Flammgeschütztes Polyamid

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung enthaltend mindestens ein

Copolyamid (PA-1) als Komponente (I), hergestellt durch Polymerisation mindestens eines Lactams, und eines Monomergemischs (M), das mindestens eine C32-C40-Dimersäure und mindestens ein C4-C12-Diamin enthält; und ein Flammschutzmittel (F1 ) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Melamincyanuraten, Magnesiumhydroxid und phosphorhaltigen Flammschutzmitteln als Komponente (II). Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Fierstellung derartiger Zusammensetzungen sowie die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Fierstellung von Formkörpern.

Flammgeschützte Polyamide sind weithin bekannt. Polyamide weisen in der Regel eine hohe Schmelzefestigkeit und sehr breite Verarbeitungsbereiche auf. Polyamide sind industriell von besonderer Bedeutung, da sie sich durch sehr gute mechanische Eigenschaften auszeichnen, insbesondere besitzen sie eine hohe Festigkeit und Zähigkeit, eine gute

Chemikalienbeständigkeit sowie eine hohe Abriebfestigkeit. Sie werden beispielsweise zur Fierstellung von Angelschnüren, Kletterseilen und Teppichböden verwendet. Darüber hinaus finden Polyamide Anwendung zur Fierstellung von Verpackungsfilmen und Verpackungshüllen.

Für Verpackungsfilme und Verpackungshüllen werden häufig auch Copolyamide, die positive Eigenschaften von verschiedenen Polyamiden in sich vereinen, eingesetzt. Im Stand der Technik sind verschiedene Copolyamide beschrieben.

Die EP 0 352 562 beschreibt Folien aus Copolyamiden, wobei die Copolyamide hergestellt sind aus e-Caprolactam und vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsteilen einer Dimersäure und einem Diamin. Die DE 28 46 596 beschreibt Formkörper aus einem Copolyamid aus Caprolactam, Fettsäuredimeren und Flexamethylendiamin. Technisch besonders interessant sind Polyamid 6 und 6,6, wegen ihrer ausgezeichneten Eigenschaften in vielen Bereichen eingesetzt werden können. Polyamid 6 und 6,6 haben jedoch sehr hohe Schmelztemperaturen.

In der WO 2018/050487 A1 werden Copolyamide beschrieben, wobei das Copolyamid hergestellt ist durch Polymerisation mindestens eines Lactams (A) und eines

Monomergemischs (M) ist. Weiterhin wird die Fierstellung eines Polymerfilms (P) enthaltend derartige Coplolyamide beschrieben.

Technisch besonders interessant sind Polyamid 6 und 6,6, wegen ihrer ausgezeichneten Eigenschaften in vielen Bereichen eingesetzt werden können. Polyamid 6 und 6,6 haben jedoch sehr hohe Schmelztemperaturen, diese liegt oberhalb der Zersetzungstemperaturen vieler Flammschutzmittel. Auch bei der Fierstellung und der Verarbeitung flammgeschützter

Polyamide 6 und 6,6 werden hohe Temperaturen benötigt. Andere Polyamide wie z.B. Polyamid 12 schmelzen bei niedrigeren Temperaturen auf, sind aber im Markt nur begrenzt verfügbar. Es gibt entsprechend einen Bedarf flammgeschützte Polyamide herzustellen, die sich bei niedrigen Temperaturen verarbeiten lassen und ausgezeichnetes Flammschutzverhalten aufweisen.

Ausgehend vom Stand der Technik bestand eine Aufgabe darin, Materialien bereitzustellen, die eine verbesserte Schmelzefestigkeit und damit einen breiten Verarbeitungsbereich aufweisen, besonders im Flärtebereich von 40 bis 90D. Eine weitere Aufgabe bestand darin, Materialien bereitzustellen, die eine verbesserte Schmelzefestigkeit und damit einen breiten

Verarbeitungsbereich aufweisen und darüber hinaus transparent sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Zusammensetzung (Z-2) enthaltend mindestens

(I) ein Copolyamid (PA-1 ), hergestellt durch Polymerisation

(A) mindestens eines Lactams, und

(B) eines Monomergemischs (M), das die Komponenten

(B1) mindestens eine C32-C40-Dimersäure und

(B2) mindestens ein C4-C12-Diamin enthält; und

(II) ein Flammschutzmittel (F1 ) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Melamincyanuraten, Magnesiumhydroxid und phosphorhaltigen Flammschutzmitteln.

Überraschend wurde gefunden, sich viele Flammschutzmittel, auch Flammschutzmittel mit relativ niedriger Zersetzungstemperatur in das Copolyamid (PA-1 ) einarbeiten lassen. Die erhaltenen Materialien weisen ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, eine hohe

Zähigkeit sowie ein gutes Flammverhalten auf.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung (Z-2) enthält mindestens ein Copolyamid (PA-1 ).

Der Anteil des Copolyamids (PA-1 ) in der Zusammensetzung kann in weiten Bereichen variieren und liegt beispielsweise im Bereich von 5 Gew.-% bis 95 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, insbesondere im Bereich von 20 Gew.-% 80 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, bevorzugt im Bereich von 25 Gew.-% bis 75 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Summe der Komponenten (I) und (II).

Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung gemäß einer weiteren Ausführungsform auch eine Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, wobei der Anteil des Copolyamids (PA-1 ) in der Zusammensetzung im Bereich von 5 bis 95 Gew.-%, bezogen auf die Summe der

Komponenten (I) und (II), liegt. Unter„mindestens ein Copolyamid" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein Copolyamid als auch eine Mischung aus zwei oder mehreren Copolyamiden verstanden.

Erfindungsgemäß kann die Zusammensetzung (Z2) weitere Polymere enthalten, beispielsweise weitere Polyamide. Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung (Z2) im Rahmen der vorliegenden Erfindung neben Polyamiden oder Copolyamiden keine weiteren Polymere.

Das Copolyamid (PA-1 ) ist erfindungsgemäß erhältlich durch Polymerisation der Komponenten (A) mindestens eines Lactams, und (B) eines Monomergemischs (M), das die Komponenten (B1 ) mindestens eine C32-C40-Dimersäure und (B2) mindestens ein C4-C12-Diamin enthält.

Das Verhältnis der eingesetzten Komponenten (A) und (B) kann erfindungsgemäß in weiten Bereichen variieren. Geeignete Copolyamide werden beispielsweise beschrieben in der WO 2018/050487 A1. Vorzugsweise ist das Copolyamid (PA-1) erhältlich durch Polymerisation der Komponenten

(A) 15 bis 84 Gew.-% mindestens eines Lactams,

(B) 16 bis 85 Gew.-% eines Monomergemischs (M), das die Komponenten (B1 ) mindestens eine C32-C40-Dimersäure und

(B2) mindestens ein C4-C12-Diamin enthält, wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B).

Die Begriffe„Komponente (A)" und„mindestens ein Lactam" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym gebraucht und besitzen daher die gleiche Bedeutung.

Entsprechendes gilt für die Begriffe„Komponente (B)" und„ein Monomergemisch (M)". Diese Begriffe werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls synonym gebraucht und besitzen daher die gleiche Bedeutung.

„Mindestens ein Lactam" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein Lactam als auch eine Mischung aus zwei oder mehreren Lactamen. Bevorzugt ist genau ein Lactam.

Erfindungsgemäß wird das mindestens eine Copolyamid vorzugsweise hergestellt durch Polymerisation von 15 bis 84 Gew.-% der Komponente (A) und 16 bis 85 Gew.-% der Komponente (B), bevorzugt wird das Copolyamid hergestellt durch Polymerisation von 40 bis 83 Gew.-% der Komponente (A) und von 17 bis 60 Gew.-% der Komponente (B), insbesondere bevorzugt ist das mindestens eine Copolyamid hergestellt durch Polymerisation von 60 bis 80 Gew.-% der Komponente (A) und 20 bis 40 Gew.-% der Komponente (B), wobei die

Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B).

Bevorzugt ergibt die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) 100 Gew.-%.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beziehen sich die Gewichtsprozente der Komponenten

(A) und (B) auf die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) vor der Polymerisation, also wenn die Komponenten (A) und (B) noch nicht miteinander reagiert haben. Während der Polymerisation kann sich das Gewichtsverhältnis der Komponenten (A) und (B) gegebenenfalls ändern.

Erfindungsgemäß wird das Copolyamid hergestellt durch Polymerisation der Komponenten (A) und (B). Die Polymerisation der Komponenten (A) und (B) ist dem Fachmann an sich bekannt. Üblicherweise ist die Polymerisation der Komponenten (A) mit (B) eine Kondensationsreaktion. Während der Kondensationsreaktion reagiert die Komponente (A) mit den in der Komponente

(B) enthaltenen Komponenten (B1) und (B2) sowie gegebenenfalls der weiter unten

beschriebenen Komponente (B3), die ebenfalls in der Komponente (B) enthalten sein kann. Dabei bilden sich Amidbindungen zwischen den einzelnen Komponenten aus. Üblicherweise liegt die Komponente (A) während der Polymerisation zumindest teilweise offenkettig, also als Aminosäure vor.

Die Polymerisation der Komponenten (A) und (B) kann in Gegenwart eines Katalysators stattfinden. Als Katalysator eignen sich alle dem Fachmann bekannten Katalysatoren, die die Polymerisation der Komponenten (A) und (B) katalysieren. Derartige Katalysatoren sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugte Katalysatoren sind Phosphorverbindungen wie beispielsweise Natriumhypophosphit, phosphorige Säure, Triphenylphosphin oder Triphenylphosphit.

Bei der Polymersiation der Komponenten (A) und (B) bildet sich das Copolyamid, das daher Baueinheiten erhält, die von der Komponente (A) abgeleitet sind, und Baueinheiten, die von der Komponente (B) abgeleitet sind. Baueinheiten, die von der Komponente (B) abgeleitet sind, enthalten Baueinheiten, die von den Komponenten (B1 ) und (B2) sowie gegebenenfalls von der Komponente (B3) abgeleitet sind.

Bei der Polymerisation der Komponenten (A) und (B) bildet sich das Copolyamid als

Copolymer. Das Copolymer kann ein statistisches Copolymer sein, ebenso ist es möglich, dass es sich um ein Blockcopolymer handelt.

In einem Blockcopolymer bilden sich Blöcke von Einheiten, die von der Komponente (B) abgeleitet sind und Blöcke von Einheiten, die von der Komponente (A) abgeleitet sind. Diese wechseln sich ab. Bei einem statistischen Copolymer wechseln sich Baueinheiten, die von der Komponente (A) abgeleitet sind, mit Baueinheiten, die von der Komponente (B) abgeleitet sind, ab. Diese Abwechslung erfolgt statistisch, beispielsweise kann auf zwei von der Komponente (B) abgeleitete Baueinheiten, eine Baueinheit, die von der Komponente (A) abgeleitet ist, folgen, auf die wiederum eine von der Komponente (B) abgeleitete Baueinheit folgt, auf die dann eine Baueinheit folgt, die drei von der Komponente (A) abgeleitete Baueinheiten enthält.

Bevorzugt ist das mindestens eine Copolyamid (PA-1) ein statistisches Copolymer.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Polymerfilm, bei dem das mindestens eine Copolyamid ein statistisches Copolymer ist.

Die Fierstellung des mindestens einen Copolyamids umfasst bevorzugt die folgenden Schritte: a) Polymerisation der Komponenten (A) und (B) unter Erhalt mindestens eines ersten

Copolyamids, b) Granulieren des in Schritt a) erhaltenen mindestens einen ersten Copolyamids unter Erhalt mindestens eines granulierten Copolyamids, c) Extraktion des in Schritt b) erhaltenen mindestens einen granulierten Copolyamids mit Wasser unter Erhalt mindestens eines extrahierten Copolyamids, d) Trocknen des in Schritt c) erhaltenen mindestens einen extrahierten Copolyamids bei einer Temperatur (Tr) unter Erhalt des mindestens einen Copolyamids.

Geeignete Reaktionsbedingungen sind beispielsweise beschrieben in WO 2018/050487 A1.

Die Polymerisation in Schritt a) kann in allen dem Fachmann bekannten Reaktoren stattfinden. Bevorzugt sind Rührkesselreaktoren. Es können zusätzlich dem Fachmann bekannte Hilfsmittel zur Verbesserung der Reaktionsführung wie beispielsweise Entschäumer wie

Polydimethylsiloxan (PDMS) eingesetzt werden.

In Schritt b) kann das in Schritt a) erhaltene mindestens eine erste Copolyamid nach allen dem Fachmann bekannten Methoden granuliert werden, beispielsweise mittels Stranggranulierung oder Unterwassergranulierung.

Die Extraktion in Schritt c) kann nach allen dem Fachmann bekannten Methoden erfolgen.

Während der Extraktion in Schritt c) werden üblicherweise während der Polymerisation der Komponenten (A) und (B) in Schritt a) gebildete Nebenprodukte aus dem mindestens einen granulierten Copolyamid extrahiert. In Schritt d) wird das in Schritt c) erhaltene mindestens eine extrahierte Copolyamid getrocknet. Verfahren zum Trocknen sind dem Fachmann bekannt. Erfindungsgemäß wird das mindestens eine extrahierte Copolyamid bei einer Temperatur (Tr) getrocknet. Die Temperatur (Tr) liegt vorzugsweise oberhalb der Glasübergangstemperatur (TGc) des mindestens einen

Copolyamids und unterhalb der Schmelztemperatur (TMc) des mindestens einen Copolyamids.

Die Trocknung in Schritt d) erfolgt üblicherweise für einen Zeitraum im Bereich von 1 bis 100 Stunden, bevorzugt im Bereich von 2 bis 50 Stunden und insbesondere bevorzugt im Bereich von 3 bis 40 Stunden.

Das mindestens eine Copolyamid weist üblicherweise eine Glasübergangstemperatur (TGc) auf. Die Glasübergangstemperatur (TGc) liegt beispielsweise im Bereich von 20 bis 50 °C, bevorzugt im Bereich von 23 bis 47 °C und insbesondere bevorzugt im Bereich von 25 bis 45°C, bestimmt gemäß ISO 1 1357-2: 2014.

Die Komponente (A) ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung mindestens ein Lactam.

Lactame sind dem Fachmann als solche bekannt. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Lactame mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen.

Unter Lactamen werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung zyklische Amide verstanden, die im Ring vorzugsweise 4 bis 12, besonders bevorzugt 5 bis 8 Kohlenstoffatome aufweisen. Geeignete Lactame sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3- Aminopropansäurelactam (Propio-3-lactam; ß-Lactam; ß-Propiolactam), 4- Aminobutansäurelactam (Butyro-4-lactam; g-Lactam; y-Butyrolactam), 5- Aminopentansäurelactam (2-Piperidinon; d-Lactam; d-Valerolactam), 6- Aminohexansäurelactam (Hexano-6-lactam: e-Lactam; e-Caprolactam), 7- Aminoheptansäurelactam (Heptano-7-lactam; z-Lactam; z-Heptanolactam), 8- Aminooktansäurelactam (Oktano-8-lactam; h-Lactam; h-Oktanolactam), 9- Aminononansäurelactam (Nonano-9-lactam; O-Lactam; Q-Nonanolactam), 10- Aminodekansäurelactam (Dekano-10-lactam; w-Dekanolactam), 11-Aminoundekansäurelactam (Undekano-1 1 -lactam; w-Undekanolactam) und 12-Aminododekansäurelactam (Dodekano-12- lactam; w-Dodekanolactam).

Die Lactame können erfindungsgemäß unsubstituiert oder zumindest monosubstituiert sein. Für den Fall, dass zumindest monosubstituierte Lactame eingesetzt werden, können diese am Stickstoffatom und/oder an den Kohlen Stoffatomen des Rings einen, zwei oder mehrere Substituenten tragen, die unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus C5- bis C10-Alkyl, C5- bis C6-Cycloalkyl und C5- bis C10-Aryl.

Als C5 bis C10-Alkylsubstituenten sind beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec.-Butyl und tert.-Butyl geeignet. Ein geeigneter C5- bis C6-Cycloalkylsubstituent ist beispielsweise Cyclohexyl. Bevorzugte C5- bis C10-Arylsubstituenten sind Phenyl und

Anthranyl.

Bevorzugt werden unsubstituierte Lactame eingesetzt, wobei y-Lactam (y-Butyrolactam), d- Lactam (d-Valerolactam) und e-Lactam (e-Caprolactam) bevorzugt sind. Besonders bevorzugt sind d-Lactam (d-Valerolactam) und e-Lactam (e-Caprolactam), wobei e-Caprolactam

insbesondere bevorzugt ist.

Erfindungsgemäß ist die Komponente (B) ein Monomergemisch (M). Das Monomergemisch (M) enthält die Komponenten (B1 ), mindestens eine C32-C40-Dimersäure und (B2) mindestens ein C4-C12-Diamin.

Unter einem Monomergemisch (M) wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Mischung aus zwei oder mehreren Monomeren verstanden, wobei zumindest die Komponenten (B1 ) und (B2) in dem Monomergemisch (M) enthalten sind.

Die Begriffe„Komponente (B1 )" und„mindestens eine C32-C40-Dimersäure" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym gebraucht und besitzen daher die gleiche Bedeutung. Entsprechendes gilt für die Begriffe„Komponente (B2)" und„mindestens ein C4- C12-Diamin".

Diese Begriffe werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls synonym gebraucht und besitzen daher die gleiche Bedeutung.

Das Monomergemisch (M) enthält beispielsweise im Bereich von 45 bis 55 mol-% der

Komponente (B1 ) und im Bereich von 45 bis 55 mol-% der Komponente (B2) jeweils bezogen auf die Summe der Molprozente der Komponenten (B1 ) und (B2), bevorzugt bezogen auf die Gesamtstoffmenge der Komponente (B).

Bevorzugt enthält die Komponente (B) im Bereich von 47 bis 53 mol-% der Komponente (B1) und im Bereich von 47 bis 53 mol-% der Komponente (B2) jeweils bezogen auf die Summe der Molprozente der Komponenten (B1 ) und (B2), bevorzugt bezogen auf die Gesamtstoffmenge der Komponente (B).

Besonders bevorzugt enthält die Komponente (B) im Bereich von 49 bis 51 mol-% der

Komponente (B1 ) und im Bereich von 49 bis 51 mol-% der Komponente (B2), jeweils bezogen auf die Summe der Molprozente der Komponenten (B1 ) und (B2), bevorzugt bezogen auf die Gesamtstoffmenge der Komponente (B).

Die Summe der Molprozente der in der Komponente (B) enthaltenen Komponenten (B1) und (B2) ergibt üblicherweise 100 mol-%. Die Komponente (B) kann außerdem zusätzlich eine Komponente (B3), mindestens eine C4- C20-Disäure, enthalten. Die Begriffe„Komponente (B3)" und„mindestens eine C4-C20- Disäure" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym gebraucht und besitzen daher die gleiche Bedeutung.

Wenn die Komponente (B) zusätzlich die Komponente (B3) enthält, so ist es bevorzugt, dass die Komponente (B) im Bereich von 25 bis 54,9 mol-% der Komponente (B1), im Bereich von 45 bis 55 mol-% der Komponente (B2) und im Bereich von 0,1 bis 25 mol-% der Komponente (B3) enthält, jeweils bezogen auf die Gesamtstoffmenge der Komponente (B).

Besonders bevorzugt enthält die Komponente (B) dann im Bereich von 13 bis 52,9 mol-% der Komponente (B1 ), im Bereich von 47 bis 53 mol-% der Komponente (B2) und im Bereich von 0,1 bis 13 mol-% der Komponente (B3), jeweils bezogen auf die Gesamtstoffmenge der Komponente (B).

Weiter bevorzugt enthält die Komponente (B) dann im Bereich von 7 bis 50,9 mol-% der Komponente (B1 ), im Bereich von 49 bis 51 mol-% der Komponente (B2) und im Bereich von 0,1 bis 7 mol-% der Komponente (B3), jeweils bezogen auf die Gesamtstoffmenge der

Komponente (B).

Wenn die Komponente (B) zusätzlich die Komponente (B3) enthält, addieren sich die

Molprozente der Komponenten (B1 ), (B2) und (B3) üblicherweise zu 100 Molprozent.

Das Monomergemisch (M) kann darüber hinaus Wasser enthalten.

Die Komponenten (B1 ) und (B2) sowie gegebenenfalls (B3) der Komponente (B) können miteinander reagieren unter Erhalt von Amiden. Diese Reaktion ist dem Fachmann als solche bekannt. Daher kann die Komponente (B) die Komponenten (B1) und (B2) sowie

gegebenenfalls (B3) in vollständig reagierter Form, in teilweise reagierter Form oder in nicht reagierter Form enthalten. Bevorzugt enthält die Komponente (B) die Komponenten (B1) und (B2) sowie gegebenenfalls (B3) in nicht reagierter Form.

„In nicht reagierter Form" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, also dass die Komponente (B1 ) als die mindestens eine C32-C40-Dimersäure vorliegt und die Komponente (B2) als das mindestens eine C4-C12-Diamin sowie gegebenenfalls die Komponente (B3) als die mindestens eine C4-C20-Disäure.

Flaben die Komponenten (B1) und (B2) sowie gegebenenfalls (B3) zumindest teilweise miteinander reagiert, so liegen die Komponenten (B1) und (B2) sowie gegebenenfalls (B3) zumindest teilweise als Amid vor. Die Komponente (B1) ist erfindungsgemäß mindestens eine C32-C40-Dimersäure.„Mindestens eine C32-C40-Dimersäure" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau eine C32-C40-Dimersäure als auch eine Mischung aus zwei oder mehreren C32-C40-Dimersäuren.

Dimersäuren werden auch als Dimerfettsäuren bezeichnet. C32-C40-Dimersäuren sind dem Fachmann als solche bekannt und werden üblicherweise hergestellt durch Dimerisierung ungesättigter Fettsäuren. Diese Dimerisierung kann beispielsweise durch Tonerden katalysiert werden. Geeignete ungesättigte Fettsäuren zur Fierstellung der mindestens einen C32-C40- Dimersäure sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise ungesättigte C16-Fettsäuren, ungesättigte C16-Fettsäuren und ungesättigte C20-Fettsäuren.

Bevorzugt wird die Komponente (B1) daher hergestellt, ausgehend von ungesättigten

Fettsäuren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ungesättigten C16-Fettsäuren, ungesättigten C18-Fettsäuren und ungesättigten C20- Fettsäuren, wobei die ungesättigten C18- Fettsäuren besonders bevorzugt sind. Eine geeignete ungesättigte C16-Fettsäure ist beispielsweise Palmitoleinsäure ((9Z)-Flexadeca-9-ensäure).

Geeignete ungesättigte C18-Fettsäuren sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Petroselinsäure ((6Z)-Octadeca-6-ensäure), Ölsäure ((9Z)-Octadeca-9- ensäure), Elaidinsäure ((9E)-Octadeca-9-ensäure), Vaccensäure ((1 1 E)-Octadeca-1 1 - ensäure), Linolsäure ((9Z,12Z)-Octadeca-9,12-diensäure), Alpha-Linolensäure ((9Z, 12Z, 15Z)- Octadeca-9, 12,15-triensäure), Gamma-Linolensäure ((6Z,9Z, 12Z)-Octadeca-6,9,12- triensäure), Calendulasäure ((8E,10E,12Z)-Octadeca-8,10,12-triensäure), Punicinsäure ((9Z, 1 1 E, 13Z)-Octadeca-9, 1 1 , 13-triensäure),

Alpha-Elaeostearinsäure ((9Z,1 1 E,13E)-Octadeca-9,1 1 , 13-triensäure) und Beta- Elaeostearinsäure ((9E,1 1 E,13E)-Octadeca-9, 1 1 , 13-triensäure). Besonders bevorzugt sind ungesättigte Cis-Fettsäuren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Petroselinsäure ((6Z)- Octadeca-6-ensäure), Ölsäure ((9Z)-Octadeca-9-ensäure), Elaidinsäure ((9E)-Octadeca-9- ensäure), Vaccensäure ((1 1 E)-Octadeca-1 1 -ensäure), Linolsäure ((9Z,12Z)-Octadeca-9, 12- diensäure).

Geeignete ungesättigte C20-Fettsäuren sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Gadoleinsäure ((9Z)- Eicosa-9-ensäure), Icosensäure ((1 1 Z)-Eicosa-1 1 - ensäure), Arachidonsäure ((5Z,8Z,1 1Z,14Z)-Eicosa-5,8,1 1 ,14-tetraensäure) und

Timnodonsäure ((5Z,8Z,1 1Z,14Z,17Z)-Eicosa-5,8,1 1 ,14,17-pentaensäure).

Die Komponente (B1) ist insbesondere bevorzugt mindestens eine C36-Dimersäure.

Die mindestens eine C36-Dimersäure wird bevorzugt hergestellt ausgehend von ungesättigten Cis-Fettsäuren. Besonders bevorzugt wird die C36-Dimersäure hergestellt ausgehend von Cis- Fettsäuren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Petroselinsäure ((6Z)-Octadeca-6- ensäure), Ölsäure ((9Z)-Octadeca-9-ensäure), Elaidinsäure ((9E)-Octadeca-9-ensäure), Vaccensäure ((1 1 E)-Octadeca-1 1 -ensäure) und Linolsäure ((9Z,12Z)-Octadeca-9,12- diensäure).

Bei der Herstellung der Komponente (B1 ) aus ungesättigten Fettsäuren können sich zudem Trimersäuren bilden, außerdem können Reste an nicht reagierter ungesättigter Fettsäure übrig bleiben.

Die Bildung von Trimersäuren ist dem Fachmann bekannt.

Erfindungsgemäß bevorzugt enthält die Komponente (B1 ) höchstens 0,5 Gew.-% nicht reagierter ungesättigter Fettsäure und höchstens 0,5 Gew.-% Trimersäure, besonders bevorzugt höchstens 0,2 Gew.-% nicht reagierter ungesättigter Fettsäure und höchstens 0,2 Gew.-% Trimersäure, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente (B1).

Als Dimersäuren (auch bekannt als dimerisierte Fettsäuren oder Dimerfettsäuren) werden allgemein und insbesondere im Rahmen der vorliegenden Erfindung also Gemische bezeichnet, die durch Oligomerisierung von ungesättigten Fettsäuren hergestellt werden. Sie sind beispielsweise herstellbar durch katalytische Dimerisierung von pflanzlichen, ungesättigten Fettsäuren, wobei als Ausgangsstoffe insbesondere ungesättigte C16- bis C20-Fettsäuren eingesetzt werden. Die Verknüpfung verläuft vornehmlich nach dem Diels-Alder-Typ und es resultieren, je nach Zahl und Lage der Doppelbindungen der zur Herstellung der Dimersäuren eingesetzten Fettsäuren, Gemische aus vornehmlich dimeren Produkten, die zwischen den Carboxylgruppen cycloaliphatische, linear-aliphatische, verzweigt aliphatische und auch C6- aromatische Kohlenwasserstoffgruppen aufweisen. Je nach Mechanismus und/oder

gegebenenfalls nachträglicher Hydrierung können die aliphatischen Reste gesättigt oder ungesättigt sein und auch der Anteil von aromatischen Gruppen kann variieren. Die Reste zwischen den Carbonsäuregruppen enthalten dann beispielsweise 32 bis 40 Kohlenstoffatome. Bevorzugt werden zur Herstellung Fettsäuren mit 18 Kohlenstoffatomen eingesetzt, sodass das dimere Produkt also 36 Kohlenstoffatome aufweist. Vorzugsweise weisen die Reste, welche die Carboxylgruppen der Dimerfettsäuren verbinden, keine ungesättigten Bindungen und keine aromatischen Kohlenwasserstoffreste auf.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden bei der Herstellung also bevorzugt Cie- Fettsäuren eingesetzt. Besonders bevorzugt werden Linolen-, Linol- und/oder Ölsäure eingesetzt.

In Abhängigkeit von der Reaktionsführung entstehen bei der oben bezeichneten

Oligomerisierung Gemische, die hauptsächlich dimere, aber auch trimere Moleküle sowie monomere Moleküle und sonstige Nebenprodukte enthalten. Üblicherweise wird destillativ gereinigt. Handelsübliche Dimersäuren enthalten im Allgemeinen mindestens 80 Gew.-% dimere Moleküle, bis zu 19 Gew.-% trimere Moleküle und maximal 1 Gew.-% monomerer Moleküle und sonstiger Nebenprodukte. Es ist bevorzugt, Dimersäuren einzusetzen, die zu mindestens 90 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 95 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu mindestens 98 Gew.-% aus dimeren Fettsäuremolekülen bestehen.

Die Bestimmung der Anteile von monomeren, dimeren und trimeren Molekülen sowie sonstigen Nebenprodukten in den Dimersäuren kann beispielsweise mittels Gaschromatografie (GC) erfolgen. Dabei werden die Dimersäuren vor der GC- Analyse über die Bortrifluorid-Methode zu den entsprechenden Methylestern umgesetzt (vergleiche DIN EN ISO 5509) und dann mittels GC analysiert.

Als grundlegendes Kennzeichen für„Dimersäuren" gilt im Rahmen der vorliegenden Erfindung also, dass deren Fierstellung die Oligomerisierung von ungesättigten Fettsäuren umfasst. Bei dieser Oligomerisierung entstehen vornehmlich, das heißt bevorzugt zu mindestens 80 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mindestens 90 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu mindestens 95 Gew.-% und insbesondere zu mindestens 98 Gew.-% dimere Produkte. Die Tatsache, dass bei der Oligomerisierung also überwiegend dimere Produkte entstehen, die genau zwei

Fettsäuremoleküle enthalten, rechtfertigt diese ohnehin gängige Benennung. Ein alternativer Ausdruck für den einschlägigen Begriff„Dimersäuren" ist also„Gemisch enthaltend dimerisierte Fettsäuren".

Die einzusetzenden Dimersäuren sind als Flandelsprodukte zu erhalten. Zu nennen sind beispielsweise Radiacid 0970, Radiacid 0971 , Radiacid 0972, Radiacid 0975, Radiacid 0976 und Radiacid 0977 der Firma Oleon, Pripol 1006, Pripol 1009, Pripol 1012, und Pripol 1013 der Firma Croda, Empol 1008, Empol 1012, Empol 1061 und Empol 1062 der Firma BASF SE sowie Unidyme 10 und Unidyme TI der Firma Arizona Chemical.

Die Komponente (B1 ) weist beispielsweise eine Säurezahl im Bereich von 190 bis 200 mg KOFI/g auf.

Die Komponente (B2) ist erfindungsgemäß mindestens ein C4-C12-Diamin.„Mindestens ein C4-C12-Diamin" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein C4-C12- Diamin als auch eine Mischung aus zwei oder mehreren C4-C12-Diaminen. Unter„C4-C12- Diamin" werden im Rahmen der vorliegenden Verbindung aliphatische und/oder aromatische Verbindungen mit vier bis zwölf Kohlenstoffatomen und zwei Aminogruppen (-NH2-Gruppen) verstanden. Die aliphatischen und/oder aromatischen Verbindungen können unsubstituiert oder zusätzlich zumindest monosubstituiert sein. För den Fall, dass die aliphatischen und/oder aromatischen Verbindungen zusätzlich zumindest monosubstituiert sind, können sie ein, zwei oder mehrere Substituenten tragen, die an der Polymerisation der Komponenten (A) und (B) nicht teilnehmen. Derartige Substituenten sind beispielsweise Alkyl oder

Cycloalkylsubstituenten. Diese sind dem Fachmann als solche bekannt. Bevorzugt ist das mindestens eine C4-C12-Diamin unsubstituiert. Geeignete Komponenten (B2) sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 1 ,4-Diaminobutan (Butan-1 ,4-Diamin; Tetramethylendiamin; Putrescin), 1 ,5-Diaminopentan (Pentamethylendiamin; Pentan-1 ,5-diamin; Cadaverin), 1 ,6-Diaminohexan

(Flexamethylendiamin; Flexan-1 ,6-Diamin), 1 ,7-Diaminoheptan, 1 ,8-Diaminoctan, 1 ,9- Diaminononan, 1 ,10-Diaminodekan (Dekamethylendiamin), 1 ,1 1 Diaminoundekan

(Undekamethylendiamin) und 1 ,12-Diaminododekan (Dodekamethylendiamin).

Bevorzugt ist die Komponente (B2) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin, Flexamethylendiamin, Dekamethylendiamin und Dodekamethylendiamin.

Die gegebenenfalls in der Komponente (B) enthaltene Komponente (B3) ist erfindungsgemäß mindestens eine C4-C20-Disäure.„Mindestens eine C4-C20-Disäure" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau eine C4-C20-Disäure als auch eine Mischung aus zwei oder mehreren C4-C20-Disäuren.

Unter„C4-C20-Disäure" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung aliphatische und/oder aromatische Verbindungen mit zwei bis achtzehn Kohlenstoffatomen und zwei Carboxygruppen (-COOH-Gruppen) verstanden. Die aliphatischen und/oder aromatischen Verbindungen können unsubstituiert oder zusätzlich zumindest monosubstituiert sein. Für den Fall, dass die aliphatischen und/oder aromatischen Verbindungen zusätzlich zumindest monosubstituiert sind, können sie ein, zwei oder mehrere Substituenten tragen, die an der Polymerisation der

Komponenten (A) und (B) nicht teilnehmen. Derartige Substituenten sind beispielsweise Alkyl oder Cycloalkylsubstituenten. Diese sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugt ist die mindestens eine C4-C20-Disäure unsubstituiert.

Geeignete Komponenten (B3) sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Butandisäure (Bernsteinsäure), Pentandisäure (Glutarsäure), Flexandisäure (Adipinsäure), Fleptandisäure (Pimelinsäure), Octandisäure (Korksäure, Suberinsäure), Nonandisäure

(Azelainsäure), Decandisäure (Sebacinsäure), Undecandisäure, Dodecandisäure,

Tridecandisäure, Tetradecandisäure und Flexadecandisäure.

Bevozugt ist die Komponente (B3) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pentandisaure (Glutarsäure), Flexandisäure (Adipinsäure), Decandisäure (Sebacinsäure) und Dodecandisäure.

Erfindungsgemäß kann die Zusammensetzung (Z2) beispielsweise durch Mischen der einzelnen Komponenten, beispielsweise des Polyamids (PA1 ) und des Flammschutzmittels (F1 ) hergestellt werden, beispielsweise in einer geeigneten Vorrichtung wie einem Extruder oder einem Kneter. Dabei kann die Fierstellung der Zusammensetzung (Z2) unter an sich bekannten Bedingungen erfolgen. Erfindungsgemäß können auch weitere Zusatzstoffe wie beispielsweise weitere Flammschutzmittel oder Füllstoffe eingesetzt werden. Geeignete Füllstoffe, Weichmacher oder weitere Flammschutzmittel sind dem Fachmann an sich bekannt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung auch eine

Zusammensetzung (Z2) wie zuvor beschrieben, wobei die Zusammensetzung mindestens einen Füllstoff enthält.

Erfindungsgemäß enthält die Zusammensetzung (Z2) ein Flammschutzmittel (F1 ) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Melamincyanuraten, Magnesiumhydroxid und phosphorhaltigen Flammschutzmitteln.

Geeignet sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise auch Mischungen verschiedener Flammschutzmittel, beispielsweise Mischungen enthaltend eine oder mehrere phosphorhaltige Flammschutzmittel.

Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung gemäß einer weiteren Ausführungsform auch eine Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, wobei die Zusammensetzung mindestens ein erstes phosphorhaltiges Flammschutzmittel (F1 ) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Derivaten der Phosphorsäure und Derivaten der Phosphonsäure und mindestens ein weiteres

phosphorhaltiges Flammschutzmittel (F2) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Derivaten der Phosphinsäure.

Geeignete Flammschutzmittel sind beispielsweise auch Metallhydroxide. Im Brandfall setzten Metallhydroxide ausschließlich Wasser frei und bilden daher keine toxischen oder korrosiven Rauchgasprodukte. Darüber hinaus sind diese Hydroxide in der Lage, die Rauchgasdichte im Brandfall zu reduzieren. Nachteil dieser Substanzen ist jedoch, dass sie gegebenenfalls die Hydrolyse von thermoplastischen Polyurethanen fördern und auch die oxidative Alterung der Polyurethane beeinflussen.

Geeignet sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Hydroxide des

Magnesiums, Calciums, Zinks und/oder Aluminiums oder Mischungen dieser. Besonders bevorzugt ist das Metallhydroxid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus

Aluminiumhydroxiden, Aluminiumoxidhydroxiden, Magnesiumhydroxid und einer Mischung aus zwei oder mehr dieser Hydroxide.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch ein phosphorhaltiges

Flammschutzmittel enthalten. Erfindungsgemäß können prinzipiell alle bekannten

phosphorhaltigen Flammschutzmittel für thermoplastische Polyurethane eingesetzt werden.

Bevorzugt werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Derivate der Phosphorsäure, Derivate der Phosphonsäure oder Derivate der Phosphinsäure oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Derivate eingesetzt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das phosphorhaltige Flammschutzmittel bei 21 °C flüssig.

Bevorzugt handelt es sich bei den Derivaten der Phosphorsäure, Phosphonsäure oder

Phosphinsäure um Salze mit organischem oder anorganischem Kation oder um organische Ester. Organische Ester sind Derivate der Phosphor-haltigen Säuren, bei denen zumindest ein direkt an den Phosphor gebundenes Sauerstoffatom mit einem organischen Rest verestert ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem organischen Ester um einen Alkylester, in einer anderen bevorzugten Ausführungsform um einen Arylester. Besonders bevorzugt sind alle Hydroxygruppen der entsprechenden Phosphor-haltigen Säure verestert.

Geeignete organische Phosphatester sind beispielsweise die Triester, der Phosphorsäure, wie Trialkylphosphate und insbesondere Triarylphosphate, wie zum Beispiel Resorcinol bis

(diphenyl phosphate).

Erfindungsgemäß geeignet sind insbesondere Salze der jeweiligen Derivate der

Phosphorsäure, Phosphonsäure oder Phosphinsäure, weiter bevorzugt Phosphinatsalze. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet sind beispielsweise Melaminpolyphosphat oder Diethylaluminiumphosphinat.

Weiterhin können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch stickstoffhaltige

Flammschutzmittel eingesetzt werden. Erfindungsgemäß können prinzipiell alle bekannten stickstoffhaltigen Flammschutzmittel für thermoplastische Polyurethane eingesetzt werden.

Geeignete Flammschutzmittel sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise auch Melaminderivate wie insbesondere Melaminpolyphosphat oder Melamincyanurat.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, dass die Zusammensetzung neben dem thermoplastischen Polyurethan Mischungen verschiedener Flammschutzmittel enthält, beispielsweise ein Melaminderivat und ein Derivat der Phosphorsäure, oder ein Melaminderivat und ein Derivat der Phosphinsäure oder ein Melaminderivat, ein Derivat der Phosphorsäure und ein Derivat der Phosphinsäure.

Bei dem Melaminderivat kann es sich vorzugsweise um ein Melamincyanurat handeln.

Demgemäß kann die vorliegende Erfindung gemäß einer weiteren ausführungsform auch eine Zusammensetzung betreffen, die neben dem thermoplastischen Polyurethan beispielsweise ein Melamincyanurat und ein Derivat der Phosphorsäure, oder ein Melamincyanurat und ein Derivat der Phosphinsäure oder ein Melamincyanurat, ein Derivat der Phosphorsäure und ein Derivat der Phosphinsäure enthält. Beispielsweise enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens ein thermoplastisches Polyurethan, mindestens Melamincyanurat, mindestens ein erstes phosphorhaltiges Flammschutzmittel (F1) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Derivaten der Phosphorsäure und Derivaten der Phosphonsäure und mindestens ein weiteres phosphorhaltiges Flammschutzmittel (F2) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Derivaten der Phosphinsäure.

Bevorzugt enthält die Zusammensetzung neben dem Melamincyanurat, dem mindestens einen phosphorhaltigen Flammschutzmittel (F1 ) und dem mindestens einen phosphorhaltigen Flammschutzmittel (F2) keine weiteren Flammschutzmittel. Weiter bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung Melamincyanurat genau ein phosphorhaltiges

Flammschutzmittel (F1) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Derivaten der

Phosphorsäure und Derivaten der Phosphonsäure und genau ein phosphorhaltiges

Flammschutzmittel (F2) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Derivaten der

Phosphinsäure.

Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung gemäß einer weiteren Ausführungsform auch eine Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, wobei das phosphorhaltige Flammschutzmittel (F1) ein Phosphinat ist.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung gemäß einer weiteren Ausführungsform auch eine Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, wobei das Phosphinat ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumphosphinaten oder Zinkphosphinaten.

Zudem betrifft die vorliegende Erfindung gemäß einer weiteren Ausführungsform auch eine Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, wobei das phosphorhaltige Flammschutzmittel (F2) ein Phosphorsäureester ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung auch eine

Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, wobei das Flammschutzmittel (F1 ) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Resorcinol bis-diphenylphosphat (RDP), Bisphenol-A bis- (diphenylphosphat) (BDP), und Diphenylkresylphosphat (DPK).

Der Anteil des Flammschutzmittels (F) in der Zusammensetzung liegt beispielsweise im Bereich von 2,5 bis 40 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 30 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, weiter bevorzugt im Bereich von 10 bis 20 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung demgemäß auch eine Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, wobei das Flammschutzmittel (F) in einer Menge im Bereich von 2,5 bis 40 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung enthalten ist.

Erfindungsgemäß kann die Zusammensetzung auch weitere Komponenten, beispielsweise auch weitere Flammschutzmittel enthalten. Geeignete Zusatzstoffe und Flammschutzmittel sind dem Fachmann an sich bekannt und werden beispielsweise beschrieben in EP 2878630 B1 oder WO 2017/063841. Grundsätzlich können die in den genannten Schriften offenbarten Flammschutzmittel im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, wobei auch Mischungen der dort genannten Flammschutzmittel eingesetzt werden können.

Geeignete Flammschutzmittel sind weiterhin handelsübliche organische Flalogenverbindungen mit Synergisten oder handelsübliche organische Stickstoffverbindungen oder

organisch/anorganische Phosphorverbindungen, die einzeln oder im Gemisch miteinander eingesetzt werden. Auch mineralische Flammschutzadditive wie Magnesiumhydroxid oder Ca- Mg-Carbonat-Flydrate können eingesetzt werden. Als halogenhaltige, insbesondere bromierte und chlorierte Verbindungen seien bevorzugt Ethylen-1 ,2-bistetrabromphthalimid,

Decabromdiphenylethan, Tetrabrombisphenol-A-epoxyoligomer, Tetrabrombisphenol-A- oligocarbonat, Tetrachlorbisphenol-A-oligocarbonat, Polypentab rombenzylacrylat, bromiertes Polystyrol oder bromierte Polyphenylenether genannt. Als Phosphorverbindungen sind beispielsweise die Phosphorverbindungen geeignet, die in WO-A 98/17720 offenbart werden, bevorzugt roter Phosphor, Metallphosphinate, insbesondere Aluminiumphosphinat oder Zinkphosphinat, Metallphosphonate, insbesondere Aluminiumphosphonat, Calciumphosphonat oder Zinkphosphonat, Derivate der 9,10-Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-oxide (DOPO-Derivate), Triphenylphosphat (TPP), Resorcinol-bis-(diphenylphosphat) (RDP), einschließlich Oligomere sowie Bisphenol-A-bis-diphenylphosphat (BDP) einschließlich

Oligomere, ferner Zink-bis(diethylphosphinat), Aluminiumtris(di-ethylphosphinat),

Melaminphosphat, Melaminpyrophosphat, Melaminpolyphosphat, Melamin- poly(aluminiumphosphat), Melamin-poly(zinkphosphat) oder Phenoxyphosphazenoligomere und (diphenylphosphat) (RDP), einschließlich Oligomere sowie Bisphenol-A-bis-diphenylphosphat (BDP) einschließlich Oligomere, ferner Zink-bis(diethylphosphinat), Aluminium-tris(di- ethylphosphinat), Melaminphosphat, Melaminpyrophosphat, Melaminpolyphosphat, Melamin- poly(aluminiumphosphat), Melamin-poly(zinkphosphat) oder Phenoxyphosphazenoligomere und deren Mischungen.

Als Stickstoffverbindungen kommen insbesondere Melamin oder Melamincyanurat,

Reaktio ns produkte aus Trichlortriazin, Piperazin und Morpholin gemäß CAS-Nr. 1078142-02-5 (z.B. MCA PPM Triazin H F der Fa. MCA Technologies GmbFI, Biel-Benken, Schweiz) in Frage. Als Synergisten sind bevorzugt Antimonverbindungen, insbesondere Antimontrioxid oder Antimonpentoxid, Zinkverbindungen, Zinnverbindungen, insbesondere Zinkstannat oder Borate, insbesondere Zinkborate geeignet.

Auch können dem Flammschutzmittel sogenannte Kohlenstoffbildner und

Tetrafluorethylenpolymerisate zugesetzt werden. Untern den halogenhaltigen

Flammschutzmitteln werden besonders bevorzugt bromierte Polystyrole wie z.B. Firemaster® PBS64 (Great Lakes, West Lafayette, USA) oder bromierte Phenylenether jeweils insbesondere bevorzugt in Kombination mit Antimontrioxid und/oder Zinkstannaten als Synergisten eingesetzt. Unter den halogenfreien Flammschutzmitteln werden besonders bevorzugt

Aluminium-tris(diethylphosphinat) in Kombination mit Melaminpolyphosphat (z.B. Melapur® 200/70 der BASF SE, Ludwigshafen, Deutschland) und Zinkborat (z.B. Firebrake® 500 oder Firebrake® ZB der RioTinto Minerals, Greenwood Village, USA) oder Aluminium- tris(diethylphosphinat) in Kombination mit Aluminumphosphonat und/oder

Aluminiumphosphonathydrat eingesetzt.

Beispielsweise wird als Flammschutzmittel Aluminium-tris(diethylphosphinat) (z.B. Exolit® OP1230 der Clariant International Ltd. Muttenz, Schweiz) (CAS Nr. 225789-38-8) in einer Kombination mit Melaminpolyphosphat (Melapur 200/70) und Zinkborat (Firebrake 500) eingesetzt.

Geeignet Flammschutzmittel sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Phosphinsäuresalze oder deren Polymere.

Geeignete Flammschutzmittel sind weiterhin stickstoffhaltigen Flammschutzmittel wie

Melaminverbindungen. Geeignet sind beispielsweise Melamincyanurate, beispielsweise

Reaktio ns produkte aus vorzugsweise äquimolaren Mengen von Melamin und Cyanursäure bzw. Isocyanursäure.

Weitere geeignete Verbindungen (oft auch als Salze oder Addukte bezeichnet) sind

Melaminsulfat, Melamin, Melaminborat, -oxalat, -phosphat prim., -phosphat sec. und - pyrophosphat sec., Neopentylglycolborsauremelamin sowie polymeres Melaminphosphat (CAS- Nr 56386-64-2 bzw. 218768-84-4).

Vorteilhafterweise wird erfindungsgemäß Melamincyanurat eingesetzt, dessen

Teilchengrößenverteilung beispielsweise einen d50-Wert von kleiner als 4,5 pm, bevorzugt kleiner als 3 pm aufweist. Unter einem d50-Wert versteht der Fachmann in der Regel den Teilchengrößenwert, bei welchem 50 % der Teilchen eine kleinere Teilchengröße aufweisen und 50 % eine größere Teilchengröße aufweisen. Die Teilchengrößenverteilung wird

üblicherweise durch Laserbeugung bestimmt (analog ISO 13320).

Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen.

In einer Ausführungsform werden zur Herstellung der erfindungsgemäßen

Zusammensetzungen das Copolyamid und Flammschutzmittel und gegebenenfalls weitere Komponenten der Zusammensetzung in einem Arbeitsschritt verarbeitet. In anderen

bevorzugten Ausführungsformen wird zur Herstellung der erfindungsgemäßen

Zusammensetzungen zunächst mit einem Reaktionsextruder, einer Bandanlage oder sonstigen geeigneten Vorrichtungen ein Copolyamid hergestellt, bevorzugt als Granulat, in das dann in mindestens einem weiteren Arbeitsschritt, oder auch mehreren Arbeitsschritten, mindestens ein weiteres Flammschutzmittel eingebracht wird.

Das Vermischen der Komponenten erfolgt beispielsweise in einer Mischeinrichtung, die bevorzugt ein Innen-Kneter oder ein Extruder, bevorzugt ein Zweiwellenextruder, ist. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform unter Verwendung eines Extruders ist das eingebrachte Flammschutzmittel bei der Temperatur flüssig, die in Fließrichtung stromabwärts nach dessen Zugabe in den Extruder herrscht.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann weiterhin einen Füllstoff (FS1) enthalten. Erfindungsgemäß kann die chemische Natur und die Form des Füllstoffs (FS1) in weiten Bereichen variieren, solange eine ausreichende Verträglichkeit mit der Zusammensetzung (Z2) gegeben ist. Dabei sollte der Füllstoff (FS1) so gewählt werden, dass die Form und

Partikelgröße des Füllstoffs eine ausreichende Mischbarkeit und gleichmäßige Verteilung in der Zusammensetzung ermöglichen.

Geeignete Füllstoffe sind beispielsweise Glasfasern, Glaskugeln, Kohlenstoffasern, Aramid- Fasern, Kaliumtitanat-Fasern, Fasern aus flüssig-kristallinen Polymeren, organische

faserförmige Füllstoffe oder anorganische Verstärkungsmaterialien. Organische faserförmige Füllstoffe sind zum Beispiel Cellulosefasern, Flanffasern, Sisal oder Kenaf. Anorganische Verstärkungsmaterialien sind beispielsweise Keramikfüllstoffe, wie Aluminium- und Bornitrid, oder mineralische Füllstoffe, wie Asbest, Talkum, Wollastonit, Microvit, Silikate, Kreide, calcinierte Kaoline, Glimmer und Quarzmehl. Erfindungsgemäß bevorzugt ist der Füllstoff (FS1) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Glasfasern, Kohlenstoffasern, Aramid- Fasern, Kaliumtitanat-Fasern, Fasern aus flüssig-kristallinen Polymeren, Metallfasern, Polyesterfasern, Polyamidfasern, organischen faserförmigen Füllstoffen und anorganischen faserförmigen Füllstoffen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung demgemäß auch eine Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, wobei der Füllstoff (FS1 ) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Glasfasern, Kohlenstoffasern, Aramid- Fasern, Kaliumtitanat-Fasern, Fasern aus flüssig-kristallinen Polymeren, Metallfasern, Polyesterfasern, Polyamidfasern, organischen faserförmigen Füllstoffen und anorganischen faserförmigen Füllstoffen.

Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung faserförmige Füllstoffe. Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung demgemäß auch eine

Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, wobei der Füllstoff (FS1 ) faserförmig ist.

Die Dimension der eingesetzten Füllstoffe kann in üblichen Bereichen variieren. Vorzugsweise weist der eingesetzte Füllstoff eine Länge im Bereich von 3 mm bis 4 mm und einen

Durchmesser im Bereich von 1 pm bis 20 gm aufweist, jeweils bestimmt gemäß ASTM D578- 98. Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung demgemäß auch eine Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, wobei der Füllstoff (FS1) eine Länge im Bereich von 3 mm bis 4 mm und einen Durchmesser im Bereich von 1 pm bis 20 pm aufweist, jeweils bestimmt gemäß ASTM D578-98. Die Füllstoffe, beispielsweise die faserförmigen Füllstoffe, können zur besseren Verträglichkeit mit dem thermoplastischen Kunststoff vorbehandelt sein, beispielsweise mit einer

Silanverbindung.

Bevorzugt werden anorganische faserförmige Füllstoffe verwendet. Bei Verwendung von anorganischen faserförmigen Füllstoffen wird ein größerer Verstärkungseffekt sowie eine höhere Wärmestandfestigkeit gefunden.

Erfindungsgemäß kann die Zusammensetzung auch zwei oder mehr Füllstoffe enthalten.

Der Anteil des Füllstoffs (FS1) in der Zusammensetzung liegt beispielsweise im Bereich von 40 bis 60 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorzugsweise im Bereich von 45 bis 55 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, weiter bevorzugt im Bereich von 48 bis 52 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung demgemäß auch eine Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, wobei der Füllstoff (FS1 ) in einer Menge im Bereich von 40 bis 60 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung enthalten ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ergibt die Summe der Bestandteile der

Zusammensetzung 100 Gew.-% sofern nicht anders angegeben.

Erfindungsgemäß kann die Zusammensetzung weitere Komponenten enthalten, beispielsweise Entformungshilfsmittel, UV Schutz, Antioxidant oder Farbpigmente.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung (Z-2). Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung (Z-2) umfassend die Schritte

(a) Bereitstellen

(I) eines Copolyamids (PA-1 ), hergestellt durch Polymerisation mindestens eines Lactams, und eines Monomergemischs (M), das die Komponenten (B1) mindestens eine C32-C40-Dimersäure und (B2) mindestens ein C4- C12-Diamin enthält; und

(II) eines Flammschutzmittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Melamincyanuraten, Magnesiumhydroxid und phosphorhaltigen

Flammschutzmitteln,

(b) Mischen der Komponenten (I) und (II).

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei mindestens die Schritte (a) und (b). Das Verfahren kann weitere Schritte umfassen, beispielsweise Trocknungsschritte oder Temperaturanpassungen. Erfindungsgemäß können auch weitere Komponenten zugesetzt werden, beispielsweise die zuvor genannten Hilfs- und Zusatzstoffe.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung demgemäß ein Verfahren wie zuvor beschrieben, wobei die eingesetzten Komponenten getrocknet werden, beispielsweise bei einer Temperatur im Bereich von 80 bis 100°C. Beispielsweise kann die Trocknung bei einer T emperatur im Bereich von 80 bis 100°C für eine Dauer von 2 bis 4 Stunden erfolgen.

Erfindungsgemäß werden gemäß Schritt (b) das Copolyamid (PA-1) und das Flammschutzmittel gemischt. Dies kann in dem Fachmann an sich bekannten Vorrichtungen erfolgen,

beispielsweise in einem Extruder. Geeignete Extruder und Verfahrensbedingungen sind dem Fachmann an sich bekannt. Beispielsweise kann das Mischen in einem Extruder bei einer Temperatur im Bereich von 180 bis 240°C erfolgen, bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von 190°C bis 230°C, weiter bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von 200°C bis 225°C.

Geeignete Verweilzeiten im Extruder liegen beispielsweise im Bereich von 5 bis 20 Minuten, bevorzugt 10 bis 15 Minuten.

Bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen wird auf die obigen Ausführungen zu den bevorzugt eingesetzten Komponenten Bezug genommen.

Geeignete Verfahren zur Fierstellung der Zusammensetzung sind dem Fachmann an sich bekannt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden für das Kompoundieren üblicherweise an sich bekannte Verfahren eingesetzt.

Beispielsweise kann die Zusammensetzung in an sich bekannter Weise in einem Extruder hergestellt werden, beispielsweise in einem Zweiwellenextruder. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, den Füllstoff portionsweise zuzusetzen, beispielsweise einen Teil am Einzug des Extruders und einen weiteren Teil an einer zweiten Dosierstelle, beispielsweise einem

Seitenstopfer. Dabei liegt die Temperatur vorzugsweise im Bereich von 160 bis 230°C. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Extruder beispielsweise bei einer Drehzahl im Bereich von 150 bis 300 Umdrehungen pro Minute betrieben werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Zusammensetzung erhalten oder erhältlich nach einem erfindungsgemäßen Verfahren.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammen setzung (Z2) oder einer Zusammensetzung erhalten oder erhältlich nach einem

erfindungsgemäßen Verfahren zur Fierstellung eines Formkörpers.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Zusammensetzung der Zusammensetzung (Z- 2) in weiten Bereichen variieren. Üblicherweise enthält die Zusammensetzung (Z-2) das

Flammschutzmittel in einer Menge im Bereich von 2,5 bis 40 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 30 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, weiter bevorzugt im Bereich von 10 bis 20 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung demgemäß auch eine Zusammensetzung (Z-2) wie zuvor beschrieben, wobei das Flammschutzmittel (F) in einer Menge im Bereich von 2,5 bis 40 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung enthalten ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Zusammensetzung (Z-3) enthaltend mindestens

(a) ein Copolyamid (PA-1), hergestellt durch Polymerisation

(A) mindestens eines Lactams, und

(B) eines Monomergemischs (M), das die Komponenten

(B1) mindestens eine C32-C40-Dimersäure und

(B2) mindestens ein C4-C12-Diamin

enthält; und

(b) einen Füllstoff (FS).

Bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen wird auf die obigen Ausführungen zu den bevorzugt eingesetzten Komponenten Bezug genommen.

Geeignete Copolyamide (PA-1) und geeignete Füllstoffe (FS) sind die oben beschriebenen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Zusammensetzung der Zusammensetzung (Z- 3) in weiten Bereichen variieren. Erfindungsgemäß kann die Zusammensetzung auch zwei oder mehr Füllstoffe enthalten.

Der Anteil des Füllstoffs (FS) in der Zusammensetzung liegt beispielsweise im Bereich von 40 bis 60 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorzugsweise im Bereich von 45 bis 55 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, weiter bevorzugt im Bereich von 48 bis 52 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung demgemäß auch eine Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, wobei der Füllstoff (FS) in einer Menge im Bereich von 40 bis 60 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung enthalten ist. Die Zusammensetzung (Z-3) kann erfindungsgemäß auch weitere Komponenten enthalten, beispielsweise Flammschutzmittel oder andere übliche Zusatzstoffe.

Geeignete Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung sind dem Fachmann an sich bekannt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden für das Kompoundieren üblicherweise an sich bekannte Verfahren eingesetzt.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung (Z-3) umfassend die Schritte

(a) Bereitstellen

(a) eines Copolyamids (PA-1 ), hergestellt durch Polymerisation mindestens eines Lactams, und eines Monomergemischs (M), das die Komponenten (B1) mindestens eine C32-C40-Dimersäure und (B2) mindestens ein C4- C12-Diamin enthält; und

(b) eines Füllstoffs (FS),

(b) Mischen der Komponenten (a) und (b).

Bezüglich der geeigneten Verfahrensbedingungen wird auf die obigen Ausführungen verwiesen, die entsprechend gelten.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung gemäß einem weiteren Aspekt auch Formkörper, enthaltend eine erfindungsgemäße Zusammensetzung gemäß oder eine Zusammensetzung erhalten oder erhältlich nach einem erfindungsgemäßen Verfahren.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung der erfindungsgemäßen

Zusammensetzung enthaltend mindestens ein flammgeschütztes thermoplastisches

Polyurethane wie zuvor beschrieben, zur Herstellung von Beschichtung, Dämpfungselemente, Faltenbälge, Folien oder Fasern, Formkörpern, Fußböden für Gebäude und Transport,

Wirrvliese, bevorzugt Dichtungen, Rollen, Schuhsohlen, Schläuche, Kabel, Kabelstecker, Kabelummantelungen, Kissen, Laminate, Profile, Riemen, Sättel, Schäumen,

Steckverbindungen, Schleppkabel, Solarmodule, Verkleidungen in Automobilen. Bevorzugt ist die Verwendung zur Herstellung von Kabelummantelungen. Die Herstellung erfolgt, bevorzugt aus Granulaten, durch Spritzguss, Kalandrieren, Pulversintern, oder Extrusion und/oder durch zusätzliches Schäumen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.

Aufgrund der guten mechanischen Eigenschaften und des guten Temperaturverhaltens sind die erfindungsgemäßen thermoplastischen Polyurethane sowie die erfindungsgemäßen

Zusammensetzungen insbesondere zur Herstellung von Folien, Formteile, Rollen, Fasern, Verkleidungen in Automobilen, Schläuche, Kabelstecker, Faltenbälge, Schleppkabel,

Kabelummantelungen, Dichtungen, Riemen oder Dämpfungselementen geeignet.

Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung auch Folien, Formteile, Rollen, Fasern,

Verkleidungen in Automobilen, Schläuche, Kabelstecker, Faltenbälge, Schleppkabel,

Kabelummantelungen, Dichtungen, Riemen oder Dämpfungselemente enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan wie zuvor beschrieben oder eine Zusammensetzung wie zuvor beschrieben.

Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind den Ansprüchen und den Beispielen zu entnehmen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die

nachstehend erläuterten Merkmale des erfindungsgemäßen Gegenstandes/Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Verwendungen nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So ist z. B. auch die Kombination von einem bevorzugten Merkmal mit einem besonders bevorzugten Merkmal, oder eines nicht weiter charakterisierten Merkmals mit einem besonders bevorzugten Merkmal etc. implizit umfasst, auch wenn diese Kombination nicht ausdrücklich erwähnt wird.

Im Folgenden sind beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufgeführt, wobei diese die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung auch solche Ausführungsformen, die sich aus den im Folgenden angegebenen Rückbezügen und damit Kombinationen ergeben.

1. Zusammensetzung (Z-2) enthaltend mindestens

(i) ein Copolyamid (PA-1), hergestellt durch Polymerisation

(A) mindestens eines Lactams, und

(B) eines Monomergemischs (M), das die Komponenten

(B1) mindestens eine C32-C40-Dimersäure und

(B2) mindestens ein C4-C12-Diamin

enthält; und

(ii) ein Flammschutzmittel(FI) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Melamincyanuraten, Magnesiumhydroxid und phosphorhaltigen

Flammschutzmitteln.

2. Zusammensetzung gemäß Ausführungsform 1 , wobei der Anteil des Copolyamids (PA-1) in der Zusammensetzung im Bereich von 5 bis 95 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten (i) und (ii), liegt. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 oder 2, wobei die

Zusammensetzung mindestens ein erstes phosphorhaltiges Flammschutzmittel (F1) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Derivaten der Phosphorsäure und Derivaten der Phosphonsäure und mindestens ein weiteres phosphorhaltiges Flammschutzmittel (F2) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Derivaten der Phosphinsäure. Zusammensetzung gemäß Ausführungsform 3, wobei das phosphorhaltige

Flammschutzmittel (F1) ein Phosphinat ist. Zusammensetzung gemäß Ausführungsform 4, wobei das Phosphinat ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumphosphinaten oder Zinkphosphinaten. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 3 bis 5, wobei das

phosphorhaltige Flammschutzmittel (F2) ein Phosphorsäureester ist. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 3 bis 6, wobei das

Flammschutzmittel (F1) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Resorcinol bis- diphenylphosphat (RDP), Bisphenol-A bis-(diphenylphosphat) (BDP), und

Diphenylkresylphosphat (DPK).

Verfahren zur Fierstellung einer Zusammensetzung (Z-2) umfassend die Schritte

(a) Bereitstellen

(I) eines Copolyamids (PA-1 ), hergestellt durch Polymerisation mindestens eines Lactams, und eines Monomergemischs (M), das die Komponenten (B1) mindestens eine C32-C40-Dimersäure und (B2) mindestens ein C4- C12-Diamin enthält; und

(II) eines Flammschutzmittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Melamincyanuraten, Magnesiumhydroxid und phosphorhaltigen

Flammschutzmitteln,

(b) Mischen der Komponenten (i) und (ii). Zusammensetzung (Z-3) enthaltend mindestens

(a) ein Copolyamid (PA-1), hergestellt durch Polymerisation

(A) mindestens eines Lactams, und

(B) eines Monomergemischs (M), das die Komponenten

(B1) mindestens eine C32-C40-Dimersäure und

(B2) mindestens ein C4-C12-Diamin enthält; und

(b) einen Füllstoff (FS).

10. Zusammensetzung gemäß Ausführungsform 9, wobei der Anteil des Copolyamids (PA-1) in der Zusammensetzung im Bereich von 5 bis 95 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten (a) und (b), liegt.

1 1. Verfahren zur Fierstellung einer Zusammensetzung (Z-3) umfassend die Schritte

(a) Bereitstellen

(a) eines Copolyamids (PA-1 ), hergestellt durch Polymerisation mindestens eines Lactams, und eines Monomergemischs (M), das die Komponenten (B1) mindestens eine C32-C40-Dimersäure und (B2) mindestens ein C4- C12-Diamin enthält; und

(b) eines Füllstoffs (FS),

(b) Mischen der Komponenten (a) und (b).

12. Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 7 oder 9 bis 10 zur Fierstellung von Formkörpern.

13. Formkörper, enthaltend eine Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 7 oder 9 bis 10.

Die nachfolgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der Erfindung, sind aber in keiner Weise einschränkend hinsichtlich des Gegenstands der vorliegenden Erfindung.

Beispiele

1. Eingesetzte Materialien

Ultramid F X2298: Copolymer aus Polyamid 6 und Polyamid 6.36 (PA 6/6.36) der Firma BASF SE, 67056 Ludwigshafen, Deutschland, vertrieben unter dem Markennamen Ultramid FtX 2298 mit einem MVR (275°C/5kp) 115 cm3/10‘, einer Viskositätszahl nach DIN 53727 (0,005g/ml FI2S04) von 28 ml/g, einer Schmelztemperatur (DSC, ISO 1 1357) von 200 °C und einer Dichte von 1 ,054 g/ml. Exolit OP 1230: Aluminiumdiethylphosphinat, CAS#: 225789-38-8, Clariant Produkte (Deutschland) GmbH, Chemiepark Knapsack, 50351 Hürth, Wassergehalt % (w/w) < 0,2, durchschnittliche Partikelgröße (D50) 20-40 pm.

Ultrabatch 590A: Mischung aus 63 Gewichts% Aluminium Hypophosphit, CAS 7784-22-7 and 37 weight% Melamincyanurat, CAS 37640-57-6, Italmatch Chemicals S.p.A., Via Pietro Chiesa 7/13 (piano 8°), Torri Piane-SanBenigno, 16149 Genua, Italien,

Phosphorgehalt (%) 26-27, Stickstoffgehalt (%) 17,6-18,6, durchschnittliche Partikelgröße (D50) 3,4pm, Wassergehalt % (w/w) < 0,2.

Fyrolflex RDP: Resorcinol bis (diphenyl phosphat), CAS #: 125997-21-9, Supresta Netherlands B.V., Office Park De Hoef, Hoefseweg 1 , 3821 AE Amersfoort, The

Netherlands, Viskosität bei 25 °C = 700 mPas, Säurezahl < 0,1 mg KOH/g, Wassergehalt % (w/w) < 0,1.

Melapur MC 15 ED: Melamincyanurat (1 ,3,5-Triazin-2,4,6(1 H,3H,5H)-trion, Verbindung mit 1 ,3,5-Triazin-2,4,6-triamin (1 : 1)), CAS #: 37640-57-6, BASF SE, 67056

Ludwigshafen, GERMANY, Partikelgröße D99% </= 50 pm, D50%<= 4,5 pm, Wasser gehalt % (w/w) < 0,2.

Melapur MC 200/70: Melaminpolyphosphat (nitrogen content 42-44wt%, phosphorous content 12-14wt%)), CAS #: 218768-84-4, BASF SE, 67056 Ludwigshafen, GERMANY, Partikelgröße D99% </= 70 pm, mittlerer Teilchendurchmesser D50%<= 10 pm,

Wassergehalt % (w/w) < 0,3.

2. Herstellung der Materialien

In den nachfolgenden Tabellen werden Zusammensetzungen aufgeführt, in denen die einzelnen Einsatzstoffe in Gewichtsanteilen (GT) angegeben sind. Die Mischungen wur den jeweils mit einem Doppelwellenextruder Typ ZE 40 A der Fa. Berstorff mit einer Ver fahrensteillänge von 35 D unterteilt in 10 Gehäuse hergestellt. Die Granulierung erfolgte mittels einer üblichen Unterwassergranulierung der Firma Gala (UWG).

Tabelle 1

Das reine Ultramid RX 2298 wurde nicht extrudiert, die Herstellung der Folien und Spritzgußteile erfolgte mit dem Orginalgranulat. Zusammensetzung 6 war nicht herstellbar. Es kam zu Vernetzungsreaktionen bei der Zugabe des Fyrolflex RDP.

3. Bestimmung von Eigenschaften

3.1 Bestimmung M FR

Tabelle 2

3.2 Herstellung von Folien und mechanische Eigenschaften der Folien Dichte, Shore Härte, Zugfestigkeit, Weiterreißfestigkeit, Abrieb und Reißdehnung wurden an Folien mit einer Dicke von 1 ,6 mm bestimmt. Die Folien wurden mit einem

Einwellenextruder Typ Arenz mit einer Dreizonenschnecke mit Mischteil

(Schneckenverhältnis 1 :3) extrudiert. Die Folien konnten bei niedrigen

Verarbeitungstemperaturen hergestellt werden.

Tabelle 3

Die Ergebnisse der Messungen an den Folien sind in Tabelle 4 zusammengefasst. Tabelle 4

Die Folien wurden nach der Fierstellung für 20h bei 100°C getempert. Danach verblieben die Folien für 3 Tage im Normklima bevor die mechanischen Eigenschaften bestimmt wurden. Alle erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen sehr gute mechanische

Eigenschaften auf.

3.3 Fierstellung von Spritzgußkörpern und Mechanische Eigenschaften der spritzgegossenen Teile

Die Prüfkörper für die Cone Messungen mit Abmessungen von 100x100x5mm sowie die Prüfkörper für die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften wurden an einer Arburg 520S mit einem Schneckendurchmesser von 30 mm spritzgegossen. Die Materialien konnten bei niedrigen Temperaturen spritzgegossen werden. Beispielhaft sind die

Spritzgußbedingungen für die Fierstellung der Prüfkörper für die Cone Messungen angegeben.

Tabelle 5

E-Module, Schlagzähigkeiten und Kerbschlagzähigkeiten wurden an spritzgegossenen Prüfkörpern bestimmt.

Tabelle 6

Die Prüfkörper wurden nach der Herstellung für 20h bei 100°C getempert. Danach verblieben die Prüfkörper für 3 Tage im Normklima bevor die mechanischen

Eigenschaften bestimmt wurden. Alle erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen sehr gute mechanische Eigenschaften auf.

3.4 Cone Versuch

Um die Flammwidrigkeit zu bewerten, wurde ein Probekörper mit 5mm Dicke horizontal bei einer Strahlungsintensität von 35 kW/m ² im Cone Kalorimeter nach der ISO 5660 Teil 1 und Teil 2 (2002-12) geprüft.

Tabelle 7

Die erfindungsgemäßen Beispiele haben im Vergleich zum Vergleichsbeispiel alle eine mehr oder weniger geringe Gesamtwärmefreisetzung (THR) sowie eine deutlich verminderte maximale Wärmefreisetzung (PH RR). Diese vorteilhaften flammwidrigen Eigenschaften sind besonders bei dem erfindungsgemäßen Beispiel 3 ausgeprägt.

4. Herstellbeispiele II 4.1 Beispiel 9

Mischungen wurden hergestellt aus Ulramid RX 2298, Exolit OP 1230 und

Melamincyanurat 15ED. Tabelle 8

4.2 Beispiel 10 Verschiedene beispielhafte Mischungen wurden hergestellt aus Ulramid RX 2298, AC

85A12, 1160D10, Exolit OP 1230, Fyrolflex RDP, Melaminpolyphosphat MC 200/70 und Melamincyanurat MC 15ED.

Tabelle 9

4.3 Beispiel 1 1

Verschiedene beispielhafte Mischungen wurden hergestellt aus Ulramid RX 2298, AC 85A12, 1160D10, Exolit OP 1230, Fyrolflex RDP, Melaminpolyphosphat MC 200/70 und Melamincyanurat MC 15ED. Tabelle 10

5. Messmethoden

Dichte, Shore Härte, Zugfestigkeit, Weiterreißfestigkeit, Abrieb und Reißdehnung wurden an Folien mit einer Dicke von 1 ,6 mm bestimmt. Die Folien wurden mit einem

Einwellenextruder Typ Arenz mit einer Dreizonenschnecke mit Mischteil

(Schneckenverhältnis 1 :3) extrudiert. Die Folien wurden entsprechend ihrem

Erscheinungsbild beurteilt.

UL 94V und HB Flammtests wurden entweder an 1 ,6mm Folien oder 2mm Spritzplatten durchgeführt. E-Module, Schlagzähigkeiten und Kerbschlagzähigkeiten wurden an spritzgegossenen

Prüfkörpern bestimmt. Dazu wurden an einer Arburg 520S mit einem

Schneckendurchmesser von 30 mm Prüfkörper hergestellt.

Berstdrücke wurden an Schläuchen mit einem Aussendurchmesser von 8,0 mm und einem Innenduchmesser von 5,5 mm bestimmt. Die Schläuche wurden mit einem

Einwellenextruder Typ Kühne mit einer Dreizonenschnecke mit Mischteil

(Schneckenverhältnis 1 :3) extrudiert. Zitierte Literatur

EP 0 352 562 A1 DE 28 46 596 A1 WO 2018/050487 A1 EP 2878630 B1 WO 2017/063841 A1