DE60029009T2 - Flammgeschützte polyamidharz-zusammensetzung und elektrishe teile, die diese verwendet - Google Patents
Flammgeschützte polyamidharz-zusammensetzung und elektrishe teile, die diese verwendet Download PDFInfo
- Publication number
- DE60029009T2 DE60029009T2 DE60029009T DE60029009T DE60029009T2 DE 60029009 T2 DE60029009 T2 DE 60029009T2 DE 60029009 T DE60029009 T DE 60029009T DE 60029009 T DE60029009 T DE 60029009T DE 60029009 T2 DE60029009 T2 DE 60029009T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyamide
- flame
- resin composition
- polyamide resin
- flame retardant
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 title claims description 41
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims description 23
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 47
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 30
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 19
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 18
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 16
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 12
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004953 Aliphatic polyamide Substances 0.000 claims description 5
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 claims description 5
- 229920003231 aliphatic polyamide Polymers 0.000 claims description 5
- GKXVJHDEWHKBFH-UHFFFAOYSA-N [2-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1CN GKXVJHDEWHKBFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 7
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 5
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 5
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- -1 etc. Polymers 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920006111 poly(hexamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- YSRVJVDFHZYRPA-UHFFFAOYSA-N melem Chemical compound NC1=NC(N23)=NC(N)=NC2=NC(N)=NC3=N1 YSRVJVDFHZYRPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OP(O)(O)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZEZMSPGIPTEBA-UHFFFAOYSA-N 2-n-(4,6-diamino-1,3,5-triazin-2-yl)-1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(NC=2N=C(N)N=C(N)N=2)=N1 YZEZMSPGIPTEBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical compound NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 1
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 1
- 229920003189 Nylon 4,6 Polymers 0.000 description 1
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 description 1
- 229920000572 Nylon 6/12 Polymers 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N melamine cyanurate Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.O=C1NC(=O)NC(=O)N1 ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007974 melamines Chemical class 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- CZQYVJUCYIRDFR-UHFFFAOYSA-N phosphono dihydrogen phosphate;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.NC1=NC(N)=NC(N)=N1.OP(O)(=O)OP(O)(O)=O CZQYVJUCYIRDFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229920006012 semi-aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3477—Six-membered rings
- C08K5/3492—Triazines
- C08K5/34928—Salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
- C08K5/5205—Salts of P-acids with N-bases
Landscapes
- 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)
- Fireproofing Substances (AREA)
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung zum Gebrauch in elektronischen/elektrischen Teilen, elektrischen Ausrüstungsteilen von Fahrzeugen usw.
- STAND DER TECHNIK
- Polyamidharze mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit, mechanischen Eigenschaften und Formbarkeit bzw. Pressbarkeit werden für Teile auf verschiedenen industriellen Gebieten verwendet. Wenn die Harze für eine derartige Anwendung verwendet werden, wird oft gewünscht, diese flammhemmend zu machen. Flammschutzmittel, wie beispielsweise Halogenverbindungen, Metallhydroxide, Stickstoffverbindungen und Phosphorverbindungen, wurden für diesen Zweck verwendet. Jedoch verursacht die Verwendung von Halogenverbindungen eine Umweltverschmutzung durch Dioxin usw. und erzeugt toxische Verbrennungsgase, die Verwendung von Metallhydroxiden weist keine ausreichende flammhemmende Wirkung auf und die Verwendung von Stickstoffverbindungen kann zu einem schlechteren Flammschutz des Harzes führen, wenn ein anorganischer Füllstoff zugefügt wird.
- Die flammhemmende Zusammensetzung, umfassend Melaminphosphat und in JP Patentanmeldung, Offenlegungsnummer 53-49054/78 offenbart, erzeugt flüchtige Stoffe beim Spritzgießen, die das Werkzeug verschmutzen und das Aussehen des geformten Produkts beeinträchtigen.
- Als flammhemmende Zusammensetzung wird ihr Flammschutz nicht reduziert, selbst wenn ein anorganischer Füllstoff mit dem Polyamidharz vermischt ist, und durch sie nur eine relativ kleine Menge flüchtiger Stoffe beim Spritzgießen erzeugt wird, in JP Patentanmeldung, Offenlegungsnummer 10-505875/98 wird eine flammhemmende glasfaserverstärkte Polyamidharz-Zusammensetzung offenbart, die durch Zugabe von einem Melamin- oder Melem-Phosphorsäure-Reaktionsprodukt oder eine Mischung davon zu einem Polyamidharz hergestellt wird. Eine relativ große Menge an Flammschutzmitteln muss zugegeben werden, zum Zweck einer Ausstattung der Zusammensetzung mit Flammschutz der Klasse V-0 nach der UL94-Brennbarkeitsprüfung, die unter Verwendung eines 1,6 mm (1/16 Zoll) dicken Teststücks durchgeführt wird. Soll der Flammschutz der Zusammensetzung zu der Stufe der Klasse V-0 in der Prüfung gesteigert werden, wenn ein 0,8 mm (1/32 Zoll) dickes Teststück verwendet wird, muss die Menge an zuzugebendem Flammschutzmittel weiter erhöht werden, und die Erhöhung verursacht eine Verschmutzung des Werkzeugs beim Spritzgießen.
- Auch die WO 96/09344 offenbart eine flammhemmende glasfaserverstärkte Polyamidharz-Verbindung mit Melamin oder Melem-Phosphorsäure-Reaktionsprodukten als Flammschutzmittel.
-
EP 0 881 264 beschreibt eine Harzzusammensetzung, besonders eine flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung. Die Zusammensetzung umfasst 100 Gewichtsteile an Harzbestandteilen, 1 bis 50 Gewichtsteile eines Salzes der Polyphosphorsäure und Melam oder einem Melamderivat und, falls notwendig, ein anderes Phosphor-Flammschutzmittel und einen anorganischen Füllstoff. - BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, die obigen Aufgaben zu lösen und eine flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung bereitzustellen, die nicht den Nachteil mit sich bringt, Umweltverschmutzung zu verursachen und toxische Gase während der Verbrennung zu erzeugen, und die einen ausgezeichneten Flammschutz zeigt, selbst wenn ein organischer Füllstoff mit dem Polyamidharz vermischt ist, während das Werkzeug bei der Formgebung kaum verschmutzt wird.
- Als Ergebnis verschiedener Bemühungen, den obigen Zweck zu erreichen, haben die Erfinder herausgefunden, dass eine flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, bezüglich Verkohlung und Flammschutz stark verbessert ist, wenn sie ein Polyamidharz umfasst, das aus Xylylendiamin und einer geradkettigen α,ω-aliphatischen zweibasigen Säure sowie aus einem Salz aus Melamin und Polyphosphorsäure erhalten wird.
- Die vorliegende Erfindung stellt eine flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung bereit, die (A) 20 bis 89 Gew.-% eines Harzes auf Polyamidbasis, das aus einem Polyamidharz besteht, das aus Xylylendiamin und einer geradkettigen α,ω-aliphatischen zweibasigen Säure erhalten wird, (B) 1 bis 30 Gew.-% eines Salzes der Polyphosphorsäure und Melamin und (C) 10 bis 50 Gew.-% eines anorganischen Füllstoff und elektrische Teile umfasst, die die Zusammensetzung verwenden.
- Das vorliegende Harz auf Polyamidbasis umfasst als Hauptbestandteil ein Polyamidharz, das aus Xylylendiamin und einer geradkettig α,ω-aliphatischen zweibasigen Säure (nachstehend bezeichnet als „MX-Polyamid") erhalten wird. Das Polyamidharz ist allgemein eine Polymerverbindung, die Säureamidbindungen (-CONH-) als sich wiederholende Einheiten enthält. Ein geeignetes MX-Polyamid ist ein Polyamidharz, das aus meta-Xylylendiamin und Adipinsäure erhalten wird.
- Es gibt keine besonderen Beschränkungen bezüglich der Art der Polyamidharze, die gleichzeitig verwendet werden. Beispiele von aliphatischen Polyamiden sind Polyamide, die aus Lactam oder einer Aminocarbonsäure hergestellt werden, wie beispielsweise Polyamid 6, Polyamid 11, Polyamid 12 usw., Polyamide, die aus einer Dicarbonsäure und einem Diamin hergestellt werden, wie beispielsweise Polyamid 46, Polyamid 66, Polyamid 610, Polyamid 612 usw., und Copolymer-Polyamide, wie beispielsweise Polyamid 6-66, Polyamid 6-610 usw. Beispiele von halbaromatischen Polyamiden sind Polyamide, die aus einer aromatischen Dicarbonsäure, z. B. Terephthalsäure (T) und Isophthalsäure (I), und einem aliphatischen Diamin erhalten werden, wie beispielsweise Polyamid 6T, Polyamid 6I, Polyamid 6T/6I usw. Diese Polyamidharze können unabhängig voneinander oder in einer Beimischung verwendet werden. Von diesen sind aliphatische Polyamide, insbesondere Polyamid 6, Polyamid 66 und Polyamid 6-66 Copolymer, bevorzugt.
- Die Compoundiermenge an MX-Polyamid in dem Harz auf Polyamidbasis ist vorzugsweise 20 bis 100 Gew.-%, bevorzugter 40 bis 100 Gew.-%.
- Ein Beispiel des vorliegenden Salzes aus Polyphosphorsäure und Melamin ist eine Verbindung, die durch die Formel (I) dargestellt ist,wobei n eine ganze Zahl ist und X ist ein Melamin ist, das durch die Formel (II) dargestellt ist,
wobei Z1 und Z2 identisch oder unterschiedlich sein können und jedes einen Rest darstellt, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus -NR1R2-Gruppen (wobei R1 und R2 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffatomanzahl von 1 bis 6 oder eine Methylol-Gruppe sind), Hydroxylgruppen, Mercaptogruppen, geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit einer Kohlenstoffatomanzahl von 1 bis 10, geradkettige oder verzweigte Alkoxylgruppen mit einer Kohlenstoffatomanzahl von 1 bis 10, Phenylgruppen und Vinylgruppen.
- Von den obigen Salzen aus Polyphosphorsäure und Melamin werden solche Salze, bei denen Z1 und Z2 -NH2-Gruppen sind, bevorzugt verwendet.
- Die Compoundiermenge des Salzes aus Phosphorsäure und Melamin in der vorliegenden flammhemmenden Polyamidharz-Zusammensetzung beträgt 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-%, bevorzugter 7 bis 20 Gew.-%, wobei mit diesen Mengen äußerst ausgezeichneter Flammschutz und Formbarkeit gleichzeitig erreicht wird. Wenn die Menge unter 1 Gew.-% liegt, erhält man keinen ausreichenden Flammschutz. Die Verwendung von einer Menge, die über 30 Gew.-% hinausgeht, verursacht eine verstärkte Erzeugung von flüchtigen Stoffen während der Formung, wodurch der Formkörper befleckt und seine Formbarkeit beeinträchtigt wird.
- Es gibt keine besonderen Beschränkungen, was den vorliegenden anorganischen Füllstoff betrifft. Beispiele sind Glasfasern, Haarkristalle bzw. Barthaare, Calciumcarbonat, Talkum, Ton bzw. Lehm, Silica, Aluminiumoxid, Glasperlen, usw. Von diesen sind Glasfasern, Haarkristalle und Calciumcarbonat bevorzugt, besonders Glasfasern.
- Die Menge an anorganischem Füllstoff, der mit der vorliegenden flammhemmenden Polyamidharz-Zusammensetzung vermischt wird, beträgt 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 45 Gew.-%, bevorzugter 20 bis 40 Gew.-%. Die Verwendung einer Menge unter 10 Gew.-% führt zu einer nicht ausreichenden mechanischen Festigkeit. Andererseits wird die Formbarkeit beeinträchtigt, wenn die Menge 50 Gew.-% übersteigt.
- Die vorliegende flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung wird durch Zugabe in der bekannten Weise eines Salzes aus Phosphorsäure und Melamin und einem anorganischen Füllstoff zu einem Harz auf Polyamidbasis erhalten. Es gibt keine besonderen Beschränkungen auf die Zugabemethode. Zum Beispiel können das Harz auf Polyamidbasis, das Salz aus Phosphorsäure und Melamin und der anorganische Füllstoff gleichzeitig in der Schmelze geknetet werden oder der anorganischer Füllstoff kann in die Schmelze der Mischung geknetet werden, nachdem das Harz auf Polyamidbasis und das Salz aus Phosphorsäure und Melamin gemischt wurden. Der anorganische Füllstoff kann auch zugegeben werden, nachdem das Salz aus Phosphorsäure und Melamin zugegeben wurde, vor oder während der Polymerisation, durch die das Polyamidharz hergestellt wird, außer wenn die die Zugabe die Polymerisationsreaktion beeinflusst.
- Die vorliegende flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung wird effektiv verkohlt, wenn sie erhitzt wird. Allgemein werden Harze, die aromatische Ringe enthalten, leicht bei Wärme bzw. Hitze verkohlt. Werden andererseits ein Polyphosphorsäuresalz und Melamin und ein anorganischer Füllstoff entweder mit einem Polyamidharz, das aromatische Ringe enthält und aus Terephthalsäure (T) oder Isophthalsäure (I) und Hexamethylendiamin hergestellt wird (nachstehend als „6T/6I Polyamid" bezeichnet), welches genau wie ein MX-Polyamid ein typisches Polyamid ist, das aromatische Ringe enthält, oder mit einem Polyamidharz vermischt, das aus einer Mischung aus einem 6T/6I-Polyamid und einem aliphatischen Polyamid hergestellt wird, wird die erhaltene Zusammensetzung nicht so gründlich verkohlt wie die vorliegende flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung und zeigt keinen guten Flammschutz.
- Es wird bemerkt, dass die Verkohlung bei Hitze von flammhemmenden Polyamidharz-Zusammensetzungen beträchtlich begünstigt wird und ein guter Flammschutz nur bei gleichzeitiger Anwesenheit von MX-Polyamid, Polyphosphorsäuresalz und Melamin erreicht wird, obwohl der wissenschaftliche Grund noch nicht vollständig geklärt wurde.
- Es ist wünschenswert, dass die in der obigen Weise erhaltene flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung ein UL94-Brennbarkeitsprüfung-Ergebnis von V-0 zeigt, wenn sie mit einem 1/32 Zoll dicken Teststück geprüft wird.
- Zu der vorliegenden flammhemmenden Polyamidharz-Zusammensetzung können weiter verschiedene Additive und Füllstoffe wie solche, die herkömmlich auf diesem Gebiet verwendet werden, zugegeben werden, soweit der Effekt der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird. Beispiele derartiger Additive sind Flammschutzmittel, Hilfsflammschutzmittel, Antioxidantien, UV-Absorber, Schaumbildner, antistatische Materialien, Farbmittel, Keimbildner, Schmierstoffe und Weichmacher.
- Die vorliegende flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung kann durch die bekannten Verfahren, z. B. Extrusion, Spritzen, Prägen und Blasformen, in verschiedene geformte Produkte geformt werden, wie beispielsweise elektrische Teile, Autoteile, Haushaltsgeräte, Flugzeugteile und Gebäudematerialien. Im Besonderen wird die vorliegende Zusammensetzung Vorteilhafterweise für elektrische Teile verwendet. Beispiele sind Teile zur elektrischen Ausrüstung von Fahrzeuge und Teile von Produkten, die in der Informations- und Kommunikationsindustrie verwendet werden, wie beispielsweise Kopierer, PCs, Drucker, Telefone und Handys, im Besonderen deren Gehäuse, Stecker, Buchsen, Schalter und Leitungen.
- BEISPIELE
- Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung, sind aber nicht dazu gedacht, den Umfang zu beschränken.
- Die Verfahren zur Messung verschiedener physikalischer Eigenschaften sind weiter unten aufgeführt:
- (1) Biege-E-Modul und Biegefestigkeit:
- Die Messmethode entspricht ASTM D790.
- (2) Flammschutz:
- Die Messmethode entspricht der US-Norm UL94, bei dem zwei Teststücke unterschiedlicher Stärke verwendet werden (Größe: 5 Zoll × ½ Zoll, Stärke: 1/32 Zoll [0,8 mm] und 1/8 Zoll [3,2 mm]).
- (3) Werkzeugverschmutzung:
- Nachdem 100 Spritzvorgänge für die Produktion von Farbplatten (Größe: 100 mm × 100 mm; Stärke: 2 mm) unter Verwendung einer Spritzmaschine (SH75, Sumitomo Juki K. K.) bei einer Zylindertemperatur von 270°C, einer Trichtertemperatur von 270°C, einer Düsentemperatur von 270°C, einer Werkzeugtemperatur von 130°C, einer Stapellänge von 47 mm, einer Einspritzgeschwindigkeit von 40%, einer Verweilzeit von 0% und einer Kühlzeit von 10 Sekunden vorgenommen wurden, wurde die Formkörperoberfläche optisch untersucht, um die Oberflächenbedingungen basierend auf der folgenden Einstufung zu beurteilen:
⊙: Keine Werkzeugverschmutzung beobachet, O: Leichte Werkzeugverschmutzung beobachet, Δ: Werkzeugverschmutzung beobachet, x: Starke Werkzeugverschmutzung beobachet. - Als Polyamidharze wurden die folgenden drei Arten verwendet:
- PA-1:
- MX-Polyamid mit einer relativen Viskosität (gemessen nach JIS K6810) von 2,14, hergestellt von Mitsubishi Gas Kagaku, K. K.
- PA-2:
- Polyamid 66 mit einer relativen Viskosität von 2,61, hergestellt von Showa Denko K. K.
- PA-3:
- Polyamid 6 mit einer relativen Viskosität von 2,37, hergestellt von Showa Denko K. K.
- PA-4:
- 6T/6I Polyamid (6T/6I = 1/3) mit einer relativen Viskosität von 2,7, hergestellt von Mitsubishi Engineering Plastics K. K.
- Als anorganische Füllstoff wurden die folgenden zwei Arten verwendet.
Anorganischer Füllstoff a:
Geschnitzelte Glasfaserstränge, Handelsname: CS03-JAFT2A, hergestellt von Asahi Fiber Glass K. K.
Anorganischer Füllstoff b:
Calciumcarbonat, Handelsname: NS-100, hergestellt von Nitto Funka Kogyo K. K. - Die folgenden Substanzen wurden als Flammschutzmittel und Hilfsflammschutzmittel verwendet:
Flammschutzmittel a:
Melaminpolyphosphat, Handelsname: PMP-100, hergestellt von Nissan Kagaku K. K.
Flammschutzmittel b:
Magnesiumhydroxid, Handelsname: Kisma (phonetic) 5E, hergestellt von Kyowa Kagaku K. K.
Flammschutzmittel c:
Melamincyanurat, Handelsname: MC440, hergestellt von Nissan Kagaku K. K.
Flammschutzmittel d:
Melaminphosphat, hergestellt von Nissan Kagaku K. K.
Flammschutzmittel e:
Dimelaminpyrophosphat, hergestellt von DSM Melapur Co., Ltd.
Flammschutzmittel f:
Melampolyphosphat, Handelsname: PMP-200, hergestellt von Nissan Kagaku K. K.
Hilfsflammschutzmittel a: Zinkborat - Beispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiel 1 bis 15
- Die in den Tabellen 1 und 2 gezeigten Polyamidharze und Flammschutzmittel wurden zunächst in einem Dragierkessel (tumbling mixer) in den in den Tabellen angegebenen Compoundiermengen gemischt. Jede erhaltene Mischung und jeder anorganische Füllstoff gemäß der Tabelle wurde aus dem Haupttrichter bzw. der Nebenzuführung in einen 30-mm-Kneter mit zwei Wellen zugeführt, die sich zum Kneten in der Schmelze in die gleiche Richtung drehen (PCM 30, Ikegai Tekkosha K. K.), um eine Zusammensetzung zu erhalten. Die erhaltenen Zusammensetzungen wurden für die Herstellung von Teststücken mit einer Spritzgießmaschine geformt (Sumitomo Jyuki K. K.). Jedes Teststück wurde hinsichtlich des Biege-E-modul und der Biegefestigkeit, Flammschutz und Werkzeugverschmutzung bewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt.
- TABELLE 1
- TABELLE 2
- Wirkungen der Erfindung
- Die vorliegende flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung verursacht weder eine Umweltverschmutzung noch setzt sie toxische Verbrennungsgase frei und zeigt selbst dann einen guten Flammschutz, wenn ein anorganischer Füllstoff mit dem Polyamidharz vermischt ist, und verschmutzt beim Spritzgießen kaum das Werkzeug, was auf verschiedenen Gebieten nützlich ist, wie beispielsweise bei elektrischen Teile, Fahrzeugteilen, Haushaltsgeräten, Flugzeugteilen, Baustoffen usw.
Claims (5)
- Flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung, welche umfasst (A) 20 bis 89 Gew.-% eines Harzes auf Polyamid-Basis, das als einen wesentlichen Bestandteil 20 bis 100 Gew.-% eines Polyamidharzes (basierend auf (A)) umfasst, das aus Xylylendiamin und einer α,ω-geradkettigen aliphatischen zweibasigen Säure erhalten wird und das optional mit jeder Polyamidart vermischt werden kann, (B) 1 bis 30 Gew.-% eines Salzes aus Polyphosphorsäure und Melamin, und (C) 10 bis 50 Gew.-% anorganischen Füllstoff.
- Flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, bei der das Harz auf Polyamid-Basis (A) ein aliphatisches Polyamid umfasst.
- Flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 2, bei der das aliphatische Polyamid mindestens eins ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyamid 66, Polyamid 6 und Copolymeren von Polyamid 66 und Polyamid 6.
- Flammhemmende Polyamidharz-Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, die in Form eines Prüfkörpers mit einer Stärke von 1/32 Zoll ein Ergebnis von V-0 in der Brennbarkeitsprüfung UL94 zeigt.
- Elektrisches Teil, bestehend aus der flammhemmenden Polyamidharz-Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32961899 | 1999-11-19 | ||
| JP32961899A JP4718659B2 (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 難燃性ポリアミド系樹脂組成物およびそれを用いた電気部品 |
| PCT/JP2000/008174 WO2001038439A1 (en) | 1999-11-19 | 2000-11-20 | Flame-retardant polyamide resin composition, and electrical parts employing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE60029009D1 DE60029009D1 (de) | 2006-08-03 |
| DE60029009T2 true DE60029009T2 (de) | 2007-01-11 |
Family
ID=18223376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE60029009T Expired - Lifetime DE60029009T2 (de) | 1999-11-19 | 2000-11-20 | Flammgeschützte polyamidharz-zusammensetzung und elektrishe teile, die diese verwendet |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6815477B1 (de) |
| EP (1) | EP1248818B1 (de) |
| JP (1) | JP4718659B2 (de) |
| DE (1) | DE60029009T2 (de) |
| WO (1) | WO2001038439A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013131545A1 (de) | 2012-03-07 | 2013-09-12 | Trovotech Gmbh | Flammschutzmittelzusammensetzung für thermoplastische polymere bestehend aus porösem, amorphen glaspulver und melamincyanurat |
| DE102015015710A1 (de) | 2015-12-07 | 2017-06-08 | Trovotech Gmbh | Komplexe halogenfreie feste Flammschutzmittelzusammensetzung für Polymerformmassen bestehend aus einem Reaktionsprodukt von porösen, durch Hochtemperaturextrusion hergestellten und bei niedrigen Temperaturen schmelzenden Borsilikatglaspartikeln, Melamin und Amoniumnitrat und Verfahren zu deren Herstellung |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090280311A1 (en) * | 2006-05-30 | 2009-11-12 | Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation | Polyamide resin composition and molded article |
| CN105745265A (zh) * | 2013-09-23 | 2016-07-06 | 沙特基础全球技术有限公司 | 具有减小的燃烧毒性的含氮聚合物组合物 |
| CN104004352A (zh) * | 2014-01-15 | 2014-08-27 | 温州聚兴塑化有限公司 | 一种改性尼龙材料及其制备方法 |
| CN104004347B (zh) * | 2014-05-28 | 2016-08-24 | 广东银禧科技股份有限公司 | 一种pa6复合材料及其制备方法 |
| CN104086985A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-10-08 | 江苏欣润塑胶有限公司 | 一种阻燃塑胶 |
| CN104004350B (zh) * | 2014-06-20 | 2017-02-15 | 江苏兆鋆新材料股份有限公司 | 一种玻纤增强无卤阻燃聚酰胺6复合材料及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5349054A (en) | 1976-10-18 | 1978-05-04 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Thermosetting composition |
| JPH07138473A (ja) * | 1993-11-19 | 1995-05-30 | Mitsubishi Chem Corp | ポリアミド樹脂組成物 |
| AT405288B (de) * | 1994-09-21 | 1999-06-25 | Chemie Linz Gmbh | Flammfeste, glasfaserverstärkte polyamidharzmasse mit melamin- oder melem-phosphorsäure-umsetzungsprodukten als flammhemmer |
| JP3421155B2 (ja) * | 1994-12-14 | 2003-06-30 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | 難燃性ポリアミド樹脂組成物 |
| JP4072242B2 (ja) * | 1997-05-26 | 2008-04-09 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | ポリアミド樹脂組成物 |
| JPH11106646A (ja) * | 1997-10-07 | 1999-04-20 | Mitsubishi Eng Plast Corp | ポリアミド樹脂組成物 |
| EP0881264A3 (de) | 1997-05-26 | 1999-02-24 | Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation | Polyamidharz enthaltende Harzzusammensetzung |
| JP2000178459A (ja) * | 1998-10-08 | 2000-06-27 | Polyplastics Co | 難燃性樹脂組成物 |
| JP4260284B2 (ja) * | 1999-05-19 | 2009-04-30 | ポリプラスチックス株式会社 | 難燃剤及び難燃性樹脂組成物 |
| JP4278779B2 (ja) * | 1999-06-03 | 2009-06-17 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 難燃性ポリアミド樹脂組成物 |
-
1999
- 1999-11-19 JP JP32961899A patent/JP4718659B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-11-20 EP EP00976369A patent/EP1248818B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-20 DE DE60029009T patent/DE60029009T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-20 WO PCT/JP2000/008174 patent/WO2001038439A1/en active IP Right Grant
- 2000-11-20 US US10/130,818 patent/US6815477B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013131545A1 (de) | 2012-03-07 | 2013-09-12 | Trovotech Gmbh | Flammschutzmittelzusammensetzung für thermoplastische polymere bestehend aus porösem, amorphen glaspulver und melamincyanurat |
| DE102012004357A1 (de) | 2012-03-07 | 2013-09-12 | Trovotech Gmbh | Flammschutzmittelzusammensetzung für thermoplastische Polymere bestehend aus porösem, amorphen Glaspulver und Melamincyanurat |
| US9487645B2 (en) | 2012-03-07 | 2016-11-08 | Trovotech Gmbh | Flame retardant composition for thermoplastic polymers consisting of porous, amorphous glass powder and melamine cyanurate |
| DE102015015710A1 (de) | 2015-12-07 | 2017-06-08 | Trovotech Gmbh | Komplexe halogenfreie feste Flammschutzmittelzusammensetzung für Polymerformmassen bestehend aus einem Reaktionsprodukt von porösen, durch Hochtemperaturextrusion hergestellten und bei niedrigen Temperaturen schmelzenden Borsilikatglaspartikeln, Melamin und Amoniumnitrat und Verfahren zu deren Herstellung |
| WO2017097385A1 (de) | 2015-12-07 | 2017-06-15 | Trovotech Gmbh | Komplexe halogenfreie feste flammschutzmittelzusammensetzung für polymerformmassen bestehend aus einem reaktionsprodukt von porösen, durch hochtemperaturextrusion hergestellten und bei niedrigen temperaturen schmelzenden borsilikatglaspartikeln, melamin und amoniumnitrat und verfahren zu deren herstellung |
| DE102015015710B4 (de) | 2015-12-07 | 2018-07-26 | Trovotech Gmbh | Komplexe halogenfreie feste Flammschutzmittelzusammensetzung, Verfahren zu deren Herstellung sowie Polymerformmassen und deren Verwendung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6815477B1 (en) | 2004-11-09 |
| DE60029009D1 (de) | 2006-08-03 |
| JP4718659B2 (ja) | 2011-07-06 |
| EP1248818A1 (de) | 2002-10-16 |
| HK1050376A1 (en) | 2003-06-20 |
| JP2001146550A (ja) | 2001-05-29 |
| EP1248818B1 (de) | 2006-06-21 |
| WO2001038439A1 (en) | 2001-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE602004013463T2 (de) | Flammgeschützte polyamid-zusammensetzungen mittels aluminiumhypophosphit | |
| EP2025710B1 (de) | Flammschutzmittelmischung für thermoplastische Polymere sowie flammwidrige Polymere | |
| EP2252653B1 (de) | Verfahren zur herstellung flammwidriger, nicht korrosiver und gut fliessfähiger polyamid- und polyesterformmassen | |
| DE69121599T2 (de) | Thermoplastische Harzzusammensetzung | |
| EP0896023B1 (de) | Synergistiche Flammschutzmittel-Kombination für Polymere | |
| AT405288B (de) | Flammfeste, glasfaserverstärkte polyamidharzmasse mit melamin- oder melem-phosphorsäure-umsetzungsprodukten als flammhemmer | |
| DE3874796T2 (de) | Brandgeschuetzte polyamidmischung mit guter hitzeresistenter eigenschaft. | |
| DE69818611T2 (de) | Flammhemmende Thermoplaste | |
| EP0002514B2 (de) | Verfahren zum Flammfest- Ausrüsten von thermoplastischen Kunststoffen | |
| DE10331889A1 (de) | Flammwidrige Polyamide | |
| EP3665219B1 (de) | Flammhemmende polyamidzusammensetzungen und deren verwendung | |
| EP3665218B1 (de) | Flammhemmende polyamidzusammensetzungen und deren verwendung | |
| DE102017214048A1 (de) | Flammhemmende Polyamidzusammensetzungen mit hoher Glühdrahtentzündungstemperatur und deren Verwendung | |
| DE102017212096A1 (de) | Flammhemmende schwarze Polyamidzusammensetzungen und deren Verwendung | |
| DE102017215780A1 (de) | Synergistische Flammschutzmittelkombinationen für Polymerzusammensetzungen und deren Verwendung | |
| EP3945110A1 (de) | Flammschutzmittel-stabilisator-kombinationen für flammwidrige polymere mit verbesserter hydrolysebeständigkeit und deren verwendung | |
| EP3652242B1 (de) | Flammhemmende polyamidzusammensetzungen mit hoher wärmeformbeständigkeit und deren verwendung | |
| DE60029009T2 (de) | Flammgeschützte polyamidharz-zusammensetzung und elektrishe teile, die diese verwendet | |
| DE19925221B4 (de) | Schwarz gefärbte verstärkte Polyamidharz-Zusammensetzung | |
| DE102017215779A1 (de) | Flammschutzmittelkombinationen für Polymerzusammensetzungen und deren Verwendung | |
| DE10297081T5 (de) | Flammhemmende Polytrimethylenterephthalat-Harzzusammensetzung | |
| DE3208486C2 (de) | Flammfeste Polyamid-Formmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE4436281A1 (de) | Flammfeste, glasfaserverstärkte Polyamidharzmasse mit Melamin- oder Melem-Phosphorsäure-Umsetzungsprodukten als Flammhemmer | |
| DE2511185A1 (de) | Schwerentflammbare kunststoffe | |
| DE69738315T2 (de) | Farbstabiles flammgeschütztes polyamidharz |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition |