(57)【要約】要約  黒色の難燃性ポリアミド組成物およびそれらの使用。本発明は、以下を含む難燃性ポリアミド組成物に関する：成分Ａとして、２９０℃以下の融点を有するポリアミド、成分Ｂとして、フィラーおよび／または強化材、成分Ｃとして、式（Ｉ）のホスフィン酸塩［式中、Ｒ１およびＲ２は、エチルを表し、Ｍは、Ａｌ、Ｆｅ、ＴｉＯｐまたはＺｎであり、ｍは、２以上４未満を表し、そしてｐ＝（４−ｍ）／２である］、成分Ｄとして、エチルブチルホスフィン酸の、ジブチルホスフィン酸の、エチルへキシル−ホスフィン酸の、ブチルへキシルホスフィン酸のおよび／またはジヘキシルホスフィン酸のＡｌ−、Ｆｅ−、ＴｉＯｐ−またはＺｎ塩の群から選択される化合物、成分Ｅとして、式ＩＩのホスホン酸塩［式中、Ｒ３は、エチルを表し、Ｍｅｔは、Ａｌ、Ｆｅ、ＴｉＯｑまたはＺｎであり、ｎは、２以上４未満を表し、そしてｑ＝（４−ｎ）／２である］、成分Ｆとして、２〜２００の平均縮合度を有するメラミンポリホスフェート、および成分Ｇとして、黒色の着色剤。前記の黒色のポリアミド組成物は、繊維、フィルムおよび成形体、特に電気−および電子分野における使用のための繊維、フィルムおよび成形体の製造のために使用することができる。2020527623.tif 000013
2020527623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含む難燃性ポリアミド組成物：
−  成分Ａとして、２９０℃以下の融点を有するポリアミド、
−  成分Ｂとして、フィラーおよび／または強化材、
−  成分Ｃとして、式（Ｉ）のホスフィン酸塩
【化１】
2020527623.tif 000010
［式中、Ｒ１およびＲ２は、エチルを表し、
Ｍは、Ａｌ、Ｆｅ、ＴｉＯｐまたはＺｎであり、
ｍは、２〜３を表し、そして
ｐ  ＝（４− ｍ）／２である］、
−  成分Ｄとして、エチルブチルホスフィン酸の、ジブチルホスフィン酸の、エチルへキシルホスフィン酸の、ブチルへキシルホスフィン酸のおよび／またはジヘキシルホスフィン酸のＡｌ−、Ｆｅ−、ＴｉＯｐ−またはＺｎ塩の群から選択される化合物、
−  成分Ｅとして、式ＩＩのホスホン酸塩
【化２】
2020527623.tif 000011
［式中、Ｒ３は、エチルを表し、
Ｍｅｔは、Ａｌ、Ｆｅ、ＴｉＯｑまたはＺｎであり、
ｎは、２〜３を表し、そして
ｑ  ＝（４−ｎ）／２である］、
−  成分Ｆとして、２〜２００の平均縮合度を有するメラミンポリホスフェート、および
−  成分Ｇとして、黒色の着色剤。
【請求項２】
ＭおよびＭｅｔがＡｌを表し、ｍおよびｎが３であり、そして成分Ｄがアルミニウム塩であることを特徴とする、請求項１に記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項３】
−  成分Ａの割合が２５〜９５重量％であり、
−  成分Ｂの割合が１〜４５重量％であり、
−  成分Ｃの割合が１〜３５重量％であり、
−  成分Ｄの割合が０．０１〜３重量％であり、
−  成分Ｅの割合が０．００１〜１重量％であり、
−  成分Ｆの割合が１〜２５重量％であり、そして
−  成分Ｇの割合が０．０１〜２０重量％であり、
前記パーセント表示がポリアミド組成物の全量を基準とすることを特徴とする、請求項１または２に記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項４】
−  成分Ａの割合が２５〜７５重量％であり、
−  成分Ｂの割合が２０〜４０重量％であり、
−  成分Ｃの割合が５〜２０重量％であり、
−  成分Ｄの割合が０．０５〜１．５重量％であり、
−  成分Ｅの割合が０．０１〜０．６重量％であり、
−  成分Ｆの割合が２〜１０重量％であり、そして
−  成分Ｇの割合が０．１〜８重量％である
ことを特徴とする、請求項３に記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項５】
さらに別の成分Ｈとして無機ホスホネートを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項６】
前記無機ホスホネートが式（ＩＩＩ）
【化３】
2020527623.tif 000012
［式中、Ｍｅは、Ｆｅ、ＴｉＯｒ、Ｚｎ、または特にＡｌであり、
ｏは、２〜３を表し、そして
ｒ＝（４−ｏ）／２である］
の化合物であり、当該式ＩＩＩの化合物が、ポリアミド組成物の全量を基準として、０．００５〜１０重量％の量、特に０．０２〜５重量％の量で存在することを特徴とする、請求項５に記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項７】
国際電気標準会議規格ＩＥＣ−６０１１２／３に従って測定された５００ボルト以上の比較トラッキング指数を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項８】
３．２ｍｍ〜０．４ｍｍの厚さでＵＬ−９４に従ってＶ０の評価を達成することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項９】
０．７５〜３ｍｍの厚さでＩＥＣ−６０６９５−２−１２に従って少なくとも９６０℃のグローワイヤ燃焼性指数を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項１０】
成分Ａが、ＰＡ６、ＰＡ６，６、ＰＡ４，６、ＰＡ１２、ＰＡ６，１０からなる群から選択される１種以上のポリアミドであることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項１１】
成分Ａが、ポリアミド６，６であるか、あるいはポリアミド６，６とポリアミド６とのポリマー混合物であることを特徴とする、請求項１０に記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項１２】
成分Ａが少なくとも７５重量％のポリアミド６，６および最大で２５重量％のポリアミド６からなることを特徴とする、請求項１１に記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項１３】
成分Ｂとしてガラス繊維を使用することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項１４】
成分Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦが粒子状形態で存在し、これらの成分のメジアン粒径ｄ５０が１〜１００μｍであることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項１５】
前記メラミンポリホスフェートの平均縮合度が２〜１００であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項１６】
メラミンポリホスフェートが３２０℃以上の分解温度を有することを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項１７】
成分Ｇが、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、ニグロシン、骨炭、黒色の着色顔料からなる群、または補色である赤色から黄色までの顔料と緑色、青色もしくは紫色の顔料との組み合わせ、またはこれらの化合物の１種以上の混合物から選択されることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項１８】
成分Ｇが、カーボンブラックまたはニグロシンであることを特徴とする、請求項１７に記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項１９】
成分Ｉとしてさらに別の添加剤を含み、前記のさらに別の添加剤が、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、ガンマ線安定剤、加水分解安定剤、酸化防止剤のための共安定剤、帯電防止剤、乳化剤、核形成剤、軟化剤、加工助剤、耐衝撃性改良剤、成分Ｇとは異なる染料、成分Ｇとは異なる顔料および／または成分Ｃ、Ｄ、Ｅ、ＦおよびＨとは異なるさらに別の難燃剤からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１つに記載の難燃性ポリアミド組成物。
【請求項２０】
繊維、フィルムおよび成形体、特に電気−および電子分野における使用のための繊維、フィルムおよび成形体の製造のための、請求項１〜１９のいずれか１つに記載のポリアミド組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性ポリアミド組成物ならびにそれらから製造される成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
可燃性プラスチックは、通常、プラスチック加工業者および一部の場合には立法者から求められる高い難燃性要件を達成できるためには、難燃剤とともに仕上げなければならない。好ましくは、  −エコロジーの理由からも−  わずかな煙ガスしか生じないか、または煙ガスを生じない、非ハロゲン化難燃剤系が使用される。
【０００３】
これらの難燃剤では、ホスフィン酸の塩（ホスフィネート）が特に熱可塑性ポリマーに対して有効であることがわかっている（ＤＥ２２５２２５８Ａ（特許文献１）およびＤＥ２４４７７２７Ａ（特許文献２））。
【０００４】
さらに、一連の全てのポリマーにおいて、難燃剤としてホスフィネート単独よりも有効に作用する、ホスフィネートと特定の窒素含有化合物との相乗的な組み合わせが公知である（ＷＯ−２００２／２８９５３Ａ１（特許文献３）ならびにＤＥ１９７３４４３７Ａ１（特許文献４）およびＤＥ１９７３７７２７Ａ１（特許文献５））。
【０００５】
ＵＳ７，４２０，００７Ｂ２（特許文献６）から、少量の選択されたテロマーを含有するジアルキルホスフィネートがポリマー用の難燃剤として適していることが知られており、前記ポリマーは、当該難燃剤のポリマーマトリックスへの組み入れにおいて、非常にわずかな分解しか受けない。
【０００６】
国際規格に従うプラスチックの十分な難燃性を確保するために、難燃剤は多くの場合に、高い用量で添加されなければならない。高温での難燃作用のために必要なそれらの化学的反応性のために、難燃剤は、特により高量の場合に、プラスチックの加工安定性を損ない得る。ポリマー分解の増加、架橋反応、脱ガスまたは変色が起こり得る。
【０００７】
ＷＯ２０１４／１３５２５６Ａ１（特許文献７）から、熱安定性が大幅に改善され、マイグレーション傾向が低下し、そして良好な電気的および機械的特性を有するポリアミド成形材料が公知である。
【０００８】
黒色に着色されたポリアミド組成物もまた、既に記載されている。ＤＥ１９９２５２２１Ａ１（特許文献８）は、カーボンブラックで、および選択された銅フタロシアニンで着色された強化ポリアミド樹脂組成物を開示している。ＷＯ２０１０／０８９２４１Ａ１（特許文献９）から、グレーにまたは黒色に着色された繊維状のフィラーに加えてグレーまたは黒色の着色剤を含む熱可塑性成形材料が公知である。この文献では、熱可塑性プラスチックとしてポリアミドも使用できると述べられている。
【０００９】
難燃剤としての赤リン、またはハロゲン含有芳香族と三酸化アンチモンとの組み合わせ、および通例的に使用される黒色顔料、または黒色染料を使用すると、成形材料および成形体の黒色の着色が望ましくない赤みを帯びることが見出された。
【００１０】
しかしながらこれまで、全ての要求される特性、例えば良好な電気的な値（ＣＴＩ，ＧＷＦＩ）、深い黒色の着色（色）ならびにできる限り短い残炎時間（ＵＬ−９４、時間）を特徴とする有効な難燃性、を同時に達成する難燃性のホスフィネート含有ポリアミド組成物は存在しなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＤＥ２２５２２５８Ａ
【特許文献２】ＤＥ２４４７７２７Ａ
【特許文献３】ＷＯ−２００２／２８９５３Ａ１
【特許文献４】ＤＥ１９７３４４３７Ａ１
【特許文献５】ＤＥ１９７３７７２７Ａ１
【特許文献６】ＵＳ７，４２０，００７Ｂ２
【特許文献７】ＷＯ２０１４／１３５２５６Ａ１
【特許文献８】ＤＥ１９９２５２２１Ａ１
【特許文献９】ＷＯ２０１０／０８９２４１Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の課題は、前記の全ての特性を同時に有し、特に深い黒色の色およびできる限り短い残炎時間を特徴とする高い難燃性を有する、ホスフィネート含有難燃系をベースとする難燃性のポリアミド組成物を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の対象は、以下を含む難燃性のポリアミド組成物である：
−  成分Ａとして、２９０℃以下の、好ましくは２８０℃以下の、特に好ましくは２５０℃以下の融点を有するポリアミド、
−  成分Ｂとして、フィラーおよび／または強化材、好ましくはガラス繊維、
−  成分Ｃとして、式（Ｉ）のホスフィン酸塩
【００１４】
【化１】
2020527623.tif 000003
［式中、Ｒ１およびＲ２は、エチルを表し、
Ｍは、Ａｌ、Ｆｅ、ＴｉＯｐまたはＺｎであり、
ｍは、２〜３、好ましくは２または３を表し、そして
ｐ  ＝（４ −ｍ）／２である］、
−  成分Ｄとして、エチルブチルホスフィン酸の、ジブチルホスフィン酸の、エチルへキシルホスフィン酸の、ブチルへキシルホスフィン酸のおよび／またはジヘキシルホスフィン酸のＡｌ−、Ｆｅ−、ＴｉＯｐ−またはＺｎ塩の群から選択される化合物、
−  成分Ｅとして、式ＩＩのホスホン酸塩
【００１５】
【化２】
2020527623.tif 000004
［式中、Ｒ３は、エチルを表し、
Ｍｅｔは、Ａｌ、Ｆｅ、ＴｉＯｑまたはＺｎであり、
ｎは、２〜３、好ましくは２または３を表し、そして
ｑ  ＝（４−ｎ）／２である］、
−  成分Ｆとして、２〜２００の平均縮合度を有するメラミンポリホスフェート、および
−  成分Ｇとして、黒色の着色剤。
【００１６】
本発明のポリアミド組成物において、成分Ａの割合は、通常２５〜９５重量％であり、好ましくは２５〜７５重量％である。
【００１７】
本発明のポリアミド組成物において、成分Ｂの割合は、通常１〜４５重量％であり、好ましくは２０〜４０重量％である。
【００１８】
本発明のポリアミド組成物において、成分Ｃの割合は、通常１〜３５重量％であり、好ましくは５〜２０重量％である。
【００１９】
本発明のポリアミド組成物において、成分Ｄの割合は、通常０．０１〜３重量％であり、好ましくは０．０５〜１．５重量％である。
【００２０】
本発明のポリアミド組成物において、成分Ｅの割合は、通常０．００１〜１重量％であり、好ましくは０．０１〜０．６重量％である。
【００２１】
本発明のポリアミド組成物において、成分Ｆの割合は、通常１〜２５重量％であり、好ましくは２〜１０重量％である。
【００２２】
本発明のポリアミド組成物において、成分Ｇの割合は、通常０．０１〜２０重量％であり、好ましくは０．０１〜１０重量％であり、特に０．１〜８重量％である。
【００２３】
ここで、成分Ａ〜Ｇの割合に関するパーセント表示は、ポリアミド組成物の全量を基準とする。
【００２４】
−  成分Ａの割合が２５〜９５重量％であり、
−  成分Ｂの割合が１〜４５重量％であり、
−  成分Ｃの割合が１〜３５重量％であり、
−  成分Ｄの割合が０．０１〜３重量％であり、
−  成分Ｅの割合が０．００１〜１重量％であり、
−  成分Ｆの割合が１〜２５重量％であり、そして
−  成分Ｇの割合が０．０１〜２０重量％である
（前記パーセント表示は、ポリアミド組成物の全量を基準とする）、
難燃性ポリアミド組成物が好ましい。
【００２５】
−  成分Ａの割合が２５〜７５重量％であり、
−  成分Ｂの割合が２０〜４０重量％であり、
−  成分Ｃの割合が５〜２０重量％であり、
−  成分Ｄの割合が０．０５〜１．５重量％であり、
−  成分Ｅの割合が０．０１〜０．６重量％であり、
−  成分Ｆの割合が２〜１０重量％であり、そして
−  成分Ｇの割合が０．１〜８重量％である
（前記パーセント表示は、ポリアミド組成物の全量を基準とする）、
難燃性ポリアミド組成物が特に好ましい。
【００２６】
成分Ｃの好ましく使用される塩は、Ｍｍ＋がＺｎ２＋、Ｆｅ３＋または特にＡｌ３＋を表す塩である。
【００２７】
成分Ｄの好ましく使用される塩は、亜鉛−、鉄−または特にアルミニウム塩である。
【００２８】
成分Ｅの好ましく使用される塩は、Ｍｅｔｎ＋がＺｎ２＋、Ｆｅ３＋または特にＡｌ３＋を表す塩である。
【００２９】
ＭおよびＭｅｔがＡｌを表し、ｍおよびｎが３であり、そして成分Ｄの化合物がアルミニウム塩として存在する難燃性ポリアミド組成物が、特に非常に好ましい。
【００３０】
好ましい実施態様において、上述の難燃性ポリアミド組成物は、さらに別の成分Ｈとして無機ホスホネートを含む。
【００３１】
本発明において成分Ｈとして使用される無機ホスホネートまたはさらに亜リン酸の塩（ホスファイト）の、難燃剤としての使用は公知である。例えば、ＷＯ２０１２／０４５４１４Ａ１は、ホスフィン酸塩の他に亜リン酸の塩（＝ホスファイト）も含有する難燃剤組み合わせ物を開示している。
【００３２】
好ましくは、前記無機ホスホネート（成分Ｈ）は、一般式（ＩＶ）または（Ｖ）に従う
［（ＨＯ）ＰＯ２］２−ｐ／２      Ｋａｔｐ＋    （ＩＶ）
［（ＨＯ）２ＰＯ］−ｐ      Ｋａｔｐ＋    （Ｖ）
［式中、Ｋａｔは、ｐ価のカチオン、特にアルカリ金属、アルカリ土類金属のカチオン、アンモニウムカチオン、および／またはＦｅ、Ｚｎのカチオン、または特にＡｌのカチオン（カチオンＡｌ（ＯＨ）またはＡｌ（ＯＨ）２を含めて）であり、そしてｐは、１、２、３または４を表す］。
【００３３】
好ましくは、前記の無機ホスホネート（成分Ｈ）は、アルミニウムホスファイト［Ａｌ（Ｈ２ＰＯ３）３］、２級アルミニウムホスファイト［Ａｌ２（ＨＰＯ３）３］、塩基性アルミニウムホスファイト［Ａｌ（ＯＨ）（Ｈ２ＰＯ３）２＊２ａｑ］、アルミニウムホスファイト四水和物［Ａｌ２（ＨＰＯ３）３＊４ａｑ］、アルミニウムホスホネート、Ａｌ７（ＨＰＯ３）９（ＯＨ）６（１，６−ヘキサンジアミン）１．５＊１２Ｈ２Ｏ、Ａｌ２（ＨＰＯ３）３＊ｘＡｌ２Ｏ３＊ｎＨ２Ｏ（ｘ＝２．２７〜１）および／またはＡｌ４Ｈ６Ｐ１６Ｏ１８である。
【００３４】
前記無機ホスホネート（成分Ｈ）は、好ましくはまた、式（ＶＩ）、（ＶＩＩ）および／または（ＶＩＩＩ）のアルミニウムホスファイト
Ａｌ２（ＨＰＯ３）３  ｘ  （Ｈ２Ｏ）ｑ      （ＶＩ）、
（式中、ｑは０〜４を表す）；
Ａｌ２．００Ｍｚ（ＨＰＯ３）ｙ（ＯＨ）ｖ  ｘ  （Ｈ２Ｏ）ｗ    （ＶＩＩ）、
（式中、Ｍはアルカリ金属カチオンを表し、ｚは０．０１〜１．５、ｙは２．６３〜３．５、ｖは０〜２、そしてｗは０〜４を表す）；
Ａｌ２．００（ＨＰＯ３）ｕ（Ｈ２ＰＯ３）ｔ  ｘ  （Ｈ２Ｏ）ｓ  （ＶＩＩＩ）、
（式中、ｕは２〜２．９９、ｔは２〜０．０１、そしてｓは０〜４を表す）
であり、
および／または
アルミニウムホスファイト［Ａｌ（Ｈ２ＰＯ３）３］、２級アルミニウムホスファイト［Ａｌ２（ＨＰＯ３）３］、塩基性アルミニウムホスファイト［Ａｌ（ＯＨ）（Ｈ２ＰＯ３）２＊２ａｑ］、アルミニウムホスファイト四水和物［Ａｌ２（ＨＰＯ３）３＊４ａｑ］、アルミニウムホスホネート、Ａｌ７（ＨＰＯ３）９（ＯＨ）６（１，６−ヘキサンジアミン）１．５＊１２Ｈ２Ｏ、Ａｌ２（ＨＰＯ３）３＊ｘＡｌ２Ｏ３＊ｎＨ２Ｏ（ｘ＝２．２７〜１）および／またはＡｌ４Ｈ６Ｐ１６Ｏ１８である。
【００３５】
好ましい無機ホスホネート（成分Ｈ）は、水に不溶性または難溶性の塩である。
【００３６】
特に好ましい無機ホスホネートは、アルミニウム−、カルシウム−および亜鉛塩である。
【００３７】
特に好ましくは、成分Ｈは、亜リン酸およびアルミニウム化合物からの反応生成物である。
【００３８】
特に好ましい成分Ｈは、ＣＡＳ番号１５０９９−３２−８、１１９１０３−８５−４、２２０６８９−５９−８、５６２８７−２３−１、１５６０２４−７１−４、７１４４９−７６−８および１５０９９−３２−８を有するアルミニウムホスファイトである。
【００３９】
好ましく使用されるアルミニウムホスファイトの製造は、最大４日の期間、２０〜２００℃で溶媒においてアルミニウム源とリン源および任意選択的にテンプレートを反応させることにより行われる。そのために、アルミニウム源およびリン源を１〜４時間混合し、熱水条件下でまたは還流下で加熱し、ろ別し、洗浄し、そして例えば１１０℃で乾燥する。
【００４０】
好ましいアルミニウム源は、アルミニウムイソプロポキシド、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウムおよび水酸化アルミニウム（例えば擬ベーマイト）である。
【００４１】
好ましいリン源は、亜リン酸、（酸性）亜リン酸アンモニウム、アルカリ金属ホスファイトまたはアルカリ土類金属ホスファイトである。
【００４２】
好ましいアルカリ金属ホスファイトは、亜リン酸二ナトリウム、亜リン酸二ナトリウム水和物、亜リン酸三ナトリウム、亜リン酸水素カリウムである。
【００４３】
好ましい亜リン酸二ナトリウム水和物は、Ｂｒｕｅｇｇｅｍａｎｎ社のＢｒｕｅｇｇｏｌｅｎ（登録商標）Ｈ１０である。
【００４４】
好ましいテンプレートは、１，６−ヘキサンジアミン、グアニジンカーボネートまたはアンモニアである。
【００４５】
好ましいアルカリ土類金属ホスファイトは亜リン酸カルシウムである。
【００４６】
ここで、アルミニウムとリンと溶媒との好ましい比は、１：１：３．７〜１：２．２：１００ｍｏｌである。アルミニウムとテンプレートとの比は、１：０〜１：１７ｍｏｌである。反応溶液の好ましいｐＨ値は、３〜９である。好ましい溶媒は水である。
【００４７】
特に好ましくは、前記使用において、亜リン酸塩の場合と同じホスフィン酸の塩、すなわち例えばジエチルホスフィン酸アルミニウムが、亜リン酸アルミニウムと一緒に、またはジエチルホスフィン酸亜鉛が亜リン酸亜鉛と一緒に使用される。
【００４８】
好ましい実施態様において、上記の難燃性ポリエステル組成物は、成分Ｈとして、式（ＩＩＩ）の化合物を含む
【００４９】
【化３】
2020527623.tif 000005
［式中、Ｍｅは、Ｆｅ、ＴｉＯｒ、Ｚｎ、または特にＡｌであり、
ｏは、２〜３、好ましくは２または３を表し、そして
ｒ＝（４−ｏ）／２である］。
【００５０】
式ＩＩＩの好ましく使用される化合物は、Ｍｅｏ＋がＺｎ２＋、Ｆｅ３＋または特にＡｌ３＋を表す化合物である。
【００５１】
成分Ｈは、ポリアミド組成物の全量を基準として、好ましくは０．００５〜１０重量％、特に０．０２〜５重量％の量で存在する。
【００５２】
好ましくは、本発明の難燃性ポリアミド組成物は、国際電気標準会議規格ＩＥＣ−６０１１２／３に従って測定された５００ボルト以上の比較トラッキング指数を有する。
【００５３】
同様に、好ましい本発明の難燃性ポリアミド組成物は、特に３．２ｍｍ〜０．４ｍｍの厚さの成形品で測定して、ＵＬ−９４によるＶ０の評価を達成する。
【００５４】
さらなる好ましい本発明の難燃性ポリアミド組成物は、特に０．７５〜３ｍｍの厚さの成形品で測定して、少なくとも９６０℃のＩＥＣ−６０６９５−２−１２に従うグローワイヤ燃焼性指数を有する。
【００５５】
本発明のポリアミド組成物は、成分Ａとして、２９０℃以下の融点を有する１種以上のポリアミドを含む。ここで、融点は、示差走査熱分析（ＤＳＣ）を用いて１０Ｋ／秒の加熱速度で測定される。
【００５６】
成分Ａのポリアミドは、概して、（シクロ）脂肪族ジカルボン酸またはそれらのポリアミド形成誘導体、例えばそれらの塩から誘導されるか、あるいは（シクロ）脂肪族ジアミンまたは（シクロ）脂肪族アミノカルボン酸またはそれらのポリアミド形成誘導体、例えばそれらの塩から誘導される、脂肪族ホモ−またはコポリアミドである。
【００５７】
本発明で成分Ａとして使用されるポリアミドは、熱可塑性ポリアミドである。
【００５８】
熱可塑性ポリアミド類は、Ｈａｎｓ  Ｄｏｍｉｎｉｎｇｈａｕｓの「Ｄｉｅ  Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆｅ  ｕｎｄ  ｉｈｒｅ  Ｅｉｇｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ（プラスチックおよびそれらの特性）」第５版（１９９８）第１４頁に基づき、その分子鎖が、側鎖を有しないか、またはある程度の長さの、種々の量の側鎖を有し、加熱すると軟化し、ほぼ任意に成形可能なポリアミドと理解される。
【００５９】
本発明において成分Ａとして使用されるポリアミドは、種々の方法に従って製造することができ、種々の構成要素から合成することができ、特定の用途の場合には、単独でまたは加工助剤、安定剤またはさらにポリマーアロイパートナー、好ましくはエラストマーと組み合わせて、特定の確立した特性組み合わせを有する材料に仕上げることができる。多少の他のポリマー、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳを有する混合物も適切であり、ここで、任意選択的に１つまたは複数の相容剤を使用することができる。ポリアミドの特性は、エラストマーの添加により、例えば衝撃強さに関して、特にポリアミドが本明細書におけるようにガラス繊維強化ポリアミドである場合に、改善することができる。多くの組み合わせの可能性が、種々の特性を有する非常に多数の生成物を可能にする。
【００６０】
ポリアミドの製造のためには多数の方法が知られており、それらでは、所望の最終生成物に応じて、種々のモノマー構成単位、標的の分子量の調節のための種々の鎖調整剤、または後続の意図された後処理のための反応性基を有するモノマーも使用される。
【００６１】
ポリアミド類の製造のための工業的に関連する方法は、大抵、溶融物における重縮合を通して進行する。この一連において、ラクタム類の加水分解重合もまた、重縮合として理解される。
【００６２】
好ましくは、成分Ａとして使用されるべきポリアミド類は、半結晶性脂肪族ポリアミドであって、少なくとも５個の環員を有する脂肪族ジアミンおよび脂肪族ジカルボン酸および／または脂環式ラクタム、あるいは対応のアミノ酸から出発して製造することができる半結晶性脂肪族ポリアミドである。
【００６３】
出発物質としては、脂肪族ジカルボン酸、好ましくはアジピン酸、２，２，４−および２，４，４−トリメチルアジピン酸、アゼライン酸および／またはセバシン酸、脂肪族ジアミン、好ましくはテトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、１，９−ノナンジアミン、２，２，４−および２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、異性体のジアミノジシクロヘキシルメタン、ジアミノジシクロヘキシルプロパン、ビスアミノメチルシクロヘキサン、アミノカルボン酸、好ましくはアミノカプロン酸または対応のラクタム類が考えられる。複数の上記モノマーからのコポリアミドが含まれる。特に好ましくはカプロラクタム、特に非常に好ましくはε−カプロラクタムが使用される。
【００６４】
好ましくは、本発明で使用される脂肪族ホモ−もしくはコポリアミドは、ポリアミド１２、ポリアミド４、ポリアミド４，６、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド６，９、ポリアミド６，１０、ポリアミド６，１２、ポリアミド６，６６、ポリアミド７，７、ポリアミド８，８、ポリアミド９，９、ポリアミド１０，９、ポリアミド１０，１０、ポリアミド１１またはポリアミド１２である。これらは例えば、商標Ｎｙｌｏｎ（登録商標）（ＤｕＰｏｎｔ社）、Ｕｌｔｒａｍｉｄ（登録商標）（ＢＡＳＦ社）、Ａｋｕｌｏｎ（登録商標）Ｋ１２２（ＤＳＭ社）、Ｚｙｔｅｌ（登録商標）７３０１（ＤｕＰｏｎｔ社）；Ｄｕｒｅｔｈａｎ（登録商標）Ｂ２９（Ｂａｙｅｒ社）およびＧｒｉｌｌａｍｉｄ（登録商標）（Ｅｍｓ  Ｃｈｅｍｉｅ社）で知られている。
【００６５】
特に、ＰＡ６、ＰＡ６，６および他の脂肪族ホモ−もしくはコポリアミドをベースとする化合物がさらに適切であり、当該化合物では、ポリマー鎖中のポリアミド基あたり３〜１１個のメチレン基が存在する。
【００６６】
ＰＡ６、ＰＡ６，６、ＰＡ４，６、ＰＡ１２、ＰＡ６，１０からなる群から選択される１種以上のポリアミドが成分Ａとして使用される難燃性ポリアミド組成物が好ましい。
【００６７】
成分Ａとして、ポリアミド６，６、またはポリアミド６，６とポリアミド６のポリマー混合物が使用される難燃性ポリアミド組成物が特に好ましい。
【００６８】
成分Ａが少なくとも７５％のポリアミド６，６および最大で２５重量％のポリアミド６からなる難燃性ポリアミド組成物が特に非常に好ましい。
【００６９】
成分Ｂとしては、フィラーおよび／または好ましくは強化材、好ましくはガラス繊維が使用される。２種以上の異なるフィラーおよび／または強化材の混合物もまた使用できる。
【００７０】
好ましいフィラーは、タルク、雲母、ケイ酸塩、石英、二酸化チタン、珪灰石、カオリン、非晶質シリカ、ナノスケール鉱物、特に好ましくはモンモリロナイトまたはナノベーマイト、炭酸マグネシウム、白亜、長石、ガラス球および／または硫酸バリウムをベースとする鉱物性粒子状フィラーである。特に好ましくは、鉱物性粒子状フィラーは、タルク、珪灰石および／またはカオリンをベースとする。
【００７１】
さらに、特に好ましくは、針状鉱物性フィラーを使用することもできる。針状鉱物性フィラーは、本発明において、非常に顕著な針状特性を有する鉱物性のフィラーと理解される。針状珪灰石が好ましい。好ましくは、上記の鉱物は、２：１〜３５：１、特に好ましくは３：１〜１９：１、殊に好ましくは４：１〜１２：１の長さと直径の比を有する。本発明において成分Ｂとして使用される針状鉱物性フィラーの平均粒度は、ＣＩＬＡＳ粒度計で測定された場合に、好ましくは２０μｍ未満、特に好ましくは１５μｍ未満、殊に好ましくは１０μｍ未満である。
【００７２】
本発明で好ましく使用される成分Ｂは、強化材である。ここで、例えば、炭素繊維および／またはガラス繊維をベースとする強化材を挙げることができる。
【００７３】
前記フィラーおよび／または強化材は、好ましい実施態様において、表面改質されていてもよく、好ましくは接着促進剤または接着促進剤系（特に好ましくはシランベースの）を用いて表面改質されていてもよい。特にガラス繊維を使用する場合、シラン類に加えて、ポリマー分散体、皮膜形成剤、分岐剤および／またはガラス繊維加工助剤も使用することができる。
【００７４】
本発明において成分Ｂとして好ましく使用されるガラス繊維は、ガラス短繊維および／またはガラス長繊維であってもよい。ガラス短繊維またはガラス長繊維としては、チョップド・ファイバーを使用することができる。ガラス短繊維はミルド・ガラスファイバーの形態でも使用できる。その他に、ガラス繊維はさらに、連続繊維の形態で、例えばロービング、モノフィラメント、フィラメントヤーンまたは撚糸の形態で使用することができ、あるいはガラス繊維は、織物の形態で、例えばガラスクロスとして、ガラス編組としてまたはガラスマットとして使用することができる。
【００７５】
ポリアミドマトリックスへ組み入れる前のガラス短繊維の典型的な繊維長は、０．０５〜１０ｍｍ、好ましくは０．１〜５ｍｍの範囲である。ポリアミドマトリックスへの組み入れ後、ガラス繊維の長さは減少した。ポリアミドマトリックスへの組み入れ後のガラス短繊維の典型的な繊維長は、０．０１〜２ｍｍ、好ましくは０．０２〜１ｍｍの範囲である。
【００７６】
個々の繊維の直径は、広範な範囲で変動し得る。個々の繊維の典型的な直径は、５〜２０μｍの範囲で変動し得る。
【００７７】
前記ガラス繊維は、任意の断面形状、例えば、円形、楕円形、ｎ角形のまたは不規則な断面を有することができる。単葉または複葉（ｍｏｎｏ−  ｏｄｅｒ  ｍｕｌｔｉｌｏｂａｌｅｎ）断面を有するガラス繊維を使用してもよい。
【００７８】
ガラス繊維は、連続繊維として、または切断されたもしくは粉砕されたガラス繊維として使用してもよい。
【００７９】
ガラス繊維自体は、それらの断面積および長さにかかわらず、例えば、Ｅ−ガラス繊維、Ａ−ガラス繊維、Ｃ−ガラス繊維、Ｄ−ガラス繊維、Ｍ−ガラス繊維、Ｓ−ガラス繊維、Ｒ−ガラス繊維および／またはＥＣＲガラス繊維の群から選択することができ、Ｅ−ガラス繊維、Ｒ−ガラス繊維、Ｓ−ガラス繊維およびＥＣＲガラス繊維が特に好ましい。前記ガラス繊維は、好ましくは、フィルム形成剤としてポリウレタンを、接着促進剤としてアミノシランを好ましくは含有するサイズとともに供される。
【００８０】
特に好ましく使用されるＥ−ガラス繊維は、以下の化学組成を有する：ＳｉＯ２  ５０−５６％；Ａｌ２Ｏ３  １２−１６％；ＣａＯ  １６−２５％；ＭｇＯ≦６％；Ｂ２Ｏ３  ６−１３％；Ｆ≦０．７％；Ｎａ２Ｏ  ０．３−２％；Ｋ２Ｏ  ０．２−０．５％；Ｆｅ２Ｏ３  ０．３％。
【００８１】
特に好ましく使用されるＲ−ガラス繊維は、以下の化学組成を有する：ＳｉＯ２  ５０−６５％；Ａｌ２Ｏ３  ２０−３０％；ＣａＯ  ６−１６％；ＭｇＯ  ５−２０％；Ｎａ２Ｏ  ０．３−０．５％；Ｋ２Ｏ  ０．０５−０．２％；Ｆｅ２Ｏ３  ０．２−０．４％，ＴｉＯ２  ０．１−０．３％。
【００８２】
特に好ましく使用されるＥＣＲ−ガラス繊維は、以下の化学組成を有する：ＳｉＯ２  ５７．５−５８．５％；Ａｌ２Ｏ３  １７．５−１９．０％；ＣａＯ  １１．５−１３．０％；ＭｇＯ ９．５−１１．５。
【００８３】
本発明において成分Ｃとして使用されるジエチルホスフィン酸の塩は、ポリマー成形材料用の公知の難燃剤である。
【００８４】
本発明において成分ＤおよびＥとして使用されるホスフィン酸−およびホスホン酸塩を若干量含むジエチルホスフィン酸の塩もまた、公知の難燃剤である。これらの物質の組み合わせの製造は、例えばＵＳ７，４２０，００７Ｂ２に記載されている。
【００８５】
本発明において使用される成分Ｃのジエチルホスフィン酸の塩は、少量の成分Ｄの塩および成分Ｅの塩を含んでいてもよく、例えば、成分Ｃ、ＤおよびＥの量を基準として、例えば１０重量％までの成分Ｄ、好ましくは０．０１〜６重量％、特に０．２〜２．５重量％のＤ、および１０重量％までの成分Ｅ、好ましくは０．０１〜６重量％、特に０．２〜２．５重量％の成分Ｅを含んでいてもよい。
【００８６】
本発明において成分Ｅとして使用されるエチルホスホン酸の塩は、例えばＷＯ２０１６／０６５９７１Ａ１から、ポリマー成形材料用難燃剤におけるジエチルホスフィネートへの添加剤として同様に公知である。
【００８７】
本発明において成分Ｆとして使用される２０以上の縮合度を有するメラミンのポリホスフェート誘導体の、難燃剤としての使用もまた公知である。例えば、ＤＥ１０２００５０１６１９５Ａ１は、９９〜１重量％のメラミンポリホスフェートおよび予備アルカリ度を有する１〜９９重量％の添加剤を含む、安定化された難燃剤を開示している。この文献では、この難燃剤を、ホスフィン酸および／またはホスフィン酸塩と組み合わせることができることも開示されている。
【００８８】
好ましい本発明の難燃性ポリアミド組成物は、成分Ｆとして、平均縮合度が２０〜２００、特に４０〜１５０であるメラミンポリホスフェートを含む。
【００８９】
別の好ましい範囲において、前記の平均縮合度は約２〜１００である。
【００９０】
さらに好ましい本発明の難燃性ポリアミド組成物は、成分Ｆとして、３２０℃以上、特に３６０℃以上、特に好ましくは４００℃以上の分解温度を有するメラミンポリホスフェートを含む。
【００９１】
好ましくは、成分Ｆとして、ＷＯ２００６／０２７３４０Ａ１（ＥＰ１７８９４７５Ｂ１に対応）およびＷＯ２０００／００２８６９Ａ１（ＥＰ１０９５０３０Ｂ１に対応）から公知のメラミンポリホスフェート類が使用される。
【００９２】
好ましくは、メラミンポリホスフェート類であって、平均縮合度が２０〜２００、特に４０〜１５０であり、メラミン含有量がリン原子１ｍｏｌあたり１．１〜２．０ｍｏｌ、特に１．２〜１．８ｍｏｌであるメラミンポリホスフェート類が使用される。
【００９３】
同様に好ましくは、メラミンポリホスフェート類であって、平均縮合度（数平均分子量）が＞２０であり、分解温度が３２０℃超であり、１，３，５−トリアジン化合物とリンとのモル比が１．１未満、特に０．８〜１．０であり、２５℃の水における１０％濃度の懸濁液のｐＨ値が５以上、好ましくは５．１〜６．９であるメラミンポリホスフェート類が使用される。
【００９４】
さらなる好ましい実施態様において、成分Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦは、メジアン粒径（ｄ５０）が１〜１００μｍである粒子状形態で存在する。
【００９５】
成分Ｇとして、本発明のポリアミド組成物は１種以上の黒色の着色剤を含む。
【００９６】
着色剤は、一般に、ＤＩＮ  ＩＳＯ  １８４５１による全ての着色物質として理解され、これらは、無機および有機着色剤、ならびに天然および合成着色剤に分類することができる（Ｒｏｅｍｐｐｓ  Ｃｈｅｍｉｅ  Ｌｅｘｉｋｏｎ，１９８１，第８版，ｐ．１２３７参照）。
【００９７】
染料および顔料は、ＤＩＮ  ＩＳＯ  １８４５１に従って区別され、ここで後者はプラスチックに不溶性であり、染料は可溶性である。
【００９８】
成分Ｇとして好ましく使用できる染料および顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、ニグロシン、骨炭、黒色の着色顔料、または補色である赤色から黄色までの顔料と緑色、青色もしくは紫色の顔料との組み合わせ、またはこれらの化合物の１つ以上の混合物が挙げられる。
【００９９】
成分Ｇとして適したカーボンブラックとしては、特に、少なくとも３０ｍｌ／１００ｇ、好ましくは少なくとも５０ｍｌ／１００ｇのＤＩＮ  ＩＳＯ  １８４５１に従う細孔容積（ＤＢＰ  ジブチルフタレート吸着）を有するカーボンブラックが挙げられる。
【０１００】
成分Ｇとして好ましく使用されるさらなるカーボンブラックは、少なくとも２０〜１０００ｍ２／ｇ、好ましくは３０〜３００ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積（ＩＳＯ  ４６５２に従う）を有する。
【０１０１】
成分Ｇとして好ましく使用されるさらなるカーボンブラックは、５〜５０ｎｍ、特に１０〜３５ｎｍの平均一次粒子径を有する。
【０１０２】
このようなタイプのカーボンブラックは、例えば、Ｐｒｉｎｔｅｘ（登録商標）ＸＥ２（Ｅｖｏｎｉｋ  ＧｍｂＨ）の商標で、またはＫｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ（登録商標）ＥＣ  ６００ＪＤ（Ａｋｚｏ）として、ならびにファーネスブラック、例えばＰｒｉｎｔｅｘ（登録商標）９０、７５、８０、８５、９５および６０−Ａとして入手可能である。
【０１０３】
さらに、グラファイトもまた、成分Ｇとして使用することができる。これは、粉砕によって細化することができる。粒径は、通常、０．０１μｍ〜１ｍｍの範囲、好ましくは１〜２５０μｍの範囲である。グラファイトは非常に柔らかく（モース硬度１）、グレーがかった色から黒色の固有色を有する。
【０１０４】
成分Ｇとして適した黒色剤のさらなる例としては、グラフェンが挙げられる。市販のグラフェンは、例えば、Ｖｏｒ−ｘ（登録商標）製品（Ｖｏｒｂｅｃｋ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）である。グラフェンの厚さは通常１〜５ｎｍであり、直径は２０〜１０００ｎｍであり、ＢＥＴ比表面積は５００〜１０００ｍｍ２／ｇ（Ｎ２）である。
【０１０５】
好ましくは、成分Ｇとして使用される黒色剤はニグロシンである。これは一般に、種々の実施態様において、インデュリンと関連した黒色またはグレーのフェナジン染料（アジン染料）の群と理解される。ニグロシンは、水溶性、脂溶性またはアルコール可溶性であり得る。工業的には、ニグロシンは、ニトロベンゼン、アニリンおよび塩酸アニリンを金属鉄およびＦｅＣｌ３と加熱することによって得られる。
【０１０６】
ニグロシンは、遊離塩基として、または塩として（例えば、塩酸塩として）使用することができる。
【０１０７】
さらに、骨炭またはアニマルブラック（Ｋｎｏｃｈｅｎｓｃｈｗａｒｚ）を成分Ｇとして使用することができる。骨炭は、空気遮断下で脱脂粉砕骨を約７００℃に加熱することによって製造することができる。骨炭と糖またはシロップとの混合物から、濃硫酸で炭化すると、いわゆるアニマルブラックまたはケルンブラック（Ｋｏｅｌｎｅｒ  Ｓｃｈｗａｒｚ）が生じる。微粉砕された骨炭は、熱可塑性成形材料の着色に適している。変性された骨炭も成分Ｇとして使用することができる。例えば、鉱物成分を塩酸を用いて骨炭からこし出すと、より黒色の骨炭が残り、それは少量のベルリンブルーと混合されてブラックレーキ（Ｌａｃｋｓｃｈｗａｒｚ）またはパリブラック（Ｐａｒｉｓｅｒ  Ｓｃｈｗａｒｚ）として入手可能である。
【０１０８】
成分Ｇとして使用できる適切な着色剤は、一般にカラーインデックス（Ｃ．ｌ．）によって分類され、系統名または通称に加えて、明確な分類を可能にするＣ．Ｉ．名が付記される。
【０１０９】
本発明において成分Ｇとして使用できる黒色の着色顔料は、例えば、酸化鉄ブラック（Ｆｅ３Ｏ４）、スピネルブラック（Ｃｕ，（Ｃｒ，Ｆｅ）２Ｏ４）、マンガンブラック（二酸化マンガン、二酸化ケイ素および酸化鉄の混合物）、コバルトブラックまたはアンチモンブラックである。
【０１１０】
さらに、補色顔料を使用して、本発明のポリアミド組成物の黒色を達成することも可能である。
【０１１１】
このためには、赤色から黄色の顔料を、相応の補色の緑色、青色もしくは紫色の顔料またはそれらの混合物と使用して、所望されるように、ポリアミド組成物の黒色を達成する。
【０１１２】
好ましい顔料としては、緑色または青色を有する銅フタロシアニン系顔料が挙げられる。緑色は、一般に、大環状テトラアミン上の塩素原子による水素の置換によって得られる。
【０１１３】
さらに別の適切な顔料は、マンガンバイオレット系顔料（化学量論的組成のバリエーションによってより青いかもしくはより赤い色調を与える、式ＭｎＮＨ４Ｐ２Ｏ７のアンモニウムおよびマンガン（ＩＩＩ）からなるピロリン酸塩）、ウルトラマリン系顔料（ケイ酸ナトリウム、ケイ酸アルミニウム）、例えばスピネル構造を有する酸化クロムまたは酸化コバルトをベースとする青色および緑色顔料である。このような顔料は、商品名Ｈｅｌｉｏｇｅｎ（登録商標）ブルー、Ｈｅｌｉｏｇｅｎ（登録商標）−グリーン、Ｓｉｃｏｐａｌ（登録商標）−グリーン、Ｓｉｃｏｐａｌ（登録商標）−ブルー（ＢＡＳＦ  ＳＥの商標）で、ならびにウルトラマリン、酸化クロム−またはマンガンバイオレット顔料として市販されている。
【０１１４】
好ましい顔料は、Ｃ．Ｉ．第１部に従う、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー１５：２、ピグメントブルー１５：４、ピグメントブルー１６、ピグメントブルー２８、ピグメントブルー２９、ピグメントブルー３６、ピグメントグリーン１７、ピグメントグリーン２４、ピグメントグリーン５０、ピグメントバイオレット１５およびピグメントバイオレット１６であり、ここで、ピグメントブルー１５：１および１５：３ならびにピグメントグリーン７および３６が特に好ましい。
【０１１５】
好ましくは、成分Ｇとして、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、ニグロシン、骨炭、黒色の着色顔料、または補色である赤色から黄色までの顔料と緑色、青色もしくは紫色の顔料との組み合わせ、またはこれらの化合物の１種以上の混合物の群から選択される、黒色の顔料または染料である。
【０１１６】
本発明によるポリアミド組成物は、好ましくは、ＲＡＬカラーチャートの番号９００４、９００５、９０１１、９０１７および９０２１によって、特にＲＡＬ９００５（「ジェットブラック」（Ｔｉｅｆｓｃｈｗａｒｚ））によって特徴付けられる黒色を有する。
【０１１７】
本発明によるポリアミド組成物は、成分Ｉとしてさらに別の添加剤を含有することもできる。本発明の意味において、好ましい成分Ｉは、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、ガンマ線安定剤、加水分解安定剤、酸化防止剤のための共安定剤、帯電防止剤、乳化剤、核形成剤、軟化剤、加工助剤、耐衝撃性改良剤、成分Ｇとは異なる染料、成分Ｇとは異なる顔料および／または成分Ｃ、Ｄ、Ｅ、ＦおよびＨとは異なるさらに別の難燃剤である。
【０１１８】
これらには、特に、ホスフェート類、メラミンポリ（金属ホスフェート）が含まれる。これに関して好ましい金属は、周期表の第２主族、第３主族、第２亜族、第４亜族および亜族ＶＩＩＩａの元素、ならびにセリウムおよび／またはランタンである。
【０１１９】
メラミン−ポリ（金属ホスフェート）は、好ましくは、メラミン−ポリ（亜鉛ホスフェート）、メラミン−ポリ（マグネシウムホスフェート）および／またはメラミン−ポリ（カルシウムホスフェート）である。
【０１２０】
（メラミン）２Ｍｇ（ＨＰＯ４）２、（メラミン）２Ｃａ（ＨＰＯ４）２、（メラミン）２Ｚｎ（ＨＰＯ４）２、（メラミン）３Ａｌ（ＨＰＯ４）３、（メラミン）２Ｍｇ（Ｐ２Ｏ７）、（メラミン）２Ｃａ（Ｐ２Ｏ７）、（メラミン）２Ｚｎ（Ｐ２Ｏ７）、（メラミン）３Ａｌ（Ｐ２Ｏ７）３／２が好ましい。
【０１２１】
錯体アニオンを有するハイドロゲンホスファト−もしくはピロホスファトメタレートとして知られ、４もしくは６結合性の金属原子を二座のハイドロゲンホスフェート−もしくはピロホスフェート−配位子として有するメラミンポリ（金属ホスフェート）が好ましい。
【０１２２】
メラミンが挿入された、縮合ホスフェートのアルミニウム−、亜鉛−またはマグネシウム塩もまた好ましく、ビス−メラミン−ジンコ−ジホスフェート（Ｂｉｓ−Ｍｅｌａｍｉｎ−ｚｉｎｋｏ−ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔ）および／またはビス−メラミン−アルミノトリホスフェート（Ｂｉｓ−Ｍｅｌａｍｉｎ−ａｌｕｍｏｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔ）が特に非常に好ましい。
【０１２３】
さらに、周期表の第２主族、第３主族、第２亜族、第４亜族および亜族ＶＩＩＩａの元素の、ならびにセリウムおよび／またはランタンの、第５主族のオキソ酸のアニオンとの塩（ホスフェート、ピロホスフェートおよびポリホスフェート）が好ましい。
【０１２４】
リン酸アルミニウム、モノリン酸アルミニウム；オルトリン酸アルミニウム（ＡｌＰＯ４）、リン酸水素アルミニウム（Ａｌ２（ＨＰＯ４）３）および／またはリン酸二水素アルミニウムが好ましい。
【０１２５】
リン酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸チタンおよび／またはリン酸鉄もまた好ましい。
【０１２６】
リン酸水素カルシウム、リン酸水素カルシウム二水和物、リン酸水素マグネシウム、リン酸水素チタン（ＴＩＨＣ）および／またはリン酸水素亜鉛が好ましい。
【０１２７】
リン酸二水素アルミニウム、リン酸二水素マグネシウム、リン酸二水素カルシウム、リン酸二水素亜鉛、リン酸二水素亜鉛二水和物および／またはリン酸二水素アルミニウムが好ましい。
【０１２８】
ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸二水素カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、ピロリン酸亜鉛および／またはピロリン酸アルミニウムが特に好ましい。
【０１２９】
上記および他の同様のホスフェートは、例えば、米国のＪＭ  Ｈｕｂｅｒ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによりＳａｆｉｒｅ（登録商標）Ｐｒｏｄｕｃｔｓの下で販売されており、これらには例えば、ＡＰＰ  Ｔｙｐｅ  ＩＩ、ＡＭＰＰ、ＭＰＰ、ＭＰｙＰ、ＰｉＰｙＰ．  ＰＰａｚ、Ｓａｆｉｒｅ（登録商標）４００、Ｓａｆｉｒｅ（登録商標）６００、ＥＤＡＰ等のタイプが含まれる。
【０１３０】
さらに別のホスフェートは、例えば、ＪＰ−Ａ−２００４２０４１９４、ＤＥ−Ａ−１０２００７０３６４６５およびＥＰ−Ａ−３１３３１１２に記載されており、それらは使用可能な成分Ｉに明確に含まれるものである。
【０１３１】
好ましくは、成分Ｃ（ホスフィン酸塩）、Ｆ（メラミンポリホスフェート）およびＩ（添加剤）の量比は、後者が上記の金属ホスフェートであり、特にリン酸アルミニウムが混合物中に存在する場合には、以下のとおりである：
成分Ｃ  ９８〜５４重量％、
成分Ｆ  ３３〜１重量％、
成分Ｉ  １３〜１重量％、
（ただし、これらの３つの成分のみの合計１００重量％を基準とする）。
【０１３２】
前記のさらに別の添加剤は、それ自体、ポリアミド組成物への添加剤として知られており、単独でまたは混合物でまたはマスターバッチの形態で使用することができる。
【０１３３】
前述の成分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇおよび任意選択的にＨおよび／またはＩは、多種多様に組合せて、本発明による難燃性ポリアミド組成物を調製することができる。例えば、重縮合の開始時または終了時に、または後続のコンパウンディングプロセスにおいて、前記成分をポリアミド溶融物中に混合することが可能である。さらに、個々の成分をさらに後になってから添加する加工プロセスがある。これは特に、顔料−または添加剤マスターバッチの使用の場合に実施される。さらに、特に粉末状の成分を、乾燥プロセスを経て任意選択的に温かいポリマーペレットに、ドラムを使用して組み入れることも可能である。
【０１３４】
本発明のポリアミド組成物の２種以上の成分は、ポリアミドマトリックス中に組み入れる前に混合により組み合わせることもできる。その際、従来の混合装置を使用することができ、前記成分を適当なミキサー内で、例えば０〜３００℃で０．０１〜１０時間混合する。
【０１３５】
本発明のポリアミド組成物の成分の２種以上から、粒状物もまた製造することができ、これは引き続きポリアミドマトリックスに組み入れることができる。
【０１３６】
このために、本発明のポリアミド組成物の２種以上の成分を、粒状化助剤および／またはバインダーと、適切なミキサーまたはパン型造粒機（Ｇｒａｎｕｌｉｅｒｔｅｌｌｅｒ）中で処理して、粒状物とすることができる。
【０１３７】
最初に形成された粗製生成物は、適切な乾燥機中で乾燥させるか、または熱処理によってより大きい粒子サイズとしてもよい。
【０１３８】
一実施形態では、本発明によるポリアミド組成物またはその２つ以上の成分は、ロール圧縮によって製造することができる。
【０１３９】
一実施形態では、本発明によるポリアミド組成物またはその２以上の成分は、構成成分を混合し、押出し、切断し（あるいは任意選択的に粉砕し、分粒し）、そして乾燥する（および任意選択的にコーティングする）ことにより、製造することができる。
【０１４０】
一実施態様において、本発明のポリアミド組成物またはその２種以上の成分は、噴霧造粒によって製造することができる。
【０１４１】
本発明の難燃性ポリマー成形組成物は、好ましくは粒状物形態で、例えば押出物としてまたはコンパウンドとして、存在する。前記粒状物は、好ましくは、円形の、楕円形のまたは不規則な底面を有する円筒形状、球状、クッション形状、立方体形状、直方体形状、プリズム形状を有する。
【０１４２】
粒状物の典型的な長さ対直径比は、１：５０〜５０：１、好ましくは１：５〜５：１である。
【０１４３】
前記粒状物は、好ましくは０．５〜１５ｍｍ、特に好ましくは２〜３ｍｍの直径、および好ましくは０．５〜１５ｍｍ、特に好ましくは２〜５ｍｍの長さを有する。
【０１４４】
本発明の対象はまた、成分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、ＦおよびＧならびに任意選択的に成分Ｈおよび／またはＩを含む、上記の難燃性ポリアミド組成物から製造される成形品に関する。
【０１４５】
本発明の成形品は、任意の形態であることができる。これらの例は、本発明による難燃性ポリアミド成形材料から任意の成形方法、特に射出成形または押出により得ることができる繊維、フィルムまたは成形体である。
【０１４６】
本発明による難燃性ポリアミド成形体の製造は、任意の成形方法によって行うことができる。これらの例としては、前記の難燃性ポリアミド成形材料を用いた、より高い温度での、射出成形、圧縮、射出発泡成形、ガス射出成形、ブロー成形、フィルム成形、カレンダー成形、ラミネート加工またはコーティングが挙げられる。
【０１４７】
前記の成形品は、好ましくは、射出成形品または押出成形品である。
【０１４８】
本発明による難燃性ポリアミド組成物は、繊維、フィルムおよび成形体、特に電気−および電子分野における用途のための繊維、フィルムおよび成形体に適している。
【０１４９】
本発明は、好ましくは、プラグコネクタ、電力分配装置における電流接触部品（漏電遮断）、印刷回路基板、密封材、パワープラグ、回路遮断器、ランプハウジング、ＬＥＤハウジング、コンデンサハウジング、回路基板中もしくは上のコイル部品およびベンチレータ、接地線、プラグ；プラグ用、ケーブル用、フレキシブル印刷回路基板用、携帯電話充電用ケーブル用のハウジング、エンジンカバー、またはテクスタイルコーティング中におけるまたはこれらのための、本発明による難燃性ポリアミド組成物の使用に関する。
【０１５０】
本発明は同様に、好ましくは、電気／電子分野用、特に印刷回路基板、ハウジング、フィルム、ケーブル、スイッチ、分配器、リレー、抵抗器、コンデンサー、コイル、ランプ、ダイオード、ＬＥＤ、トランジスタ、コネクタ、調整器、メモリおよびセンサの部品用の構成要素の形態にある、広域にわたる構成要素の形態、特に制御キャビネット用のハウジング部品の形態にある、ならびに精巧な幾何学的形状を有する複雑に形成された構成要素の形態にある成形体の製造のための、本発明による難燃性ポリアミド組成物の使用に関する。
【０１５１】
本発明の成形体の壁厚は、典型的には最大で１０ｍｍであることができる。１．５ｍｍ未満の壁厚、より好ましくは１ｍｍ未満の壁厚、特に好ましくは０．５ｍｍ未満の壁厚を有する成形体が特に好適である。
【０１５２】
以下の例により本発明を説明するが、これは本発明を限定するものではない。
１．使用した成分
市販のポリアミド（成分Ａ）：
ポリアミド６，６（ＰＡ６，６−ＧＶ；２５５〜２６０℃の溶融範囲）：Ｕｌｔｒａｍｉｄ（登録商標）Ａ２７  （ＢＡＳＦ）
ポリアミド６（２１７−２２２℃の溶融範囲）：Ｄｕｒｅｔｈａｎ（登録商標）Ｂ２９  （Ｌａｎｘｅｓｓ）
ポリアミド６Ｔ／６，６（３１０−３２０℃の溶融範囲）：Ｖｅｓｔａｍｉｄ（登録商標）ＨＴ  ｐｌｕｓ  １０００  （Ｅｖｏｎｉｋ）
ガラス繊維（成分Ｂ）：
ガラス繊維ＰＰＧ  ＨＰ３６１０  １０μｍ直径、４．５ｍｍの長さ（ＰＰＧ社，ＮＬ）  
難燃剤ＦＭ  １  （成分Ｃ、ＤおよびＥ）：
ＵＳ７，４２０，００７Ｂ２の例３に従って製造された、０．９ｍｏｌ％のエチルブチルホスフィン酸アルミニウムおよび０．５ｍｏｌ％のエチルホスホン酸アルミニウムを含有するジエチルホスフィン酸のアルミニウム塩
難燃剤ＦＭ  ２  （成分Ｃ、ＤおよびＥ）：
ＵＳ７，４２０，００７Ｂ２の例４に従って製造された、２．７ｍｏｌ％のエチルブチルホスフィン酸アルミニウムおよび０．８ｍｏｌ％のエチルホスホン酸アルミニウムを含有するジエチルホスフィン酸のアルミニウム塩
難燃剤ＦＭ  ３  （成分Ｃ、ＤおよびＥ）：
ＵＳ７，４２０，００７Ｂ２による方法に従って製造された、０．５ｍｏｌ％のエチルブチルホスフィン酸アルミニウムおよび０．０５ｍｏｌ％のエチルホスホン酸アルミニウムを含有するジエチルホスフィン酸のアルミニウム塩
難燃剤ＦＭ  ４  （成分Ｃ、ＤおよびＥ）：
ＵＳ７，４２０，００７Ｂ２による方法に従って製造された、１０ｍｏｌ％のエチルブチルホスフィン酸アルミニウムおよび５ｍｏｌ％のエチルホスホン酸アルミニウムを含有するジエチルホスフィン酸のアルミニウム塩
難燃剤ＦＭ  ５（成分Ｃ）：
ＤＥ１９６０７６３５Ａ１の例１に類似して製造されたジエチルホスフィン酸のアルミニウム塩
難燃剤ＦＭ  ６  （成分ＣおよびＥ）：
８．８ｍｏｌ％のエチルホスホン酸アルミニウムを含有するジエチルホスフィン酸のアルミニウム塩
難燃剤ＦＭ  ７（成分Ｈ）：
ＤＥ１０２０１１１２０２１８Ａ１の例１に従って製造されたホスホン酸のアルミニウム塩
難燃剤ＦＭ  ８（成分Ｆ）：
ＷＯ２０００／００２８６９Ａ１の例に従って製造されたメラミンポリホスフェート
難燃剤ＦＭ  ９（本発明によらない）：
ＷＯ２０００／００２８６９Ａ１に類似して製造された、平均縮合度１８を有するメラミンポリホスフェート
難燃剤ＦＭ  １０（本発明によらない）：
赤リン（Ｅｘｏｌｉｔ（登録商標）ＲＰ  ６０７，Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｐｒｏｄｕｋｔｅ（Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ）ＧｍｂＨ）
難燃剤ＦＭ  １１（本発明によらない）：
ＰＡ６における８０％三酸化アンチモンマスターバッチ（Ｃａｍｐｉｎｅ社）と、２５％：７５％の比で混合した臭素化ポリスチレン（Ｓａｙｔｅｘ（登録商標）ＨＰ  ３０１０，Ａｌｂｅｍａｒｌｅ社）
黒色の着色剤Ｇ１（成分Ｇ）
カーボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ（登録商標）ＸＥ２，Ｅｖｏｎｉｋ）
黒色の着色剤Ｇ２（成分Ｇ）
ニグロシン  ＣＩソルベントブラック７（Ｎｉｇｒｏｓｉｎ  ＢＡＰ，Ｌａｎｘｅｓｓ，レバークーゼン，独国
２．難燃性ポリアミド成形材料の製造、加工および試験
難燃剤成分を表に記載される比で着色剤と混合し、二軸スクリュー押出機（Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ  ＺＳＥ  ２７／４４Ｄ型）のサイドフィーダーを介して、２６０〜３１０℃の温度でＰＡ６，６に、または２５０〜２７５℃でＰＡ６に、あるいは３１０〜３３０℃でＰＡ６Ｔ／６，６に練り込んだ。ガラス繊維は、第２のサイドフィーダーを介して添加した。均質化したポリマーストランドを引き取り、水浴で冷却し、引き続き造粒した。
【０１５３】
十分に乾燥した後に、成形材料を射出成形機（Ａｒｂｕｒｇ  ３２０  Ｃ  Ａｌｌｒｏｕｎｄｅｒタイプ）において２５０〜３２０℃の材料温度で試験片に加工し、ＵＬ９４試験（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）に基づいて難燃性を試験し、クラス付けした。分類に加えて、残炎時間も示した。
【０１５４】
成形品の比較トラッキング指数は、国際電気標準会議規格ＩＥＣ−６０１１２／３に従って決定した。
【０１５５】
グローワイヤ燃焼性指数（ＧＷＩＴ−Ｉｎｄｅｘ）は、ＩＥＣ−６０６９５−２−１２規格に従って決定した。
【０１５６】
成形品の色は視覚的に評価した。以下を意味する：１＝深い黒色、２＝わずかに赤みを帯びた深い黒色、３＝明らかに赤みを帯びた深い黒色。
【０１５７】
各シリーズの全ての試験は、別段の記載がない限り、比較可能性のために、同一条件（例えば、温度プログラム、スクリュー形状および射出パラメーター）下で行った。
【０１５８】
ＰＡ６，６を用いた、例１Ａ〜５Ｃおよび比較例Ｖ１Ａ〜Ｖ５Ｂ。
【０１５９】
ＰＡ６，６成形材料を用いた試験の結果を、以下の表に示した例中に列挙する。全ての量は重量％として表し、難燃剤、添加剤および強化材を含めたポリアミド成形材料を基準とする。
【０１６０】
【表１】
2020527623.tif 000006
例１Ａ〜５Ｃの本発明によるポリアミド組成物は、０．４ｍｍで燃焼性等級ＵＬ９４  Ｖ−０を達成し、同時にＣＴＩ  ６００ボルトおよびＧＷＦＩ  ９６０℃を有し、赤みを帯びることなく深い黒色の着色を示す成形材料である。例５Ａ、５Ｂおよび５Ｃにおける成分Ｈの添加は、低減された残炎時間によって示される難燃性のさらなる改善をもたらす。
【０１６１】
比較例Ｖ１ＡおよびＶ１Ｂにおける成分Ｄの省略は、残炎時間の延長に加え、例１Ａ〜４Ｂと比較してＣＴＩ値の減少という結果をもたらした。
【０１６２】
比較例Ｖ２ＡおよびＶ２Ｂにおいて、成分Ｆをより低い縮合度を有する成分で置き換えると、製造中にポリアミドストランドが発泡し、測定を行うことができなかった。
【０１６３】
比較例Ｖ３ａおよびＶ３Ｂにおいて、成分Ｃ、ＤおよびＥの代わりに赤リンを使用すると、成形体の色に明らかな赤みが生じた。
【０１６４】
比較例Ｖ４ＡおよびＶ４Ｂにおける成分ＤおよびＥの省略は、残炎時間の延長に加え、例１Ａ〜４Ｂと比較してＣＴＩ値の減少という結果をもたらした。
【０１６５】
比較例Ｖ５ａおよびＶ５Ｂにおいて、成分Ｃ、ＤおよびＥの代わりに臭素化ポリスチレン／三酸化アンチモンを使用すると、成形体の色に明らかな赤みが生じ、ＣＴＩ値が減少した。
【０１６６】
ＰＡ６，６／ＰＡ６を用いた例６Ａ〜１０Ｂおよび比較例Ｖ６Ａ〜Ｖ１０Ｂ
ＰＡ６／ＰＡ６，６成形材料を用いた試験の結果を、以下の表に示した例中に列挙する。全ての量は重量％として表し、難燃剤、添加剤および強化材を含めたポリアミド成形材料を基準とする。
【０１６７】
【表２】
2020527623.tif 000007
例６Ａ〜１０Ｂの本発明によるポリアミド組成物は、０．４ｍｍで燃焼性等級ＵＬ９４  Ｖ−０を達成し、同時にＣＴＩ  ６００ボルトおよびＧＷＦＩ  ９６０℃を有し、赤みを帯びることなく深い黒色の着色を示す成形材料である。例１０Ａおよび１０Ｂにおける成分Ｈの添加は、低減された残炎時間によって示される難燃性のさらなる改善をもたらす。
【０１６８】
比較例Ｖ６ＡおよびＶ６Ｂにおける成分Ｄの省略は、残炎時間の延長に加え、例６Ａ〜９Ｂと比較してＣＴＩ値の減少という結果をもたらした。
【０１６９】
比較例Ｖ７ＡおよびＶ７Ｂにおいて、成分Ｆをより低い縮合度を有する成分で置き換えると、製造中にポリアミドストランドが発泡し、測定を行うことができなかった。
【０１７０】
比較例Ｖ８ａおよびＶ８Ｂにおいて、成分Ｃ、ＤおよびＥの代わりに赤リンを使用すると、成形体の色に明らかな赤みが生じた。
【０１７１】
比較例Ｖ９ＡおよびＶ９Ｂにおける成分ＤおよびＥの省略は、残炎時間の延長に加え、例６Ａ〜９Ｂと比較してＣＴＩ値の減少という結果をもたらした。
【０１７２】
比較例Ｖ１０ａおよびＶ１０Ｂにおいて、成分Ｃ、ＤおよびＥの代わりに臭素化ポリスチレン／三酸化アンチモンを使用すると、成形体の色に明らかな赤みが生じ、ＣＴＩ値が減少した。
【０１７３】
ＰＡ６Ｔ／６，６を用いた比較例Ｖ１１〜Ｖ１８
ＰＡ６Ｔ／６，６成形材料を用いた試験の結果を、以下の表に示した例中に列挙する。全ての量は重量％として表し、難燃剤、添加剤および強化材を含めたポリアミド成形材料を基準とする。
【０１７４】
【表３】
2020527623.tif 000008
ＰＡ成形材料が加工不能であることが判明したので、比較例Ｖ１１〜Ｖ１８のＰＡ成形材料のいずれからも試験片を製造することはできなかった。ポリアミドストランドが製造中に発泡し、測定に適した試験片は製造できなかった。
【０１７５】
ＰＡ６，６を用いた比較例Ｖ１９〜Ｖ２３
表４から、本発明による難燃剤の組み合わせを用いた場合にのみ、Ｖ−０、ＧＷＦＩ  ９６０、ＣＴＩ  ６００という特性と、深い黒色の色とを有するポリアミド組成物を製造できることがわかる。メラミンポリホスフェート単独、または三酸化アンチモンと臭素化ポリスチレンを用いるとＶ−０にすることはできるが、深い黒色の着色はできない。
【０１７６】
【表４】
2020527623.tif 000009
【国際調査報告】
2020527623.tif 000014
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