類、 D)0−15重量%のエラストマー改質剤、 E)40−60重量%の水酸化マグネシウムおよび F)0−2重量%の加工用添加剤類 を含んでなる高度に難燃性のポリアミド系成形用組成
物。
ック型の多価ヒドロキシ化合物を基礎にした、良好な機
械的性能および電気的性能並びにすぐれた表面特性を有
する易加工性のポリアミド系成形用組成物を提供する。 【構成】 A)35−55重量%の熱可塑性で、一部結
晶化しているポリアミド、 B)1−10重量%の重合度が3−20のノボラック型
多価ヒドロキシ化合物、 C)0−30重量%の強化用材料類、 D)0−15重量%のエラストマー改質剤、 E)40−60重量%の水酸化マグネシウムおよび F)0−2重量%の加工用添加剤類 を含んでなる高度に難燃性のポリアミド系成形用組成
物。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリアミド、水酸化マグ
ネシウムおよびノボラック型の多価ヒドロキシ化合物類
を基礎とする非常に良好な機械的性能および電気的性能
ならびに高度な表面特性を有する易加工性のポリアミド
系成形用組成物に関する。
ネシウムおよびノボラック型の多価ヒドロキシ化合物類
を基礎とする非常に良好な機械的性能および電気的性能
ならびに高度な表面特性を有する易加工性のポリアミド
系成形用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリアミド類は高級な熱可塑性樹脂であ
り、 − 易加工性、 − 非常に良好な機械的性能、 − 非常に良好な電気的性能、 − 高耐熱性、 − 高耐薬品性および − 非常に優れた表面特性 を持つことで特に名高い樹脂である。
り、 − 易加工性、 − 非常に良好な機械的性能、 − 非常に良好な電気的性能、 − 高耐熱性、 − 高耐薬品性および − 非常に優れた表面特性 を持つことで特に名高い樹脂である。
【0003】ガラス繊維、ガラスビーズ、鉱物質充填剤
またはそれらの混合物を強化用材料として使用するとポ
リアミド類の諸性能を著しく変えることができる。例え
ば、エラストマー類の添加により、強化ポリアミド類の
衝撃強度を改善できる。多くの可能な組合せにより、広
範でさまざまな性能を有する多岐にわたる製品類を得る
ことができる。
またはそれらの混合物を強化用材料として使用するとポ
リアミド類の諸性能を著しく変えることができる。例え
ば、エラストマー類の添加により、強化ポリアミド類の
衝撃強度を改善できる。多くの可能な組合せにより、広
範でさまざまな性能を有する多岐にわたる製品類を得る
ことができる。
【0004】表面特性は、例えば、鉱物質充填剤および
/またはガラス繊維を使用すると悪影響を受ける。ポリ
アミド類は長いこと電気産業分野で首尾よく使用されて
きている。難燃性ポリアミド類は主にこの産業分野で使
用される。
/またはガラス繊維を使用すると悪影響を受ける。ポリ
アミド類は長いこと電気産業分野で首尾よく使用されて
きている。難燃性ポリアミド類は主にこの産業分野で使
用される。
【0005】またポリアミドの難燃剤として次の難燃剤
が知られており、長いこと使用されてきている:赤りん 赤りんをポリアミド類に添加することは、例えば、ドイ
ツ特許出願公開第3,713,746号(米国特許第
4,877,823号に対応)およびヨーロッパ特許出
願公開第299,444号(米国特許第5,081,2
22号に対応)から知ることができる。それは主にガラ
ス繊維で強化されたPA 66及び6/6Tに添加され
る。元来りんは赤色をしており、これが顔料様の性質を
発揮することから、このような組成物(混合物)は暗い
色物としてしか供給できない。またこれらりんは湿気と
熱によりホスフィン及びりん酸塩を発生する傾向をもっ
ている(りんの不均化による)。ホスフィンは例えば電
気設備や装置の中の銅含有接点を腐食し、他方、りん酸
塩は電気接点間に導電性の沈着物を生成する。適当な安
定剤を使用すると、このりんの不均化反応を遅延させる
ことはできるが、抑制することはできない。
が知られており、長いこと使用されてきている:赤りん 赤りんをポリアミド類に添加することは、例えば、ドイ
ツ特許出願公開第3,713,746号(米国特許第
4,877,823号に対応)およびヨーロッパ特許出
願公開第299,444号(米国特許第5,081,2
22号に対応)から知ることができる。それは主にガラ
ス繊維で強化されたPA 66及び6/6Tに添加され
る。元来りんは赤色をしており、これが顔料様の性質を
発揮することから、このような組成物(混合物)は暗い
色物としてしか供給できない。またこれらりんは湿気と
熱によりホスフィン及びりん酸塩を発生する傾向をもっ
ている(りんの不均化による)。ホスフィンは例えば電
気設備や装置の中の銅含有接点を腐食し、他方、りん酸
塩は電気接点間に導電性の沈着物を生成する。適当な安
定剤を使用すると、このりんの不均化反応を遅延させる
ことはできるが、抑制することはできない。
【0006】有機ハロゲン化合物 ポリアミド用の添加剤として臭素化ジフェニル類または
ジフェニルエーテル類が三酸化アンチモンと組み合わせ
て長いこと使用されてきている。
ジフェニルエーテル類が三酸化アンチモンと組み合わせ
て長いこと使用されてきている。
【0007】次のハロゲン化合物類の使用がだんだん増
えてきている: − 塩素化脂環族炭化水素類(Dechlorane
(商標) plus Occidental Chem
icals Co.製) − 臭素化スチレンオリゴマー類(例えばドイツ特許出
願公開第2,703,419号明細書中に記載のもの)
および − 環臭素化ポリスチレン類(例えばPYRO−CHE
K 68(商標) ,FERRO Chemicals
Co.製)。
えてきている: − 塩素化脂環族炭化水素類(Dechlorane
(商標) plus Occidental Chem
icals Co.製) − 臭素化スチレンオリゴマー類(例えばドイツ特許出
願公開第2,703,419号明細書中に記載のもの)
および − 環臭素化ポリスチレン類(例えばPYRO−CHE
K 68(商標) ,FERRO Chemicals
Co.製)。
【0008】亜鉛塩類または酸化鉄類もまた上述したハ
ロゲン化合物の相乗化剤として使用できる。ハロゲン−
ベース難燃剤の大部分はポリアミドの加工温度で分解を
始め、それにより腐食性のガスが生成する。この結果と
して、例えば、スイッチ類の電気接点および電気装置類
が破壊される。
ロゲン化合物の相乗化剤として使用できる。ハロゲン−
ベース難燃剤の大部分はポリアミドの加工温度で分解を
始め、それにより腐食性のガスが生成する。この結果と
して、例えば、スイッチ類の電気接点および電気装置類
が破壊される。
【0009】またポリアミド類の電気的性能は無機の分
解生成物により損なわれる。
解生成物により損なわれる。
【0010】しかしながらこれら不利益な点も、薄色の
成形物を製造する場合には目をつぶらなければならな
い。
成形物を製造する場合には目をつぶらなければならな
い。
【0011】窒素化合物 非強化ポリアミド類用に限定されるが、窒素含有化合物
の中でもメラミン塩類が難燃剤として特に有用であるこ
とが知られている。これら製品は薄い自然色をしてお
り、また電気的性能も良好である。相対的に低い分解温
度であることがメラミン塩の不利な点である。
の中でもメラミン塩類が難燃剤として特に有用であるこ
とが知られている。これら製品は薄い自然色をしてお
り、また電気的性能も良好である。相対的に低い分解温
度であることがメラミン塩の不利な点である。
【0012】水酸化マグネシウム 水酸化マグネシウムは長いことポリオレフィン類やエラ
ストマー類の難燃剤として首尾よく使用されてきてい
る。水酸化物添加剤として従来から使用されている水酸
化アルミニウムと比較して、水酸化マグネシウムは水脱
離温度(>340゜C)が高いという利点を持ってい
る。水酸化マグネシウムをポリアミド類に使用すること
は公知であるが、UL94(Underwriter
s’ Laboratoriesで考案された米国燃焼
試験法)による1.6mm厚さでの評価でV0値を達成
するためには55%以上の添加濃度が必要である。この
ような製品はその成形性が問題になる。またこのような
製品から製造された成形物の機械的性能は低水準のもの
になり、さらに表面特性も著しく低下してしまう。
ストマー類の難燃剤として首尾よく使用されてきてい
る。水酸化物添加剤として従来から使用されている水酸
化アルミニウムと比較して、水酸化マグネシウムは水脱
離温度(>340゜C)が高いという利点を持ってい
る。水酸化マグネシウムをポリアミド類に使用すること
は公知であるが、UL94(Underwriter
s’ Laboratoriesで考案された米国燃焼
試験法)による1.6mm厚さでの評価でV0値を達成
するためには55%以上の添加濃度が必要である。この
ような製品はその成形性が問題になる。またこのような
製品から製造された成形物の機械的性能は低水準のもの
になり、さらに表面特性も著しく低下してしまう。
【0013】ヨーロッパ特許出願公開第335,165
号(米国特許第4,963,610号に対応)明細書中
に、40−70重量%の特殊タイプの水酸化マグネシウ
ム(比表面積が18 /g以下)を用いて難燃性組成物
を製造するのに、ポリアミドに0.1−20重量%の官
能基が導入されたオレフィンの単独重合体または共重合
体および3−30重量%の強化用繊維を混合することが
開示されている。他の水酸化マグネシウム類を用いた
り、もしくは該オレフィン系添加剤を使用しない場合に
はUL94の1.6mm厚さによる試験でV0値を達成
することができない。またかかる組成物はその特殊なポ
リオレフィン類がポリアミドとカップリングを起こして
しまうことおよび充填剤濃度が高いことから加工が容易
ではない。
号(米国特許第4,963,610号に対応)明細書中
に、40−70重量%の特殊タイプの水酸化マグネシウ
ム(比表面積が18 /g以下)を用いて難燃性組成物
を製造するのに、ポリアミドに0.1−20重量%の官
能基が導入されたオレフィンの単独重合体または共重合
体および3−30重量%の強化用繊維を混合することが
開示されている。他の水酸化マグネシウム類を用いた
り、もしくは該オレフィン系添加剤を使用しない場合に
はUL94の1.6mm厚さによる試験でV0値を達成
することができない。またかかる組成物はその特殊なポ
リオレフィン類がポリアミドとカップリングを起こして
しまうことおよび充填剤濃度が高いことから加工が容易
ではない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明はりんおよびハ
ロゲンを用いない易加工性のポリアミド系成形用組成物
の製造およびその組成物から周知の不利益な点を持た
ず、かつUL94の1.6mm厚さによる試験ではV0
クラスの難燃性を有し、さらに良好な機械的、電気的性
能ならびに高品質の表面を有する成形物を製造すること
を目的としている。
ロゲンを用いない易加工性のポリアミド系成形用組成物
の製造およびその組成物から周知の不利益な点を持た
ず、かつUL94の1.6mm厚さによる試験ではV0
クラスの難燃性を有し、さらに良好な機械的、電気的性
能ならびに高品質の表面を有する成形物を製造すること
を目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、熱可塑性
のポリアミドと、1−10重量%の重合度が3−20の
ノボラック型の多価ヒドロキシ化合物、強化用材料類、
エラストマー性改質剤、水酸化マグネシウム、添加剤、
滑剤、安定剤および核剤とを組み合わせることにより上
述した性能が得られることを見いだした。
のポリアミドと、1−10重量%の重合度が3−20の
ノボラック型の多価ヒドロキシ化合物、強化用材料類、
エラストマー性改質剤、水酸化マグネシウム、添加剤、
滑剤、安定剤および核剤とを組み合わせることにより上
述した性能が得られることを見いだした。
【0016】即ち本発明は A)35−55重量%、好ましくは40−53重量%、
の熱可塑性で一部分結晶化しているポリアミド、 B)1−10重量%、好ましくは3−6重量%、の重合
度が3−20であるノボラック型の多価ヒドロキシ化合
物、 C)0−30重量%の強化用材料類、 D)0−15重量%、好ましくは0−10重量%、のエ
ラストマー改質剤、 E)40−60重量%、好ましくは45−55重量%、
の水酸化マグネシウム及び F)0−2重量%の加工用添加剤類 を含んでなる高度に難燃性のポリアミド系成形用組成
物、成形物を製造するための該ポリアミド系成形用組成
物の用途および本発明による成形用組成物から製造され
る成形物に関する。
の熱可塑性で一部分結晶化しているポリアミド、 B)1−10重量%、好ましくは3−6重量%、の重合
度が3−20であるノボラック型の多価ヒドロキシ化合
物、 C)0−30重量%の強化用材料類、 D)0−15重量%、好ましくは0−10重量%、のエ
ラストマー改質剤、 E)40−60重量%、好ましくは45−55重量%、
の水酸化マグネシウム及び F)0−2重量%の加工用添加剤類 を含んでなる高度に難燃性のポリアミド系成形用組成
物、成形物を製造するための該ポリアミド系成形用組成
物の用途および本発明による成形用組成物から製造され
る成形物に関する。
【0017】本発明による該組成物は従来からの単軸ス
クリュウまたは2軸スクリュウ押出機または混合機を用
いて製造できる。水酸化マグネシウムは粒子ホッパーお
よび/または側面に設置されたスクリューから溶融した
ポリアミドに添加される。
クリュウまたは2軸スクリュウ押出機または混合機を用
いて製造できる。水酸化マグネシウムは粒子ホッパーお
よび/または側面に設置されたスクリューから溶融した
ポリアミドに添加される。
【0018】強化用材料類 C)(例えばガラス繊維)
は、先行技術の方法に従って、ダイの少し上流側にある
ガラス繊維入口から添加する。樹脂温度は使用するポリ
アミドによってきまるが、220から340゜Cの間で
ある。
は、先行技術の方法に従って、ダイの少し上流側にある
ガラス繊維入口から添加する。樹脂温度は使用するポリ
アミドによってきまるが、220から340゜Cの間で
ある。
【0019】本発明による成形用組成物で使用する適当
な熱可塑性ポリアミド類 A)は一部結晶化したポリア
ミド類(PA)であり、特にPA6,PA66,PA4
6,PA610,PA6/6Tまたはこれらを成分とす
る一部結晶化したポリアミド共重合体である。本発明に
よる成形用組成物で使用する適当な多価ヒドロキシ化合
物類 B)は、ヨーロッパ特許出願公開第423,56
4号明細書に記載されているようなビスフェノール類ま
たは多価フェノール類であり、好ましくはフェノールま
たはクレゾールとホルムアルデヒドとの重縮合物または
ビスフェノール類である。
な熱可塑性ポリアミド類 A)は一部結晶化したポリア
ミド類(PA)であり、特にPA6,PA66,PA4
6,PA610,PA6/6Tまたはこれらを成分とす
る一部結晶化したポリアミド共重合体である。本発明に
よる成形用組成物で使用する適当な多価ヒドロキシ化合
物類 B)は、ヨーロッパ特許出願公開第423,56
4号明細書に記載されているようなビスフェノール類ま
たは多価フェノール類であり、好ましくはフェノールま
たはクレゾールとホルムアルデヒドとの重縮合物または
ビスフェノール類である。
【0020】本発明による成形用組成物に適した強化用
材料類 C)は、場合によってはポリアミド用に表面処
理されている、商業的に利用できるガラス繊維及び/ま
たは炭素繊維及び/または鉱物質繊維であり、好ましく
はガラス繊維である。
材料類 C)は、場合によってはポリアミド用に表面処
理されている、商業的に利用できるガラス繊維及び/ま
たは炭素繊維及び/または鉱物質繊維であり、好ましく
はガラス繊維である。
【0021】本発明で使用に適したエラストマー改質剤
は、官能性のカップリング基を持っていても持っていな
くてもよい商業的に利用可能なEP(D)Mゴム、アク
リルゴムまたはEVA共重合体である。
は、官能性のカップリング基を持っていても持っていな
くてもよい商業的に利用可能なEP(D)Mゴム、アク
リルゴムまたはEVA共重合体である。
【0022】表面処理を施されていてもよいし、施され
ていなくてもよい商業的に利用可能な水酸化マグネシウ
ムが、本発明での水酸化マグネシウム E)として使用
できる。アミノシランまたはエポキシド類で水酸化マグ
ネシウムの表面を処理することにより機械的性能はかな
り改善される。本発明では微小に粉砕された(0.4−
10ミクロン)、かさ密度が0.3から0.8g/ml
の間にある水酸化マグネシウムが使用に適している。
ていなくてもよい商業的に利用可能な水酸化マグネシウ
ムが、本発明での水酸化マグネシウム E)として使用
できる。アミノシランまたはエポキシド類で水酸化マグ
ネシウムの表面を処理することにより機械的性能はかな
り改善される。本発明では微小に粉砕された(0.4−
10ミクロン)、かさ密度が0.3から0.8g/ml
の間にある水酸化マグネシウムが使用に適している。
【0023】加工用添加剤類 F)は商業的に利用可能
な滑剤、熱安定剤および/または核剤である。
な滑剤、熱安定剤および/または核剤である。
【0024】
【実施例】次の製品を実施例中で使用した: PA6=Durethan(商標) B31F,バイエ
ル社製、 Vulkadur RB(商標)=ノボラック,バイエ
ル社製、 水酸化マグネシウム=Magnefin H10B(商
標),SecurocPA(商標)、 ガラス繊維=Bayerglas CS 7919(商
標)、 エラストマー改質剤=Exxelor VA 1801
(商標)または1803(商標)、エクソン社製、およ
び アミド ワックス =Abril wax(商標)実施例1〜10 出発原料を幾分か予備混合してから、バルク(溶融樹
脂)温度を250から290゜Cの間として二軸スクリ
ュー混練機で押し出し、粒子化した。得られた粒子を真
空乾燥箱で70゜C、4時間乾燥し、しかる後アーブル
グ射出成形機を用いバルク温度290゜Cとして試験片
を射出成形した。
ル社製、 Vulkadur RB(商標)=ノボラック,バイエ
ル社製、 水酸化マグネシウム=Magnefin H10B(商
標),SecurocPA(商標)、 ガラス繊維=Bayerglas CS 7919(商
標)、 エラストマー改質剤=Exxelor VA 1801
(商標)または1803(商標)、エクソン社製、およ
び アミド ワックス =Abril wax(商標)実施例1〜10 出発原料を幾分か予備混合してから、バルク(溶融樹
脂)温度を250から290゜Cの間として二軸スクリ
ュー混練機で押し出し、粒子化した。得られた粒子を真
空乾燥箱で70゜C、4時間乾燥し、しかる後アーブル
グ射出成形機を用いバルク温度290゜Cとして試験片
を射出成形した。
【0025】機械的、電気的諸性能、UL94による燃
焼挙動および表面特性を測定した(表1および2を参
照)。
焼挙動および表面特性を測定した(表1および2を参
照)。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】本発明の主な特徴および態様は、次の通り
である。
である。
【0029】1.A)35−55重量%の熱可塑性で、
一部結晶化しているポリアミド、 B)1−10重量%の重合度が3−20のノボラック型
多価ヒドロキシ化合物、 C)0−30重量%の強化用材料類、 D)0−15重量%のエラストマー改質剤、 E)40−60重量%の水酸化マグネシウムおよび F)0−2重量%の加工用添加剤類 を含んでなる高度に難燃性のポリアミド系成形用組成
物。
一部結晶化しているポリアミド、 B)1−10重量%の重合度が3−20のノボラック型
多価ヒドロキシ化合物、 C)0−30重量%の強化用材料類、 D)0−15重量%のエラストマー改質剤、 E)40−60重量%の水酸化マグネシウムおよび F)0−2重量%の加工用添加剤類 を含んでなる高度に難燃性のポリアミド系成形用組成
物。
【0030】2.10−30重量%の強化用材料を含有
していることを特徴とする上記1記載の成形用組成物。
していることを特徴とする上記1記載の成形用組成物。
【0031】3.4−10重量%のエラストマー改質剤
を含有していることを特徴とする上記1記載の成形用組
成物。
を含有していることを特徴とする上記1記載の成形用組
成物。
【0032】4.ガラス繊維、炭素繊維、鉱物質繊維ま
たはそれらの混合物を強化用材料 C) として使用す
ることを特徴とする上記1.記載の成形用組成物。
たはそれらの混合物を強化用材料 C) として使用す
ることを特徴とする上記1.記載の成形用組成物。
【0033】5.成形物を製造するための上記1記載の
成形用組成物の用途。
成形用組成物の用途。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 7/14 KLC 7242−4J //(C08L 77/00 61:10) (31)優先権主張番号 P4323676.6 (32)優先日 1993年7月15日 (33)優先権主張国 ドイツ(DE) (72)発明者 カルステン−ヨゼフ・イデル ドイツ連邦共和国47802クレーフエルト・ アムシユバルツカンプ38 (72)発明者 デイーター・フライターク ドイツ連邦共和国47802クレーフエルト・ ハーゼンハイデ10
Claims (2)
- 【請求項1】 A)35−55重量%の熱可塑性で、一
部結晶化しているポリアミド、 B)1−10重量%の重合度が3−20のノボラック型
多価ヒドロキシ化合物類、 C)0−30重量%の強化用材料類、 D)0−15重量%のエラストマー改質剤、 E)40−60重量%の水酸化マグネシウムおよび F)0−2重量%の加工用添加剤類 を含んでなる高度に難燃性のポリアミド系成形用組成
物。 - 【請求項2】 成形物を製造するための請求項1記載の
成形用組成物の用途。
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934300261 DE4300261A1 (de) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | Halogenfreie flammwidrige Polyamidformmassen |
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