AT332117B - Schwerentflammbare polyolefinmischungen - Google Patents

Description

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   Thermoplastische Polymeren, wie z. B. Polyolefine haben eine Reihe von Eigenschaften, die sie für viele Verwendungszwecke als besonders geeignet erscheinen lassen. Sie besitzen allerdings einen gravierenden Nachteil, der ihren Anwendungsbereich einschränkt, und das ist ihre Brennbarkeit. 



   Zum Schwerentflammbarmachen von Kunststoffen werden hauptsächlich halogenierte   organische Verbin-   dungen und Antimontrioxyd in diese eingemischt. Meist müssen, um eine ausreichende Wirkung zu erzielen, grössere Mengen an Zusätzen angewendet werden, was wieder Verschlechterungen der physikalischen Eigenschaften, wie Festigkeit, Glanz, elektrisches Isoliervermögen usw., dieser Mischungen bedingt. 



   Viele der bisher bekannten Zusätze diffundieren im Laufe der Zeit an die Oberfläche und schwitzen aus, wodurch die flammhemmende Wirkung vermindert wird. 



   In der österr. Patentschrift Nr. 248107 sind sowohl Chlorparaffine als auch halogenierte Cycloaliphaten und halogenierte Aromaten als Flammschutzmittel genannt. In der brit. Patentschrift Nr. 910, 545 sind die Ester halogenierter Alkohole mit ungesättigten   Polycarbonsäuren   beschrieben, die mit andern polymerisierbaren Verbindungen einer Copolymerisation zugeführt werden können und schwer entflammbare Harze lie-   fern ; weiters werden in der brit. Patentschrift Nr. 1, 094, 723 Ester halogenierter Alkohole mit halogenierten    Dicarbonsäuren als flammhemmender Zusatz besonders für Polystyrol angegeben. 



   Es wurdenun gefunden, dass sich   Bis- (2, 3-dibrompropyl)-fumarat   als flammhemmender Zusatz für Polyolefine, insbesondere Polypropylen, besonders gut eignet und schon bei der Zugabe verhältnismässig geringer Mengen gute Wirkung zeigt. 



   Gegenstand der Erfindung sind demnach schwerentflammbare Polyolefinmischungenmit einem Gehalt an organischen Halogenverbindungen und Antimontrioxyd, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie als organi-   scheHalogenverbindung 3 bis 15 Gew. -% (bezogen auf die fertige Mischung) an Bis- (2, 3-dibrompropyl) -   fumarat und 1, 0 bis 5   Grew.-%   Antimontrioxyd (bezogen auf die fertige Mischung) enthalten, wobei diese Mischungen auch sonst   übliche Zusätze wie Füllmittel,   Stabilisatoren,   Pigmente und/oder Schäummittel enthalten kön-   nen. 



   Besondere Vorteile bieten die schwerentflammbaren Mischungen gemäss der Erfindung, wenn das Polyolefin Polypropylen ist. In diesem Fall sind Mischungen besonders bevorzugt, die nur 4 bis 7 Gew. -% Bis-   (2, 3-dibrompropyl)-fumarat   enthalten. Zweckmässigerweise wird der Gehalt an Antimontrioxyd bei 1, 5 bis   3, 0 Gew.-%   liegen. 



     Bis- (2, 3-dibrompropyl) -fumaratistthermischso   stabil, dass es in das Polyolefin auch bei Temperaturen über 200 C,   wie siebesonders   für die Verarbeitung von Polypropylen erforderlich sind, eingearbeitet werden kann und keine Zersetzung erleidet. 



   Weiters besitzt diese Verbindung die vorteilhafte Eigenschaft, nicht aus den Mischungen zu migrieren, so dass die   Schwerentflammbarkeit   der daraus hergestellten Formkörper dauernd gewährleistet ist. 



   Als besonders vorteilhaft hat sich dieser Zusatz für Polypropylen erwiesen, wo er bereits bei 4% in der Mischung zusammen mit 1, 5% Sb2O3 sehr gute Wirkung zeigt. 



     Bis- (2, 3-dibrompropyl)-fumarat   kann auf einfache Weise durch Bromierung von Diallylfumarat hergestellt werden. 



     DiefolgendenBeispielesollen   die Vorteile dieser schwerentflammbaren Polyolefinmischungen   näheraur-   zeigen, ohne die Erfindung darauf zu beschränken. 



   Beispiel 1 bis 3 : Mit einem Stempelkneter bei 1900C Arbeitstemperatur wurden Formkörper folgender Zusammensetzungen hergestellt und mit 32 Probekörpern je Versuch nach ASTM D 635 geprüft. 
 EMI1.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Beispiel <SEP> 1 <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP> Beispiel <SEP> 3
<tb> Polypropylen <SEP> 91, <SEP> 5 <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> 94, <SEP> 5 <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> 96,0 <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> 
<tb> Dibrompropylfumarat <SEP> 6,5 <SEP> Gew.-% <SEP> 4,0 <SEP> Gew.-% <SEP> 3,0 <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> 
<tb> Antimontrioxyd <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> Gew.-% <SEP> l, <SEP> SGew.-% <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> Gew.-% <SEP> 
<tb> 32 <SEP> Probekörper, <SEP> davon
<tb> sofort <SEP> verlöschend <SEP> 28 <SEP> 5 <SEP> 0
<tb> nicht <SEP> verlöschend <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 
<tb> nachbrennend <SEP> 4 <SEP> 27 <SEP> 32
<tb> durchschnittliche
<tb> Brenndauer <SEP> (sec) <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 
<tb> 
 

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Schon bei einem Zusatz von nur 3, 0% der Halogenverbindung verlöschen alle Prüfstäbe in kurzer Zeit, bei 6,

   5% Zusatz verlöschen 28 von 32 sofort. 



   Beispiel 4 : 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Polystyrol <SEP> 92% <SEP> 84%
<tb> Dibrompropylfumarat <SEP> 6% <SEP> 12%
<tb> SbOg <SEP> 2% <SEP> 4%
<tb> sofort <SEP> verlöschend <SEP> O <SEP> 0
<tb> nachbrennend <SEP> 32 <SEP> 32
<tb> durchschnittliche
<tb> Nachbrenndauer <SEP> (sec) <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> 
<tb> 
 Beispiel 5 : 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> Copolymere <SEP> mit
<tb> zirka <SEP> 15% <SEP> Polyäthylen <SEP> 92% <SEP> 84%
<tb> Dibrompropylfumarat <SEP> 6% <SEP> 12%
<tb> Sb203 <SEP> 2% <SEP> 4%
<tb> sofort <SEP> verlöschend <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> nachbrennend <SEP> 32 <SEP> 32
<tb> durchschnittliche
<tb> Nachbrenndauer <SEP> (sec) <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> 1, <SEP> 6 <SEP> 
<tb> 
   PATENTANSPRÜCHE :    
1.

   Schwerentflammbare Polyolefinmischung mit einem Gehalt an organischen Halogenverbindungen und Antimontrioxyd, dadurch gekennzeichnet, dass sie als organische Halogenverbindung 3bis15   Gew.-%,   bezogen auf die fertige Mischung an   Bis- (2, 3-dibrompropyl) -fumarat   und 1, 0 bis 5 Gew.-% Antimontrioxyd, bezogen auf die fertige Mischung, enthält, wobei diese Mischungen auch sonst übliche Zusätze wie Füllmittel, Stabilisatoren, Pigmente und/oder Schäummittel enthalten können.

Claims (1)

1. 2. Schwerentflammbare Polyolefinmischung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung mit Polypropylen als Polyolefin 4 bis 7 Gew.-% Bis- (2, 3-dlbrompropyl)-fumarat enthält.

   3. Schwerentflammbare Polyolefinmischung nachAnspruch2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Antimontrioxyd 1, 5 bis 3 Gew.-% beträgt.