AT331505B

AT331505B - Schwerentflammbare polypropylenmischung

Info

Publication number: AT331505B
Application number: AT445974A
Authority: AT
Inventors: Karlheinz Dipl Ing Wegleitner; Franz Dr Kugler; Walter Dr Muller; Ferdinand Dr Weinrotter
Original assignee: Chemie Linz Ag
Priority date: 1974-05-29
Filing date: 1974-05-29
Publication date: 1976-08-25
Also published as: ATA445974A

Description


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   Um Polypropylen schwerentflammbar zu machen, wurden bereits viele Verfahren entwickelt, die übli- cherweise im Zusatz   von halogenierten organischen Verbindungen und Antimontrioxyd zum Polymeren be-   stehen. Zur Erzielung   flammhemmender   Eigenschaften müssen meist grössere Mengen an flammhemmendem Mittel zugemischt werden, was wieder Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften wie Festigkeit, Glanz, elektrisches Isoliervermögen usw. der Mischung bedingt. Weiters diffundieren viele der ins Polypropylen eingebrachten Mittel im Verlaufe der Zeit zur Oberfläche und schwitzen aus, wodurch die   flamm-   hemmende Wirkung vermindert ist. 



   Bekannt ist weiters die Verwendung von halogenierten Triazinderivaten zur   flammverzögernden   bzw.   flammbeständigeren Ausrüstung   von Polyestern. So wird   z. B.   in der USA-Patentschrift Nr. 2,930, 776 die Herstellung von Polyestern mit einpolymerisierten   unvollständig halogenierten olefinischen Di-undTriestern   der Cyanursäure oder Isocyanursäure beschrieben. 



   Pro Mol Triester dürfen dabei nur 0,5 bis 2,25 Mole Halogen zur Reaktion gebracht werden, damit eine Kopolymerisation mit dem ungesättigten Polyester erfolgen kann. 



   Gemäss der   USA-Patentschrift Nr. 2, 930,   776 werden ausschliesslich nur teilweise bzw. unvollständig halogenierte   Cyanurat- und Isocyanuratester   mit ungesättigten Polyestern kopolymerisiert. Die gemäss den Patentbeispielen angewendeten halogenierten Cyanuratester haben wesentlich geringere thermische Beständigkeit als die entsprechenden Isocyanuratderivate und sind somit zur flammhemmenden Ausrüstung von Polyolefinen nicht geeignet, da dort Temperaturbeständigkeit von mehr als 2200C gefordert wird. 



   In der deutschen Offenlegungsschrift 1544 678 wird die Verwendung von flammhemmenden Zusätzen zu Polyester-Formmassen in Form von Mischungen bestehend aus Perchlorpentacyclodekan und 1,3, 5-s-Tris-   - (dihalogenpropionyl)-hexahydrotriazin beansprucht.   Bezogen auf die Polyester-Formmasse sind 5 bis 50% der flammhemmend wirkenden Mischung erforderlich. Der angebliche Vorteil der Mitverwendung von 1, 3,   5-s-Tris- (dihalogenpropionyl)-hexahydrotriazin   liegt in der beliebigen Einstellbarkeit des Schmelzpunktes der Mischungen mit Perohlorpentacyclodekan und somit auch der weiteren Verarbeitungsbedingungen.

   Das 1,3,   5-s-Tris- (dilialogenpropionyl) -hexahydrotriazin   wird durch Reaktion von Paraformaldehyd mit Acrylnitril über das 1,3,   5-s-Triacryloylhexahydrotriazin   und anschliessender Halogenierung hergestellt. 



   Es konnte nun gefunden werden, dass Mischungen bestehend aus Polypropylen, 2 bis 7% (bezogen auf das fertige Gemisch) 1, 3,   5-TriS- (2, 3-dibrompropyl) -2,   4,6-trioxohexahydro-s-triazin der Formel 
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 und 0,5 bis 2% (bezogen auf das fertige Gemisch) Antimontrioxyd sehr gute flammhemmende Eigenschaften besitzen. 
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 ändern. 



   Schliesslich sind Mischungen   dieser Verbindung so beständig, dass bei den üblichen Verarbeitungstem-   peraturen für Polypropylen keine Zersetzung und damit auch keine Korrosion der Formgebungsmaschinen auftritt. 



   Diese guten flammhemmende Eigenschaften der Mischung auf Basis Polypropylen mit den geringen Mengen an Zusätzen von Triazinderivat und Antimonoxyd von maximal 9% ist sehr überraschen, da für andere Polyolefine wesentlich mehr an den genannten Zusätzen aufgewendet werden muss, um halbwegs befriedigende flammhemmende Eigenschaften zu erzielen. 



   So sind   z. B. für   Niederdruckpolyäthylen bei Zusatz von 15% an dem genannten Triazinderivat und 5% Antimontrioxyd, also insgesamt 20%, die flammhemmenden Eigenschaften der Mischung als kaum ausreichend zu bezeichnen, während bei Hochdruckpolyäthylen ein Produkt, das in der Flammhemmung der Norm entspricht, erst bei Zusatz von 21 Gew.-%, an Triazinderivat und 7% Sb    pus   erhalten wird.

   Natürlich ist die Erfordernis so grosser Mengen an Zusätzen auch mit einer Verschlechterung der Eigenschaften der resul-   ierenden Mischung   verbunden. 

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 EMI2.1 
 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> organische <SEP> Halogenverbindung <SEP> 2 <SEP> bis <SEP> 7 <SEP> Gew.

   <SEP> -% <SEP> 1, <SEP> 3, <SEP> 5-Tris- <SEP> (2, <SEP> 3-Beispiel <SEP> 1 <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP> Beispiel <SEP> 3 <SEP> Beispiel <SEP> 4
<tb> Zusammensetzung
<tb> Polypropylen <SEP> 91,5% <SEP> 94,7% <SEP> 96,0% <SEP> 96,7%
<tb> 1, <SEP> 3, <SEP> 5-Tris- <SEP> (dibrompropyl)-2, <SEP> 4,6-
<tb> -trioxohexahydro-s-
<tb> -triazin <SEP> 6,5% <SEP> 4,0% <SEP> 3,0% <SEP> 2,5%
<tb> Antimontrioxyd <SEP> 2,0% <SEP> 1,3% <SEP> 1, <SEP> 0% <SEP> 0,8%
<tb> Prüfergebnis
<tb> Stückzahlen
<tb> sofort <SEP> verlöschend <SEP> 29 <SEP> 29 <SEP> 22 <SEP> 9
<tb> nicht <SEP> verlöschend <SEP> 
<tb> bis <SEP> zu <SEP> 30 <SEP> sec
<tb> nachbrennend <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 10 <SEP> 23
<tb> durchschnitts.
<tb> 



  Nachbrennzeit <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 0,9 <SEP> 1,0 <SEP> 1,4
<tb> 
 

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Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass mit der Zusammensetzung gemäss Beispiel 2 bereits ein optimales Prüfergebnis erreicht wird. Selbst bei so geringen Zusätzen an Flammhemmer und Synergist, wie in Beispiel 4 dargestellt wurde, sind alle   Prüfkörper   innerhalb einer durchschnittlichen Nachbrennzeit von 1,4 sec   selbstverlöschend.   



   Die Brennversuche wurden nach dem Verfahren gemäss ASTM D 635/68 mit 32 Prüfstäben pro Zusammensetzung durchgeführt. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Schwerentflammbare Polypropylenmischung mit einem Gehalt an organischen Halogenverbindungen undAntimontrioxyd, dadurchgekennzeichnet,dasssienebenPolypropylenalsHauptbestandteilals organische Halogenverbindung 2 bis 7   Gel.-% 1,   3,   5-Tris- (2, 3-dibrompropyl)-2,   4,   6-trioxohexahydro - s -   -triazin sowie 0, 5 bis 2   Gew.-%   an Antimontrioxyd, beides bezogen auf die fertige Mischung, neben üblichen Füllmitteln, Stabilisatoren, Pigmenten und/oder   Schäummitteln   enthält.

Claims

2. Schwerentflammbare Polypropylenmischung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass sie 2, 5bis4Gew.-% 1, 3, 5-Tris- (2, 3-dibrompropyl)-2, 4, 6-trioxohexahydro-s-triazin und maximal 1, 5% Antimontrioxyd enthält.