CH380946A - Flame retardant plastic and process for making one - Google Patents

Flame retardant plastic and process for making one

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CH380946A
CH380946A CH6031658A CH6031658A CH380946A CH 380946 A CH380946 A CH 380946A CH 6031658 A CH6031658 A CH 6031658A CH 6031658 A CH6031658 A CH 6031658A CH 380946 A CH380946 A CH 380946A
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CH6031658A
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Heinz Dr Mueller-Tamm
Fritz Dr Stastny
Karl Dr Buchholz
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Basf Ag
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Description

  

  Schwer     entflammbarer        Kunststoff    und Verfahren zur Herstellung eines solchen    Das Hauptpatent     betrifft    einen schwer entflamm  baren Kunststoff, der Polymerisate oder Mischpoly  merisate von gegebenenfalls substituiertem Styrol ent  hält und dadurch gekennzeichnet ist, dass er noch einen  Ester des 2,3-Dibrompropanols-1 enthält.

   Es betrifft  auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen       Kunststoffes,    welches Verfahren dadurch gekennzeich  net ist, dass man gegebenenfalls substituiertes Styrol  einer Polymerisation unterwirft und spätestens nach  der Polymerisationsreaktion einen Ester des     2,3-Di-          brompropanols-1    zugibt und dafür sorgt, dass ein als  homogenes Gemisch vorliegender     Kunststoff    entsteht.  



  Obwohl es zutrifft, dass man aus Styrolpolymeri  saten und Estern von 2,3-Dibrompropanol-1 schwer       entflammbare    Mischungen mit hervorragenden Eigen  schaften erhält, da die Ester praktisch keine weich  machende Wirkung ausüben und da auch bei der Poly  merisation oder Mischpolymerisation des Styrols in  Gegenwart der Ester keine Nachteile infolge Ketten  abbruchreaktionen zu befürchten sind, führt die Ver  wendung dieser Ester zur flammwidrigen Ausrüstung  von Styrolpolymerisaten in einigen Fällen doch zu  Komplikationen. Hier ist in erster Linie die Polymeri  sation des Styrols in wässriger Suspension zu nennen,  bei der die Ester teilweise verseift werden können. Der  Zerfall der Ester in Alkohol und Säure kann dann zur  vorzeitigen Koagulation der Suspension oder zu ande  ren Nachteilen führen.  



  Diese Nachteile können unter Wahrung der Vor  teile, die die Verwendung der Ester von     2,3-Dibrom-          propanol-1    bietet, durch die vorliegende Erfindung  vermieden werden.  



  Die Erfindung     betrifft    einen schwer     entflammbaren     Kunststoff, der Polymerisate oder Mischpolymerisate    von Styrol enthält und dadurch gekennzeichnet ist,  dass er noch ein Acetal oder einen Äther von     2,3-Di-          brompropanol-1    enthält.  



  Die Polymerisate oder Mischpolymerisate können  verschäumbar oder porös sein.  



  Die Erfindung     betrifft    auch ein Verfahren zur Her  stellung eines solchen schwer entflammbaren Kunst  stoffes, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man Styrol  einer Polymerisation oder Mischpolymerisation unter  wirft und spätestens nach der Polymerisation bzw.  Mischpolymerisation ein Acetal oder einen Äther von  2,3-Dibrompropanol-1 zugibt und dafür sorgt, dass ein  als homogenes Gemisch vorliegender     Kunststoff    ent  steht.  



  Vorzugsweise werden die Bromverbindungen dem  monomeren Styrol zugefügt, worauf die Mischung nach  bekannten Verfahren polymerisiert werden kann. Dabei  werden weder das Molekulargewicht noch der Er  weichungsbereich der Styrolpolymerisate wesentlich  verändert. Die Acetale und Äther von     2,3-Dibrom-          propanol-1    sind ausserdem unter den üblichen Bedin  gungen der Suspensionspolymerisation von Styrol  stabil, so dass keine Gefahr besteht, dass die Suspen  sionen vorzeitig koagulieren.  



  Geeignete Acetale sind beispielsweise diejenigen  von 2,3-Dibrompropanol-1 mit Chloral, Formaldehyd,  Glyoxal, Dibrompropionaldehyd, Acetaldehyd und  dergleichen.  



  Die bromhaltigen Äther kann man durch Anlage  rung von Brom an die entsprechenden Allyläther her  stellen. Von den Äthern des 2,3-Dibrompropanols-1  kommen beispielsweise die Bromierungsprodukte des  Methylallyläthers und der höheren Homologen,     Dial-          lyläthers,    Äthylenglykoldiallyläthers, Glycerintriallyl-      äthers, Pentaerythrittetraallyläthers,     Butendioldiallyl-          äthers,    Erythrittetraallyläthers,     Trimethylolpropan-          triallyläthers    und dergleichen in Frage.  



  Die Menge der bromhaltigen Acetale oder Äther  wird zweckmässig so gewählt, dass in der fertigen  Mischung der Bromgehalt, bezogen auf das Gewicht  des Styrolpolymerisates, 0,5 bis 6 Gewichtsprozent  beträgt. Vorzugsweise soll der Bromgehalt etwa bei  1,5 bis 5 Gewichtsprozent liegen.  



  Die Bromverbindungen können den fertigen Styrol  polymerisaten zugesetzt werden, wobei die in der  Kunststoffindustrie üblichen Mischapparaturen, wie  Kalander, Kneter oder Extruder, verwendet werden  können. Vorzugsweise werden die Bromverbindungen  den Monomeren vor oder während der Polymerisation  zugegeben. Auf diese Weise erhält man ohne zusätz  liche mechanische oder thermische Behandlung direkt  schwer entflammbare Styrolpolymerisate. Ausserdem  lässt sich auf diesem Wege besonders einfach eine homo  gene Verteilung der flammhemmenden Bromverbin  dungen in den Styrolpolymerisaten erreichen.  



  Die Polymerisation wird im allgemeinen in bekann  ter Weise durchgeführt. Man kann im Block oder nach  dem Suspensions-, Lösungs- oder Emulsionsverfahren  polymerisieren. Bevorzugt wird das Suspensions- oder  Perlpolymerisationsverfahren mit Polymerisations  temperaturen zwischen 40 und 100  C angewandt. Zur  Anregung der Polymerisation benutzt man zweck  mässigerweise radikalbildende Polymerisationskataly  satoren, beispielsweise Peroxyde, wie Benzoylperoxyd,  Lauroylperoxyd, Cyclohexanonperoxyd, oder     Azo-          verbindungen,    wie Azodiisobuttersäurenitril.  



  Mit dem Styrol können andere monomere Verbin  dungen, vorzugsweise andere Vinylverbindungen, wie  kern- oder seitenkettensubstituierte Styrole,     Acryl-          nitril,    Vinylcarbazol, Acrylester,     Methacrylsäureme-          thylester,    Vinylester und dergleichen mischpolymeri  siert werden. Die Styrolpolymerisate sind zweckmässig  zu mindestens 50% aus Styrol aufgebaut. Lineare  Styrolpolymerisate mit thermoplastischen Eigenschaf  ten sind für die Erfindung von besonderem Interesse.  Jedoch können auch verzweigte oder vernetzte Styrol  polymerisate Verwendung finden, z. B. solche, die ge  ringe Mengen einer bifunktionellen Verbindung ein  polymerisiert enthalten.

   Unter diesen Polymerisaten  sind besonders leicht verzweigte Styrolpolymerisate  mit bis zu 1% Divinylbenzol oder einer anderen     Di-          vinylverbindung    geeignet.  



  Nach einer Ausführungsform der Erfindung, die  von besonderem Interesse ist, kann man     verschäum-          bare,    schwer entflammbare Kunststoffe herstellen, in  dem man den Mischungen aus monomerem Styrol und  dem Äther oder Acetal von 2,3-Dibrompropanol-1  noch ein Treibmittel zugibt, welches in der Lage ist,  das fertige Styrolpolymerisat beim Erwärmen zu ex  pandieren. Derartige Treibmittel sind z. B. leichtflüch  tige Flüssigkeiten, die vorzugsweise die Styrolpoly  merisate nicht lösen, oder auch Gase.

   Als Beispiele für  solche flüssige Treibmittel seien aliphatische und     cyclo-          aliphatische    Kohlenwasserstoffe mit Siedepunkten oder    Siedegrenzen zwischen 20 und 60  C, wie Petroläther,  Pentan, Hexan, Cyclopentan oder Cyclohexan genannt.  Andere geeignete Treibmittel sind beispielsweise Pro  pan, Butan und gasförmige halogenierte Kohlenwas  serstoffe, wie Difluordichlormethan. Die     treibmittel-          haltigen    Mischungen können aufgeschäumt werden,  indem man sie auf Temperaturen oberhalb des Er  weichungsbereiches der Styrolpolymerisate erwärmt.  Man erhält dabei schwer entflammbare poröse Kunst  stoffe mit geschlossenen Zellen von niedrigem spezifi  schem Gewicht, die auf zahlreichen Gebieten der Tech  nik, z.

   B. als Isolationsmaterial gegen Wärme, Kälte  und Schall, verwendet werden können.  



  Es ist auch möglich, schwer entflammbare     ver-          schäumbare    Kunststoffe herzustellen, indem man die  durch Zufügung des Acetals oder Äthers schwer ent  flammbar gemachten Styrolpolymerisate nachträglich  mit einem Treibmittel behandelt. Im allgemeinen gibt  man aber vorzugsweise die Acetale oder Äther und die  Treibmittel dem Monomeren zu.  



  Der Ausdruck   schwer     entflammbar     soll bedeu  ten, dass die Kunststoffe nur in einer Fremdflamme  verbrennen, dass sie aber ohne eine Fremdflamme  nicht brennen und dass ein schon vorhandener Brand  nach dem Entfernen der Fremdflamme erlischt.  



  Die in den nachstehenden Beispielen genannten  Teile sind Gewichtsteile.  



  <I>Beispiel I</I>  Eine Mischung aus 4000 Teilen Wasser, 13 Teilen  Bariumsulfat, 1940 Teilen Styrol, 6 Teilen     Benzoyl-          peroxyd    und 60 Teilen     Formaldehyd-di-(2,3-dibrom-          propyl)-acetal    wird in einem Rührautoklaven 25 Stun  den auf 70  C und 10 Stunden auf 80  C erwärmt. Das  entstandene Polymerisat fällt in Form kleiner Kugeln  aus. Es wird abfiltriert, gewaschen und bei 70  C ge  trocknet.  



  Das Produkt hat praktisch dieselben Eigenschaften  wie das handelsübliche Polystyrol. Molekulargewicht  und Erweichungspunkt sind nur unmerklich gesenkt.  Durch Spritzguss hergestellte Formkörper brennen nur  schwierig an, wenn man sie in eine Flamme hält. Nach  Entfernung der Fremdflamme erlöschen sie augen  blicklich.  



  <I>Beispiel 2</I>  Eine Mischung aus 4000 Teilen Wasser, 13 Teilen  Bariumsulfat, 1940 Teilen Styrol, 6 Teilen     Benzoyl-          peroxyd    und 60 Teilen Di-(2,3-dibrompropyl)-äther  wird unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1  behandelt. Man erhält ein Polymerisat, das ebenfalls  gute mechanische Prüfwerte aufweist und dessen Mole  kulargewicht und Erweichungspunkt kaum gesenkt  sind. Durch Spritzguss hergestellte Formkörper be  sitzen die gleiche     Flammwidrigkeit    wie die nach Bei  spiel 1 hergestellten.  



       Beispiel   <I>3</I>  6000 Teile Wasser, 82 Teile eines Schutzkolloids,  das aus einem     Mischpolymerisat    von     95 ö        N-Vinyl-          pyrrolidon    und 5      .ä        A.crylsäuremethylester    besteht,      5 Teile Natriumpyrophosphat, 5600 Teile Styrol und  1030 Teile a-Methylstyrol, 31 Teile Benzoylperoxyd  und 10 Teile Di-tertiär-butylperoxyd, 416 Teile Petrol  äther (Kp. 25 bis 35  C) und 280 Teile     Formaldehyd-          di-(2,3-dibrompropyl)-acetal    werden in einem Rühr  werkskessel unter 3 atü Stickstoff 20 Stunden auf 70  C  und 10 Stunden auf 100  C erwärmt.

   Das entstandene  Polymerisat wird gewaschen und bei Zimmertempera  tur getrocknet. Man erhält etwa reiskorngrosse Teil  chen.  



  Beim Erwärmen auf 95 bis 100  C, z. B. in kochen  dem Wasser, bläht sich der so erhaltene Kunststoff auf  das Dreissig- bis Vierzigfache seines ursprünglichen Vo  lumens auf und kann durch geeignete Formen zu Plat  ten, Blöcken oder Formkörpern beliebiger Art verar  beitet werden. Das Raumgewicht dieser Schaumkörper  beträgt 20 bis 30 kg/m3.  



  Wenn nach Lagerung bei 40 bis 50  C das Treib  mittel verdunstet ist, brennt der Schaumkörper nur  schwer an und erlischt sofort nach Entfernen der  Fremdflamme.  



  <I>Beispiel 4</I>  1000 Teile Wasser, 3 Teile des Schutzkolloids aus  Beispiel 3, 0,1 Teil Natriumpyrophosphat, 764 Teile  Styrol, 191 Teile Acrylsäurenitril, 45 Teile     Glyoxal-          tetra-(2,3-dibrompropyl)-acetal,    3,5 Teile     Benzoyl-          peroxyd    und 75 Teile Petroläther (Kp. 35 bis 50  C)  werden in einem Rührkessel nach Aufpressen von 4 atü  Stickstoff 30 Stunden unter Rühren auf 70  C erwärmt.  



  Das dabei entstandene Polymerisat lässt sich, wie  in Beispiel 3 beschrieben, zu geformten Schaumkörpern  verarbeiten, die schwer     entflammbar    und ausserdem  gegen aliphatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Motoren  benzin, beständig sind.  



  <I>Beispiel 5</I>  Eine Lösung von 20 Teilen Polystyrol, 80 Teilen  Styrol, 6 Teilen Petroläther (Pentanfraktion), 4 Teilen  2,3-Di-brompropoxyäthyl-2',3'-dibrompropyläther, 2  Teilen Lauroylperoxyd wird in einen Behälter gefüllt.  Dieser wird gut verschlossen und 8 Wochen bei 24 bis  30  C gehalten. In dieser Zeit erhärtet der Inhalt zu  einem festen Block. Das entstandene Polymerisat wird  gemahlen und kann dann, wie in Beispiel 3 beschrieben,  zu schwer     entflammbaren    porösen Körpern mit Dich  ten bis zu 0,02 bis 0,04 g/cm3 verarbeitet werden.    <I>Beispiel 6</I>  Man mischt in 1000 Teile Polystyrol 65 Teile     Gly-          oxaltetra-(2,3-dibrompropyl)-acetal    auf dem Misch  walzwerk bei 140  C ein.

   Das Gemisch wird in einer  Schlagkreuzmühle zerkleinert, so dass Teilchen von  rund 1 bis 3 mm Durchmesser entstehen. Diese Teil  chen werden in einem Rührkessel in einem Gemisch  aus 5000 Teilen Wasser und 80 Teilen Petroläther von  den Siedegrenzen 45 bis 50  C unter schnellem Rühren  bei 30 bis 40  C für 96 Stunden gelagert. Die erhalte  nen petrolätherhaltigen Kunststoffteilchen werden kurz  an der Luft getrocknet und in einer perforierten ver  schliessbaren Form, die zu etwa 10% mit dem expan  dierbaren Kunststoff gefüllt wird, durch Erwärmen mit    Dampf von 107  C expandiert und versintert. Man  kühlt ab und erhält einen nur in der Fremdflamme  brennenden Schaumkörper vom     spezifischen    Ge  wicht 0,1.  



  <I>Beispiel 7</I>  Ein dicht verschliessbarer Metallbehälter wird mit  folgendem Gemisch gefüllt:  400 Teile Styrol  2 Teile Divinylbenzol  28 Teile Hexan  32 Teile     Formaldehyd-di-(2,3-dibrompropyl)-          acetal     8 Teile Benzoylperoxyd.    Der verschlossene Behälter wird 8 Tage bei 24  C und  hierauf 20 Tage bei 35  C gelagert. Es wird ein kom  pakter Block erhalten, der in Platten von 6 mm Höhe  geschnitten wird. Die Platten werden 12 Minuten im  Dampfautoklaven bei 110  C (1 atü Dampf) gelagert  und abgekühlt. Man erhält einen schwer entflamm  baren Schaumkörper vom Raumgewicht 0,045 g/cm3,  der in der Dekorationstechnik verwendet werden kann.    <I>Beispiel 8</I>  Ein mit einem Rühren versehener Druckkessel wird  mit 20 000 Teilen Wasser und 7,5 Teilen Alkylsulfonat  gefüllt.

   Zu der wässrigen Lösung werden 7500 Teile  eines perlförmigen Mischpolymerisats aus 85% Styrol  und 15% Acrylnitril gegeben. Der Kessel wird ge  schlossen, 3 at Stickstoff werden aufgepresst und der  Kesselinhalt wird unter Rühren (150 Umdrehungen  pro Minute) auf 60  C geheizt. Danach wird unter  weiterem Rühren eine Mischung aus 550 Teilen Metha  nol, 450 Teilen     Formaldehyd-di-(2,3-dibrompropyl)-          acetal    und 500 Teilen technisch reines Butan [Kp (760  mm) -10  bis     -E-15     C] kontinuierlich mit einer Ge  schwindigkeit von 60 Teilen pro Stunde in den Kessel  gepumpt. Das Einpumpen ist nach 25 Stunden beendet.

    Der Kessel wird gekühlt, das perlförmige Produkt     ab-          genutscht    und kurzzeitig bei Temperaturen bis 20  C  getrocknet. Das Produkt kann zur Herstellung von  Schaumkörpern verwendet werden, die nur in der  Fremdflamme brennen.  



  <I>Beispiel 9</I>  In einen Druckkessel mit Rührer werden gegeben:  12 000 Teile Wasser, 30 Teile eines Mischpolymerisates  aus 94% Vinylpyrrolidon und 60% Methylacrylat sowie  6 Teile Natriumpyrophosphat. Der Kessel wird ge  schlossen, der Inhalt kurze Zeit gerührt, und 2 at Stick  stoff werden aufgepresst. Dann wird unter weiterem  Rühren eine Lösung von 600 Teilen     Di-(2,3-dibrom-          propyl)-äther,    40 Teilen Lauroylperoxyd und 1000  Teilen Difluordichlormethan in 10 000 Teilen Styrol  in den Kessel gepresst und der Inhalt bei 80 C während  30 Stunden polymerisiert. Nach Kühlen wird ein     Poly-          merisat    in Form von Perlen von 0,5 bis 3 mm Durch  messer erhalten, das     abzentrifugiert    wird.

   Aus dem       perlförmigen        Polymerisat    lassen sich schwer entflamm  bare Schaumkörper herstellen.



  Flame-retardant plastic and process for the production of such The main patent relates to a flame-retardant plastic which contains polymers or mixed polymers of optionally substituted styrene and is characterized in that it also contains an ester of 2,3-dibromopropanol-1.

   It also relates to a process for producing such a plastic, which process is characterized in that optionally substituted styrene is subjected to a polymerization and an ester of 2,3-di-bromopropanol-1 is added at the latest after the polymerization reaction and it is ensured that a plastic is produced as a homogeneous mixture.



  Although it is true that one obtains flame retardant mixtures with excellent properties from styrene polymers and esters of 2,3-dibromopropanol-1, since the esters have practically no plasticizing effect and also during the polymerization or interpolymerization of the styrene in the presence the ester no disadvantages due to chain termination reactions are to be feared, the use of these esters to make styrene polymers flame-retardant in some cases leads to complications. The polymerisation of styrene in aqueous suspension, in which the esters can be partially saponified, should be mentioned here primarily. The disintegration of the esters into alcohol and acid can then lead to premature coagulation of the suspension or to other disadvantages.



  These disadvantages can be avoided by the present invention while maintaining the advantages offered by the use of the ester of 2,3-dibromopropanol-1.



  The invention relates to a flame-retardant plastic which contains polymers or copolymers of styrene and is characterized in that it also contains an acetal or an ether of 2,3-di-bromopropanol-1.



  The polymers or copolymers can be foamable or porous.



  The invention also relates to a method for the manufacture of such a flame-retardant plastic, which is characterized in that styrene is subjected to polymerization or copolymerization and, at the latest after the polymerization or copolymerization, an acetal or an ether of 2,3-dibromopropanol 1 and ensures that a homogeneous mixture of plastic is created.



  The bromine compounds are preferably added to the monomeric styrene, whereupon the mixture can be polymerized by known processes. Neither the molecular weight nor the softening range of the styrene polymers are significantly changed. The acetals and ethers of 2,3-dibromopropanol-1 are also stable under the usual conditions of the suspension polymerization of styrene, so that there is no risk of the suspensions coagulating prematurely.



  Suitable acetals are, for example, those of 2,3-dibromopropanol-1 with chloral, formaldehyde, glyoxal, dibromopropionaldehyde, acetaldehyde and the like.



  The bromine-containing ethers can be made by adding bromine to the corresponding allyl ethers. Of the ethers of 2,3-dibromopropanol-1, for example, the bromination products of methyl allyl ether and the higher homologues, dialyl ethers, ethylene glycol diallyl ethers, glycerol triallyl ethers, pentaerythritol tetraallyl ethers, butenediol diallyl ethers and the like, trimethyl allyl ethers in question, and trimethyl allyl ethers.



  The amount of bromine-containing acetals or ethers is expediently chosen so that the bromine content in the finished mixture, based on the weight of the styrene polymer, is 0.5 to 6 percent by weight. The bromine content should preferably be approximately 1.5 to 5 percent by weight.



  The bromine compounds can be added to the finished styrene polymers, it being possible to use the mixing equipment customary in the plastics industry, such as calenders, kneaders or extruders. The bromine compounds are preferably added to the monomers before or during the polymerization. In this way, flame-retardant styrene polymers are obtained directly without any additional mechanical or thermal treatment. In addition, a homogeneous distribution of the flame-retardant bromine compounds in the styrene polymers can be achieved particularly easily in this way.



  The polymerization is generally carried out in a known manner. You can polymerize in the block or by the suspension, solution or emulsion process. The suspension or bead polymerization process with polymerization temperatures between 40 and 100 ° C. is preferably used. To stimulate the polymerization, it is useful to use free radical polymerization catalysts, for example peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, cyclohexanone peroxide, or azo compounds such as azodiisobutyronitrile.



  Other monomeric compounds, preferably other vinyl compounds, such as core- or side-chain-substituted styrenes, acrylonitrile, vinylcarbazole, acrylic esters, methyl methacrylate, vinyl esters and the like can be copolymerized with the styrene. The styrene polymers are advantageously made up of at least 50% styrene. Linear styrene polymers with thermoplastic properties are of particular interest for the invention. However, branched or crosslinked styrene polymers can also be used, eg. B. those that contain small amounts of a bifunctional compound polymerized.

   Among these polymers, particularly slightly branched styrene polymers with up to 1% divinylbenzene or another divinyl compound are suitable.



  According to one embodiment of the invention which is of particular interest, foamable, flame-retardant plastics can be produced by adding a blowing agent to the mixtures of monomeric styrene and the ether or acetal of 2,3-dibromopropanol-1 is able to ex pandier the finished styrene polymer when heated. Such propellants are z. B. easily volatile liquids that preferably do not dissolve the Styrolpoly merisate, or gases.

   Examples of such liquid propellants are aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons with boiling points or boiling limits between 20 and 60 ° C., such as petroleum ether, pentane, hexane, cyclopentane or cyclohexane. Other suitable propellants are, for example, propane, butane and gaseous halogenated hydrocarbons such as difluorodichloromethane. The blowing agent-containing mixtures can be foamed by heating them to temperatures above the softening range of the styrene polymers. This gives flame-retardant porous art materials with closed cells of low specific weight, which are used in numerous areas of tech nology, eg.

   B. can be used as insulation material against heat, cold and sound.



  It is also possible to produce flame-retardant, foamable plastics by subsequently treating the styrene polymers, which have been made flame-retardant by adding the acetal or ether, with a blowing agent. In general, however, preference is given to adding the acetals or ethers and the propellants to the monomer.



  The term flame retardant is intended to mean that the plastics only burn in an external flame, but that they do not burn without an external flame and that an already existing fire goes out after the external flame has been removed.



  The parts mentioned in the examples below are parts by weight.



  <I> Example I </I> A mixture of 4000 parts of water, 13 parts of barium sulfate, 1940 parts of styrene, 6 parts of benzoyl peroxide and 60 parts of formaldehyde di (2,3-dibromopropyl) acetal is in a The stirred autoclave was heated to 70 ° C. for 25 hours and to 80 ° C. for 10 hours. The resulting polymer precipitates in the form of small spheres. It is filtered off, washed and dried at 70.degree.



  The product has practically the same properties as standard polystyrene. The molecular weight and softening point are only slightly reduced. Moldings produced by injection molding are difficult to burn if they are held in a flame. After removing the external flame they go out immediately.



  <I> Example 2 </I> A mixture of 4000 parts of water, 13 parts of barium sulfate, 1940 parts of styrene, 6 parts of benzoyl peroxide and 60 parts of di (2,3-dibromopropyl) ether is prepared under the same conditions as in Example 1 treated. A polymer is obtained which also has good mechanical test values and whose molecular weight and softening point are barely reduced. Moldings produced by injection molding have the same flame retardancy as those produced according to Example 1.



       Example <I> 3 </I> 6000 parts of water, 82 parts of a protective colloid which consists of a copolymer of 95 ° N-vinylpyrrolidone and 5% methyl acrylate, 5 parts of sodium pyrophosphate, 5600 parts of styrene and 1030 parts of a -Methylstyrene, 31 parts of benzoyl peroxide and 10 parts of di-tert-butyl peroxide, 416 parts of petroleum ether (boiling point 25 to 35 C) and 280 parts of formaldehyde di- (2,3-dibromopropyl) acetal are in a stirred tank under 3 Atü nitrogen heated to 70 ° C. for 20 hours and to 100 ° C. for 10 hours.

   The resulting polymer is washed and dried at room temperature. Rice-grain-sized particles are obtained.



  When heated to 95 to 100 C, e.g. B. in boiling water, the resulting plastic puffs up to thirty to forty times its original volume and can be processed by suitable shapes to plat, blocks or moldings of any kind. The density of these foam bodies is 20 to 30 kg / m3.



  If the propellant has evaporated after storage at 40 to 50 C, the foam body burns only with difficulty and goes out immediately after removing the external flame.



  <I> Example 4 </I> 1000 parts of water, 3 parts of the protective colloid from Example 3, 0.1 part of sodium pyrophosphate, 764 parts of styrene, 191 parts of acrylonitrile, 45 parts of glyoxal tetra- (2,3-dibromopropyl) acetal 3.5 parts of benzoyl peroxide and 75 parts of petroleum ether (boiling point 35 to 50 ° C.) are heated to 70 ° C. for 30 hours with stirring in a stirred kettle after injecting 4 atmospheres of nitrogen.



  The resulting polymer can, as described in Example 3, be processed into shaped foam bodies which are flame-retardant and also resistant to aliphatic hydrocarbons, e.g. B. petrol engines are resistant.



  <I> Example 5 </I> A solution of 20 parts of polystyrene, 80 parts of styrene, 6 parts of petroleum ether (pentane fraction), 4 parts of 2,3-di-bromopropoxyethyl-2 ', 3'-dibromopropyl ether, 2 parts of lauroyl peroxide is in a container filled. This is tightly closed and kept at 24 to 30 C for 8 weeks. During this time the content hardens to a solid block. The resulting polymer is ground and can then, as described in Example 3, be processed into flame-retardant porous bodies with a density of up to 0.02 to 0.04 g / cm3. EXAMPLE 6 65 parts of glyoxaltra- (2,3-dibromopropyl) acetal are mixed into 1000 parts of polystyrene on a mixing roll mill at 140.degree.

   The mixture is crushed in a cross beater mill so that particles with a diameter of around 1 to 3 mm are produced. These particles are stored in a stirred kettle in a mixture of 5000 parts of water and 80 parts of petroleum ether with a boiling point of 45 to 50 C with rapid stirring at 30 to 40 C for 96 hours. The obtained plastic particles containing petroleum ether are briefly air-dried and expanded by heating with steam at 107 C and sintered in a perforated ver closable form, which is filled to about 10% with the expandable plastic. One cools down and receives a foam body with a specific weight of 0.1 which only burns in the external flame.



  <I> Example 7 </I> A tightly sealable metal container is filled with the following mixture: 400 parts of styrene 2 parts of divinylbenzene 28 parts of hexane 32 parts of formaldehyde di (2,3-dibromopropyl) acetal 8 parts of benzoyl peroxide. The closed container is stored at 24 ° C. for 8 days and then at 35 ° C. for 20 days. A compact block is obtained, which is cut into plates 6 mm in height. The plates are stored in a steam autoclave at 110 C (1 atm. Steam) and cooled for 12 minutes. The result is a flame retardant foam body with a density of 0.045 g / cm3, which can be used in decoration technology. <I> Example 8 </I> A pressure vessel provided with a stirrer is filled with 20,000 parts of water and 7.5 parts of alkyl sulfonate.

   7500 parts of a bead-like copolymer composed of 85% styrene and 15% acrylonitrile are added to the aqueous solution. The kettle is closed, 3 atmospheres of nitrogen are injected and the contents of the kettle are heated to 60 ° C. while stirring (150 revolutions per minute). Thereafter, a mixture of 550 parts of methanol, 450 parts of formaldehyde di (2,3-dibromopropyl) acetal and 500 parts of technically pure butane [bp (760 mm) -10 to -E-15 C] is continuously stirred pumped into the boiler at a speed of 60 parts per hour. Pumping in is finished after 25 hours.

    The kettle is cooled, the pearly product is suction filtered and briefly dried at temperatures of up to 20 ° C. The product can be used to produce foam bodies that only burn in an external flame.



  <I> Example 9 </I> The following are placed in a pressure vessel with a stirrer: 12,000 parts of water, 30 parts of a copolymer of 94% vinylpyrrolidone and 60% methyl acrylate and 6 parts of sodium pyrophosphate. The kettle is closed, the contents stirred for a short time, and 2 atm of nitrogen are pressed on. Then, with continued stirring, a solution of 600 parts of di (2,3-dibromopropyl) ether, 40 parts of lauroyl peroxide and 1000 parts of difluorodichloromethane in 10,000 parts of styrene is pressed into the kettle and the contents are polymerized at 80 ° C. for 30 hours . After cooling, a polymer is obtained in the form of beads of 0.5 to 3 mm diameter, which is centrifuged off.

   Hardly inflammable foam bodies can be produced from the bead-shaped polymer.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE I. Schaler entflammbarer Kunststoff, der Polymeri sate oder Mischpolymerisate von Styrol enthält, da durch gekennzeichnet, dass er noch ein Acetal oder einen Äther von 2,3-Dibrompropanol-1 enthält. Il. Verfahren zur Herstellung eines schwer ent flammbaren Kunststoffes nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass man Styrol einer Polymeri sation oder Mischpolymerisation unterwirft und spä testens nach der Polymerisation bzw. Mischpolymeri sation ein Acetal oder einen Äther von 2,3-Dibrom- propanol-1 zugibt und dafür sorgt, dass ein als homo genes Gemisch vorliegender Kunststoff entsteht. UNTERANSPRÜCHE 1. PATENT CLAIMS I. Schaler flammable plastic that contains polymers or copolymers of styrene, characterized in that it also contains an acetal or an ether of 2,3-dibromopropanol-1. Il. A method for producing a flame-retardant plastic according to patent claim 1, characterized in that styrene is subjected to a polymerization or copolymerization and, at the latest after the polymerization or copolymerization, an acetal or an ether of 2,3-dibromopropanol-1 admits and ensures that a homogeneous mixture of plastic is produced. SUBCLAIMS 1. Kunststoff nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass sein Bromgehalt, bezogen auf das Gewicht des Styrolpolymerisates, 0,5 bis 6 Gewichts prozent beträgt. 2. Kunststoff nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er Form- aldehyd-di-(2,3-dibrompropyl)-acetal enthält. 3. Kunststoff nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass er verschäumbar ist. 4. Kunststoff nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass er ein Mischpolymerisat aus Styrol und Acrylnitril mit mindestens 50% Styrol enthält und der Bromgehalt, bezogen auf das Gewicht des Styrol Acrylnitril-Mischpolymerisates, 0,5 bis 6 Gewichts prozent beträgt. 5. Plastic according to patent claim 1, characterized in that its bromine content, based on the weight of the styrene polymer, is 0.5 to 6 percent by weight. 2. Plastic according to claim I and sub-claim 1, characterized in that it contains formaldehyde-di- (2,3-dibromopropyl) acetal. 3. Plastic according to claim 1, characterized in that it is foamable. 4. Plastic according to dependent claim 3, characterized in that it contains a copolymer of styrene and acrylonitrile with at least 50% styrene and the bromine content, based on the weight of the styrene-acrylonitrile copolymer, is 0.5 to 6 percent by weight. 5. Kunststoff nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass er ein Mischpolymerisat aus Styrol und Divinylbenzol mit höchstens 10% Divinylbenzol enthält und der Bromgehalt, bezogen auf das Gewicht des Styrol-Divinylbenzol-Mischpolymerisates, 0,5 bis 6 Gewichtsprozent beträgt. 6. Kunststoff nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass er porös ist. 7. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass monomerem Styrol ein Acetal oder ein Äther von 2,3-Dibrompropanol-1 zugefügt und das Styrol in dieser Mischung polymerisiert wird. B. Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, dass man ausserdem ein Treibmittel zu setzt, durch welches das Styrolpolymerisat verschäum- bar wird. 9. Plastic according to dependent claim 3, characterized in that it contains a copolymer of styrene and divinylbenzene with a maximum of 10% divinylbenzene and the bromine content, based on the weight of the styrene-divinylbenzene copolymer, is 0.5 to 6 percent by weight. 6. Plastic according to claim 1, characterized in that it is porous. 7. The method according to claim II, characterized in that an acetal or an ether of 2,3-dibromopropanol-1 is added to monomeric styrene and the styrene is polymerized in this mixture. B. The method according to claim 11, characterized in that a blowing agent is also added through which the styrene polymer can be foamed. 9. Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, dass die Polymerisation in wässriger Sus pension durchgeführt wird. Method according to claim 11, characterized in that the polymerization is carried out in an aqueous suspension.
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