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CH685500A5 - Flame retardant polyamides. - Google Patents

Flame retardant polyamides. Download PDF

Info

Publication number
CH685500A5
CH685500A5 CH3841/93A CH384193A CH685500A5 CH 685500 A5 CH685500 A5 CH 685500A5 CH 3841/93 A CH3841/93 A CH 3841/93A CH 384193 A CH384193 A CH 384193A CH 685500 A5 CH685500 A5 CH 685500A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
phosphoric acid
polyamides
polyamide
flame retardant
flame
Prior art date
Application number
CH3841/93A
Other languages
German (de)
Inventor
Torre Hans Dalla
Daniel Capaul
Manfred Hewel
Original Assignee
Inventa Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to CH3841/93A priority Critical patent/CH685500A5/en
Priority to DE4441022A priority patent/DE4441022A1/en
Priority to CA 2138902 priority patent/CA2138902A1/en
Priority to JP6320693A priority patent/JP3037573B2/en
Priority to DE59408004T priority patent/DE59408004D1/en
Priority to EP94120602A priority patent/EP0659836B1/en
Publication of CH685500A5 publication Critical patent/CH685500A5/en
Priority to US08/555,934 priority patent/US6153677A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5317Phosphonic compounds, e.g. R—P(:O)(OR')2
    • C08K5/5333Esters of phosphonic acids
    • C08K5/5357Esters of phosphonic acids cyclic

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

Description

1 1

CH 685 500 A5 CH 685 500 A5

2 2nd

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft schwerentflammbare Polyamide und daraus hergestellte Formkörper. The invention relates to flame-retardant polyamides and molded articles made therefrom.

Als flammhemmende Additive für Polymere, speziell für Polyamide gehören zum wohlbekannten Stand der Technik Melaminverbindungen, speziell Melamincyanurat, Magnesium- und Aluminium-Hydroxyd, halogenierte, speziell bromierte organische Verbindungen, besonders in Kombination mit Schwermetallsalzen, Phosphor allein und in Kombination mit halogenhaltigen Verbindungen. As flame retardant additives for polymers, especially for polyamides, the well-known prior art includes melamine compounds, especially melamine cyanurate, magnesium and aluminum hydroxide, halogenated, especially brominated organic compounds, especially in combination with heavy metal salts, phosphorus alone and in combination with halogen-containing compounds.

Diese Additive sind für Polyamide nur bedingt geeignet, da sie in sehr hohen Mengen eingesetzt werden müssen, um z.B. den Standard-Verbrennungstest UL 94-Wert Vo zu erreichen. Dadurch werden die mechanischen Eigenschaften verändert. These additives are only suitable to a limited extent for polyamides, since they have to be used in very large quantities, e.g. to achieve the standard UL 94 combustion test Vo. This changes the mechanical properties.

Aufgabe war daher, ein schwerentflammbares Polyamid zur Verfügung zu stellen, das diesen Nachteil überwindet und eine kostengünstige Flammfest-Modifizierung erlaubt. The task was therefore to provide a flame-retardant polyamide that overcomes this disadvantage and allows inexpensive flame-resistant modification.

Sie wird gelöst durch die Polyamide des Anspruchs 1. It is solved by the polyamides of claim 1.

Besonders vorteilhaft für die erfindungsgemässen Polyamide ist, dass die gelösten Phosphorsäurever-bindungen nicht migrieren und dass damit auf den Formkörpern aus den erfindungsgemässen Polyamiden keine störende Belagsbildung auftritt. It is particularly advantageous for the polyamides according to the invention that the dissolved phosphoric acid compounds do not migrate and that there is therefore no disruptive formation of deposits on the moldings made from the polyamides according to the invention.

Ein weiterer Vorteil sind die durch die gelösten flammhemmenden Additive praktisch unveränderten mechanischen Eigenschaften der Polyamide respektive ihrer Formkörper. Another advantage are the mechanical properties of the polyamides and their molded bodies, which are practically unchanged due to the dissolved flame-retardant additives.

Besonders vorteilhaft ist auch, dass die erfindungsgemässen Polyamide bereits mit Additiv-Anteilen um 4 bis 10 Gew.-% flammhemmend modifiziert sind. It is also particularly advantageous that the polyamides according to the invention have already been modified to be flame-retardant with additive components of 4 to 10% by weight.

Für ein Standardpolyamid vom Typ PA 6 oder PA 12 genügen z.B. 5 Gew.-% des flammhemmenden Additivs um den Vo-Wert im Verbrennungstest UL 94 zu erreichen. For a standard polyamide of type PA 6 or PA 12, e.g. 5% by weight of the flame retardant additive to achieve the Vo value in the UL 94 combustion test.

Als Polyamide sind alle semikristallinen Po-lyamid-Typen, ihre Mischungen und Blends zu verstehen, speziell die Homopolyamide PA 6, PA 11, PA 12, PA 66, PA 69, PA 610, PA 612, PA 1212, PA 46 aber auch solche deren Monomere ausgewählt sind aus der Gruppe aliphatische Diamine mit 4 bis 12 C-Atomen, cycloaliphatische Diamine mit 7 bis 22 C-Atomen und aromatischen Diamine mit 6 bis 22 C-Atomen in Kombination mit Monomeren der Gruppe aliphatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen, cycloaliphatischen Dicarbonsäuren mit 8 bis 24 C-Atomen und aromatischen Dicarbonsäuren mit 8 bis 20 C-Atomen, bevorzugt solche aus Hexamethylen und seinen Derivaten, NDT und PACM und seinen Derivaten und Homologen mit aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 36 respektive 8 bis 20 C-Atomen. All semicrystalline polyamide types, their mixtures and blends are to be understood as polyamides, especially the homopolyamides PA 6, PA 11, PA 12, PA 66, PA 69, PA 610, PA 612, PA 1212, PA 46, but also those whose monomers are selected from the group of aliphatic diamines with 4 to 12 carbon atoms, cycloaliphatic diamines with 7 to 22 carbon atoms and aromatic diamines with 6 to 22 carbon atoms in combination with monomers from the group aliphatic dicarboxylic acids with 4 to 12 carbon atoms Atoms, cycloaliphatic dicarboxylic acids with 8 to 24 C atoms and aromatic dicarboxylic acids with 8 to 20 C atoms, preferably those made from hexamethylene and its derivatives, NDT and PACM and its derivatives and homologues with aliphatic or aromatic dicarboxylic acids with 4 to 36 or 8 to 20 carbon atoms.

Das flammhemmende Additiv ist ein aliphatischer Polyolester einer alkylierten Phosphorsäure. The flame retardant additive is an aliphatic polyol ester of an alkylated phosphoric acid.

Bevorzugt ist der Trimethylpropanolester der Methylphosphorsäure. The trimethylpropanol ester of methylphosphoric acid is preferred.

Die schwerentflammbaren Formkörper aus den erfindungsgemässen Polyamiden sind in Form, Gestaltung und Grösse nicht begrenzt. The flame-retardant molded articles made from the polyamides according to the invention are not limited in shape, design and size.

Claims (10)

PatentansprücheClaims 1. Schwerentflammbares Polyamid, dadurch gekennzeichnet, dass es als flammhemmendes Additiv mindestens eine gelöste Alkylphosphorsäurever-bindung enthält.1. Flame retardant polyamide, characterized in that it contains at least one dissolved alkyl phosphoric acid compound as a flame retardant additive. 2. Polyamid gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die Alkylphosphorsäurever-bindung in Anteilen von 0,5 bis 40 Gew.-% enthält.2. Polyamide according to claim 1, characterized in that it contains the alkyl phosphoric acid compound in proportions of 0.5 to 40% by weight. 3. Polyamid gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die Alkylphosphorsäurever-bindung in Anteilen von 4 bis 10 Gew.-% enthält.3. Polyamide according to claim 1, characterized in that it contains the alkyl phosphoric acid compound in proportions of 4 to 10 wt .-%. 4. Polyamid gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es PA 6, PA 11 oder PA 12, PA 46, PA 66, PA 69, PA 610, PA 612, PA 1212 ist.4. Polyamide according to claim 1 or 2, characterized in that it is PA 6, PA 11 or PA 12, PA 46, PA 66, PA 69, PA 610, PA 612, PA 1212. 5. Polyamid gemäss einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Monomeren des Polyamid ausgewählt sind aus der Gruppe aliphatische Diamine mit 4 bis 12 C-Ato-men, cycloaliphatische Diamine mit 7 bis 22 C-Ato-men und aromatischen Diamine mit 6 bis 22 C-Atomen in Kombination mit Monomeren der Gruppe aliphatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 36 C-Ato-men, cycloaliphatischen Dicarbonsäuren mit 8 bis 24 C-Atomen und aromatischen Dicarbonsäuren mit 8 bis 20 C-Atomen.5. Polyamide according to one of the preceding claims, characterized in that the monomers of the polyamide are selected from the group aliphatic diamines with 4 to 12 C-atoms, cycloaliphatic diamines with 7 to 22 C-atoms and aromatic diamines with 6 up to 22 carbon atoms in combination with monomers from the group aliphatic dicarboxylic acids with 4 to 36 carbon atoms, cycloaliphatic dicarboxylic acids with 8 to 24 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids with 8 to 20 carbon atoms. 6. Polyamid gemäss einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Blend aus mehreren Polyamiden ist.6. polyamide according to any one of the preceding claims, characterized in that it is a blend of several polyamides. 7. Polyamid gemäss einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flammhemmende Additiv ein Ester aus einem aliphatischen Polyol und einer alkylierten Phosphorsäure ist.7. polyamide according to any one of the preceding claims, characterized in that the flame retardant additive is an ester of an aliphatic polyol and an alkylated phosphoric acid. 8. Polyamid gemäss einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flammhemmende Additiv ein Trimethylpropanol-Ester einer Methylphosphorsäure ist.8. polyamide according to any one of the preceding claims, characterized in that the flame-retardant additive is a trimethylpropanol ester of a methyl phosphoric acid. 9. Schwerentflammbare Formkörper aus Polyamiden gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7.9. Flame retardant molded article made of polyamides according to one of claims 1 to 7. 10. Verwendung von Alkylphosphorsäure-Ester als flammhemmendes Additiv zur Herstellung von Formkörpern aus Polyamiden.10. Use of alkyl phosphoric acid ester as a flame-retardant additive for the production of moldings from polyamides. 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 22nd
CH3841/93A 1993-12-23 1993-12-23 Flame retardant polyamides. CH685500A5 (en)

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DE4441022A DE4441022A1 (en) 1993-12-23 1994-11-17 Difficulty flammable polyamide(s)
CA 2138902 CA2138902A1 (en) 1993-12-23 1994-12-22 Flame-retardant thermoplastic polyamide molding composition and article molded therefrom
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DE59408004T DE59408004D1 (en) 1993-12-23 1994-12-23 Flame retardant polyamides
EP94120602A EP0659836B1 (en) 1993-12-23 1994-12-23 Flame-resistant polyamide
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