DE2706827C2

DE2706827C2 - Verstärkte Polyamidmasse

Info

Publication number: DE2706827C2
Application number: DE2706827A
Authority: DE
Inventors: John Hoddesdon Hertfordshire Maslen; Willian Hunter Welwyn Hertfordshire Taylor
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1976-02-20
Filing date: 1977-02-17
Publication date: 1987-03-19
Also published as: GB1572497A; FR2341619A1; JPS52102364A; NZ183220A; AU2192877A; NL7701565A; CA1090031A; NL186179B; BE851665A; AU507925B2; ES456040A1; SE7701605L; ZA77487B; ATA91977A; CH626904A5; AT356898B; FR2341619B1; SE432108B; NL186179C; DE2706827A1

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf feuerhemmende bzw. entflammungshemmende verstärkte Polyamidmassen und insbesondere auf Massen, die Glas als Füllstoff enthalten.

&iacgr;&ogr; Entflammungshemmende Polyamidmassen, die halogenierte Flammschutzmittel zusammen mit synergistischen Mengen von Metalloxiden, wie Antimontrioxid oder Zinkoxid enthalten, sind bekannt Einige Endverwendungen dieser Massen erfordern eine Kombination guter Flammschutzeigenschaften und hohe Beständigkeit gegenüber Verkohlung (Kriechstromfestigkeit), wenn sie einem übergroßen Leckstrom ausgesetzt werden. Während die bekannten Massen einen befriedigenden Grad beider Eigenschaften liefern, wenn kein Verstärkungsmittel in der Masse enthalten ist, läßt sich bei Anwesenheit von Verstärkungsmitteln, insbesondere Glas, die zweifache Anforderung an gute Flammschutzeigenschaft und gute Beständigkeit gegenüber Verkohlung nur schwierig erzielen.

Aus der DE-OS 22 13 801 sind selbstverlöschende Polyamid-Formmassen bekannt, die 6 bis 30 Gew.-% einer oligomeren oder polymeren halogenhaltigen Verbindung enthalten, deren Halogengehalt zwischen 10 und 80 Gew.-% liegt Die bekannten Massen können 1 bis 50 Gew.-% Füllstoffe sowie 1 bis 25 Gew.-% Metalloxide, etwa Antimonoxid, Eisenoxid, Zinkoxid, Bleioxid oder ein Gemisch der genannten Oxide enthalten. Neben den Metalloxiden können zusätzlich Salze von Metallen der Gruppe la, Ha und 11b des Periodensystems und einer schwachen Säure vorhanden sein, wobei Zink als Metall und Borat als Bestandteil der schwachen Säure erwähnt sind. Das Verhältnis des Metalloxides zum S .'.l liegt zwischen 10:1 und 1:1.

In der JP-PS 48-38 223 sind entflammungshemmende Polyamidmassen beschrieben, die 0,5 bis 10Gew.-% einer organischen Chlorverbindung, 1 bis 10 Gew.-% Antimonoxid, 0,5 bis 10 Gew.-% eines Metallborats, etwa Zinkmetaborat enthalten. Die bekannten Massen werden für entflammungshemmende Fasern benötigt, die selbst keine Verstärkungsmaterialien enthalten. Das bekannte Zinkmetaborat, das in seiner wasserfreien Form als Flammschutzmittel wenig effektiv ist, ist auch in seiner hydratisierten Form für die Coirnoundierung mit

so Polyamiden ungeeignet, da es thermisch instabil ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verstärkte Poiyamidmassen zur Verfügung zu stellen, die eine Kombination von guten Flammschutzeigenschaften und hoher Kriechstromfestigkeit besitzen.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die erfindungsgemäße Polyamidmasse läßt sich zu Formkörpern durch bekannte Verfahren, wie etwa Spritzgießen, preßformen.

Die verstärkte Polyamidmasse besteht aus 30 bis 7435% eines normalerweise entflammbaren Polyamids, 15 bis 55% eines Verstärkungsmittels, vorzugsweise Glasfaser, 5 bis 30% eines halogenierten Flammschutzmittels mit wenigstens 20% Halogen, bezogen auf das Gewicht des Flammschutzmittels, und sie enthält eine synergistische Mischung von 5 bis 30 Gew.-% eines hydratisierten Zinkborates mit der Formel 2 ZnO · 3 B₂O₃ · x H₂O, worin &khgr; zwischen 33 und 3,7 liegt, und 03 bis 1,5% eiens Oxides aus der Gruppe Antimonoxid, Zinkoxid, Bleioxid, Eisen(ll)oxid, Eisen(lll)oxid, Zinn(ll)oxid, Zinn(IV)oxid und Cadmiumoxid oder eine Mischung der Oxide, wobei alle Prozentangaben der Bestandteile Gewichtsprozentangaben, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, sind.

Die bevorzugten Oxide sind solche, welche eine weiße oder mattweiße Farbe haben, weil diese eine größere Unabhängigkeit bei der Herstellung von gefärbten Massen ermöglichen. Antimonoxid ist besonders bevorzugt.

Die erfindungsgemäßen Massen zeigen eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Verkohlung, wenn die aus den Massen gebildeten Gegenstände unmittelbar einer elektrischen Entladung ausgesetzt werden, (nachstehend als "Lichtbogenbeständigkeit" bezeichnet) oder wenn sie einem übergroßen Leckstrom quer über die Oberfläche

ausgesetzt werden, der auf die Anwesenheit von Oberflächenverunreinigungen zurückzuführen ist (nachstehend als "Kriechstromfestigkeit" bezeichnet).

Die Flammschutzeigenschaften der erfindungsgemäßen Masse werden zweckmäßigerweise unter Verwendung des "Underwriters Laboratories Test Standard UL94" bestimmt Bei Prüfung im vertikalen Brenntest dieses Standards sollten die erfindungsgemäßen Massen eine Bewertung von 94 Vl oder besser aufweisen, wenn Proben mit einer Stärke von 1,6 mm sowohl unter Bedingungen bei einer relativen Feuchtigkeit von 50% für 48 Stunden als auch bei 70°C für eine Woche getestet werden.

Die Kriechstromfestigkeit der Massen wird zweckmäßigerweise nach DIN 53 480/1972 (KC-Methode) bestimmt Wenn Massen gemäß dieser Methode getestet werden, sollten sie eine Vergleiehskriechstromfestigkek (VKB) von wenigstens 300, vorzugsweise wenigstens 375 und insbesondere wenigstens 500 aufweisen, d. h. daß sie eine Kriechstromfestigkeit in dem angegebenen Test von wenigstens 300 Volt und vorzugsweise wenigstens 375 Volt und insbesondere wenigstens 500 Volt besitzen.

Um im vertikalen Brenntest gemäß UL94 eine Flammschutzbewertung von VI bei einer Stärke von 1,6 mm und gemäß DIN 53 480/1972 eine Kriechstromfestigkeitsbewertung von KC 300 zu erzielen, sollte die Masse wenigstens 5 Gew.-% hydratisiertes Zinkborat und nicht mehl als 1,5 Gew.-% der angegebenen Oxide enthalten. Obwohl es nicht schwierig ist, den erforderlichen Flammschutzwert unter Verwendung einer ausreichenden Menge der angegebenen Oxide alleine zu erzielen, besitzt eine solche Masse eine relativ geringe Kriechstromfestigkeit Falls die Konzentration von Antimonoxid über 1,5 Gew.-% in Gegenwart von wenigstens 5 Gew.-^c/o hydratisiertem Zinkborat erhöht wird, wird eine angemessene Flammschutzeigenschaft erzielt, jedoch verschlechtert sichjlie Kriechstromfestigkeit unter den gewünschten Wert Die bevorzugten Gehalte an hydratisiertem Zinkborat Hegen bei 7 bis 20 Gew.-%. Bevorzugte Gehalte der angegebenen Oxide liegen bei 0,1 bis 1,0 Gew.-%.

Neben den Vorteilen einer ausgezeichneten Kombination von Flammschutz und Kriechstromfestigkeit zeigen die aus der Masse preßgeformten Gegenstände gute mechanische Eigenschaften, beispielsweise eine Zugfestigkeit die den bekannten entflammungshemmenden Massen äquivalent sind. Diese bekannten Massen erzielen ihren Flammschutz durch die Verwendung von halogenierten Flammschutzmitteln mit entweder Antimonoxid oder Zinkoxid als einzigem synergistischen Mittel

Das hydratisierte Zinkborat ist bei den Verarbeitungstemperaturen des Polyamids thermisch stabil, d. h. es werden keine merklichen Mengen flüchtigen Materials entwickelt, wenn es bei der Verarbeitungstemperatur des Polyamids eingesetzt wird. Diese Anforderung ist wichtig, weil Materialien, welche solche flüchtigen Produkte ergeben, ze Verarbeitungsschwierigkeiten führen können, insbesondere wenn die Masse in Form einer Schnur extrudiert wint Das hydrai>sierte Zinkborat liegt in Form von 2 ZnO · 3 B2O3 · &khgr; H₂O vor, wobei &khgr; zwischen 33 und 3,7 liegt Dieses Material verliert keine merklichen Wassermengen unter 300° C. Die Herstellung solcher Verbindungen ist in der bauschen Patentschrift Nr. 11 84 967 beschrieben. Ein bevorzugtes hydratisiertes Zinkborat liegt in Form von 2 ZnO · 3 B₂O₃ · 3,5 H₂O vor.

Die halogenieren Flammschutzmitte! können aus einer Vielzahl von bekannten Materialien ausgewählt werden, jedoch ist die Verwendung von Verbindungen bevorzugt die in der britischen Patentschrift Nr. 10 90 598 beschrieben sind. Von diesen ist die Verbindung mit der Struktur,

Cl

die nachstehend durch die Formel CiSHi₂CIi₂ gekennzeichnet ist, wegen ihrer Stabilität bei Polyamidverarbeitungstemperaturen und ihrer Wirksamkeit als Flammschutzmittel ein besonders geeignetes Material. Obwohl eine Menge von 5% dieser Materialien, bezogen auf das Gewicht der Masse, aus einer erheblichen Reduzierung der Entflammbarkeit des Polyamids wirksam ist ist die Verwendung von 7 bis 20% für einen optimalen Effekt bevorzugt Andere Flammschutzmittel, die erfindungsgemäß verwendbar sind, sind bromierte Diphenyle und Diphenyläther, beispielsweise Decabromdiphenyläther. Größere Mengen als 20% Flammschutzmittel können leicht eine Beeinträchtigung in den physikalischen Eigenschaften der aus der Masse geformten Gegenstände hervorrufen und tragen beträchtlich zu den Kosten der Masse bei. Höhere Konzentrationen können jedoch eingeschlossen sein, insbesondere wenn beabsichtigt ist, daß die Konzentration der Zusatzmittel in der Polyamidmasse durch den Hersteller eingestellt werden wird, indem die Masse mit weiterem Polyamid oder weiteren polyamidhaltigen Zusatzstoffen, beispielsweise Glas vermischt wird. Wenn diese Technik (nachstehend ais Masterbatchtechnik bezeichnet) angewandt wird, können die Massen der Erfindung bis zu 30Gew.-% des halogenierten Flammschutzmittels, bezogen auf das Gewicht des Polyamids, enthalten.

Das Gewichtsverhältnis des halogenierten Flammschutzmittels zu der gesamten synergistischen Mischung von Zinkborat und dem angegebenen Metalloxid liegt normalerweise zwischen 1 :3 und 2:1, vorzugsweise zwischen 1 :2,5 und 1 :1 und insbesondere zwischen 1 :2 und 1 :1.

Die erfindungsgemäß verwendeten Polyamide sind synthetische Polyamide, die durch Polymerisation von Monoaminomonocarbonsäuren oder Lactamen davon oder einer Mischung eines Diamins und einer Dicarbon-

45

60 65

Ri saure, ggf. zusammen mit einer Monoaminomonocarbonsäure hergestellt werden. Geeignete Monoaminomono-

s| carbonsäuren oder deren Lactame sind beispielsweise c-Aminocapronsäure, Caprolactam, 9-Aminononansäure,

0 11 -Aminoundecansäure, 17- Aminoheptodecansäure, Dodecanolactam, Capryllactam und Enantroiactam.
p. Bevorzugte Diamine sind solche der allgemeinen Formel H2N (CH2)_mNH2, worin m eine ganze Zahl von 2 bis

}; 5 12 ist, beispielsweise Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin und insbesondere Hexa-

;:' methylendiamin. Bevorzugte Dicarbonsäuren sind solche der Formel HOOC—Y-COOH, worin Y ein zwei-

fi wertiger aliphatischer Rest mit wenigstens zwei Kohlenstoffatomen ist, beispielsweise Sebacinsäure, Octadecan-

säure, Suberinsäure, Azelainsäure, Undecansäure, Glutarsäure, Pimelinsäure, und insbesondere Adipinsäure.
■ Bevorzugte Polyamide sind solche, die als Nylon 6 (ein Polymeres von Caprolactam), Nylon 66, (ein Polymeres

10 von Hexamethylenadipamid), Nylon 610 (ein Polymeres von Hexamethylensebacamid), Nylon 11 (ein Polymeres

i. von Undecanolactam) und Nylon 12 (ein Polymeres von Dodecanolactam) bekannt sind. Mischungen von

V Polyamiden und Copolymere, die aus den beschriebenen Monomeren gebildet werden, sind ebenso unter dem Ausdruck "Polyamid" zu verstehen.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Verstärkungsmittel sind Materialien, welche eine erhöhte Festigkeit der

15 Masse verursachen. Zu ihnen gehören Glasfasern, Ballotini, fasriger Asbest oder Mischungen dieser Materialien.

Es ist bevorzugt, zwischen 20 und 40% Verstärkungsmittel zu verwenden, obwohl höhere Konzentrationen

};■'. verwendet werden können, insbesondere wenn eine Verdünnung der Masse mit weiterem Polyamid vor der

; 1 Fertigung beabsichtigt ist.

::■'. Die erfindungsgemäßen Massen werden zweckmäßigerweise durch mechanisches Vermischen des Polyamids, !3$ 20 des Verstärkungsmaterials, des halogenierten Flammschutzmiuels und der synergistischen Mischung unter g Einschluß von hydratisiertem Zmkborat hergestellt Während diese Verfahrensweise bei irr ^deinem Polymeri- &psgr;_ sationsstadium des Polyamids durchgeführt werden kann, umfaßt das bevorzugte Verfahren zur Erzielung einer &phgr; innigen Mischung der Masse in Körnciienform die Verwendung eines Schraubenextruders, wobei die Beständig teile in dem geschmolzenen Polyamid in&ig vermischt, die Mischung anschließend extrudiert und das Extrudat in ijj: 25 Körnchenform zerhackt wird. Die dem Extruder zugeführten Bestandteile können aus einem einfachen in einer £g Trommel verarbeiteten Gemisch der Bestandteile bestehen, oder die Komponenten können einzeln dem Extru-St der zugeführt werden. Es sollte sorgfältig beachtet werden, daß der Hitzeschub in dem Extruder auf ein ||| Minimum reduziert wird, um eine Zersetzung des Hydrates von Zinkborat zu vermeiden.
p Die erfindungsgemäßen Massen können verschiedene andere Zusatzstoffe, beispielsweise Pigmente, Farbig 30 Stoffe, Antioxidationsmittel, Licht- und Hitzestabilisatoren und Kristallisationskeimbildner enthalten. Es sollte fp, bemerkt sein, daß diese Bestandteile, insbesondere Pigmente, einen gewissen Einfluß auf die angegebenen fts Eigenschaften, insbesondere auf die Kriechstrombeständigkeit besitzen und es kann notwendig sein, eine gewis-H se geringfügige Einstellung der Konzentration der aktiven Bestandteile in der Masse vorzunehmen, um eine '§. solche Änderung zu kompensieren. Die Erfindung ermöglicht es ferner, die angestrebte Kombination von || 35 Eigenschaften zu erzielen, selbst wenn Materialien, wie Pigmente, welche den Kriechstrom fördern, vorhanden &idiagr;&idigr; sind. Schmiermittel, welche die leichte Dispergierung der Bestandteile in das Polyamid und das Freilassen der i; gefertigten Gegenstände aus den Preßformer, verbessern, können ebenfalls enthalten sein. Ferner können feste fi Schmiermittel, welche den Verschleiß von in Gebrauch befindlichen, gefertigten Gegenständen reduzieren, : ebenfalls enthalten sein. Zu solchen Schmiermitteln gehören Graphit, Molybdändisulfid und feinverteik.es PoIy-40 tetrafluorethylen.

Die erfindungsgemäßen Massen werden normalerweise in einer granulierten Form hergestellt, die bei Form-

&iacgr; preßverfahren verwendbar ist. Solche Körnchen werden ^ur Fertigung von Gegenständen hoher Festigkeit mit einem hohen Grad an Kriechstromfestigkeit, beispielsweise zur Fertigung von Endverzweigerr Schaltern und

:_; ähnlichen Isolierteilen bei Transformatoren und anderen elektrischen Ausrüstungen und Geräten &ngr; arwendet.
, - 45 Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert. In den Beispielen sind alle Gewichtsprozentanga-

...; ben auf das Gesamtgewicht der Masse bezogen, wenn nichts anderes angegeben ist.
r·. Die in den Beispielen verwendeten Teste wurden wie folgt durchgeführt:

&ngr; &igr; Vergleichskriechstromfestigkeit: gemäß DIN 53 480/1972 (KC-Methode)

&igr;·,; Flammschutzeigenschaft: gemäß dem vertikalen Brenntest der "Underwriters Laboratories Nr. 94 unter Ver-

'■)'■ 50 wendung von 1,6 mm starken Proben. Die Proben werden a) nach Konditionierung bei 50% relativer Feuchtig-

. : keit für 48 Stunden und b) nach Konditionieren bei 70" C für eine Woche getestet

;~; Zugfestigkeit: ASTM-Methode D 638-72.

Vergleichr.bei;j)k;l A

Polyamidmassen auf Basis von Nylon 66 wurden in einem belüfteten Schraubenextruder bei etwa 280⁰C ^:; kompoundiert, wobei die Zusammensetzung und die Testergebnisse in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt

sind. Die Flammschutzeigenschaft und die Kriechstromfestigkeit wurden unter Verwendung der angegebenen Testmethoden bestimmt.

Tabelle 1 Glaslaser- Flamm- Zinkoxid Vergleichs- UL94-Bewertung

gehalt Schutzmittel kriechstrom- 50"/rF() 70⁰C <b>

festigkeit '

(lew.-y. Gew.-"/. Gcw.-% (VKB)

0 15,4 7,7 >600 Vl VI

28 11,0 5,5 300 Vl VI

(a) Gemessen an einer 1,6 mm starken Probe nach Konditionierung Tür 48 Stunden bei 50% relativer Feuchtigkeit.

(b) Gemessen an einer 1,6 mm starken Probe nach Konditionierung für eine Woche bei 70⁰C.

Die Ergebnisse verdeutlichen die viel größere Schwierigkeit zur Erzielung einer annehmbaren Kombination von Flammschutz und Kriechstromfestigkeit in glasfasergefüllten Massen als in einer ähnlichen ungefüllten Masse. Die gefüllte Masse mit einem Gehalt von 28% Glasfasern wurde ferner unter Einschluß von 1% Ruß, bezogen auf däS Gewicht dcS Polyamids iü der mäSSc möuifiZicri. Während die riäuiuiäChütZbcWcriürig der

Masse unverändert blieb, fiel der VKB-Wert auf 250. Vergleichsbeispiel B

Polyamidmassen auf Basis von Nylon 66 wurden in einem belüfteten Extruder bei etwa 280°C mit 28 Gew.-% Glasfasern, die mit einem Mittel unter Einschluß eines Silankupplungsmittels überzogen waren, 0,5% Zinkstearat als Schmiermittel und den verschiedenen anderen, nachstehend tabellierten Zusatzstoffen kompoundiert. Die Massen wurden zu einer Schnur extrudiert, gekühlt und zu Körnchen zerhackt. Die Testproben, die für die erforderlichen Teste geeignet waren, wurden durch Spritzgießen herv«stellt. Die erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammengefaßt

Tabelle 2 Zusatzmittel UL94-Bewertung Zugfestig- Vergleichs-

50% relative 70⁰C ^keit kriechstrom-

Feuchtigkeit MN/m² fest.gke.t

15% Gew.-% Zinkborat*) nicht nicht 141 <600

bestanden bestanden

15 Gew.-% halogeniertes nicht nicht 147 300

Flammschutzmittel**) bestanden bestanden

10 Gew.-% halogeniertes VO VO 140 200

Flammschutzmittel**)

+5% Sb₂O₃

*) Das Zinkborat hat die Formel 2 ZnO · 3 B₂O₃ · 3,5 H₂O.

**) Das halogenierte Flammschutzmittel hat die chemische Formel C|gHi₂CI;2 und eine Struktur, wie vorstehend beschrieben ist.

Diese Ergebnisse zeigen die Schwierigkeit, eine Kombination von guten Flammschutzeigenschaften und guter Beständigkeit gegenüber Kriechströmen, in glasfasergeffillten Polyamidmassen zu erhalten.

Beispiel 1

Die Verfahrensweise des Vergleichsbeispiels A wurde zur Herstellung der in Tabelle 3 aufgeführten Massen wiederholt Alle Massen enthielten 28 Gew.-% Glasfasern und 0,5% Zinkstearat:

Tabelle 3

Halogeniertes Flammsclvjtz-5 miitel")

Gew.-%

Zinkborat*)

Gew.-%

Sb₂O₃

Gew.-%

(VKB) UL94-Bewertung

50% rF 7O⁰C

Zugfestigkcit

MN/m²

10 10 10 10 10

15 15 15 15 15

0,1
0,5
1,0
2,0
4,0

500 500 475

<350 <300

VI

VO

Vl

VI

VO

138 148 137

*), ·*): Siehe Anmerkung zu Tabelle 2.

Diese Ergebnisse zeigen, daß eine Kombination von ausreichendem Flammschutz (94 Vi) und einer Kriechstromfestigkeitsbewertung von mehr als 375 erzielt werden kann, falls die Antimonoxidkonzentration unter etwa 1,5 Gew.-% gehalten wird.

Beispiel 2

Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, um Massen mit einem Gehalt von 28 Gew.-% Glasfasern, 03 Gew.-% Zinkstearat, 12 Gew.-% Dechlorane 515,9 Gew.-% 2 ZnO · 3 B₂O₃ · 3,5 H₂O und verschiedenen Mengen Antimonoxid zu ergeben. Die mit diesen Massen erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle 4 zusammengestellt:

	(VKB)	Tabelle 4	70⁰C	Zugfestigkeit MN/m²
Sb₂O₃ Gew.-%	475 >375 375	UL94-Bewertung 50% rF	Vl Vl Vl	141 135 109
0,1 0,5 1,0	VI VI VI

Diese Ergebnisse zeigen, daß bei einem verminderten Zinkboratgehalt im Vergleich zu Beispiel 1 minderwertigere Ergebnisse erzielt werden, jedoch wird ein ausreichendes Gleichgewicht zwischen Flammschutz und Kriechstrombeständigkeit erhalten, insbesondere bei niedrigeren Antimonoxidgehalten.

Beispiel 3

Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde zur Herstellung von Massen wiederholt, die verschiedene Glasfaserkonzemrationen enthielten. Alle Massen enthielten 10 Gew.-% CigHi₂Cli₂,15 Gew.-% 2 ZnO · 3 B₂O₃ · 33 H₂0,03 Gew.-% Antimonoxid und 03 Gew.-% Zinkstearat. Die erzielten Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt:

	Tabelle 5	UL94-Bewertung	70°C
Glasgehalt	VKB	50% rF	VI
Gew.-%		VI	VI
28	500	VI	VI
20	400	VI
15	350

Die Ergebnisse zeigen, daß der Glasgehalt einen Einfluß auf die Vergleichskriechstromfestigkeit hat, und daß sich bei Gasgehalten von etwa 15 Gew.-% ein VKB-Wert von 375 schwierig zu erzielen ist, obwohl durch geeignete Einstellung der Konzentrationen der anderen Zusatzstoffe dies möglich sein sollte.

\J\J

Beispiel 4

Wegen der zusätzlichen Schwierigkeit bei Erzielung von annehmbaren VKB-Werten in Gegenwart von gewissen Pigmenten, wurden die Versuche unter Verwendung eines Bestandteils durchgeführt, von dem bekannt ist, daß er die VKB-Werte vermindert. Ein solcher Bestandteil ist "Nigrosine Base NB" (Colour Index: Solvent Black 7).

Die beiden nachstehend getesteten Massen enthielten 28 Gew.-% Glasfasern, 10 Gew.-% CiSHi₂CIiJ. 15 Gew.-% 2 ZnO · 3 B2O3 · 3,5 H2O und 0,5 Gew.-% Zinkstearat. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 zusammengefaßt.

Tabelle 6

Nigrosine
Gew.-%

Sb₂O₃

Gew.-%

VKB

UL94-Bewertung
50% rF

7O⁰C

0
0,25

0,5 0,5

450
375

VI VI

Diese Ergebnisse zeigen, daß eine Kriechstromfestigkeit von 375 in Gegenwart von Nigrosine bei Einsatz der erfindungsgemäßen synergistischen Mischung erzielt werden kann. Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn das Nigrosine durch 0,25% Ruß, bezogen auf das Gewicht des verwendeten Polyamids, ersetzt wird (VKB-Wert 375, UL94-Bewertung: 94 Vl).

Beispiel 5

Eine Masse mit einem Gehalt von 46,7 Gew.-% eines Polyamids auf Basis von Nylon 66, 10 Gew.-% C|gH|₂Cli2 20 Gew.-% Zinkborat (2ZnO · 3 B₂O₃ · 3,5 H₂O),0,5 Gew.-% Antimonoxid, 0,5 Gew.-% Zinkstearat und 22,3% Glasfasern wurde bei 280°C kompoundiert, unter Wasser extrudiert und zu Körnchen zerhackt. Die Masse besaß eine Flammschutzbewertung von 94 VI, wenn sie gemäß dem UL-Standardtest nach der vorgeschriebenen Konditionierung getestet wurde. Die Vergleichskriechstromfestigkeit betrug 525.

Claims

Patentansprüche

1. Verstärkte Polyamidmasse, bestehend aus 30 bis 74,95% eines normalerweise entflammbaren Polyamids, 15 bis 55% eines Verstärkungsmaterials, 5 bis 30% eines halogenierten Flammschutzmittels, das wenigstens 20% Halogen, bezogen auf das Gewicht des Flammschutzmittels enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse neben dem halogenierten Flammschutzmittel eine synergistische Mischung von 5 bis 30% eines hydratisierten Zinkborates mit der Formel 2 ZnO - 3 B₂O₃ - &khgr; H₂O, worin &khgr; zwischen 33 und 3,7 liegt, und 0,05 bis 1,5% eines Oxides aus der Gruppe Antimonoxid, Zinkoxid, Bleioxid, Eisen(Il)oxid, Eisen(IIl)oxid, Zinn(H)oxid, Zinn(IV)oxid und Cadmiumoxid oder einer Mischung der Oxide, enthält, wobei alie Prozentangaben der Bestandteile Gewichtsprozentangaben, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, sind.

2. Polyamidmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxid Antimonoxid ist

3. Polyamidmasse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Oxidkomponente zwischen 0,1 und 1,0 liegt

4. Polyamidmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des halogenierten Flammschutzmittels zu der synergistischen Mischung von hydratisiertem Zinkborat und Metalloxid zwischen 1 :3 und 2 :1 liegt

5. Polyamidmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen 1 :2 und 1 :1 liegt

6. Polyamidmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß sie 20—40 Gew.-% Verstärkungsmittel enthält

7. PolyarnidiRasse nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial Glasfaser ist

8. Polyamidmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das hydratisierte Zinkborat in Form von 2 ZnO · 3 B₂O₃ · 3,5 H₂O vorliegt