Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Acrylnitrilpolymeren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung feuerbeständiger oder selbstauslöschender Formkörper aus Acrylnitrilpolymeren. Erfindungsgemäss werden feindispergierte, feste, hochschmelzende, wasserunlösliche bromierte und/oder chlorierte aromati- sche Verbindungen in Kombination mit feinverteilten festen, hochschmelzenden, wasserunlöslichen organischen Phosphinverbindungen oder festen, hochschmelzenden, wasserunlöslichen Antimonoxydverbindungen verwendet, um Formkörper, z. B. Fasern aus Acrylnitrilpolymeren feuerbeständig oder seibstauslöschend zu machen. Ferner können feindispergierte feste, hochschmelzende, wasserunlösliche organische Phosphinverbindungen für den gleichen Zweck allein verwendet werden.
Der Formkörper gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass er eine feindispergierte feste, hochschmelzende, wasserunlösliche organische Phosphinverbindung oder eine feindispergierte Mischung aus (a) einer festen, hochschmelzenden, wasserunlöslichen bromierten oder chlorierten aromatischen Verbindung und (b) einer festen, hochschmelzenden, wasserunlöslichen Antimonoxydverbindung oder einer festen, hochschmelzenden, wasserunlöslichen organischen Phosphinverbindug enthält, wobei die Konzentration dieser Verbindungen ausreicht, um dem Formkörper feuerbeständige oder selbstauslöschende Eigenschaften zu verleihen.
Das Verfahren gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man in einer Lösung eines Acrylnitrilpolymeren eine ausreichende Menge einer festen, hochschmelzenden, wasserunlöslichen organischen Phosphinverbindung oder einer Mischung aus (a) einer festen, hochschmelzenden, wasserunlöslichen bromierten oder chlorierten aromatischen Verbindung und (b) einer festen, hochschmelzenden, wasserunlöslichen Antimonoxydverbindung oder einer festen hochschmelzenden, wasserunlöslichen organischen Phosphinverbindung dispergiert, um dem daraus erzeugten Formkörper Feuerbeständigkeit oder selbstauslöschende Eigenschaften zu verleihen.
Die Bezeichnung Acrylnitrilpolymer , wie sie hierin verwendet wird, bezieht sich auf einen Stoff, der durchschnittlich wenigstens etwa 700/0 Acrylnitril im Polymermolekül enthält. Der Rest der Polymermoleküle kann in bekannter Weise bis zu etwa 30 O/o anderer äthylenisch ungesättigter Stoffe enthalten.
Acrylnitrilpolymere können in geformte Erzeugnisse verschiedener Art übergeführt werden, das wichtigste technische Anwendungsgebiet für Acrylnitrilpolymere ist jedoch z. Zt. die Verwendung in Form von Fasern. Solche Fasern können als endlose Fäden oder als Stapelfasern zur Herstellung von gestrickten, gewirkten oder gewobenen textilen Stoffen oder von Teppichen verwendet werden, wie dem Textilfachmann bekannt ist.
Für viele Zwecke ist es von Bedeutung, dass die geformten Erzeugnisse, insbesondere Fasern aus Acrylnitrilpolymeren, bei Berührung mit einer Flamme feuerbeständig oder selbstauslöschend sind. Es ist bekannt, dass diese Eigenschaften durch Verwendung bestimmter Zusatzstoffe, z.B. bestimmter Halogenalkylphosphate, erzielt werden kann.
Das Problem, textilen Stoffen Feuerbeständigkeit zu verleihen, wird durch die Forderung erschwert, zahlreiche nachteilige Wirkungen zu vermeiden, die durch den Zusatz von feuerhemmenden Stoffen auftreten können. Von diesen schädlichen Wirkungen, die vermieden werden müssen, seien folgende genannt: (a) dass durch die Notwendigkeit, das feuerhemmende Material in die Fasern in ausreichend hoher Konzentration einzuführen, die textilen Eigenschaften, z. B.
Festigkeit und Dehnung der Fasern, nachteilig beeinflusst werden; (b) dass der textile Stoff einen rauhen Griff bekommt; (c) dass der textile Stoff verfärbt wird; (d) dass gefärbter textil er Stoff, der ein feuerhemmendes Mittel enthält, stärker zum Ausbleichen des Farbstoffs neigt, wenn der textile Stoff Licht, Wärme, Waschbehandlungen und dergleichen ausgesetzt wird; (e) dass das feuerhemmende Material aus dem textilen Stoff beim Waschen oder beim Färben ausgelaugt wird; und (f) dass der textile Stoff stärker zum Verschmutzen neigt, was durch Verwendung eines feuerhemmenden Mittels hervorgerufen werden kann, das zur Bildung eines klebrigen oder flüssigen Überzugs auf den Fasern neigt.
Alle feuerhemmenden Mittel, die bisher in Verbindung mit Fasern aus Acrylnitrilpolymeren verwendet wurden, zeigten einen oder mehrere dieser Nachteile, wenn das Material überhaupt ein wirksames feuerhemmendes Mittel war. Überraschenderweise wurde nun eine neue Gruppe von feuerhemmenden Stoffen gefunden, die den Formkörpern aus Acrylnitrilpolymeren in wirksamer Weise feuerhemmende oder selbstauslöschende Eigenschaften verleihen, ohne dass damit einer der oben beschriebenen Nachteile verbunden ist.
Für die erfindungsgemässen Zwecke wird eine gleichmässige feine Dispersion aus einer Mischung fester, hochschmelzender, wasserunlöslicher Verbindungen verwendet, von denen wenigstens eine eine bromierte oder chlorierte aromatische Verbindung und wenigstens eine weitere entweder eine organische Phosphinverbindung oder eine Antimonoxydverbindung ist.
Wenn man jedoch eine organische Phosphinverbindung wählt, kann diese auch für sich allein verwendet werden.
Jede dieser Verbindungen ist ein hochschmelzender Feststoff mit einem Schmelzpunkt über etwa 1000 C und vorzugsweise über etwa 150"C, die in Wasser praktisch unlöslich ist und zu einer gleichmässigen Dispersion in der Polymerlösung oder Spinnflüssigkeit verteilt werden kann. Diese gleichmässige Dispersion soll Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als etwa 10 Mikron und vorzugsweise von weniger als etwa 5 Mikron aufweisen, wenn das Acrylnitrilpolymer zu Fasern versponnen werden soll. Eine solche gleichmässige Dispersion kann durch Auflösen der Verbindung in der Spinnflüssigkeit oder Polymerlösung, wenn die Zusatzverbindung darin löslich ist, oder durch beliebige mechanische Verfahren zum Zerkleinern von Feststoffen erzeugt werden, wenn die Zusatzverbindung in der Polymerlösung oder Spinnflüssigkeit unlöslich ist.
Auf eine ausführliche Erläuterung der technologischen Einzelheiten der Herstellung der gleichmässigen Dispersion wird verzichtet, da solche Verfahren allgemein bekannt sind und zum Dispergieren von Mattierungsmitteln aus Titandioxyd, Farbstoffen oder Pigmenten und dergleichen in Polymerlösungen und Spinnflüssigkeiten verwendet werden. Dieselben Verfahren lassen sich allgemein zum Dispergieren der erfindungsgemäss verwendeten feuerhemmenden Additive in der Polymerlösung oder Spinnflüssigkeit anwenden.
Wenigstens eine der Verbindungen, die in der Additivmischung aus festen, hochschmelzenden, wasserunlöslichen Verbindungen enthalten ist, muss eine bromierte und/oder chlorierte aromatische Verbindung sein. Um die zur Erzielung einer wirksamen Feuerbeständigkeit oder selbstauslös chenden Eigenschaften des Acrylnitrilpolymeren erforderliche Men.ge einer solchen Verbindung auf ein Minimum zu beschränken, wird es im allgemeinen bevorzugt, dass eine solche Verbindung möglichst viel an den aromatischen Kern gebundenes Brom und > /oder Chlor enthält, obgleich auch partiell substituierte Verbindungen verwendet wer.den können.
Bei Verwendung solcher partiell substituierter Verbindungen muss man selbstverständlich eine grössere Menge verwenden, um den Brom- und/oder Chlorgehalt auf einen für die Wirksamkeit ausreichenden Wert zu bringen. Da Brom anscheinend etwa 2 bis 3 mal wirksamer ist als Chlor, kann eine wesentliche geringere Konzentration an bromierten aromatischen Verbindungen zur Erzielung äquivalenter Feuerbeständigkeit angewandt werden, als im Fall der entsprechenden Chiorverbindungen. Daher sind Verbindungen wie z. B.
Hexabrombenzol, Bispentabromphenyl äther, 2,4,6-Tribromanilin, Hexachlorbenzol, Pentachlorphenol, Pentabromphenol, Pentabrommonochlorbenzol, 1 ,4,5,8-Tetrabromnaphthalin, Hexahromnaphthalin und Octochlornaphthalin für die erfindungsgemässen Zwecke besonders geeignet.
Wenigstens eine weitere der Verbindungen, die in der Additivmischung aus festen, hochschmelzenden, wasserunlöslichen Verbindungen enthalten sind, muss eine organische Phosphinverbindung oder eine Anti moroxydverbindung sein. Beispiele für solche organische Phosphinverbindungen sind Tribenzylphosphin, Tribenzylphosphinoxyd, Tribenzylphosphinsulfid, Triphenylphosphin, Triphenylphosphinoxyd und Triphenylphosphinsulfid.
Antimonoxydverbindungen dieser Art sind beispielsweise Antimontrioxyd und Natriumantimonat.
Die Mengen solcher Verbindungen, die in dem zu schützenden Acrylnitrilpolymer vorliegen, lassen sich nicht einfach durch Angabe bestimmter Zahlenbereiche festlegen, da für verschiedene Zwecke, für die die Acrylnitrilpolymererzeugnisse verwendet werden sollen, ein unterschiedlicher Grad an Feuerbeständigkeit oder selbstauslöschenden Eigenschaften erforderlich sein kann. Ferner sind zu berücksichtigen (a) die Unterschiede im Halogengehalt der verschiedenen brauchbaren bromierten und/oder chiorier- ten aromatischen Verbindungen; (b) die im Verhältnis höhere Wirksamkeit von Bromverbindungen gegenüber entsprechenden Chlorverbindungen; (c) die im Verhältnis höhere Wirksamkeit von Phosphinverbindungen gegenüber Antimonoxydverbindungen und (d) das gewünschte Mass an Feuerbeständigkeit, das erreicht werden soll.
Mit Hilfe der hierin angegebenen Richtlinien und von Versuchen, wie sie in den nachstehenden Beispielen erläutert sind, lassen sich jedoch leicht die optimalen Konzentrationen von Verbindungen dieser synergi- stischen Mischung bestimmen, die zur Erzielung einer wirksamen Feuerbeständigkeit oder selbstauslöschender Eigenschaften für einen gegebenen Fall zu verwenden sind.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
Das Additiv wurde in eine Spinnflüssigkeit aus Acrylnitrilpolymeren (89,2 O/o Acrylnitril, 10,8 O/o Methylmethacrylat), d.as in einem Lösungsmittel für das Polymere (50 Teile Natriumthiocyanat, 50 Teile Wasser) gelöst war, eingemischt, so dass eine gleichmässige feine Dispersion entstand. Dann wurde die Spinnflüssigkeit zur Herstellung von Fasern in bekannter Weise filtriert, durch Spinndüsen gepresst, coaguliert (unter Verwendung von kalter, verdünnter wässri- ger Natriumthiocyanatlösung als Coagulierraittel), frei von Lösungsmittel gewaschen, getrocknet und bei 130"C in einer Umgebung aus Wasser/Wasserdampf nachbehandelt. Dann wurden die Fasern 1 Stunde in Wasser gekocht.
Analysen des prozentualen Additivgehalts in der Faser (a) nach dem Trocknen, (b) nach der Wasserdampfbehandlung bei 1300 C und (c) nach dem 1-stündigen Kochen in Wasser zeigen die Beständigkeit der Additive gegen Auslaugen während des Faserspinnvorgangs und während eines (simulierten) Färbevorgangs.
Die geprüften Additive und die Ergebnisse der Prüfung auf Retention der Additive durch die Fasern sind in Tabelle I aufgeführt.
Tabelle I /o Additiv in Fasern nach Additiv Schmelz- Trocknen Dämpfen 1 Std. in 0/0 Verlust bei punkt 0 C bei 1300 C kochendem Behandlungen
Wasser nach dem
Trocknen Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat flüssig 7,9 O/o 6,4 /o Hexabrombenzol 320 13,8 O/o 13,8 O/o 13,8 O/o 0,0 /o Chloriertes Paraffinwachs flüssig 5,8 O/o 5,0 O/o 4,5 O/o 22,4 O/o 1,2,3,4-Tetrabrombutan 116 8,8 O/o 4,2 O/o 1,8 O/o 79,5 O/o <RTI
ID=3.25> 1,3-Dibrom-2,2-bisbrommethylpropan 150 13,5 O/o 6,0 O/o 7,4 0/o 45,2 O/o Bispentabromphenyläther 300 14,7 O/o 14,7 /o 13,7 O/o 6,8 O/o
Aus der vorstehenden Tabelle ist zu ersehen, dass Verbindungen mit Schmelzpunkten über 150"C durch die Fasern besser zurückgehalten wurden, als die anderen Verbindungen. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die flüssigen Verbindungen irreführend niedrige Werte, wie sie in Tabelle I aufgeführt sind, e.rgaben, da die Hauptverluste an solchen Additiven bereits vor dem Trocknen eingetreten waren.
Bei den vorstehenden Prüfungen wurden der Spinnflüssigkeitsprobe 10 o/o Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat bezogen auf das Polymergewicht zugesetzt. Es gingen also 360/0 des der Spinnflüssigkeit zugesetzten Phosphats verloren.
Beispiel 2
Das Additiv wurde 100 Teilen trockenem gepulvertem Acrylnitrilpolymerem (920/0 Acrylnitril, 8 0/0 Methylmethacrylat) zugesetzt und gut damit vermischt, 3 g dieser Mischung wurden in eine kreisförmige Form mit einem Durchmesser von 32 mm (11/4") gegeben und dann hydraulisch mit einem Druck von 1120 kg/ cm2 (16 000 psi) zu einer festen Polymertablette komprimiert. Die Tablette wurde dann in horizontaler Lage mit einem Mikrobrenner mit einer 2,5 cm (1") langen blauen Flamme entzündet. Nach erfolgter Entzündung wurde der Brenner weggezogen und die Probe wurde brennen gelassen. Für jede Tablette wurde festgestellt, ob sie längere Zeit weiterbrannte oder innerhalb kurzer Zeit (in weniger als 1 Minute) aufhörte zu brennen.
Das Ergebnis wurde mit brennt bzw. selbstauslöschend (SE.) bewertet. Die geprüften Additive, die angewandten Konzentrationen und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.
Tabelle II
Analysenwerte der Tablette Additiv /o Br O/o P 0/0 Sb2O8 /o Additiv Bewertung keines brennt Hexabrombenzol 25,0 28,8 brennt Calciumphosphat 10,0 50,1 brennt Hexabrombenzol + Calaumphosphat 2,6 1,0 7,0 brennt Tribenzylphosphinoxyd 0,5 5,2 brennt Tribenzylphosphinoxyd 1,0 10,3 SE.
Triphenylphosphinoxyd 0,5 4,5 brennt Triphenyiphosphinoxyd 1,0 9,0 SE.
Hexabrombenzol + Tribenzylphosphinoxyd 2,5 0,3 6,0 SE.
Bispentabromphenyläther + Phosphinoxyd 2,5 0,3 6,1 SE.
2,4,STribromanilin + Phosphinoxyd 2,2 0,3 6,1 WE.
Antimontrioxyd 25,0 25,0 brennt Hexabrombenzol + Antimontrioxyd 5,0 3,0 8,8 S-E.
Aus der vorstehenden Tabelle ist zu ersehen, dass nur die organischen Phosphinverbindungen den Acrylnitrilpolymertabletten selbstauslöschende Eigenschaften bei einem annehmbaren Wert der Additivkonzentration zu verleihen vermögen, wenn sie allein verwendet werden. Ferner wurde bei der Prüfung von Mischungen von Verbindungen selbstauslöschende Eigenschaften bei annehmbaren Additivgehalten festgestellt, wenn die aromatischen Bromverbindungen mit der organischen Phosphinverbindung oder der Antimonoxydverbindung vermischt wurden. Dagegen ergab die anorganische Phosphinverbindung weder allein noch bei Verwendung mit der aromatischen Bromverbindung bei Additivgehalten, die der Konzentration der organischen Phosphinverbindung vergleichbar waren, ein brauchbares Ergebnis.
Diese Ergebnisse zeigen ferner, dass in solchen synergistischen Mischungen eine höhere Konzentration an Antimonoxyd als an organischem Phosphin für eine entsprechende Wirksamkeit benötigt wird. Die Prüfungen wurden mit aromatischen Bromverbindungen durchgeführt, da Brom bei niedrigeren Konzentrationen wirksam ist als Chlor.
In den folgenden Beispielen wurde die Brennesg- nung jeder der Fasern nach dem folgenden Prüfverfahren bestimmt: Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 hergestellte, 10 cm (4") lange gekräuselte Stapelfasern mit einer Garnzahl von 15 Denier pro Faden wurden zu 2-strähnigem 50-er (Philadelphiazählung) Teppichgarn mit 1,61mag (50 yards per ounce) verarbeitet.
Aus dem Garn wurden dann Tufted Teppiche mit einer Florhöhe von 151/2mm (5/8") hergestellt. Die Teppiche wiesen 2,5 cm (1") breite Streifen aus zu prüfenden Fasern auf, die durch 0,8 cm (t/3") breite Streifen aus Wolle getrennt waren. Auf der Rückseite jeder Probe wurde mit einer Kunststoffdispersion eine Unterlage aus Jute angebracht, worauf die Proben 20 Minuten in einem Ofen mit 1210 C (2500 F) gehärtet wurden. Nach dem Abkühlen wurde die Prüfprobe horizontal an einer zugfreien Stelle auf eine Holzunterlage gelegt, um die Wärmeableitung zu vermindern. Auf die Teppichvorderseite wurden in einem Abstand von wenigstens 3,8 cm (1Q") von jeder Teppichkante 2 Tropfen Benzol aufgebracht.
Das Benzol wurde sofort mit einem Streichholz entzündet und frei brennen gelassen. Das Benzol entzündete den Teppichflor und brannte dann rasch ab, während der Teppich weiter brannte. Eine selbstauslöschende Probe verlischt gewöhnlich innerhalb einer Minute, während eine bren wende Probe ungehindert weiterbrennt, bis der gesamte Teppich verbrannt ist. Zur Bestimmung der Brenneigung für derartige Teppiche wurden wenigstens 20 gleiche Teppiche in der vorstehend beschriebenen Weise geprüft und der mit Brennen bewertete prozentuale Anteil wurde als Teppichbrenneigung bezeichnet.
Zur Bestimmung der Brenneignung der Fasern wurden die Teppichbrenneigungen für wenig stens 4 verschiedene Teppichgewichte und Maschenzahlen pro Zentimeter (inch), jedoch stets für die gleiche Florhöhe von 1,6 cm (5/8") bestimmt und als Funktion des Teppichsgewichts aufgetragen. Der Wert auf der mit Hilfe dieser Punkte ausgezogenen Kurve für einen Standard -Teppich mit 1250 g/m2 (37 ounces per square yard) oder 2,2 Maschen pro cm (5,6 Maschen pro inch) wurde als Faserbrenneigung oder Brenneigung bezeichnet.
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 ohne irgendein Additiv hergestellte Fasern wurden geprüft. So wurde eine Brenneigung von 95 festgestellt. Um Richtlinien und eine Vergleichsbasis zu schaffen, wurden Acrylfasern und Fasergemische von Acrylfasern, wie sie üblicherweise zur Herstellung von feuerbeständigen Acrylteppichen verwendet wurden, zu Teppichen verarbeitet. Die Brenneigung dieser Fasern sind aus Tabelle III zu ersehen.
Tabelle 111
Chemische Analyse Verwendete Fasern /o Cl /o Ob2O3 /o Br 0/o P Faserbrenn neigung 70 ovo Creslan @ 30 o/o Bricht Verel# 8,6 70 70 o/o Creslan OR 30 0/o Dull Verel 8,1 0,63 25 Acrilan i3'414 41 6,5 1,6 40 Orloln o 33 4,2 0,30 25 Creslan # = Eingetragene Warenbezeichnung für Acrylfaser der American Cyanamid Company Verel (D = Eingetragene Warenbezeichnung für Eastman Kodak-Modacrylfasern Acrilan # = Eingetragene
Warenbezeichnung für Acrylfasern der Monsanto Company Orlon # = Eingetragene Warenbezeichnung für Acrylfasern der E. I. Du Pont Company
Aus der vorstehenden Zusammenstellung ergibt sich, dass Brenneigungen unter etwa 50 den Ansprüchen an Acrylfasern und -fasermischungen, wie sie üblicherweise zur Herstellung solcher Teppiche verwendet werden, völlig genügen, und dass Brenneigungen unter etwa 20 einem Produkt entsprechen, das im Hinblick auf feuerhemmende Eigenschaften bekannten Produkten weit überlegen ist.
Beispiel 4
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 wurden Fasern hergestellt, die Hexabrombenzol und Antimontrioxyd oder Tribenzylphosphinoxyd enthielten. Solche Fasern wurden allein oder in Mischungen mit ähnlichen Fasern ohne Additive zu Garnen verarbeitet und auf Brenneigung nach dem oben beschriebenen Prüfverfahren geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen IV und V aufgeführt.
Tabelle IV
Hexabrombenzol und Antimontrioxyd als Additiv
Brenn /o Br / Sb2O3 O/o Additiv neigung 3,6 1,1 5,2 0 3,5 1,2 -5,2 7,5 3,2 0,84 4,5 8,5 2,9 0,86 4,2 15 2,7 0,95 4,1 30 2,3 0,95 3,6 57 1,9 1,2 3,5 70
Tabelle V
Hexabrombenzol und Tribenzylphosphinoxyd als Additiv
Brenn /o Br /0 P O/o Additiv neigung 3,5 0,17 5,8 0 2,8 0,26 5,9 0 2,6 0,22 5,3 8 1,8 0,14 3,5 37,5 1,5 0,08 2,6 85 1,2 0,11 2,5 33 0,9 0,07 1,8 85
Aus den vorstehenden Tabellen geht hervor, dass Fasern, die im Hinblick auf feuerhemmende oder selbstauslöschende Eigenschaften im Handel erhältlichen Fasern überlegen sind,
mit verhältnismässig niederen Konzentrationen der erfindungsgemässen Additive hergestellt werden können. Die Tabellen zeigen ferner die höhere Wirksamkeit von organischen Phosphinverbindungen im Vergleich zu Antimonoxydverbindungen als synergistische Mittel bei Verwendung mit aromatischen Bromverbindungen.
Brauchbare feuerhemmende Additive müssen nicht nur den Fasern wirksame feuerhemmende oder selbstauslöschende Eigenschaften verleihen, sondern dürfen auch keine der anderen Eigenschaften, die für die Anwendung von textilen Stoffen von Bedeutung sind, nachteilig beeinflussen. Die folgenden Beispiele zeigen die Überlegenheit der erfindungsgemässen Additive gegenüber bekannten feuerhemmenden Additiven, die für die Behandlung von Fasern aus Acrylnitrilpolymeren als geeignet gelten.
Beispiel 5
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 wurden Fasern hergestellt, die (A) 8,8 O/o Hexabrombenzol und 3,3 /o Antimontrioxyd oder (B) 7,0 O/o Pentabrommonochlorcyclohexan und 2,2 O/o Antimontrioxyd enthielten. Teppichgarne wurden aus Mischungen dieser Fasern mit (C) ähnlichen Fasern ohne Additive hergestellt und auf UV-Lichtbeständigkeit in Form ungefärbter und gefärbter Garne geprüft, indem sie einem Kohlelichtbogen-Fadeometer (Atlas Electric) ausgesetzt wurden. Die Beständigkeit wurde nach dem Standard AATCC-Test 16-1964 T bewertet. Die Teppichgarne wurden zu Teppichen verarbeitet und auf Brenneigung geprüft. Die Faseranalysen und Prüfergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle VI aufgeführt.
Tabelle VI
Chemische Analyse der Fasern * Beständigkeit gegen UV-Licht Faser O/o Br % Cl O/o Sb2O5 Brenn- ungefärbt Farbstoff a Farbstoff ss neigung 40 o/o A 60 /oC 3,0 1,1 7 4 4 4 30%A 70 /o C 2,3 0,80 30 4 5 5 400/oB 60 /o C 2,2 0,2 0,71 40 3 3 3 300/oB 70 O/o C 1,7 0,2 0,54 71 4 3 3 FaserA enthält 8,8 /o Hexabrombenzol + 3,3 /o Antimontrioxyd Faser B enthält 7,0 /o Pentabrommonochlorcyclohexan + 2,2 /o Antimontrioxyd Faser C enthält kein Additiv Farbstoff a = mit 2 /o
Sevron-Blau 29 gefärbt Farbstoff ss = mit 1 /o Calcosyn Saphir-Blau 295 gefärbt * Beständigkeitsbewertung bezieht sich auf die erforderliche Stundenzahl, um eine feststellbare Farbänderung der Probe zu erzeugen: 5 = 40 Stunden (gut) 4 = 20 Stunden (ziemlich gut) 3 = 10 Stunden (mittel) 2 = 5 Stunden (schlecht)
Diese Prüfungen zeigen, dass beide Additive den Fasern brauchbare feuerhemmende Eigenschaften verleihen, dass jedoch Hexabrombenzol plus Antimontri- oxyd der Kombination Pentabrommonochlorcyclohexan plus Antimontrioxyd in Bezug auf Beständigkeit gegen Farbänderung bei Belichtung weit überlegen ist.
Das aromatische Halogenid ist also unerwarteterweise dem engverwandten cycloaliphatischen Halogenid in der wichtigen Eigenschaft Lichtechtheit der die Addi- tive enthaltenden Fasern überlegen.
Beispiel 6
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 wurden Fasern gesponnen, die (a) verschiedene Konzentratio nen an Hexabrombenzol und Antimontrioxyd oder (b) Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat enthielten. Diese Fasern wurden allein oder in Mischung mit ähnlichen Fasern ohne Additiv zu Teppichgeweben verarbeitet und in abwechselnden Streifen auf dem Boden einer stark begangenen Halle befestigt. Nach 2500 Begehungen wurden die Teppiche abgesaugt und visuell auf Unterschiede in der Verschmutzungsneigung geprüft.
Die Teppiche, die das Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat enthielten, waren im Vergleich zu den Kontrollproben ohne Additiv sehr stark verschmutzt, während die Teppiche die Hexabrombenzol und Antimontrioxyd enthielten, nicht so stark verschmutzt wie die Kontrollproben erschienen. Nach jeweils weiteren 2500 Begehungen (bis zum Ende des Tests bei 10 000 Begehungen) wurden diese Unterschiede in der Verschmutzungsneigung der Proben immer ausgeprägter. Werte über die geprüften Proben sind in Tabelle VII angegeben.
Tabelle VII
Additiv in behandelte behandelten Fasern in der Brenn Additiv Fasern Mischung Analyse der Mischung neigung O/o Br O/o Sb2O3 Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat 6,4 o/o 100 /o Hexabrombenzol + so208 10,3 O/o 37 O/o 3,1 0,4 3,5 Hexabromhenzol + Sb2OS 15,4 O/o 29 O/o 3,2 0,84 8,5 Hexabrombenzol + Ob205 20,0 /o 20 O/o 3,2 0,65 5,0 keines 95,0