DE102010023770A1 - Thermoplastic molding composition, useful e.g. to produce circuit board, comprises polyamide, flame retardant comprising phosphinic acid salt, nitrogen-containing flame retardant and optionally zinc salt, layered silicate and additive - Google Patents
Thermoplastic molding composition, useful e.g. to produce circuit board, comprises polyamide, flame retardant comprising phosphinic acid salt, nitrogen-containing flame retardant and optionally zinc salt, layered silicate and additive Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen, enthaltend
- A) 10 bis 99,5 Gew.-% eines Polyamides
- B) 0,45 bis 25 Gew.-% einer Flammschutzmittelkombination aus mindestens einem Phosphinsäuresalz (B1), einem stickstoffhaltigen Flammschutzmittel (B2) und optional einem Zinksalz (B3)
- C) 0,05 bis 5 Gew.-% eines unmodifizierten Schichtsilikates
- D) 0 bis 70 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe,
- A) 10 to 99.5 wt .-% of a polyamide
- B) 0.45 to 25 wt .-% of a flame retardant combination of at least one phosphinic acid salt (B1), a nitrogen-containing flame retardant (B2) and optionally a zinc salt (B3)
- C) 0.05 to 5 wt .-% of an unmodified layered silicate
- D) 0 to 70% by weight of further additives,
Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Formmassen zur Herstellung von Fasern, Folien und Formkörper jeglicher Art, sowie die hierbei erhältlichen Formkörper.Furthermore, the invention relates to the use of the molding compositions according to the invention for the production of fibers, films and moldings of any kind, and the moldings obtainable in this case.
Die Wirksamkeit von Flammschutzadditivmischungen aus Phosphinaten und Stickstoffsynergisten bzw. Melaminphosphat Umsetzungsprodukten wird im Wesentlichen durch Brandprüfungen nach UL94-V beurteilt. Für bestimmte Anwendungen von flammgeschützten Polymeren im Haushaltsgerätebereich ist jedoch vornehmlich der Glühdrahttest nach
Neben Flammschutzeigenschaften sind für Schalteranwendungen und Schaltzyklen der Verschleißschutz und eine hohe Standzeit der Polymerzusammensetzung wichtig, die man über die Gleit- bzw. Reibeigenschaften (sogenannte tribologische Eigenschaften) definiert. Verschiedene Verschleißmechanismen, wie Adhäsion, Abrasion, Oberflächenermüdung, oxidative Reaktionsrückstände, können einzeln oder gepaart auftreten und die Standzeit der Polymerzusammensetzung reduzieren. Zur Feststellung des Verschleißschutzes gibt es verschiedene tribologische Prüfgeräte bzw. Prüfmethoden wie zum Beispiel den Stift-Scheibe Test.In addition to flame retardant properties, wear protection and a long service life of the polymer composition are important for switch applications and switching cycles, which are defined by the sliding or frictional properties (so-called tribological properties). Various wear mechanisms, such as adhesion, abrasion, surface fatigue, oxidative reaction residues, may occur singly or paired and reduce the life of the polymer composition. To determine the wear protection, there are various tribological testing devices or test methods such as the pin-disc test.
Eine ausreichende Glühdrahtbeständigkeit kann nach der Lehre der
Das Verschleißverhalten ist jedoch verbesserungswürdig.However, the wear behavior is in need of improvement.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, polymere Formmassen auf Basis von thermoplastischen Polyamiden zu entwickeln, die eine hohe Flammwidrigkeit und gute Glühdrahtbeständigkeit bei günstigen Gleit-Reibeigenschaften aufweisen.It was therefore an object of the present invention to develop polymeric molding compositions based on thermoplastic polyamides, which have a high flame retardancy and good glow wire resistance with favorable sliding friction properties.
Demgemäß wurden die eingangs definierten Formmassen gefunden. Bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Accordingly, the molding compositions defined above were found. Preferred embodiments are given in the dependent claims.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß verstärkte polymere Formmassen auf Basis von thermoplastischen Polyamiden, in denen Flammschutzmittelgemische aus Phosphinaten, stickstoffhaltigen Synergisten und optional Zinkverbindungen zusammen mit Schichtsilikaten (Talkum) einer spezifischen Partikelgrößenverteilung verwendet werden, welche die geforderten Eigenschaften in Kombination erfüllen.Surprisingly, it has now been found that reinforced polymeric molding compositions based on thermoplastic polyamides, in which flame retardant mixtures of phosphinates, nitrogen-containing synergists and optionally zinc compounds are used together with phyllosilicates (talc) a specific particle size distribution, which meet the required properties in combination.
Als Komponente A) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 10 bis 99,5, vorzugsweise 20 bis 94,5 und insbesondere 30 bis 80 Gew.-% mindestens eines Polyamides.As component A), the molding compositions of the invention contain 10 to 99.5, preferably 20 to 94.5 and in particular 30 to 80 wt .-% of at least one polyamide.
Die Polyamide der erfindungsgemäßen Formmassen weisen im allgemeinen eine Viskositätszahl von 90 bis 350, vorzugsweise 110 bis 240 ml/g auf, bestimmt in einer 0,5 gew.-igen Lösung in 96 gew.-%iger Schwefelsäure bei 25°C gemäß
Halbkristalline oder amorphe Harze mit einem Molekulargewicht (Gewichtsmittelwert) von mindestens 5.000, wie sie z. B. in den
Beispiele hierfür sind Polyamide, die sich von Lactamen mit 7 bis 13 Ringgliedern ableiten, wie Polycaprolactam, Polycapryllactam und Polylaurinlactam sowie Polyamide, die durch Umsetzung von Dicarbonsäuren mit Diaminen erhalten werden.Examples include polyamides derived from lactams having 7 to 13 ring members, such as polycaprolactam, polycapryllactam and polylaurolactam and polyamides obtained by reacting dicarboxylic acids with diamines.
Als Dicarbonsäuren sind Alkandicarbonsäuren mit 6 bis 12, insbesondere 6 bis 10 Kohlenstoffatomen und aromatische Dicarbonsäuren einsetzbar. Hier seien nur Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure und Terephthal- und/oder Isophthalsäure als Säuren genannt. As dicarboxylic acids alkanedicarboxylic acids having 6 to 12, in particular 6 to 10 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids can be used. Here only adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid and terephthalic and / or isophthalic acid may be mentioned as acids.
Als Diamine eignen sich besonders Alkandiamine mit 6 bis 12, insbesondere 6 bis 8 Kohlenstoffatomen sowie m-Xylylendiamin (z. B. Ultramid® X17 der BASF SE, ein 1:1 molares Verhältnis von MXDA mit Adipinsäure), Di-(4-aminophenyl)methan, Di-(4-amino-cyclohexyl)-methan, 2,2-Di-(4-aminophenyl)-propan, 2,2-Di-(4-amino-cyclohexyl)-propan oder 1,5-Diamino-2-methyl-pentan.4-aminophenyl, di (: Suitable diamines are particularly alkanediamines having 6 to 12, especially 6 to 8 carbon atoms and m-xylylenediamine (1 molar ratio of MXDA with adipic acid, a 1, for example Ultramid ® X17 from BASF SE.) Are ) methane, di- (4-amino-cyclohexyl) -methane, 2,2-di- (4-aminophenyl) -propane, 2,2-di- (4-amino-cyclohexyl) -propane or 1,5-diamino -2-methyl-pentane.
Bevorzugte Polyamide sind Polyhexamethylenadipinsäureamid, Polyhexamethylensebacinsäureamid und Polycaprolactam sowie Copolyamide 6/66, insbesondere mit einem Anteil von 5 bis 95 Gew.-% an Caprolactam-Einheiten (z. B. Ultramid® C31 der BASF SE).Preferred polyamides are polyhexamethylene adipamide, polyhexamethylene sebacamide and polycaprolactam and copolyamides 6/66, in particular with a proportion of 5 to 95 wt .-% of caprolactam units (z. B. Ultramid ® C31 BASF SE).
Weiterhin geeignete Polyamide sind erhältlich aus ω-Aminoalkylnitrilen wie beispielsweise Aminocapronitril (PA 6) und Adipodinitril mit Hexamethylendiamin (PA 66) durch sog. Direktpolymerisation in Anwesenheit von Wasser, wie beispielsweise in der
Außerdem seien auch noch Polyamide erwähnt, die z. B. durch Kondensation von 1,4-Diaminobutan mit Adipinsäure unter erhöhter Temperatur erhältlich sind (Polyamid 4,6). Herstellungsverfahren für Polyamide dieser Struktur sind z. B. in den
Weiterhin sind Polyamide, die durch Copolymerisation zweier oder mehrerer der vorgenannten Monomeren erhältlich sind, oder Mischungen mehrerer Polyamide geeignet, wobei das Mischungsverhältnis beliebig ist. Besonders bevorzugt sind Mischungen von Polyamid 66 mit anderen Polyamiden, insbesondere Copolyamide 6/66.Furthermore, polyamides which are obtainable by copolymerization of two or more of the abovementioned monomers or mixtures of a plurality of polyamides are suitable, the mixing ratio being arbitrary. Particular preference is given to mixtures of polyamide 66 with other polyamides, in particular copolyamides 6/66.
Weiterhin haben sich solche teilaromatischen Copolyamide wie PA 6/6T und PA 66/6T als besonders vorteilhaft erwiesen, deren Triamingehalt weniger als 0,5, vorzugsweise weniger als 0,3 Gew.-% beträgt (siehe
Die Herstellung der bevorzugten teilaromatischen Copolyamide mit niedrigem Triamingehalt kann nach den in den
Die nachfolgende nicht abschließende Aufstellung enthält die genannten, sowie weitere Polyamide A) im Sinne der Erfindung und die enthaltenen Monomeren. AB-Polymere:
Als Komponente B) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 0,45 bis 25, vorzugsweise 5 bis 25 und insbesondere 10 bis 25 Gew.-%, bezogen auf A) bis D) einer Flammschutzmittelkombination aus mindestens einem Phosphinsäuresalz (B1), einem stickstoffhaltigen Flammschutzmittel (62) und optional einem Zinksalz (B3). Bevorzugte Zusammensetzungen B) sind aufgebaut aus, bezogen auf 100% B,
B1) 30 bis 90, vorzugsweise 40 bis 74,99 Gew.-%,
B2) 10 bis 50, vorzugsweise 25 bis 50 Gew.-%,
B3) 0 bis 10, vorzugsweise 0,01 bis 5 Gew.-%As component B), the molding compositions according to the invention contain from 0.45 to 25, preferably from 5 to 25 and in particular from 10 to 25,% by weight, based on A) to D) of a flame retardant combination of at least one phosphinic acid salt (B1), a nitrogen-containing flame retardant (62 ) and optionally a zinc salt (B3). Preferred compositions B) are composed of, based on 100% B,
B1) from 30 to 90, preferably from 40 to 74, 99% by weight,
B2) 10 to 50, preferably 25 to 50 wt .-%,
B3) 0 to 10, preferably 0.01 to 5 wt .-%
Als Komponente B1) eignen sich Phosphinsäuresalze der Formel (I) oder/und Diphosphinsäuresalze der Forme (II) oder deren Polymere. worin
R1, R2 gleich oder verschieden sind und C1-C6-Alkyl, linear oder verzweigt und/oder Aryl;
R3 C1-C10-Alkylen, linear oder verzweigt, C6-C10-Arylen, -Alkylarylen oder -Arylalkylen;
M Mg, Ca, Al, Sb, Sn, Ge, Ti, Zn, Fe, Zr, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na, K und/oder eine protonierte Stickstoffbase;
M 1 bis 4; n 1 bis 4; x 1 bis 4 bedeuten.Suitable components B1) are phosphinic acid salts of the formula (I) or / and diphosphinic acid salts of the formula (II) or their polymers. wherein
R 1 , R 2 are the same or different and are C 1 -C 6 -alkyl, linear or branched and / or aryl;
R 3 is C 1 -C 10 -alkylene, linear or branched, C 6 -C 10 -arylene, -alkylarylene or -arylalkylene;
M is Mg, Ca, Al, Sb, Sn, Ge, Ti, Zn, Fe, Zr, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na, K and / or a protonated nitrogen base;
M 1 to 4; n 1 to 4; x is 1 to 4.
Bevorzugt sind R1, R2 der Komponente B gleich oder verschieden und bedeuten Methyl, Ethyl, n-Propyl, Iso-Propyl, n-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl und/oder Phenyl.Preferably, R 1 , R 2 of component B are the same or different and are methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, tert-butyl, n-pentyl and / or phenyl.
Bevorzugt bedeutet R3 der Komponente B Methylen, Ethylen, n-Propylen, Iso-Propylen, n-Butylen, tert.-Butylen, n-Pentylen, n-Octylen oder n-Dodecylen, Phenylen oder Naphthylen; Methyl-phenylen, Ethyl-phenylen, tert.-Butylphenylen, Methyl-naphthylen, Ethyl-naphthylen oder tert.-Butylnaphthylen; Phenyl-methylen, Phenyl-ethylen, Phenyl-propylen oder Phenyl-butylen.Preferably, R 3 of component B is methylene, ethylene, n-propylene, iso-propylene, n-butylene, tert-butylene, n-pentylene, n-octylene or n-dodecylene, phenylene or naphthylene; Methyl-phenylene, ethyl-phenylene, tert-butylphenylene, methyl-naphthylene, ethyl-naphthylene or tert-butylnaphthylene; Phenyl-methylene, phenyl-ethylene, phenyl-propylene or phenyl-butylene.
Besonders bevorzugt ist R1, R2 Methyl, Ethyl und M = AlR 1 , R 2 is particularly preferably methyl, ethyl and M = Al
Das gemäß der Erfindung (Komponente B2) bevorzugt geeignete Melamincyanurat ist ein Reaktionsprodukt aus vorzugsweise äquimolaren Mengen von Melamin (Formel III) und Cyanursäure bzw. Isocyanursäure (Formeln IIIa und IIIb) The melamine cyanurate which is preferably suitable according to the invention (component B2) is a reaction product of preferably equimolar amounts of melamine (formula III) and cyanuric acid or isocyanuric acid (formulas IIIa and IIIb)
Man erhält es z. B. durch Umsetzung von wässrigen Lösungen der Ausgangsverbindungen bei 90 bis 100°C. Das im Handel erhältliche Produkt ist ein weißes Pulver mit einer mittleren Korngröße d50 von 1,5–7 μm.You get it z. B. by reaction of aqueous solutions of the starting compounds at 90 to 100 ° C. The commercially available product is a white powder with a mean particle size d 50 of 1.5-7 microns.
Weitere geeignete Verbindungen (oft auch als Salze oder Addukte bezeichnet) sind Melamin, Melaminborat, -oxalat, -phosphat prim., -phosphat sec. und -pyrophosphat sec., Neopentylglycolborsäuremelamin sowie polymeres Melaminphosphat (CAS-Nr 56386-64-2).Other suitable compounds (often also referred to as salts or adducts) are melamine, melamine borate, oxalate, phosphate prim., -Phosphate sec. And pyrophosphate sec., Neopentylglycolborsäuremelamin and polymeric melamine phosphate (CAS No. 56386-64-2).
Bevorzugt sind Melaminpolyphosphatsalze einer 1,3,5-Triazinverbindung, deren Zahl n des durchschnittlichen Kondensationsgrades zwischen 20 und 200 liegt und der 1,3,5-Triazingehalt 1,1 bis 2,0 mol einer 1,3,5-Triazinverbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Melamin, Melam, Melem, Melon, Ammelin, Ammelid, 2-Ureidomelamin, Acetoguanamin, Benzoguanamin und Diaminphenyltriazin, pro Mol Phosphoratom beträgt. Bevorzugt beträgt der n-Wert solcher Salze im allgemeinen zwischen 40 und 150 und das Verhältnis einer 1,3,5-Triazinverbindung pro Mol Phosphoratom vorzugsweise zwischen 1,2 und 1,8. Des weiteren wird der pH einer 10 gew.-%igen wässrigen Aufschlämmung von Salzen, hergestellt gemäß
Geeignete Guanidinsalze sind
Unter Verbindungen im Sinne der vorliegenden Erfindung sollen sowohl z. B. Benzoguanamin selbst und dessen Addukte bzw. Salze als auch die am Stickstoff substituierten Derivate und dessen Addukte bzw. Salze verstanden werden.Among compounds in the context of the present invention, both z. B. benzoguanamine itself and its adducts or salts as well as the nitrogen-substituted derivatives and its adducts or salts are understood.
Weiterhin geeignet sind Ammoniumpolyphosphat (NH4PO3)n mit n ca. 200 bis 1000 bevorzugt 600 bis 800, und Tris(hydroxyethyl)isocyanurat (THEIC) der Formel IV oder dessen Umsetzungsprodukte mit aromatischen Carbonsäuren Ar(COOH)m, welche gegebenenfalls in Mischung miteinander vorliegen können, wobei Ar ein ein-, zwei- oder dreikerniges aromatisches Sechsringsystem bedeutet und m 2, 3 oder 4 ist.Also suitable are ammonium polyphosphate (NH 4 PO 3 ) n with n about 200 to 1000, preferably 600 to 800, and tris (hydroxyethyl) isocyanurate (THEIC) of the formula IV or its reaction products with aromatic carboxylic acids Ar (COOH) m , which may optionally be present in admixture with each other, wherein Ar is a mono-, di- or trinuclear aromatic six-membered system and m is 2, 3 or 4.
Geeignete Carbonsäuren sind beispielsweise Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, 1,3,5-Benzoltricarbonsäure, 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, Pyromellithsäure, Mellophansäure, Prehnitsäure, 1-Naphthoesäure, 2-Naphthoesäure, Naphthalindicarbonsäuren und Anthracencarbonsäuren.Suitable carboxylic acids are, for example, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 1,3,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, pyromellitic acid, mellophanic acid, prehnitic acid, 1-naphthoic acid, 2-naphthoic acid, naphthalenedicarboxylic acids and anthracene carboxylic acids.
Die Herstellung erfolgt durch Umsetzung des Tris(hydroxyethyl)isocyanurats mit den Säuren, ihren Alkylestern oder ihren Halogeniden gemäß den Verfahren der
Derartige Umsetzungsprodukte stellen ein Gemisch von monomeren und oligomeren Estern dar, welche auch vernetzt sein können. Der Oligomerisierungsgrad beträgt üblicherweise 2 bis ca. 100, vorzugsweise 2 bis 20. Bevorzugt werden Mischungen von THEIC und/oder dessen Umsetzungsprodukte mit phosphorhaltigen Stickstoffverbindungen, insbesondere (NH4PO3)n oder Melaminpyrophosphat oder polymeres Melaminphosphat eingesetzt. Das Mischungsverhältnis z. B. von (NH4PO3)n zu THEIC beträgt vorzugsweise 90 bis 50 zu 10 bis 50, insbesondere 80 bis 50 zu 50 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Mischung derartiger Komponenten B1).Such reaction products are a mixture of monomeric and oligomeric esters, which may also be crosslinked. The degree of oligomerization is usually from 2 to about 100, preferably from 2 to 20. Preference is given to mixtures of THEIC and / or its reaction products with phosphorus-containing Nitrogen compounds, in particular (NH 4 PO 3 ) n or melamine pyrophosphate or polymeric melamine phosphate used. The mixing ratio z. B. from (NH 4 PO 3 ) n to THEIC is preferably 90 to 50 to 10 to 50, in particular 80 to 50 to 50 to 20 wt .-%, based on the mixture of such components B1).
Weiterhin geeignet sind Benzoguanamin-Verbindungen der Formel V in der R, R' geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 10 C-Atomen, bevorzugt Wasserstoff bedeutet und insbesondere deren Addukte mit Phosphorsäure, Borsäure und/oder Pyrophosphorsäure.Also suitable are benzoguanamine compounds of the formula V in which R, R 'are straight-chain or branched alkyl radicals having 1 to 10 C atoms, preferably hydrogen, and in particular their adducts with phosphoric acid, boric acid and / or pyrophosphoric acid.
Bevorzugt sind ferner Allantoin-Verbindungen der Formel VI wobei R, R' die in Formel V angegebene Bedeutung haben sowie deren Salze mit Phosphorsäure, Borsäure und/oder Pyrophosphorsäure sowie Glycolurile der Formel VII oder dessen Salze mit den o. g. Säuren in der R die in Formel V genannte Bedeutung hat.Also preferred are allantoin compounds of the formula VI where R, R 'have the meaning given in formula V and their salts with phosphoric acid, boric acid and / or pyrophosphoric acid and glycolurils of the formula VII or its salts with the abovementioned acids in which R has the meaning given in formula V.
Geeignete Produkte sind im Handel oder gemäß
Das gemäß der Erfindung verwendbare Cyanguanidin (Formel VIII) erhält man z. B. durch Umsetzung von Kalkstickstoff (Calciumcyanamid) mit Kohlensäure, wobei das entstehende Cyanamid bei pH 9 bis 10 zu Cyanguanidin dimerisiert.The usable according to the invention cyanoguanidine (Formula VIII) is obtained for. B. by reaction of calcium cyanamide (calcium cyanamide) with carbonic acid, wherein the resulting cyanamide dimerized at pH 9 to 10 to cyanoguanidine.
Das im Handel erhältliche Produkt ist ein weißes Pulver mit einem Schmelzpunkt von 209°C bis 211°C.The commercially available product is a white powder having a melting point of 209 ° C to 211 ° C.
Geeignete Komponenten (B3) sind basische oder amphotere Oxide, Hydroxide, Carbonate, Silikate, Borate, Phosphate oder Stannate oder deren Mischungen des Zink, wobei wasserfreies Zinkborat oder Zinkborat der allgemeinen Formel 2Zn0,3B2O3xH2O, in der X 3,3 bis 3,7 bedeutet, bevorzugt sind. Dieses Zinkborat ist im wesentlichen auch bei den hohen Verarbeitungstemperaturen der Polyamide stabil und neigt nur unwesentlich zur Abspaltung des Hydratwassers. Dementsprechend sind Zinkborate mit höherem Hydratwasseranteil im allgemeinen nicht so gut als Synergist geeignet.Suitable components (B3) are basic or amphoteric oxides, hydroxides, carbonates, silicates, borates, phosphates or stannates or mixtures of zinc, anhydrous zinc borate or zinc borate of the general formula 2Zn 0.3 B 2 O 3 xH 2 O in which X is from 3.3 to 3.7, are preferred. This zinc borate is essentially stable even at the high processing temperatures of the polyamides and tends only slightly to cleave the water of hydration. Accordingly, zinc borates having a higher content of hydrated water are generally less suitable as synergists.
Als Komponente C) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 0,05 bis 5, vorzugsweise 0,5 bis 8,5 und insbesondere 1 bis 2,5 Gew.-% eines unmodifizierten Schichtsilikates. Unmodifiziert im Sinne der Erfindung bedeutet, dass keine Schlichte (Oberflächenbehandlung oder organische Modifizierung mit z. B. Ammoniumsalzen) und keine Delaminierung der Schichten vorliegen soll.As component C), the molding compositions according to the invention contain 0.05 to 5, preferably 0.5 to 8.5 and in particular 1 to 2.5 wt .-% of an unmodified layered silicate. Unmodified in the sense of the invention means that there should be no size (surface treatment or organic modification with, for example, ammonium salts) and no delamination of the layers.
Als Schichtsilikate (Phyllosilikate) bezeichnet man natürlich vorkommende Minerale mit schichtförmigen Polysilicat-Baueinheiten. Zu den Schichtsilicaten gehören Mineralgruppen wie Glimmer, Talk, Serpentin, Kaolinit und Tonminerale wie Vermiculit und Muskovit. Bevorzugt handelt es sich um Serpentin Mg3(OH)4[Si2O5] und Kaolinit Al2(OH)4[Si2O5] als Vertreter der Gruppe der Zwei-Schicht-Phyllosilikate. Besonders bevorzugt ist Talkum, welches ein hydratisiertes Magnesiumsilikat der Zusammensetzung Mg3(OH)2[Si2O5]2 oder 3MgO × 4SiO2 × H2O ist. Die sogenannten Drei-Schicht-Phyllosilikate weisen einen triklinen, monoklinen oder rhombischen Kristallaufbau mit blättchenförmigem Erscheinungsbild auf. An eweiteren Spurenelementen können Mn, Ti, Cr, Ni, Na und K anwesend sein, wobei die OH-Gruppen teilweise durch Fluorid ersetzt sein kann.Phyllosilicates are naturally occurring minerals with layered polysilicate building units. The layer silicates include mineral groups such as mica, talc, serpentine, kaolinite and clay minerals such as vermiculite and muscovite. It is preferably serpentine Mg 3 (OH) 4 [Si 2 O 5 ] and kaolinite Al 2 (OH) 4 [Si 2 O 5 ] as a representative of the group of two-layer phyllosilicates. Particularly preferred is talc, which is a hydrated magnesium silicate of the composition Mg 3 (OH) 2 [Si 2 O 5 ] 2 or 3MgO x 4SiO 2 .H 2 O. The so-called three-layer phyllosilicates have a triclinic, monoclinic or rhombic crystal structure with a platelet-like appearance. At further trace elements Mn, Ti, Cr, Ni, Na and K may be present, wherein the OH groups may be partially replaced by fluoride.
Ganz besonders bevorzugt wird Talkum eingesetzt dessen Teilchengröße zu 99% < 20 μm beträgt. Die Teilchengrößenverteilung wird üblicherweise durch Sedimentationsanalyse
Derartige Produkte sind im Handel als Micro-Talc I. T. extra (Fa. Mondo Minerals) erhältlich.Such products are commercially available as Micro-Talc I.T. Extra (Mondo Minerals).
Als Komponente D) können die erfindungsgemäßen Formmassen bis zu 70, vorzugsweise bis zu 50 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe enthalten, verschieden von B) und C).As component D), the molding compositions of the invention may contain up to 70, preferably up to 50 wt .-% of other additives, different from B) and C).
Als faser- oder teilchenförmige Füllstoffe D1) seien Kohlenstofffasern, Glasfasern, Glaskugeln, amorphe Kieselsäure, Calciumsilicat, Calciummetasilicat, Magnesiumcarbonat, Kreide, gepulverter Quarz, Bariumsulfat und Feldspat genannt, die in Mengen von 1 bis 50 Gew.-%, insbesondere 5 bis 40, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-% eingesetzt werden.As fibrous or particulate fillers D1) are carbon fibers, glass fibers, glass beads, amorphous silica, calcium silicate, calcium metasilicate, magnesium carbonate, chalk, powdered quartz, barium sulfate and feldspar called in amounts of 1 to 50 wt .-%, in particular 5 to 40 , preferably 10 to 40 wt .-% are used.
Als bevorzugte faserförmige Füllstoffe seien Kohlenstofffasern, Aramid-Fasern und Kaliumtitanat-Fasern genannt, wobei Glasfasern als E-Glas besonders bevorzugt sind. Diese können als Rovings oder Schnittglas in den handelsüblichen Formen eingesetzt werden.Preferred fibrous fillers are carbon fibers, aramid fibers and potassium titanate fibers, glass fibers being particularly preferred as E glass. These can be used as rovings or cut glass in the commercial forms.
Die faserförmigen Füllstoffe können zur besseren Verträglichkeit mit dem Thermoplasten mit einer Silanverbindung oberflächlich vorbehandelt sein.The fibrous fillers can be surface-pretreated for better compatibility with the thermoplastic with a silane compound.
Geeignete Silanverbindungen sind solche der allgemeinen Formel
m eine ganze Zahl von 1 bis 5, bevorzugt 1 bis 2
k eine ganze Zahl von 1 bis 3, bevorzugt 1Suitable silane compounds are those of the general formula
m is an integer from 1 to 5, preferably 1 to 2
k is an integer from 1 to 3, preferably 1
Bevorzugte Silanverbindungen sind Aminopropyltrimethoxysilan, Aminobutyltrimethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, Aminobutyltriethoxysilan sowie die entsprechenden Silane, welche als Substituent X eine Glycidylgruppe enthalten.Preferred silane compounds are aminopropyltrimethoxysilane, aminobutyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, aminobutyltriethoxysilane and the corresponding silanes which contain a glycidyl group as substituent X.
Die Silanverbindungen werden im Allgemeinen in Kombination mit anderen Komponenten wie z. B. Polyurethanen, Isocyanaten, Polyolen, Polyesterpolyolen, Harnstoffkondensaten oder Acrylatpolymeren wie z. B. in
Geeignet sind auch nadelförmige mineralische Füllstoffe.Also suitable are acicular mineral fillers.
Unter nadelförmigen mineralischen Füllstoffen wird im Sinne der Erfindung ein mineralischer Füllstoff mit stark ausgeprägtem nadelförmigen Charakter verstanden. Als Beispiel sei nadelförmiger Wollastonit genannt. Vorzugsweise weist das Mineral ein L/D-(Länge Durchmesser)-Verhältnis von 8:1 bis 35:1, bevorzugt von 8:1 bis 11:1 auf. Der mineralische Füllstoff kann gegebenenfalls mit den vorstehend genannten Silanverbindungen vorbehandelt sein; die Vorbehandlung ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.For the purposes of the invention, needle-shaped mineral fillers are understood to mean a mineral filler with a pronounced needle-like character. An example is acicular wollastonite. Preferably, the mineral has an L / D (length diameter) ratio of 8: 1 to 35: 1, preferably 8: 1 to 11: 1. The mineral filler may optionally be pretreated with the silane compounds mentioned above; however, pretreatment is not essential.
Als Komponente D2) können die erfindungsgemäßen Formmassen 0,05 bis 3, vorzugsweise 0,1 bis 1,5 und insbesondere 0,1 bis 1 Gew.-% eines Schmiermittels enthalten.As component D2), the molding compositions according to the invention may contain 0.05 to 3, preferably 0.1 to 1.5 and in particular 0.1 to 1 wt .-% of a lubricant.
Bevorzugt sind Al-, Alkali-, Erdalkalisalze oder Ester- oder Amide von Fettsäuren mit 10 bis 44 C-Atomen, vorzugsweise mit 12 bis 44 C-Atomen.Preference is given to Al, alkali metal, alkaline earth metal salts or ester or amides of fatty acids having 10 to 44 carbon atoms, preferably having 12 to 44 carbon atoms.
Die Metallionen sind vorzugsweise Erdalkali und Al, wobei Ca oder Mg besonders bevorzugt sind.The metal ions are preferably alkaline earth and Al, with Ca or Mg being particularly preferred.
Bevorzugte Metallsalze sind Ca-Stearat und Ca-Montanat sowie Al-Stearat.Preferred metal salts are Ca-stearate and Ca-montanate as well as Al-stearate.
Es können auch Mischungen verschiedener Salze eingesetzt werden, wobei das Mischungsverhältnis beliebig ist.It is also possible to use mixtures of different salts, the mixing ratio being arbitrary.
Die Carbonsäuren können 1- oder 2-wertig sein. Als Beispiele seien Pelargonsäure, Palmitinsäure, Laurinsäure, Margarinsäure, Dodecandisäure, Behensäure und besonders bevorzugt Stearinsäure, Caprinsäure sowie Montansäure (Mischung von Fettsäuren mit 30 bis 40 C-Atomen) genannt.The carboxylic acids can be 1- or 2-valent. Examples which may be mentioned are pelargonic acid, palmitic acid, lauric acid, margaric acid, dodecanedioic acid, behenic acid and particularly preferably stearic acid, capric acid and montanic acid (mixture of fatty acids having 30 to 40 carbon atoms).
Die aliphatischen Alkohole können 1- bis 4-wertig sein. Beispiele für Alkohole sind n-Butanol, n-Octanol, Stearylalkohol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Neopentylglykol, Pentaerythrit, wobei Glycerin und Pentaerythrit bevorzugt sind.The aliphatic alcohols can be 1 to 4 valent. Examples of alcohols are n-butanol, n-octanol, stearyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, pentaerythritol, with glycerol and pentaerythritol being preferred.
Die aliphatischen Amine können 1- bis 3-wertig sein. Beispiele hierfür sind Stearylamin, Ethylendiamin, Propylendiamin, Hexamethylendiamin, Di(6-Aminohexyl)amin, wobei Ethylendiamin und Hexamethylendiamin besonders bevorzugt sind. Bevorzugte Ester oder Amide sind entsprechend Glycerindistearat, Glycerintristearat, Ethylendiamindistearat, Glycerinmonopalmitat, Glycerintrilaurat, Glycerinmonobehenat und Pentaerythrittetrastearat.The aliphatic amines can be monohydric to trihydric. Examples of these are stearylamine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, di (6-aminohexyl) amine, with ethylenediamine and hexamethylenediamine being particularly preferred. Accordingly, preferred esters or amides are glycerin distearate, glycerol tristearate, ethylenediamine distearate, glycerin monopalmitate, glycerol trilaurate, glycerin monobehenate and pentaerythritol tetrastearate.
Es können auch Mischungen verschiedener Ester oder Amide oder Ester mit Amiden in Kombination eingesetzt werden, wobei das Mischungsverhältnis beliebig ist.It is also possible to use mixtures of different esters or amides or esters with amides in combination, the mixing ratio being arbitrary.
Als Komponente D3) können die erfindungsgemäßen Formmassen 0,05 bis 3, vorzugsweise 0,1 bis 1,5 und insbesondere 0,1 bis 1 Gew.-% eines Cu-Stabilisators, vorzugsweise eines Cu-(I)-Halogenids, insbesondere in Mischung mit einem Alkalihalogenid, vorzugsweise KJ, insbesondere im Verhältnis 1:4., oder eines sterisch gehinderten Phenols oder deren Mischungen enthalten.As component D3), the molding compositions of the invention 0.05 to 3, preferably 0.1 to 1.5 and in particular 0.1 to 1 wt .-% of a Cu stabilizer, preferably a Cu (I) halide, in particular Mixture with an alkali metal halide, preferably KJ, in particular in the ratio 1: 4., Or contain a sterically hindered phenol or mixtures thereof.
Als Salze des einwertigen Kupfers kommen vorzugsweise Kupfer(I)-Acetat, Kupfer(I)-Chlorid, -Bromid und -Jodid in Frage. Beispielhaft seien auch Komplexe des Kupfer-Jodids mit Triphenylphosphin erwähnt. Diese sind in Mengen von 5 bis 500 ppm Kupfer, vorzugsweise 10 bis 250 ppm, bezogen auf Polyamid, enthalten.Suitable salts of monovalent copper are preferably copper (I) acetate, copper (I) chloride, bromide and iodide. By way of example, mention may also be made of complexes of copper iodide with triphenylphosphine. These are contained in amounts of 5 to 500 ppm of copper, preferably 10 to 250 ppm, based on polyamide.
Die vorteilhaften Eigenschaften werden insbesondere erhalten, wenn das Kupfer in molekularer Verteilung im Polyamid vorliegt. Dies wird erreicht, wenn man der Formmasse ein Konzentrat zusetzt, das Polyamid, ein Salz des einwertigen Kupfers und ein Alkalihalogenid in Form einer festen, homogenen Lösung enthält. Ein typisches Konzentrat besteht z. B. aus 79 bis 95 Gew.-% Polyamid und 21 bis 5 Gew.-% eines Gemisches aus Kupferjodid oder -bromid und Kaliumjodid. Die Konzentration der festen homogenen Lösung an Kupfer liegt bevorzugt zwischen 0,3 und 3, insbesondere zwischen 0,5 und 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung und das molare Verhältnis von Kupfer(I)-Jodid zu Kaliumjodid liegt zwischen 1 und 11,5, vorzugsweise zwischen 1 und 5.The advantageous properties are obtained in particular when the copper is present in molecular distribution in the polyamide. This is achieved by adding to the molding compound a concentrate containing polyamide, a salt of monovalent copper and an alkali halide in the form of a solid, homogeneous solution. A typical concentrate is z. B. from 79 to 95 wt .-% polyamide and 21 to 5 wt .-% of a mixture of copper iodide or bromide and potassium iodide. The concentration of the solid homogeneous solution of copper is preferably between 0.3 and 3, in particular between 0.5 and 2 wt .-%, based on the total weight of the solution and the molar ratio of copper (I) iodide to potassium iodide is between 1 and 11.5, preferably between 1 and 5.
Geeignete Polyamide für das Konzentrat sind Homopolyamide und Copolyamide, insbesondere Polyamid 6 und Polyamid 6.6. Suitable polyamides for the concentrate are homopolyamides and copolyamides, in particular polyamide 6 and polyamide 6.6.
Als sterisch gehinderte Phenole D3) eignen sich prinzipiell alle Verbindungen mit phenolischer Struktur, die am phenolischen Ring mindestens eine sterisch anspruchsvolle Gruppe aufweisen.Suitable hindered phenols D3) are in principle all compounds having a phenolic structure which have at least one sterically demanding group on the phenolic ring.
Vorzugsweise kommen z. B. Verbindungen der Formel in Betracht, in der bedeuten:
R1 und R2 eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe oder eine substituierte Triazolgruppe, wobei die Reste R1 und R2 gleich oder verschieden sein können und R3 eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Alkoxigruppe oder eine substituierte Aminogruppe.Preferably z. B. Compounds of the formula into consideration, in which mean:
R 1 and R 2 are an alkyl group, a substituted alkyl group or a substituted triazole group, wherein the radicals R 1 and R 2 may be the same or different and R 3 is an alkyl group, a substituted alkyl group, an alkoxy group or a substituted amino group.
Antioxidantien der genannten Art werden beispielsweise in der
Eine weitere Gruppe bevorzugter sterisch gehinderter Phenole leiten sich von substituierten Benzolcarbonsäuren ab, insbesondere von substituierten Benzolpropionsäuren.Another group of preferred sterically hindered phenols are derived from substituted benzenecarboxylic acids, especially substituted benzenepropionic acids.
Besonders bevorzugte Verbindungen aus dieser Klasse sind Verbindungen der Formel wobei R4, R5, R7 und R8 unabhängig voneinander C1-C8-Alkylgruppen darstellen, die ihrerseits substituiert sein können (mindestens eine davon ist eine sterisch anspruchsvolle Gruppe) und R6 einen zweiwertigen aliphatischen Rest mit 1 bis 10 C-Atomen bedeutet, der in der Hauptkette auch C-O-Bindungen aufweisen kann.Particularly preferred compounds of this class are compounds of the formula where R 4 , R 5 , R 7 and R 8 independently of one another are C 1 -C 8 -alkyl groups which in turn may be substituted (at least one of which is a sterically demanding group) and R 6 is a bivalent aliphatic radical having 1 to 10C Atom, which may also have CO bonds in the main chain.
Bevorzugte Verbindungen, die dieser Formen entsprechen, sind (Irganox® 245 der Firma BASF SE) (Irganox® 259 der Firma BASF SE) (Irganox® 1098 der Firma BASF SE) Preferred compounds corresponding to these forms are (Irganox ® 245 from BASF SE) (Irganox ® 259 from BASF SE) (Irganox ® 1098 from BASF SE)
Beispielhaft genannt seien insgesamt als sterisch gehinderte Phenole:
2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol), 1,6-Hexandiol-bis[3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat], Pentaerythril-tetrakis-[3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat], Distearyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat, 2,6,7-Trioxa-1-phosphabicyclo-[2.2.2]oct-4-yl-methyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyhydrocinnamat, 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl-3,5-distearyl-thiotriazylamin, 2-(2'-Hydroxy-3'-hydroxy-3',5'-di-tert.-butylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2,6-Di-tert.-butyl-4-hydroxymethylphenol, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)-benzol, 4,4'-Methylen-bis-(2,6-di-tert.-butylphenol), 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyldimethylamin.By way of example, the following may be mentioned by way of example as sterically hindered phenols:
2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 1,6-hexanediol bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionate ], Pentaerythritol tetrakis- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionate], distearyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, 2,6, 7-Trioxa-1-phosphabicyclo [2.2.2] oct-4-ylmethyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl 3,5-distearylthiotriazylamine, 2- (2'-hydroxy-3'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,6-di-tert-butyl 4-hydroxymethylphenol, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -benzene, 4,4'-methylene-bis ( 2,6-di-tert-butylphenol), 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyldimethylamine.
Als besonders wirksam erwiesen haben sich und daher vorzugsweise verwendet werden 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenyl), 1,6-Hexandiol-bis-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl]-propionat (Irganox® 259), Pentaerythrityl-tetrakis-[3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat] sowie N,N'-Hexamethylen-bis-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyhydrocinnamid (Irganox® 1098) und das vorstehend beschriebene Irganox® 245 der Firma BASF SE, das besonders gut geeignet ist.Have been found to be particularly effective and therefore preferably be used 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenyl), 1,6-hexanediol bis (3,5-di-tert. -butyl-4-hydroxyphenyl] propionate (Irganox ® 259), pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and N, N'-hexamethylene-bis -3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide (Irganox ® 1098), and Irganox ® 245 from BASF SE, which is particularly well suited described above.
Die Antioxidantien D), die einzeln oder als Gemische eingesetzt werden können, sind in einer Menge von 0,05 bis zu 3 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 1,5 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmassen A) bis D) enthalten.The antioxidants D), which can be used individually or as mixtures, are in an amount of 0.05 to 3 wt .-%, preferably from 0.1 to 1.5 wt .-%, in particular 0.1 to 1 Wt .-%, based on the total weight of the molding compositions A) to D).
In manchen Fällen haben sich sterisch gehinderte Phenole mit nicht mehr als einer sterisch gehinderten Gruppe in ortho-Stellung zur phenolischen Hydroxygruppe als besonders vorteilhaft erwiesen; insbesondere bei der Beurteilung der Farbstabilität bei Lagerung in diffusem Licht über längere Zeiträume.In some cases, sterically hindered phenols having no more than one sterically hindered group ortho to the phenolic hydroxy group have been found to be particularly advantageous; especially when assessing color stability when stored in diffused light for extended periods of time.
Als Komponente D4) können die erfindungsgemäßen Formmassen 0,05 bis 5, vorzugsweise 0,1 bis 2 und insbesondere 0,25 bis 1,5 Gew.-% eines Nigrosins enthalten.As component D4), the molding compositions of the invention may contain 0.05 to 5, preferably 0.1 to 2 and in particular 0.25 to 1.5 wt .-% of a nigrosine.
Unter Nigrosinen versteht man im allgemeinen eine Gruppe von schwarzen oder grauen, mit den Indulinen verwandten Phenazin-Farbstoffen (Azin-Farbstoffen) in verschiedenen Ausführungsformen (wasserlöslich, fettlöslich, spritlöslich), die bei Wollfärberei und -druck, beim Schwarzfärben von Seiden, zum Färben von Leder, Schuhcremes, Firnissen, Kunststoffen, Einbrennlacken, Tinten und dergleichen, sowie als Mikroskopiefarbstoffe Verwendung finden.Nigrosines are generally understood to mean a group of black or gray indulene-related phenazine dyes (azine dyes) in various embodiments (water-soluble, fat-soluble, gas-soluble) used in wool dyeing and printing, in black dyeing of silks, for dyeing of leather, shoe creams, varnishes, plastics, stoving lacquers, inks and the like, as well as being used as microscopy dyes.
Man gewinnt die Nigrosine technisch durch Erhitzen von Nitrobenzol, Anilin und salzsaurem Anilin mit metall. Eisen und FeCl3 (Name von lateinischem niger = schwarz).The nigrosine is technically obtained by heating nitrobenzene, aniline and aniline with anhydrous metal. Iron and FeCl 3 (name of Latin niger = black).
Die Komponente D4) kann als freie Base oder auch als Salz (z. B. Hydrochlorid) eingesetzt werden. Component D4) can be used as the free base or else as the salt (for example hydrochloride).
Weitere Einzelheiten zu Nigrosinen sind beispielsweise dem elektronischen Lexikon
Weitere übliche Zusatzstoffe D) sind beispielsweise in Mengen bis zu 25, vorzugsweise bis zu 20 Gew.-% kautschukelastische Polymerisate (oft auch als Schlagzähmodifier, Elastomere oder Kautschuke bezeichnet).Other customary additives D) are, for example, in amounts of up to 25, preferably up to 20 wt .-% rubber-elastic polymers (often also referred to as impact modifiers, elastomers or rubbers).
Ganz allgemein handelt es sich dabei um Copolymerisate die bevorzugt aus mindestens zwei der folgenden Monomeren aufgebaut sind: Ethylen, Propylen, Butadien, Isobuten, Isopren, Chloropren, Vinylacetat, Styrol, Acrylnitril und Acryl- bzw. Methacrylsäureester mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkoholkomponente.In general, these are copolymers which are preferably composed of at least two of the following monomers: ethylene, propylene, butadiene, isobutene, isoprene, chloroprene, vinyl acetate, styrene, acrylonitrile and acrylic or methacrylic acid esters having 1 to 18 C atoms in the alcohol component.
Derartige Polymere werden z. B. in
Im Folgenden werden einige bevorzugte Arten solcher Elastomerer vorgestellt.In the following some preferred types of such elastomers are presented.
Bevorzugte Arten von solchen Elastomeren sind die sog. Ethylen-Propylen (EPM) bzw. Ethylen-Propylen-Dien-(EPDM)-Kautschuke.Preferred types of such elastomers are the so-called ethylene-propylene (EPM) and ethylene-propylene-diene (EPDM) rubbers.
EPM-Kautschuke haben im Allgemeinen praktisch keine Doppelbindungen mehr, während EPDM-Kautschuke 1 bis 20 Doppelbindungen/100 C-Atome aufweisen können.EPM rubbers generally have practically no double bonds, while EPDM rubbers can have 1 to 20 double bonds / 100 carbon atoms.
Als Dien-Monomere für EPDM-Kautschuke seien beispielsweise konjugierte Diene wie Isopren und Butadien, nicht-konjugierte Diene mit 5 bis 25 C-Atomen wie Penta-1,4-dien, Hexa-1,4-dien, Hexa-1,5-dien, 2,5-Dimethylhexa-1,5-dien und Octa-1,4-dien, cyclische Diene wie Cyclopentadien, Cyclohexadiene, Cyclooctadiene und Dicyclopentadien sowie Alkenylnorbornene wie 5-Ethyliden-2-norbornen, 5-Butyliden-2-norbornen, 2-Methallyl-5-norbornen, 2-Isopropenyl-5-norbornen und Tricyclodiene wie 3-Methyltricyclo(5.2.1.0.2.6)-3,8-decadien oder deren Mischungen genannt. Bevorzugt werden Hexa-1,5-dien, 5-Ethylidennorbornen und Dicyclopentadien. Der Diengehalt der EPDM-Kautschuke beträgt vorzugsweise 0,5 bis 50, insbesondere 1 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kautschuks.As diene monomers for EPDM rubbers, for example, conjugated dienes such as isoprene and butadiene, non-conjugated dienes having 5 to 25 carbon atoms such as penta-1,4-diene, hexa-1,4-diene, hexa-1,5 -diene, 2,5-dimethylhexa-1,5-diene and octa-1,4-diene, cyclic dienes such as cyclopentadiene, cyclohexadienes, cyclooctadienes and dicyclopentadiene and alkenylnorbornenes such as 5-ethylidene-2-norbornene, 5-butylidene-2 norbornene, 2-methallyl-5-norbornene, 2-isopropenyl-5-norbornene and tricyclodienes such as 3-methyltricyclo (5.2.1.0.2.6) -3,8-decadiene or mixtures thereof. Preference is given to hexa-1,5-diene, 5-ethylidenenorbornene and dicyclopentadiene. The diene content of the EPDM rubbers is preferably 0.5 to 50, in particular 1 to 8 wt .-%, based on the total weight of the rubber.
EPM- bzw. EPDM-Kautschuke können vorzugsweise auch mit reaktiven Carbonsäuren oder deren Derivaten gepfropft sein. Hier seien z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Derivate, z. B. Glycidyl(meth)acrylat, sowie Maleinsäureanhydrid genannt.EPM or EPDM rubbers may preferably also be grafted with reactive carboxylic acids or their derivatives. Here are z. For example, acrylic acid, methacrylic acid and derivatives thereof, for. As glycidyl (meth) acrylate, and called maleic anhydride.
Eine weitere Gruppe bevorzugter Kautschuke sind Copolymere des Ethylens mit Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und/oder den Estern dieser Säuren. Zusätzlich können die Kautschuke noch Dicarbonsäuren wie Maleinsäure und Fumarsäure oder Derivate dieser Säuren, z. B. Ester und Anhydride, und/oder Epoxy-Gruppen enthaltende Monomere enthalten. Diese Dicarbonsäurederivate bzw. Epoxygruppen enthaltende Monomere werden vorzugsweise durch Zugabe von Dicarbonsäure- bzw. Epoxygruppen enthaltenden Monomeren der allgemeinen Formeln I oder II oder III oder IV zum Monomerengemisch in den Kautschuk eingebaut
Vorzugsweise bedeuten die Reste R1 bis R9 Wasserstoff, wobei m für 0 oder 1 und g für 1 steht. Die entsprechenden Verbindungen sind Maleinsäure, Fumarsäure, Maleinsäureanhydrid, Allylglycidylether und Vinylglycidylether.The radicals R 1 to R 9 preferably denote hydrogen, where m is 0 or 1 and g is 1. The corresponding compounds are maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, allyl glycidyl ether and vinyl glycidyl ether.
Bevorzugte Verbindungen der Formeln I, II und IV sind Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und Epoxygruppen-enthaltende Ester der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, wie Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat und die Ester mit tertiären Alkoholen, wie t-Butylacrylat. Letztere weisen zwar keine freien Carboxylgruppen auf, kommen in ihrem Verhalten aber den freien Säuren nahe und werden deshalb als Monomere mit latenten Carboxylgruppen bezeichnet.Preferred compounds of formulas I, II and IV are maleic acid, maleic anhydride and epoxy group-containing esters of acrylic acid and / or methacrylic acid, such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate and the esters with tertiary alcohols, such as t-butyl acrylate. Although the latter have no free carboxyl groups, their behavior is close to the free acids and are therefore termed monomers with latent carboxyl groups.
Vorteilhaft bestehen die Copolymeren aus 50 bis 98 Gew.-% Ethylen, 0,1 bis 20 Gew.-% Epoxygruppen enthaltenden Monomeren und/oder Methacrylsäure und/oder Säure-anhydridgruppen enthaltenden Monomeren sowie der restlichen Menge an (Meth)acrylsäureestern.Advantageously, the copolymers consist of 50 to 98 wt .-% of ethylene, 0.1 to 20 wt .-% of monomers containing epoxy groups and / or methacrylic acid and / or acid-anhydride-containing monomers and the remaining amount of (meth) acrylic acid esters.
Besonders bevorzugt sind Copolymerisate aus
50 bis 98, insbesondere 55 bis 95 Gew.-% Ethylen,
0,1 bis 40, insbesondere 0,3 bis 20 Gew.-% Glycidylacrylat und/oder Glycidylmethacrylat, (Meth)acrylsäure und/oder Maleinsäureanhydrid, und
1 bis 45, insbesondere 5 bis 40 Gew.-% n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat.Particularly preferred are copolymers of
50 to 98, in particular 55 to 95 wt .-% ethylene,
0.1 to 40, in particular 0.3 to 20 wt .-% glycidyl acrylate and / or glycidyl methacrylate, (meth) acrylic acid and / or maleic anhydride, and
1 to 45, in particular 5 to 40 wt .-% n-butyl acrylate and / or 2-ethylhexyl acrylate.
Weitere bevorzugte Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure sind die Methyl-, Ethyl-, Propyl- und i- bzw. t-Butylester.Further preferred esters of acrylic and / or methacrylic acid are the methyl, ethyl, propyl and i- or t-butyl esters.
Daneben können auch Vinylester und Vinylether als Comonomere eingesetzt werden.In addition, vinyl esters and vinyl ethers can also be used as comonomers.
Die vorstehend beschriebenen Ethylencopolymeren können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, vorzugsweise durch statistische Copolymerisation unter hohem Druck und erhöhter Temperatur. Entsprechende Verfahren sind allgemein bekannt.The ethylene copolymers described above can be prepared by methods known per se, preferably by random copolymerization under high pressure and elevated temperature. Corresponding methods are generally known.
Bevorzugte Elastomere sind auch Emulsionspolymerisate, deren Herstellung z. B. bei Blackley in der Monographie ”Emulsion Polymerization” beschrieben wird. Die verwendbaren Emulgatoren und Katalysatoren sind an sich bekannt.Preferred elastomers are also emulsion polymers whose preparation z. As described in Blackley in the monograph "Emulsion Polymerization". The emulsifiers and catalysts which can be used are known per se.
Grundsätzlich können homogen aufgebaute Elastomere oder aber solche mit einem Schalenaufbau eingesetzt werden. Der schalenartige Aufbau wird durch die Zugabereihenfolge der einzelnen Monomeren bestimmt; auch die Morphologie der Polymeren wird von dieser Zugabereihenfolge beeinflusst.Basically, homogeneously constructed elastomers or those with a shell structure can be used. The shell-like structure is determined by the order of addition of the individual monomers; the morphology of the polymers is also influenced by this order of addition.
Nur stellvertretend seien hier als Monomere für die Herstellung des Kautschukteils der Elastomeren Acrylate wie z. B. n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, entsprechende Methacrylate, Butadien und Isopren sowie deren Mischungen genannt. Diese Monomeren können mit weiteren Monomeren wie z. B. Styrol, Acrylnitril, Vinylethern und weiteren Acrylaten oder Methacrylaten wie Methylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat und Propylacrylat copolymerisiert werden.Only representative may be here as monomers for the preparation of the rubber part of the elastomers acrylates such. For example, n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, corresponding methacrylates, butadiene and isoprene and their mixtures called. These monomers can with other monomers such. As styrene, acrylonitrile, vinyl ethers and other acrylates or methacrylates such as methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate and propyl acrylate are copolymerized.
Die Weich- oder Kautschukphase (mit einer Glasübergangstemperatur von unter 0°C) der Elastomeren kann den Kern, die äußere Hülle oder eine mittlere Schale (bei Elastomeren mit mehr als zweischaligem Aufbau) darstellen; bei mehrschaligen Elastomeren können auch mehrere Schalen aus einer Kautschukphase bestehen.The soft or rubber phase (with a glass transition temperature below 0 ° C) of the elastomers may be the core, the outer shell, or a middle shell (for elastomers having more than two shell construction); in the case of multi-shell elastomers, it is also possible for a plurality of shells to consist of a rubber phase.
Sind neben der Kautschukphase noch eine oder mehrere Hartkomponenten (mit Glasübergangstemperaturen von mehr als 20°C) am Aufbau des Elastomeren beteiligt, so werden diese im allgemeinen durch Polymerisation von Styrol, Acrylnitril, Methacrylnitril, α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, Acrylsäureestern und Methacrylsäureestern wie Methylacrylat, Ethylacrylat und Methylmethacrylat als Hauptmonomeren hergestellt. Daneben können auch hier geringere Anteile an weiteren Comonomeren eingesetzt werden.If, in addition to the rubber phase, one or more hard components (having glass transition temperatures of more than 20 ° C.) are involved in the construction of the elastomer, these are generally prepared by polymerization of styrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, α-methylstyrene, p-methylstyrene, acrylic esters and methacrylates such as methyl acrylate, ethyl acrylate and methyl methacrylate produced as main monomers. In addition, smaller proportions of other comonomers can also be used here.
In einigen Fällen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, Emulsionspolymerisate einzusetzen, die an der Oberfläche reaktive Gruppen aufweisen. Derartige Gruppen sind z. B. Epoxy-, Carboxyl-, latente Carboxyl-, Amino- oder Amidgruppen sowie funktionelle Gruppen, die durch Mitverwendung von Monomeren der allgemeinen Formel eingeführt werden können,
wobei die Substituenten folgende Bedeutung haben können:
R10 Wasserstoff oder eine C1- bis C4-Alkylgruppe,
R11 Wasserstoff, eine C1- bis C8-Alkylgruppe oder eine Arylgruppe, insbesondere Phenyl,
R12 Wasserstoff, eine C1- bis C10-Alkyl-, eine C6- bis C12-Arylgruppe oder -OR13
R13 eine C1- bis C8-Alkyl- oder C6- bis C12-Arylgruppe, die gegebenenfalls mit O- oder N-haltigen Gruppen substituiert sein können,
X eine chemische Bindung, eine C1- bis C10-Alkylen- oder C6-C12-Arylengruppe oder Y O-Z oder NH-Z und
Z eine C1- bis C10-Alkylen- oder C6- bis C12-Arylengruppe.In some cases it has proven to be advantageous to use emulsion polymers which have reactive groups on the surface. Such groups are for. For example, epoxy, carboxyl, latent carboxyl, amino or amide groups and functional groups by the concomitant use of monomers of the general formula can be introduced
where the substituents may have the following meanings:
R 10 is hydrogen or a C 1 - to C 4 -alkyl group,
R 11 is hydrogen, a C 1 - to C 8 -alkyl group or an aryl group, in particular phenyl,
R 12 is hydrogen, a C 1 - to C 10 -alkyl, a C 6 - to C 12 -aryl group or -OR 13
R 13 is a C 1 - to C 8 -alkyl or C 6 - to C 12 -aryl group which may optionally be substituted by O- or N-containing groups,
X is a chemical bond, a C 1 - to C 10 -alkylene or C 6 -C 12 -arylene group or Y OZ or NH-Z and
Z is a C 1 - to C 10 -alkylene or C 6 - to C 12 -arylene group.
Auch die in der
Als weitere Beispiele seien noch Acrylamid, Methacrylamid und substituierte Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure wie (N-t-Butylamino)-ethylmethacrylat, (N,N-Dimethylamino)ethylacrylat, (N,N-Dimethylamino)-methylacrylat und (N,N-Diethylamino)ethylacrylat genannt.Other examples which may be mentioned are acrylamide, methacrylamide and substituted esters of acrylic acid or methacrylic acid, such as (Nt-butylamino) -ethyl methacrylate, (N, N-dimethylamino) ethyl acrylate, (N, N-dimethylamino) -methyl acrylate and (N, N-diethylamino) called ethyl acrylate.
Weiterhin können die Teilchen der Kautschukphase auch vernetzt sein. Als Vernetzer wirkende Monomere sind beispielsweise Buta-1,3-dien, Divinylbenzol, Diallylphthalat und Dihydrodicyclopentadienylacrylat sowie die in der
Ferner können auch sogenannte pfropfvernetzende Monomere (graft-linking monomers) verwendet werden, d. h. Monomere mit zwei oder mehr polymerisierbaren Doppelbindungen, die bei der Polymerisation mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten reagieren. Vorzugsweise werden solche Verbindungen verwendet, in denen mindestens eine reaktive Gruppe mit etwa gleicher Geschwindigkeit wie die übrigen Monomeren polymerisiert, während die andere reaktive Gruppe (oder reaktive Gruppen) z. B. deutlich langsamer polymerisiert (polymerisieren). Die unterschiedlichen Polymerisationsgeschwindigkeiten bringen einen bestimmten Anteil an ungesättigten Doppelbindungen im Kautschuk mit sich. Wird anschließend auf einen solchen Kautschuk eine weitere Phase aufgepfropft, so reagieren die im Kautschuk vorhandenen Doppelbindungen zumindest teilweise mit den Pfropfmonomeren unter Ausbildung von chemischen Bindungen, d. h. die aufgepfropfte Phase ist zumindest teilweise über chemische Bindungen mit der Pfropfgrundlage verknüpft.Furthermore, it is also possible to use so-called graft-linking monomers, ie monomers having two or more polymerizable double bonds which react at different rates during the polymerization. Preferably, those compounds are used in which at least one reactive group polymerized at about the same rate as the other monomers, while the other reactive group (or reactive groups) z. B. polymerized much slower (polymerize). The different polymerization rates bring a certain proportion unsaturated double bonds in the rubber with it. If a further phase is subsequently grafted onto such a rubber, the double bonds present in the rubber react at least partially with the grafting monomers to form chemical bonds, ie the grafted-on phase is at least partially linked to the grafting base via chemical bonds.
Beispiele für solche pfropfvernetzende Monomere sind Allylgruppen enthaltende Monomere, insbesondere Allylester von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren wie Allylacrylat, Allylmethacrylat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylitaconat oder die entsprechenden Monoallylverbindungen dieser Dicarbonsäuren. Daneben gibt es eine Vielzahl weiterer geeigneter pfropfvernetzender Monomerer; für nähere Einzelheiten sei hier beispielsweise auf die
Im Allgemeinen beträgt der Anteil dieser vernetzenden Monomeren an dem schlagzäh modifizierenden Polymer bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 3 Gew.-%, bezogen auf das schlagzäh modifizierende Polymere.In general, the proportion of these crosslinking monomers in the impact-modifying polymer is up to 5% by weight, preferably not more than 3% by weight, based on the impact-modifying polymer.
Nachfolgend seien einige bevorzugte Emulsionspolymerisate aufgeführt. Zunächst sind hier Pfropfpolymerisate mit einem Kern und mindestens einer äußeren Schale zu nennen, die folgenden Aufbau haben:
Anstelle von Pfropfpolymerisaten mit einem mehrschaligen Aufbau können auch homogene, d. h. einschalige Elastomere aus Buta-1,3-dien, Isopren und n-Butylacrylat oder deren Copolymeren eingesetzt werden. Auch diese Produkte können durch Mitverwendung von vernetzenden Monomeren oder Monomeren mit reaktiven Gruppen hergestellt werden.Instead of graft polymers with a multi-shell structure can also homogeneous, d. H. single-shell elastomers of buta-1,3-diene, isoprene and n-butyl acrylate or copolymers thereof are used. These products can also be prepared by concomitant use of crosslinking monomers or monomers having reactive groups.
Beispiele für bevorzugte Emulsionspolymerisate sind n-Butylacrylat/(Meth)acrylsäure-Copolymere, n-Butylacrylat/Glycidylacrylat- oder n-Butylacrylat/Glycidylmethacrylat-Copolymere, Pfropfpolymerisate mit einem inneren Kern aus n-Butylacrylat oder auf Butadienbasis und einer äußeren Hülle aus den vorstehend genannten Copolymeren und Copolymere von Ethylen mit Comonomeren, die reaktive Gruppen liefern.Examples of preferred emulsion polymers are n-butyl acrylate / (meth) acrylic acid copolymers, n-butyl acrylate / glycidyl acrylate or n-butyl acrylate / glycidyl methacrylate copolymers, graft polymers having an inner core of n-butyl acrylate or butadiene-based and an outer shell of the above copolymers and copolymers of ethylene with comonomers which provide reactive groups.
Die beschriebenen Elastomere können auch nach anderen üblichen Verfahren, z. B. durch Suspensionspolymerisation, hergestellt werden.The elastomers described can also be prepared by other conventional methods, for. B. by suspension polymerization.
Siliconkautschuke, wie in der
Selbstverständlich können auch Mischungen der vorstehend aufgeführten Kautschuktypen eingesetzt werden.Of course, it is also possible to use mixtures of the rubber types listed above.
Als Komponente D) können die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen übliche Verarbeitungshilfsmittel wie Stabilisatoren, Oxidationsverzögerer, Mittel gegen Wärmezersetzung und Zersetzung durch ultraviolettes Licht, Gleit- und Entformungsmittel, Färbemittel wie Farbstoffe und Pigmente, Keimbildungsmittel, Weichmacher, usw. enthalten.As component D), the thermoplastic molding compositions of the invention may contain conventional processing aids such as stabilizers, antioxidants, agents against heat decomposition and decomposition by ultraviolet light, lubricants and mold release agents, colorants such as dyes and pigments, nucleating agents, plasticizers, etc.
Als Beispiele für Oxidationsverzögerer und Wärmestabilisatoren sind sterisch gehinderte Phenole und/oder Phosphite und Amine (z. B. TAD), Hydrochinone, aromatische sekundäre Amine wie Diphenylamine, verschiedene substituierte Vertreter dieser Gruppen und deren Mischungen in Konzentrationen bis zu 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Formmassen genannt.Examples of antioxidants and heat stabilizers are sterically hindered phenols and / or phosphites and amines (eg TAD), hydroquinones, aromatic secondary amines such as diphenylamines, various substituted representatives of these groups and mixtures thereof in concentrations up to 1 wt .-%, based on the weight of the thermoplastic molding compositions called.
Als UV-Stabilisatoren, die im Allgemeinen in Mengen bis zu 2 Gew.-%, bezogen auf die Formmasse, verwendet werden, seien verschiedene substituierte Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und Benzophenone genannt.As UV stabilizers, which are generally used in amounts of up to 2 wt .-%, based on the molding composition, various substituted resorcinols, salicylates, benzotriazoles and benzophenones may be mentioned.
Es können anorganische Pigmente, wie Titandioxid, Ultramarinblau, Eisenoxid und Ruß, weiterhin organische Pigmente, wie Phthalocyanine, Chinacridone, Perylene sowie Farbstoffe, wie Anthrachinone als Farbmittel zugesetzt werden.It is possible to add inorganic pigments such as titanium dioxide, ultramarine blue, iron oxide and carbon black, furthermore organic pigments such as phthalocyanines, quinacridones, perylenes and also dyes such as anthraquinones as colorants.
Als Keimbildungsmittel können Natriumphenylphosphinat, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid eingesetzt werden.As nucleating agents, sodium phenylphosphinate, alumina, silica may be used.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, in dem man die Ausgangskomponenten in üblichen Mischvorrichtungen wie Schneckenextrudern, Brabender-Mühlen oder Banbury-Mühlen mischt und anschließend extrudiert. Nach der Extrusion kann das Extrudat abgekühlt und zerkleinert werden. Es können auch einzelne Komponenten vorgemischt werden und dann die restlichen Ausgangsstoffe einzeln und/oder ebenfalls gemischt hinzugegeben werden. Die Mischtemperaturen liegen in der Regel bei 230 bis 320°C.The thermoplastic molding compositions according to the invention can be prepared by processes known per se, in which mixing the starting components in conventional mixing devices such as screw extruders, Brabender mills or Banbury mills and then extruded. After extrusion, the extrudate can be cooled and comminuted. It is also possible to premix individual components and then to add the remaining starting materials individually and / or likewise mixed. The mixing temperatures are usually 230 to 320 ° C.
Nach einer weiteren bevorzugten Arbeitsweise können die Komponenten B) und C) sowie gegebenenfalls D) mit einem Präpolymeren gemischt, konfektioniert und granuliert werden. Das erhaltene Granulat wird in fester Phase anschließend unter Inertgas kontinuierlich oder diskontinuierlich bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Komponente A) bis zur gewünschten Viskosität kondensiert.According to a further preferred procedure, the components B) and C) and optionally D) can be mixed with a prepolymer, formulated and granulated. The resulting granules are then condensed in solid phase under inert gas continuously or discontinuously at a temperature below the melting point of component A) to the desired viscosity.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen zeichnen sich durch eine gute Flammwidrigkeit und eine hervorragende Glühdrahtbeständigkeit sowie gute Gleitreibeeigenschaften aus.The thermoplastic molding compositions according to the invention are distinguished by good flame retardance and excellent glow-wire resistance as well as good sliding friction properties.
Diese eignen sich zur Herstellung von Fasern, Folien und Formkörpern jeglicher Art. Nachfolgend sind einige Beispiele genannt: Steckverbinder, Stecker, Steckerteile, Kabelbaumkomponenten, Schaltungsträger, Schaltungsträgerkomponenten, dreidimensional spritzgegossene Schaltungstärger, elektrische Verbindungs-elemente und mechatronische Komponenten.These are suitable for the production of fibers, films and moldings of any kind. Below are some examples: connectors, plugs, connector parts, wiring harness components, circuit carriers, circuit carrier components, three-dimensional injection-molded circuit strength, electrical connection elements and mechatronic components.
Die erfindungsgemäß aus den thermoplastischen Formmassen herzustellenden Formteile oder Halbzeuge können beispielsweise in der Kraftfahrzeug-, Elektro-, Elektronik-, Telekommunikations-, Informations-technologie-, Unterhaltungs-, Computerindustrie, in Fahrzeugen und anderen Fortbewegungsmitteln, in Schiffen, Raumschiffen, im Haushalt, in Büroausstattungen, Sport, in der Medizin sowie allgemein in Gegenständen und Gebäudeteilen die einen erhöhten Brandschutz erfordern angewandt werden.The moldings or semifinished products to be produced according to the invention from the thermoplastic molding compositions can be used, for example, in the motor vehicle, electrical, electronics, telecommunications, information technology, entertainment, computer industry, in vehicles and other means of transportation, in ships, spaceships, in the household, in office equipment, sports, in medicine as well as generally in objects and building parts which require increased fire protection.
Für den Küchen- und Haushaltsbereich ist der Einsatz fließverbesserter Polyamide zur Herstellung von Komponenten für Küchengerste, wie z. B. Friteusen, Bügeleisen, Knöpfe, sowie Anwendungen im Garten- und Freizeitbereich möglich.For the kitchen and household sector, the use of flow-improved polyamides for the production of components for kitchen barley, such. As fryers, irons, buttons, and applications in the garden and leisure area possible.
BeispieleExamples
Es wurden folgende Komponenten eingesetzt:The following components were used:
Komponente AComponent A
-
Polyamid 66 mit einer Viskositätszahl VZ von 150 ml/g, gemessen als 0,5 gew.-%ige Lösung in 96 gew.-%iger Schwefelsäure bei 25°C nach
ISO 307 ISO 307
Komponente BComponent B
- B/1 Aluminium-Diethylphosphinat (Exolit® OP1230 ex Fa. Clariant), B/2 Melaminpolyphosphat (Melapur® 200/70 ex BASF SE), B/3 Zinkborat (Firebrake 500 ex Rio Tinto)B / 1 Aluminum diethyl phosphinate (Exolit OP1230 ® ex Fa. Clariant), B / 2 Melamine polyphosphate (Melapur ® 200/70 ex BASF SE), B / 3 zinc borate (Fire Brake 500 ex Rio Tinto)
Komponente C Component C
- Talkum (Finntalc ex Mondo Minerals) d98 < 12 μm, d50 < 2,5 μmTalc (Finntalc ex Mondo Minerals) d 98 <12 μm, d 50 <2.5 μm
Komponente D/1Component D / 1
- Standard Schnittglasfaser für Polyamide, Länge = 4.5 mm, Durchmesser = 10 μm.Standard chopped glass fiber for polyamides, length = 4.5 mm, diameter = 10 μm.
Komponente D/2Component D / 2
- Stabilisator auf Basis sterisch gehinderter PhenoleStabilizer based on sterically hindered phenols
- Irganox®1098 der BASF SE,Irganox ® 1098 from BASF SE,
Komponente D/3Component D / 3
- Verarbeitungshilfsmittel Al-StearatProcessing Aid Al Stearate
Herstellung der FormmassenProduction of molding compounds
Zum Nachweis der erfindungsgemäß beschriebenen Verbesserungen für Glühdrahtbeständigkeit wurden durch Compoundierung entsprechende Kunststoff-Formmassen angefertigt. Die einzelnen Komponenten wurden hierzu in einem Zweiwellenextruder ZSK 26 (Fa. Berstorff) bei einem Durchsatz von 20 kg/h und ca. 270°C bei flachem Temperaturprofil gemischt, als Strang ausgetragen, bis zur Granulierfähigkeit abgekühlt und granuliert.For proof of the inventions described improvements for glow wire resistance corresponding plastic molding compounds were prepared by compounding. The individual components were mixed for this purpose in a twin-screw extruder ZSK 26 (Berstorff) at a throughput of 20 kg / h and about 270 ° C at a flat temperature profile, discharged as a strand, cooled to Granulierfähigkeit and granulated.
Die Prüfkörper für die in Tabelle 1 aufgeführten Untersuchungen wurden auf einer Spritzgießmaschine des Typs Arburg 420C bei einer Massetemperatur von ca. 270°C und einer Werkzeugtemperatur von ca. 80°C verspritzt:The specimens for the tests listed in Table 1 were sprayed on an Arburg 420C injection molding machine at a melt temperature of about 270 ° C. and a mold temperature of about 80 ° C.
Meßmethodenmeasurement methods
Die Flammwidrigkeit der Formmassen wurde zum einen nach der Methode UL94V (Underwriters Laboratories)
Die Glühdrahtbeständigkeit wurde gemäß der Glühdrahtentzündlichkeitsprüfung GWIT (Glow-Wire-Ignition-Temperature) nach
Der Verschleißschutz wurde mittels Stift-Scheibe Test bestimmt (
Die Zusammensetzungen der Formmassen und die Ergebnisse der Messungen sind der Tabelle zu entnehmen Tabelle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130101 |