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DE2837378C3 - Flammwidrige Formmassen - Google Patents

Flammwidrige Formmassen

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Publication number
DE2837378C3
DE2837378C3 DE2837378A DE2837378A DE2837378C3 DE 2837378 C3 DE2837378 C3 DE 2837378C3 DE 2837378 A DE2837378 A DE 2837378A DE 2837378 A DE2837378 A DE 2837378A DE 2837378 C3 DE2837378 C3 DE 2837378C3
Authority
DE
Germany
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polyamide
resin
flame
compound
diamino
Prior art date
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Expired
Application number
DE2837378A
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English (en)
Other versions
DE2837378B2 (de
DE2837378A1 (de
Inventor
Masazumi Chono
Kunio Maeda
Kunio Chigasaki Saito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Kogyo KK
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.)
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Publication date
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Priority claimed from JP10315577A external-priority patent/JPS5950183B2/ja
Application filed by Asahi Kasei Kogyo KK filed Critical Asahi Kasei Kogyo KK
Publication of DE2837378A1 publication Critical patent/DE2837378A1/de
Publication of DE2837378B2 publication Critical patent/DE2837378B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2837378C3 publication Critical patent/DE2837378C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft flammwidrige und feuerhemmende Formmassen mit geringer Toxizität, ausgezeichneter Hitzebeständigkeit, ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften und ausgezeichneter Formbarkeit und Verpreßbarkeit Die erfindungsgemäßen Formmassen basieren auf einem Harz, dem wenigstens ein Salz von Tri- oder Diguanaminverbindungen mit Cyanursäure oder Isocyanursäure oder deren Derivat zugesetzt ist
Verschiedene Verfahren wurden bereits vorgeschlagen, um Harze flammwidrig und feuerhemmend zu machen. Das am häufigsten angewandte Verfahren besteht in der Zumischung eines flammwidrigmachenden und feuerhemmenden Mittels zum Harz. Zu den bekannten feuerhemmenden Mitteln gehören halogenhaltige Verbindungen und stickstoffhaltige Verbindungen. Die halogenhaltigen feuerhemmenden Zusätze werfen jedoch Probleme hinsichtlich der Giftigkeit und Formbarkeit auf, während bei den stickstoffhaltigen Verbindungen die Probleme im Zusammenhang mit der Giftigkeit zwar gering sind, diese Verbindungen jedoch den Nachteil der sogenannten Ansatzbildung in der Form, d. h. des Ansetzens des feuerhemmenden Mittels an der Wand des Formhohlraums während ucs Pressens, und des Ausschwitzens des feuerhemmenden Zusatzes durch die Oberfläche von Formteilen bei Absorption von Feuchtigkeit aufweisen können. Es besteht somit ein großes Bedürfnis für die Entwicklung eines flammwidrigen und feuerhemmenden Harzes, das nicht diese Schwierigkeiten aufweist, um das Erfordernis der Verbesserung der Sicherheit von elektrischen sowie elektronischen Geräten und Apparaturen zu erfüllen.
In dem Bemühen, die vorstehend genannten Schwierigkeiten und Nachteile der üblichen flamrmvidrigmachenden und feuerhemmenden Mittel auszuschalten, wurde nun gefunden, daß durch Verwendung eines Salzes einer Triguanaminverbindung mit drei Guanaminringen im Molekül oder einer Diguanaminverbindung, die zwei Guanaminringe im Molekül enthält, mit Cyanursäure, Isocyanursäure oder deren Derivat als
feuerhemmendes und flammwidrigmachendes Mittel, das als solches äußerst hitzebeständig ist, flammwidrige und feuerhemmende Formmassen herstellbar sind, die verbesserte Flammwidrigkeit und Feuerwiderstandsfähigkeit aufweisen, bei denen jedoch weder Ansatzbildung während des Formens und Pressens noch Ausschwitzen auf der Oberfläche der Formteile stattfindet
Seit langem wurden bereits Versuche gemacht, Cyanursäure in Harze einzuarbeiten, um ihre Hitzebeständigkeit zu verbessern und ihnen Flammwidrigkeit und Feuerwiderstandsfähigkeit zu verleihen. Der Zusatz von Cyanursäure zu Harzen zum Zwecke der Verleihung von Flammwidrigkeit wird in den japanischen Offenlegungsschriften 39 750/76 und 39 751/76 beschrieben. Bei den Polyamidmassen, auf die diese Offenlegungsschriften gerichtet sind, wurden jedoch die vorstehend genannten Nachteile der Ansatzbildung in der Form, des Ausschwitzens u.dgl. nicht gelöst Außerdem sind die Form- und Preßmassen in der Praxis unbefriedigend.
Ferner wurden bereits Salze von Monoguanaminverbindungen (z. B. Acetoguanamin und Benzoguanamin) mit Cyanursäure auf ihre Flammwidrigkeit und ihre feuerhemmenden Eigenschaften untersucht. Hierbei wurde gefunden, daß zwar eine gewisse Verbesserung im Vergleich zum Monoguanamin selbst festzustellen ist, daß jedoch das Salz in bezug auf Ansatzbildung in der Form und Ausschwitzen im praktischen Gebrauch noch unbefriedigend ist, bedingt teilweise durch die
■J5 Sublimationsneigung des Monoguanamins, aus dem das Salz abgeleitet ist
Im Gegensatz hierzu neigen die Triguanamin- und Diguanaminverbindungen, aus denen die in den Harzmassen gemäß der Erfindung verwendeten Salze abgeleitet sind, nich» zu Sublimation. Ferner sind diese Verbindungen hitzebeständig. Die Salze weisen demgemäß eine äußerst hohe thermische Stabilität auf und zeigen keine Neigung zu Ansatzbildung in der Form oder zum Ausschwitzen oder Durchschlagen, so daß sie den Sicherheitsbedingungen entsprechen.
Gegenstand der Erfindung sind demgemäß flammwidrige und feuerhemmende Harzmassen, diu keine Neigung zu Ansatzbildung in der Form und zum Ausschwitzen aufweisen und in der Praxis äußerst vorteilhaft sind.
Flammwidrige Formmassen, bestehend aus
a) 50 bis 97 Gew.-% eines Harzes,
b) 3 bis 50Gew.-% eines Reaktionsproduktes welches hergestellt worden ist aus einer Polyguanaminvcrbindung der allgemeinen Formel
NH2-C
N N
NH2
/ \
C C-NH2
i! I
N N
NH2
worin η und m jeweils für 0 oder eine positive ganze Zahl stehen und R in Fällen, in denen η für 2 und m
fur 3 steht, eine Gruppe der Formel
—CN —COOH —CH,NH, —CONH,
— C
ist und in Fällen, in denen ;z nicht für 2, m nicht fur 3 steht und die Summe von η + m 1 bis 6 beträgt, für H steht, und einer Cyanursäureverbindung der allgemeinen Formel (B) oder einer Isocyanursäureverbindung der allgemeinen Formel (C)
OR1
C C
R1O N OR1
(B)
R1—N N-R1
I I
c c
ONO (C)
R1
worin R1 jeweils für Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen, einen Oxyalkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen oder einen Phenylrest steht, wobei wenigstens einer der Reste R1 Wasserstoff oder ein Oxyalkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen ist und die Reste R1 im gleichen Molekül gleich oder verschieden sein können, sowie
c) gegebenenfalls üblichen Zusatzstoffen.
Die für die Zwecke drr Erfindung verwendeten Polyguanaminverbindungen haben die vorstehende allgemeine Formel (A). l,3,6-Tris(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-hexan, eine Verbindung (A)1 in der
NH,
N = C
45
50
= -C N
N-C
NH2
ist eine Triguanaminverbindung, die gewöhnlich in Form eines weißen Pulvers vorliegt und durch Umsetzung vo- „ -Ol Dicyandiamid und 1 Mol 1,316-Tricyanhexan erhältlich ist, das seinerseits durch elektrolytische Trimerisierung von Acrylnitril hergestellt wird (DE-OS 27 33 564). l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,itriazin-2-yl)-3-nitril-hexan, eine Verbindung (A), in der R eine Gruppe der Formel —CN ist, ist eine Diguanaminverbindung, die durch Umsetzung von 1 Mol 1,3,6-Tricyanhexan mit 2 Mol Dicyandiamid in bekannter Weise hergestellt werden kann.
Diguanaminverbindungen der allgemeinen Formel (A), in der R eine Gruppe der Formel
-COOH -CH2NH2 —CONH,
und — C
55
ist, werden durch Umwandlung der — CN-Gruppe des vorstehend genannten l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-nitril-hexans in die gewünschte Gruppe in bekannter Weise hergestellt
Diguanaminverbindungen der allgemeinen Formel (A), in der R Wasserstoff ist und die Summe von n+m\ bis 6 beträgt, sind im Handel erhältlich oder können nach bekannten Verfahren hergestellt werden (Chemistry and Industry vom 3. August 1968, Seite 1047, und Bulletin of the Chemical Society, Japan, 38, Nr. 11 [1965] 1820).
Beispiele einzelner Diguanaminverbindungen sind
1,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-hexan,
1,6-Bis(4,6-diamino-1,3,5-triazin-2-yl)-
3-nitriI-hexan,
1,6-Bis(4.6-diamino-1,3,5-triazin-2-yl)-
3-carbuxylhexan,
l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-
3-aminomethylhexan,
l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-
3-amidohexan,
l,6-Diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-benzimid-
azolylhexan,
l,4-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yI)-butan
und
l,2-Bis(4,6-diamino-l,3.5-iriazin-2-yl)-äthan.
Von den Polyguanaminverbindungen der allgemeinen Formel (A) haben die Diguanaminverbindungen sämtlich ungefähr die gleichen Wirkungen, während die Triguanaminverbindungen den Diguanaminverbindungen in der Formbarkeit der Harzmassen und der Flammwidrigkeit und Feuerwiderstandsfähigkeit der Formteile überlegen sind.
Als Cyanursäureverbindungen (B) und lsocyanursäureverbindungen (C), die mit den Verbindungen (A) zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Reaktionsprodukte umgesetzt werden, kommen beispielsweise
Cyanursäure,
Methylcyanurat,
Phenylcyanurat,
Diphenylcyanurat,
Tris(2-hydroxyäthyl)cyanurat,
Isocyanursäure,
Methylisocyanurat,
Phenylisocyanurat,
Diphenylisocyanurat und
Tris(2-Hydroxyäthyl)isocanurat
in Frage.
Im Reaktionsprodukt einer Polyguanaminverbindung (A) und einer Cyanursäureverbindung (B) oder einer Isocyanursäureverbindung (C) erfolgt die Salzbildung durch Bindung zwischen der basischen Gruppe, d. h. der Aminogruppe, im Guanamin und dem sauren Wasserstoffatom (Wasserstoff im Rest R1 oder in der Hydroxylgruppe des Oxyalkylrestes) in der Cyanursäureverbindung oder Isocyanursäureverbindung. Die Salzbildung wird durch Identifizierung des Ammoniumions im Infrarotspektrum und durch die Elementaranalyse bestätigt.
Wenn eine Poiyguanaminverbindung (A) und eine Cyanursäureverbindung (B) oder Isocyanursäureverbindung (C) an Stelle ihres Reaktionsprodukts verwendet werden, sind die Ziele der Erfindung nicht erreichbar, weil beide Arten von Verbindungen Ansätze in der Form bilden und durchschlagen (siehe Vergleichsbeispiel 3). Es ist daher erfindungswesentlich, daß das Reaktionsprodukt verwendet wird.
Das Molverhältnis, das bei der Umsetzung eines Polyguanamins mit einer Cyanursäure- oder Isocyanursäureverbindung angewandt wird, kann in Abhängigkeit von der Zahl der basischen Gruppen und der sauren Wasserstoffatome verschieden sein, jedoch ist eine Menge der Säurekomponente im Bereich von 0,1 bis 6, vorzugsweise 0,1 bis 3 Mol pro MoI einer Triguanaminverbindung und von 0,1 bis 4, vorzugsweise 0,1 bis 2 Mol pro Mol einer Diguanaminverbindung im Hinblick auf die Flammwidrigkeit und Feuerwiderstandsfähigkeit und die Stabilität des gebildeten Salzes geeignet.
Das Salz wird hergestellt, indem man die Guanaminverbindung, die eine basische Substanz ist, und eine oder mehrere Cyanursäure- oder Isocyanursäureverbindungen, die saure Substanzen sind, in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel löst, die beiden Komponenten reagieren läßt, das erhaltene Salz abfiltriert und es dann durch Umkristallisation oder Waschen mit Wasser reinigt.
Als Lösungsmittel für die vorstehend genannte Reaktion eignen sich beispielsweise Dialkylsulfoxyde, z. B. Dimethylsulfoxyd und Diäthylsulfoxyd, /J-Methoxyäthanol, j?-Äthoxyäthanol, j3-Butoxyäthanol, j9-Methoxypropanol, ß-Athoxypropanol, jJ-Butoxypropanol, J9-Methoxybutanol, ß-Äthoxybutanol, Isoamylalkohol, primärer Amylalkohol, sekundärer Amylalkohol, Benzylalkohol, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-MethyI-2-pyrrolidon, Pyridin und Wasser.
Die Reaktionstemperatur beträgt 50° bis 1800C, vorzugsweise 100° bis 16O1-C. Wenn die Reaktionstemperatur unter 500C liegt, ist die Reaktionsgeschwindigkeit zu gering, während bei einer 18O0C übersteigenden Reaktionstemperatur Abbau der Aminogruppe stattfindet. Die Reaktionszeit beträgt im allgemeinen 10 bis 180 Minuten. Die Reaktion kann bei Unterdruck, Normaldruck oder Überdruck durchgeführt werden. Sie kann im homogenen System oder heterogenen System durchgeführt werden, jedoch wird vom Standpunkt der Ausbeute die Reaktion im homogenen System bevorzugt.
Erfindungsgemäß wird das Salz der Polyguanaminverbindung mit einer Cyanursäure- oder Isocyanursäureverbindung in einer Menge von 3 bis 50 Gew.-%>, vorzugsweise von 4 bis 30 Gew.-°/o in das Harz eingearbeitet. Wenn die eingearbeitete Menge geringer ist als 3 Gew.-%, ist die Flammwidrigkeit und Feuerwiderstandsfähigkeit ungenügend, während bei Mengen über 50 Gew.-°/o sowohl die Formbarkeit und Verpreßbarkeit als auch die mechanischen Eigenschaften so stark verschlechtert werden, daß die Formmasse für den praktischen Gebrauch ungeeignet wird.
Im Rahmen der Erfindung kann durch Zusatz einer aromatischen Carbonsäure zum erfindungsgemäß verwendeten Salz die Flammwidrigkeit, d. h. die Fähigkeit, von selbst zu erlöschen, weiter verbessert und die durchschnittliche Brenndauer verkürzt werden.
Unter den hier gebrauchten Ausdruck »aromatische Carbonsäure« fallen nicht nur freie Säuren, sondern auch Ester und Metallsalze der Säuren. Bevorzugt als Alkoholkomponenten der Ester werden Hydrocarbino-Ie mit 1 bis 6 G-Ätomen. Als Meiäüsäize werden Säizc mit Alkalimetallen wie Natrium und Kalium bevorzugt. Geeignet sind aromatische Carbonsäuren mit einem Schmelzpunkt oder einem Zersetzungspunkt von 200° C oder mehr, z. B. Isophthalsäure, Terephthalsäure, Trimellitsäure und Pyromellitsäure. Diese Säuren können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Die aromatische Carbonsäure wird in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,3 bis 2 Gew.-% zugesetzt Wenn die Menge geringer ist als 0,5 Gew.-°/o, tritt die Wirkung der aromatischen Carbonsäure nicht in genügendem Maße ein, während bei einer Menge von mehr als 5 Gew.-% die Formmasse sich nachteilig verändert, wodurch eine unerwünschte Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften eintritt
Als Beispiele von Harzen, die in den Formmassen
030 249/3S7
gemäß der Erfindung verwendet werden, seien genannt: Homopolyamide, z. B. Polyamid 6,6, Polyamid 6,10, Polyamid 6,12, Polyamid 6, Polyamid 11 und Polyamid 12, Gemische dieser Homopolyamide und Copolyamide, lineare gesättigte Polyester, z. B. Polyethylenterephthalat und Polytetramethylenterephthalat, Polyolefine, z. B. Polyäthylen und Polypropylen, Polyacrylate, z. B. Polymethylacrylat und Polymethylmethacrylat, andere thermoplastische Harze, z. B. Polyphenylenoxyd, modifiziertes Polyphenylenoxyd, Polystyrol, ABS-Harze, Styrol-Acrylnitril-Copolymerisate, Polycarbonate, Acetalhomopolymere und Acetalcopolymere, hitzehärtbare Harze, z. B. hitzehärtbare Polyester, die von Diallylphthalat, Diallylterephthalat und Diallyl-2,6-naphthalindicarboxylat abgeleitet sind, Polyurethane und Epoxyharze. Von diesen Harzen werden die Polyamidharze besonders bevorzugt. Zu den bevorzugten Polyamidharzen gehören verschiedene bekannte Polyamide, die wiederkehrende Carboxylamidbindungen in der Polymerkette enthalten und durch Polymerisation von Lactamen, durch Polykondensation von Aminocarbonsäuren oder aus Diaminen und Dicarbonsäuren gebildeten Salzen oder durch Copolymerisation dieser Monomeren miteinander erhalten werden. Als Beispiele dieser Polyamide sind Polyamid 6, Polyamid 6,6, Polyamid 11, Polyamid 12, Polyamid 6,10, Polyamid 6,12 und Copolymerisate von Polyamid 6,6 und Polyamid 6 zu nennen.
So lange di< vorstehend genannten Vorteile der Erfindung nicht beeinträchtigt werden, können die flammwidrigen und feuerhemmenden Formmassen gemäß der Erfindung Farbstoffe und Pigmente, Gleitmittel, Füllstoffe, Verstärkerfüllstoffe, Weichmacher, Stabilisatoren, Antistatikmittel und andere Zusatzstoffe enthalten. Als Zusatzstoffe eignen sich Glasfasern und Kohlefasern zur Verstärkung, höhere Fettsäuren, ihre Metallsalze und Bisamide als Gleitmittel, Talkum, Ton, calcinierter Ton, Glimmer, Calciumsilicat, Calciumcarbonat. Calciumsulfat, Glasperlen, Molybdändisulfid und Graphit als Füllstoffe, verschiedene Phosphorsäureester, Sulfonsäuren, quaternäre Ammoniumsalze, Ester von mehrwertigen Alkoholen. Alkylamide, Alkylamine und leitfähiger Ruß als Antistatikmittel.
Die Vermischung des feuerhemmenden Mittels gemäß der Erfindung mit dem Harz kann nach beliebigen bekannten Verfahren erfolgen. Um jedoch eine flammwidrige und feuerwiderstandsfähige Formmasse zu erhalten, in der die Vorteile des feuerhemmenden Zusatzes gemäß der Erfindung voll zur Auswirkung kommen, wird die Vermischung vorzugsweise in Innenmischern durch Kneten vorgenommen. Bei thermoplastischen Harzen wird das Harz in Granulat- oder Pulverform mit dem feuerhemmenden Zusatzstoff gemäß der Erfindung bei Raumtemperatur gemischt und dann als Schmelze unter Verwendung einer die Schmelze formenden Maschine, z. B. eines Extruders od. dgl., geformt. Es ist auch möglich, das Harz zuerst mit dem feuerhemmenden Mittel zu mischen und das Gemisch dann zu granulieren und als Schmelze zu verformen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, zuerst eine Vormischung des Harzes, das den feuerhemmenden Zusatzstoff in hoher Konzentration enthält, herzustellen, die Vormischung mit reinem Harz in geschmolzenem Zustand zusammenzukneten und das Gemisch zu den gewünschten Formteilen zu verarbeiten. Bei hitzehärtbaren Harzen wird vorzugsweise der feuerhemmende Zusatzstoff mit einem Monomeren, einem Vorpolymeren oder einer Lösung oder einer Verbindung, die das Monomere oder Prepolymere, Verstärkerfüllstoffe od. dgl. enthält, gemischt und das Gemisch zu Formteilen verarbeitet.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele ausführlich erläutert. Die in den Beispielen genannten Eigenschaften wurden mit Hilfe der folgenden Prüfmethoden ermittelt:
1) Entflammbarkeit:
Ein Brenntest mit senkrecht aufgehängter Probe wurde an einem Prüfkörper von 1,6 mm Dicke gemäß der Standardmethode UL 94 der Underwriters' Laboratories, Inc., USA, durchgeführt.
2) Formbarkeit:
Die Ansatzbildung in der Form wurde durch Untersuchung der Form während des Spritzens eines Prüfkörpers für den Entflammbarkeitstest mit Hilfe einer 28,3-g-Spritzgußmaschine bewertet. Das Ausschwitzen oder Durchschlagen wurde geprüft, indem ein Prüfkörper für den Entflammbarkeitstest 10 Tage in einem Heißluftofen bei 15O0C und in einer Atmosphäre von 800C und 80% relativer Feuchtigkeit gehalten und die Oberfläche des Prüfkörpers untersucht wurde.
3) Mechanische Eigenschaften:
Die Zugfestigkeit wurde gemäß ASTM D 638 und die Izod-Kerbschlagzähigkeit gemäß ASTM D 256 gemessen.
Beispiel 1
Synthese von 1,3,6-Tris(4,6-diamino-1,3,5-triazin-2-yl)-hexan
Zu 750 g Dimethylsulfoxyd als Lösungsmittel wurden 322 g (2 Mol) 1,3,5-Tricyanhexan und 554,4 g (6,6 Mol) Dicyandiamid gegeben. Der Lösung wurden dann 112 g 50%ige wäßrige Kaliumhydroxydlösung als Katalysator zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde 3 Stunden unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre bei 1000C erhitzt, um die Reaktionsteilnehmer miteinander umzusetzen. Nach der Reaktion wurde das gesamte Reaktionsgemisch auf 25° C gekühlt, wodurch das Reaktionsprodukt ausgefällt wurde. Das Produkt wurde abfiltriert und stellte das rohe Produkt dar. Dieses rohe Produkt wurde durch dreimaliges Waschen mit heißem Wasser und Filtration gereinigt. Das zuletzt abfiltrierte Produkt wurde getrocknet, wobei 650 g l,3,6-tris(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-hexan (nachstehend als TG bezeichnet) in Form eines weißen Pulvers erhalten wurden.
Herstellung von Triguanamincyanurat
Zu 101 Wasser von 800C wurden 1 Mol (413 g) des in der beschriebenen Weise hergestellten TG und 1 Mol (129 g) Cyanursäure gegeben. Die erhaltene Lösung wurde 3 Stunden unter Rühren der Reaktion überlassen, worauf das gebildete Salz ausgefällt wurde. Dieses ausgefällte Salz wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und dann getrocknet, wobei 488 g (90,1%) TG-Cyanurat erhalten wurden. Das Salz wurde durch Infrarotanalyse und Elementaranalyse identifiziert
Elementanalyse:
Berechnet:
Gefunden:
IR: 3400 cm
39,8 46,5 4,8 8,9
40,0 46,7 4,8 8,5
1330 cm"1 (Ammoniumion)
abfiltriert, aus 2,01 Dimethylsulfoxyd bei 14O0C umkristallisiert, abfiltriert, mit etwa 5,01 Wasser gewaschen und getrocknet, wobei TG-Cyanurat in einer Ausbeute von 92,5% erhalten wurde. Die Analyse des Salzes hatte die folgenden Ergebnisse:
Elementaranalyse:
In einer Drehtrommel wurden 4,5 kg Granulat von Polyamid 6, (Spritzgußqualität der Anmelderin) und 0,5 kg des in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen Salzes gemischt Das Gemisch wurde im Extruder geknetet, extrudiert und granuliert, wobei eine Harzmasse in Granulatform erhalten wurde. Das Granulat wurde durch Spritzgießen zu Prüfkörpern verarbeitet, die auf Entflammbarkeit nach dem UL-Test und Formbarkeit bewertet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 genannt. Die Ergebnisse zeigen, daß die gemäß diesem Beispiel hergestellte Harzmasse ausgezeichnete Flammwidrigkeit und Formeigenschaften aufweist.
Beispiel 2
1 Mol TG und 3 Mol Cyanursäure wurden zu 2,5 1 Dimethylsulfoxyd gegeben. Das Gemisch wurde unter Rühren im ölbad auf 160° C erhitzt und etwa 30 Minuten der Reaktion bei dieser Temperatur überlassen. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur gekühlt, wobei das Salz ausgefällt wurde. Das Salz wurde
Tabelle 1
10 Berechnet: 36,0
Gefunden: 35,8
IR-Absorption: 3400 cm"1,
42,0
41,7
1330 cm"1
4,0 3,8
20 Das Salz wurde auf Entflammbarkeit nach dem UL-Test und Verformungseigenschaften auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 genannt
Beispiele 3 und 4 und
Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Formmassen auf Basis von Polyamid 6:6, die verschiedene Mengen des gleichen feuerhemmenden Mittels wie in Beispiel 1 enthielten, wurden auf Entflammbarkeit nach dem UL-Test und auf Verformungseigenschaften auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 genannt.
Beispiel Nr. Feuerhemmender Zusatz (Molverhältn. von
Triguanamin zu Cyanursäure)
Zugesetzte
Menge,
Gew.-%
Ansatzbil
dung in der
Form
Ausschwitzen Entflamm
barkeit gern
UL 94
10 nein nein V-O
10 nein nein V-O
5 nein nein V-O
15 nein nein V-O
- - - V-2
5 stark ja -
5 stark ja -
Vergl.-Beisp. 1
Vergl.-Beisp. 2
Vergl.-Beisp. 3
TG-Cyanurat (1/1)
TG-Cyanurat (1/3)
TG-Cyanurat (1/1)
TG-Cyanurat (1/1)
ohne Zusatz
Cyanursäure
TG + Cyanursäure (1
*) Einfaches Gemisch von TG und Cyanursäure
Beispiel 5
Auf die ifi Beispiel 1 beschriebene Weise würden 1 Mol 1,4-Bis(4,6-Diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-butan und 1 Mol Isocyanursäure umgesetzt, wobei das Salz, Adipoguanaminisocyanurat, in einer Ausbeute von 88,7% erhalten wurde. Die Elementaranalyse des Salzes hatte die folgenden Ergebnisse:
Prüfkörper wurden auf Entflammbarkeit, Verformungseigenschaften und mechanische Eigenschaften geprüft Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 ge
gentium.
55
Berechnet
Gefunden:
36,1
36,0
41,7
42,0
18,1
18,0
4,1
4,0
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden Harzmassen der in Tabelle 2 genannten Zusammensetzung hergestellt Durch Spritzgießen hergestellte Beispiele 6bis8und
Vergleichsbeispiele 4 und 5
Auf die in Beispiel 5 beschriebene Weise wurden Formmassen auf Basis von Polyamid 6,6, die unterschiedliche Mengen Adipoguanaminisocyanurat enthielten, hergestellt und zu Prüfkörpern für die Bewertung gespritzt Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 genannt Wie die Ergebnisse zeigen, ist die Flammwidrigkeit unbefriedigend, wenn der Gehalt an fe'jerhemmendem Zusatz weniger als 3 Gew.-% beträgt während bei einem Gehalt von mehr als 50 Gew.-% die mechanischen Eigenschaften verschlechtert werden.
Tabelle 2 Beispiel Nr.
Vergleichsbeispiel 4
Vergleichsbeispiel 5
Formassen
Harz
Feuerhemmendes Mittel
(Gehalt in %)
Entflamm- Formbarkeit
barkeit
Mechanische Eigenschaften
(1,6 mm)
Ansatz- Aus- Zug- Deh- Izodkerb-
bildung schwitzen festig- nung schlagin der keit Zähigkeit, Form
Polyamid 6-6
Spritzgußqualität
Polyamid 6-6
Spritzgußqualität
Polyamid 6—6
Spritzgußqualität
Polyamid 6-6
Spritzgußqualität
Polyamid (6-6)
Spritzgußqualität
Polyamid (6-6)
Spritzgußqualität
Adipoguanamin- V-O nein nein
diisocyanurat (10)
Adipoguanamin- V-O nein nein
diisocyanurat (4)
Adipoguanamin- V-O nein nein
diisocyanurat (20)
Adipoguanamin- V-O nein nein
diisocyanurat (40)
Adipoguanamin- V-2 nein nein
diisocyanurat (2)
Adipognanamin- V-O nein nein
diisocyanurat (55)
N/mm2 % 1(T2 J/mm
80,4 18 4,2
80,4 25 4,5
79,4 15 4.0
77,5 10 3,8
81,4 30 4,7
68,6 4 2,8
Beispiel 9
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden 1 Mol TG und 1 Mol Dimethylcyanursäure umgesetzt, wobei ein Salz, TG-Dimethylcyanurat, in einer Ausbeute von 89,5% erhalten wurde. Unter Verwendung von Polyamid 6,6 (Spritzgußqualität) wurde eine Formmasse der in Tabelle 3 genannten Zusammensetzung hergestellt und auf Entflammbarkeit und Verformungseigenschäften geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 genannt
Beispiel 10
Auf die in Beispiel 10 beschriebene Weise wurden 1 Mol TG und 1 Mol Moncphenylcyanurat umgesetzt, wobei ein Salz, TG-Phenylcj anurat, in einer Ausbeute von 87,6% erhalten wurde. Unter Verwendung von Polyamid 6,6 (Spritzgußqualität) wurde eine Formmasse der in Tabelle 3 genannten Zusammensetzung hergestellt. Die Formmasse wurde auf Entflammbarkeit und Verformungseigenschaften bewertet Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 genannt.
Beispiel 11
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden 1 Mol TG und 1 Mol Tris(2-hydroxyäthyl)ii;ocyanurat umgesetzt, wobei ein Salz, TG-Tris(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat in einer Ausbeute von 85,2% erhalten wurde. Unter Verwendung von Polyamid 6,6 (Spritzgußqualität) wurde eine Formmasse der in Tabelle 3 genannten Zusammensetzung hergestellt Die Formmasse wurde auf Entflammbarkeit und Verformungseigenschaften geprüft Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 genannt.
Tabelle 3 Beispiel Nr.
Feuerhemmender Zusatz
Zugesetzte
Menge
Ansatzbildung
in der Form
UL-Entflammbarkeit
{!,6 mm)
9 TG-Dimethylcyanurat
10 TG-Monophenylcyanurat
11 TG-Tris(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat VergL-Beisp. 6 Dimethylcyanursäure Vergl.-Beisp. 7 Monophenylcyanursäure Vergl.-Beisp. 8 Tris(2-hydroxyäthyl)cyanursäure
10
10
10
10
10
10
nein
nein
nein
stark
nein
nein
V-O
V-O
V-O
Beispiel 12 bis
Auf die in Beispiel 5 beschriebene Weise wurde Polyamid 6,6 (Spritzgußqualität) mit den in Tabelle 4 genannten feuerhemmenden Zusatzstoffen gemischt Wie die Ergebnisse in Tabelle 4 zeigen, hatten alle Formmassen befriedigende Flammwidrigkeit und Formbarkeit
Tabelle 4
Beispiel Formmassen
Nr· Harz
Enflamm- Formbarkeit
Feuerhemmender Zusatz (zugesetzte Menge 10 Gew.-%) barkeit Ansatz- Aus-
(1,6 mm) bildung schwitzen
12 Polyamid 6,6
13 Polyamid 6,6
14 Polyamid 6,6
15 Polyamid 6,6
16 Polyamid 6,6
17 Polyamid 6,6
V-0 nein nein
cyanurat
l,2-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yI)äthan-diiso- V-O nein nein
cyanurat
l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-nitriI-hexan- V-O nein nein
diisocyanurat
l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yI)-3-aminomethyl- V-O nein nein
hexandüsocyanurat
l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-hexan-bis- V-O nein nein
(trimethylcyanutat)
l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yI)-hexan-bis- V-O nein nein
(trimethylisocyanurat)
Beispiel 18
Mit 101 Wasser wurden 0,24 Mol TG und 0,24 Mol Cyanursäure unter Rühren bei 800C gemischt. Das Gemisch wurde 3 Stunden der Reaktion überlassen, worauf das gebildete Salz ausgefällt wurde. Dieses Salz, TG-Cyanurat, wurde abfillriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet (Ausbeute 90,5%).
In der Drehtrommel wurden 0,5 kg des Salzes, 4,5 kg trockenes Granulat eines Copolymeren von Polyamid 6,6 und Polyamid 6 (Spritzgußqualität der Anmelderin), das 10 Gew.-% Polyamid 6 enthielt, und 50 g Isophthalsäure gemischt. Das Gemisch wurde mit einem gewöhnlichen Extruder geknetet, extrudiert und granuliert, wobei eine Harzmasse in Granulatform erhalten wurde. Das Granulat wurde durch Spritzgießen zu Prüfkörpern verarbeitet, die auf Entflammbarkeit und Formbarkeit bewertet wurden. Wie die Ergebnisse in Tabelle 5 zeigen, wurde durch Zusatz von Isophthalsäure die durchschnittliche Brenndauer verkürzt, ein Zeichen für verbesserte Flammwidrigkeit.
Tabelle 5
Beispiel Vergleichs 1,9 (Durchschnitt der
Nr. 18 beispiel 9 V-O
Formmasse *) l,3,6-Tris(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-hexanmono-
Polyamid 6,6/6 (90 : 10), 90 90 cyanurat
Gew.-% **) Gemäß UL-Standardlestmethode
TG-CY*), Gew.-% 9 10 Brenndauer von fünf Prüfkörpern).
Isophthalsäure, Gew.-% 1 -
Ul-Entflammbarkeitstest (1,6 mm)
Mittlere Brenndauer, Sek.**) 0,2
Ul-Güteklasse V-O
Beispiel 19
1 Mol l,4-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yI)-butanund 1 Mol Cyanursäure wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise umgesetzt, wobei Adipoguanamincyanurat in einer Ausbeute von 88,5% erhalten wurde. Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde unter Verwendung von Polyamid 6,6 (Spritzgußqualität) und des vorstehend genannten Salzes eine Formmasse hergestellt und zu Prüfkörpern geformt, die auf Entflammbarkeit und Formbarkeit untersucht Wurden. Die Prüfergebnisse sind in Tabelle 6 genannt.
Beispiel 20
Zu 700 g Dimethylsulfoxyd als Lösungsmittel wurden 161 g (1 Mol) 1,3,6-Tricyanhexan und 176 g (2,1 Mol) Dicyandiamid gegeben. Dem Gemisch wurden 68 g Natriumäthylat als Katalysator zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde 3 Stunden bei 130° C unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt, um die Reaktionsteilnehmer umzusetzen. Nach der Reaktion wurde das gesamte Reaktionsgemisch auf 250C gekühlt, wobei das Reaktionsprodukt ausgefällt wurde. Das Produkt wurde abfiltriert und stellte das rohe Produkt dar. Dieses rohe Produkt wurde gereinigt, indem es dreimal mit hießem Wasser gewaschen und filtriert wurde, worauf das abschließend abfiltrierte Produkt getrocknet wurde.
Hierbei wurden 255,2 g l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-tnazin-2-yl)-3-nitril-hexan erhalten.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde 1 Mol des in der beschriebenen Weise erhaltenen 1.6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-nitril-hexans mit 1 Mol Cyanursäure umgesetzt, wobei das entsprechende Salz in einer Ausbeute von 82,6% erhalten wurde.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde eine Formmasse, die Polyamid 6,6 (Spritzgußqualität) und das Salz in dem in Tabelle 6 genannten Mengenverhält-
b5 nis enthielt, hergestellt und zu Prüfkörpern geformt, deren Flammwidrigkeit und Formbarkeit untersucht wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 genannt.
030 249/367
Tabelle 6
Beispiel Feuerhemmender Zusatz Zugesetzte Ansatz UL-Ent-
Nr. Menge, % bildung ir> flammbar-
der Form keit
(1,6 mm)
19 Adipoguanamincyanurat 10 nein V-O
20 l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-nitril-hexancyanurat 10 nein V-O
untersucht wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sir.d in Tabelle 7 genannt
Beispiel 23
Zu 1 1 20%iger wäßriger Chlorwasserstofflösung wurden 330 g (1 Mol) l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-nitril-hexan gegeben. Das Gemisch wurde 3 Stunden am Rückfluß erhitzt und dann zu 2 1 kaltem Wasser gegeben, wobei das Reaktionsprodukt ausgefällt wurde. Die Fällung wurde zu 1 1 28°/oiger wäßriger Ammoniaklösung gegeben. Das erhaltene Gemisch wurde 30 Minuten bei 80°C am Rückfluß erhitzt. Vom Gemisch wurde ein rohes Produkt abgetrennt Dieses rohe Produkt wurde gereinigt, indem es dreimal mit heißem Wasser gewaschen und filtriert wurde. Das
HNO abschließend filtrierte Produkt wurde getrocknet, wobei 305 g l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-amidohe-
JO xan erhalten wurden.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde 1 MoI des erhaltenen 1,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-amidohexans mit 0,5 Mol Phenylisocyanurat umgesetzt, wobei das entsprechende Salz erhalten wurde.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde eine Formmasse, die Polyamid 6,6 (Spritzgußqualität) und das Salz in dem in Tabelle 7 genannten Gewichtsverhältnis enthielt, hergestellt und zu Prüfkörpern geformt, deren Entflammbarkeit und Formbarkeit geprüft
•to wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 7 genannt.
Beispiel 24
Zu 1,5 I 40%iger wäßriger Chlorwasserstofflösung wurden 33Og(I MoI) l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-nitril-hexan und 140 g (1,5MoI) Anilin gegeben. Das erhaltene Gemisch wurde eine Stunde unter Rühren der Reaktion bei 50°C überlassen. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit NaOH neutralisiert, mit 5 g NaOBr versetzt und dann 30 Minuten der Reaktion bei 1200C überlassen. Das Reaktionsgemisch wurde gekühlt, wobei das rohe Reaktionsprodukt ausgefällt wurde. Die Fällung wurde abgetrennt, mit
Äthanol gewaschen und dann getrocknet, wobei 415 g 1.6- Bis(4,6-diamino-1.3,5-triazin-2-yl)-3-benzimidazolylhexan erhalten wurden.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde 1 MoI des erhaltenen l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-benzimidazolyl-hexans mit 2 Mol Cyanursäure umgesetzt, wobei das entsprechende Salz erhalten wurde.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde eine Formmasse, die Polyamid 6,6 (Spritzgußqualität) und das Salz in dem in Tabelle 7 genannten Mengenverhältnis enthielt, hergestellt und dann zu Prüfkörpern geformt, deren Entflammbarkeit und Formbarkeit ermittelt wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 7 genannt,
Beispiel 21
Zu 500 g Dimethylsulfoxyd wurden 0,24 Mol TG und 1,44 Mol Cyanursäure gegeben. Das Gemisch wurde auf dem ölbad unter Rühren auf 160° C erhitzt und dann 30 Minuten bei dieser Temperatur der Reaktion überlassen. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur gekühlt, wobei das Reaktionsprodukt ausgefällt wurde. Dieses Produkt wurde abfiJtriert, wobei ein Salz, TG-Cyanurat, in einer Ausbeute von 75,2% erhalten wurde. Dieses Salz wurde durch IR-Analyse und Elementaranalyse identifiziert
Elementaranalyse:
Berechnet: 33,4 38,9 3,4 24,3
Gefunden: 33,6 39,3 3,6 23,5
IR: 3400 cm ', 1330 cm'' (Ammoniumion)
Unter Verwendung dieses Salzes und von Polyamid 6,6 (Spritzgußqualität) wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise eine Formmasse hergestellt und zu Prüfkörpern geformt, die dann auf Entflammbarkeit und Formbarkeit geprüft wurden. Die Prüfung auf Entflammbarkeit nach dem UL-Test ergab einen Gütewert von V-O. Ansätze in der Form wurden nicht festgestellt.
Beispiel 22
Zu 600 g Dimethylsulfoxyd als Lösungsmittel wurden 330g(l Mol) I,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-nitril-hexan und 27 g (1,5MoI) Wasser gegeben. Das erhaltene Gemisch wurde zur Umsetzung der Reaktionsteilnehmer 2 Stunden bei 100° C gerührt. Nach der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch auf 25 C gekühlt, wobei das Reaktionsprodukt ausgefällt wurde. Das Produkt wurde abfiltriert und stellte das rohe Produkt dar. Dieses rohe Produkt wurde gereinigt, indem es dreimal mit heißem Wasser gewaschen und filtriert wurde. Das abschließend abfiltrierte Produkt wurde getrocknet, wobei 338 g l,6-Bis(4,6-diaminol,3,5-triazin-2-yl)-3-carboxyl-hexan erhalten wurden.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde 1 Mol des in der beschriebenen Weise erhaltenen 1,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-carboxyl-hexans mit 1 Mol Tris(2-hydroxyäthyl)isocyanurat umgesetzt, wobei das entsprechende Salz erhalten wurde.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde eine Formmasse, die Polyamid 6,6 (Spritzgußqualität) und das Salz in dem in Tabelle 7 genannten Mengenverhältnis enthielt, hergestellt und dann zu Prüfkörpern geformt, deren Entflammbarkeit und Formbarkeit
Tabelle 7
Beispiel Feuerhemmender Zusatz
Nr.
Zugesetzte Ansatz- UL-Ent-Menge,% bildung in flammbar-
der Form keil (1,6 mm)
22 !,o-BisKo-diamino-l^S-triazin^-yO-S-carbocyl-hexan-tris- 13 nein V-O (2-hydroxyäthyl)-isocyanurat
23 l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-amido-hexan-phenyl- 15 nein V-O isocyanurat
24 l,6-Bis(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-3-benzimidazolylhexan- 10 nein V-O cyanurat
15
B e j s ρ i e 1 e 25 bis 34 und Vergleichsbeispiele 10 bis 19
Der bei dem in Beispiel 2 beschriebenen Versuch verwendete feuerhemmende Zusatzstoff wurde in der in Tabelle 8 genannten Menge mit den in Tabelle 8 genannten thermoplastischen bzw. hitzehärtbaren Harzen für die Herstellung von Prüfkörpern gemischt Prüfkörper aus den thermoplastischen Formmassen wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt.
Im Falle von Diallylphthalatharz wurde das feuerhemmende Mittel in dem auf 60 bis 80° C erhitzten Monomeren für das Harz gelöst. Nach Zusatz von 2% Dicumylperoxyd wurde das Monomere zwischen zwei Glasplatten ausgehärtet Prüfkörper wurden durch Zuschneiden des gehärteten Materials auf eine bestimmte Größe hergestellt.
Im Falle des hitzehärtbaren Polyesters wurde Polyglykolmaleat aus Maleinsäureanhydrid und Äthylenglykol durch Polykondensation hergestellt. Das Polykondensat wurde mit monomerem Styrol, Benzoylperoxyd, einem Reaktionsbeschleuriger und dem feuerhemmenden Mittel gemischt Das Gemisch wurde zwischen zwei Glasplatten ausgehärtet Prüfkörper wurden durch Zuschneiden des ausgehärteten Materials auf eine bestimmte Größe hergestellt
Im Falle von Polyurethan wurden Toluylendiisocyanat, Polyäthylenglykol und das feuerhemmende Mittel gemischt. Das Gemisch wurde zwischen zwei Glasplatten ausgehärtet. Prüfkörper wurden durch Zuschneiden des ausgehärteten Materials auf eine bestimmte Größe hergestellt.
Im Falle des Epoxyharzes wurden ein Epoxyharz vom Bisphenol-A-Typ, ein Härtemittel (HHPA) und das feuerhemmende Mittel gemischt. Das Gemisch wurde zwischen zwei Glasplatten ausgehärtet Prüfkörper wurden durch Zuschneiden des ausgehärteten Materials auf eine bestimmte Größe hergestellt
Die Prüfergebnisse sind in Tabelle 8 genannt Die Ergebnisse zeigen, daß die verschiedenen Formmassen gemäß der Erfindung gute Flammwidrigkeit und Feuerwiderstandsfähigkeit aufweisen.
Tabelle 8
Harz
Beispiel Nr.
25 Polyamid 6
26 Polyäthylenterephthalat η sp/c = 0,73
27 Polytetramethylenterephthalat
28 modifiziertes Polyphenylenoxyd
29 Polyacetal
30 Diallylphthalat
31 Polyäthylen
32 Hitzehärtbarer Polyester
33 Polyurethan (Toluylendiisocyanat 80)
34 Epoxyharz
Vergleichsbeispiele
10 Polyamid 6
11 Polyäthylenterephthalat (hergestellt von der Anmelderin)
12 Polytetramethylenterephthalat
13 Modifiziertes Polyphenylenoxyd
14 Polyacetal
Feuer
hemmendes
Mittel,
Gew.-%
UL-94-Ent
flammbar-
keit
10 V-O
10 V-O
10 V-O
20 V-I
30 V-I
10 V-O
20 V-I
10 V-O
20 V-I
15 V-O
_ HB
- V-2
- V-2
- V-2
_ HB
Fortsetzung
Harz Feuer UL-94-Ent-
hemmendes flammbar-
Mittel, keit
Gew.-%
Vergleichsbeispiele
15 Diallylphthalat
16 Polyäthylen
17 Hitzehärtbarer Polyester
18 Polyurethan (Toluylendiisocyanat 80)
19 Epoxyharz
V-2 HB HB HB V-I
Beispiele 35 bis 45
Auf die in Beispiel 5 beschriebene Weise durch Adipoguanamindiisoxyanurat jeweils mit den in Tabelle 9 genannten thermoplastischen Harzen gemischt Die erhaltenen Formmassen wurden den Prüfungen unterworfen.
Das Diallylphthalatharz wurde durch Auflösen des feuerhemmenden Mittels in dem auf 50 bis 8O0C erhitzten Monomeren, Zusatz von 2% Dicumylperoxyd und Aushärten der erhaltenen Masse durch Erhitzen zwischen zwei Glasplatten hergestellt Zur Herstellung von Prüfkörpern wurde das ausgehärtete Material auf eine bestimmte Größe geschnitten.
Das Epoxyharz wurde hergestellt, indem ein Epoxyharz vom Bisphenol-A-Typ, ein Härtemittel und das feuerhemmende Mittel gemischt wurden und das erhaltene Gemisch durch Erhitzen zwischen zwei Glasplatten ausgehärtet wurde. Das gehärtete Material wurde zu Prüfkörpern auf eine bestimmte Größe zugeschnitten. Wie die Ergebnisse in Tabelle 9 zeigen, wurden mit allen Formmassen gute Ergebnisse erhalten.
Tabelle 9 Formmasse Gehalt an Adipo- Gütewert im
Beispiel Nr. Harz guanamindiiso- UL-94-Test
cyanurat
% (1,6 mm)
10 V-O
Polyamid 6 15 V-O
35 Poly, ithylenterephthalat 15 V-O
36 Polytetramethylenterephthalat 20 V-I
37 Polyäthylen (Santec J240) 20 V-I
38 Polystyrol 20 V-I
39 ABS 40 V-I
40 Polyacetal 15 V-O
41 Polycarbonat 15 V-O
42 Modifiziertes Polyphenylenoxyd 10 V-O
43 Diallylphthalat 20 V-O
44 Epoxyharz
45

Claims (4)

  1. Patentansprüche:
    1. Flammwidrige Formmassen, bestehend aus
    a) 50 bis 97 Gew.-% eines Harzes,
    b) 3 bis 50 Gew.-% eines Reaktionsproduktes welches hergestellt worden ist aus einer Polyguanaminverbindung der allgemeinen Formel
    N N
    NH2-C C-fCHjfc-CH-fCHjfc-C C-NH2 (A)
    NNR NN
    X / \ S
    ΐ ι ι
    NH2 NH2
    worin η und m jeweils für 0 oder eine positive ganze Zahl stehen und R in Fällen, in denen η für 2 und m für 3 steht, eine Gruppe der Formel
    NH2
    N = C
    — C N —CN —COOH -CH2NH2 -CONH2
    NH2
    ~c\ AJ
    N
    H
    ist und in Fällen, in denen η nicht für 2, m nicht für 3 steht und die Summe von η + m 1 bis 6 beträgt, für H steht, und einer Cyanursäureverbindung der allgemeinen Formel (B) oder einer Isocyanursäureverbindung der allgemeinen Formel (C)
    OR1 O
    I Il
    c c
    NN R1-N N—R1
    I Il (B) I I (C)
    cc cc
    R1O N OR1 ONO
    R1
    worin R1 jeweils für Wasserstoff, einen Alkylresl mit 1 bis 3 C-Atomen, einen Oxyalkylresi mit 1 bis 3 C-Atomen oder einen Phenylrest steht, wobei wenigstens einer der Reste R1 Wasserstoff oder ein Oxyalkylrest mit I bis 3 C-Atomen ist und die Reste R1 im gleichen Molekül gleich oder verschieden sein können sowie
    c) gegebenenfalls üblichen Zusatzstoffen.
  2. 2. Flammwidrige Formmassen nach Anspruch 1, dadurch -gekennzeichnet, daß die Polyguanaminverbindung (A) l,3,6-Tris(4,6-diamino-l,3,5-triazin-2-yl)-hexan ist
  3. 3. Flammwidrige Formmassen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein thermoplastisches Harz oder ein hitzehärtbares Harz ist
  4. 4. Flammwidrige Formmassen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein Polyamidharz ist
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