CH542953A - Verfahren zur Flammfestausrüstung von Textilmaterialien - Google Patents

Description

  Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren  zur Flammfestausrüstung von Textilmaterialien mit Phosphor-    derivaten, die eine     5,5-Bis-(halomethyl)-1,3,2-dioxaphos-          phorinan-Struktur    aufweisen.    Die Phosphorderivate besitzen die folgende allgemeine Formel I  
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    worin Hai Chlor oder Brom, n eine ganze Zahl und R1 einen Rest der Formeln  
EMI0001.0003     
    worin Hai Chlor oder Brom und R3 einen niedrigmolekularen Alkylrest bedeuten.      Die französische Patentschrift Nr. 1501427 beschreibt  ähnliche Verbindungen als Stabilisatoren für PVC und  Kautschuk.

    
EMI0002.0000     
    mit n Mol einer Verbindung der Formel  
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    umsetzt, oder  b) 1 Mol einer Verbindung der Formel  
EMI0002.0002     
    worin R, Hal und n die vorher erwähnte Bedeutung haben,  umsetzt.  



  Die Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel V  können wie in Beispiel A beschrieben hergestellt werden.    Beispiel A  Zu einer Lösung von 205,5 Teilen Phosphortrichlorid  (dest.) in 428 Teilen Diäthyläther wird innerhalb von 2 Stun  den bei -5  C eine Mischung aus 392 Teilen     2,2-Bis-(brom-          methyl)-1,3-propandiol    und 237 Teilen Pyridin in 428 Teilen  Diäthyläther unter heftigem Rühren zugetropft. Die Reak  tion wird unter Stickstoff durchgeführt. Im Verlaufe der  Reaktion fällt ein weisser Niederschlag aus. Gesamtreaktions  zeit 4 Stunden bei -5' C. Das vom Niederschlag befreite  Filtrat wird eingeengt und anschliessend einer Hochvakuum  destillation unterworfen. Dabei wird ein farbloses Öl isoliert.  Kp0,45 = 129-131' C.  



  C5H8Br2ClO2P (326,36):  Ber.: C 18,4 H 2,5 Br 49,0 Cl 10,9 P 9,5  Gef.: C 18,8 H 2,7 Br 48,8 Cl 11,1 P 9,8  Die Verbindung der allgemeinen Formel (III) stellt ent  weder 2,2-Bis-(chlormethyl)-1,3-propandiol oder     2,2-Bis-          (brommethyl)-1,3-propandiol    dar.  



  Als Verbindung der allgemeinen Formel (IV) sind halo  genierte Phenole und halogenierte Aromaten mit 2 Hydroxyl  gruppen zu verstehen.  



  Als Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel  (V) seien genannt:     2-Chlor-5,5-bis-(chlormethyl)-1,3,2-          dioxaphosphorinan    oder     2-Chlor-5,5-bis-(brommethyl)-          1,3,2-dioxaphosphorinan.     



  Man führt die Umsetzungen vorteilhaft in einem organi  schen, gegenüber den Phosphorhalogeniden inerten Lösungs  mittel durch und in Gegenwart eines säurebindenden Mittels  im Temperaturbereich von -50 bis 200' C, vorzugsweise im  Bereich von -20 bis 100  C, insbesondere 20 bis 100  C,  gegebenenfalls unter erhöhtem oder vermindertem Druck.  



  Man kann die Reaktion bei verhältnismässig niedriger    Die erfindungsgemäss zu verwendenden Verbindungen der  Formel I können hergestellt weiden, indem man  a) 1 Mol einer Verbindung der Formel    R1-(OH)n (IV),  mit n Mol einer Verbindung der Formel    Temperatur ablaufen lassen und am Schluss gegebenenfalls  erhitzen, um die Umsetzung zu Ende zu führen.  



  Geeignete organische Lösungsmittel sind z. B. Äther, wie  Dioxan, 1,2-Dimethoxy- oder Diäthoxyäthan,     1-Äthoxy-2-          (2'-äthoxy)-äthan,    Tetrahydrofuran, aromatische Kohlen  wasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, Mesitylen, haloge  nierte aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, wie  Chloroform, Trichloräthylen, Chlorbenzol,     ortho-Dichlor-          benzol,    Brombenzol, Ketone, wie Propanon-2, Butanon-2,  4-Methylpentanon-2, 2,6-Dimethyl-heptanon-4, ferner  Acetonitril, Dimethylformamid und -acetamid,     Dimethyl-          sulfoxid,    Tetramethylensulfon,     Phosphorsäure-tris-(dimethyl-          amid)usw.     



  Als säurebindende Mittel kommen z. B. in Betracht:  Alkalimetallhydroxide und -carbonate wie Kalium-,     Natrium-          oder    Lithiumhydroxid bzw. -carbonat,     Erdalkalimetall-          hydroxide    und -carbonate, wie Calcium-, Magnesium- oder  Bariumhydroxid bzw. -carbonat. Ammoniumhydroxid bzw.

    -carbonat, quaternäre Ammoniumhydroxide wie     Benzyltri-          methyl-,    Tribenzylmethyl- oder Tetra-(niedriges     alkyl)-          ammoniumhydroxid,    Guanidine und Biguanidine, wie     Hexa-          oder    Hepta-(niedriges alkyl)-biguanid, Tetra-(niedriges  alkyl)-guanidin, Tri-(niedriges alkyl)-amine, wie     Triäthyl-          amin,    Tributylamin oder Trimethylamin, Pyridin usw.  



  Verwendet man als säurebindende Mittel tertiäre Amine,  so können diese auch als Lösungsmittel dienen.  



  Nach beendeter Umsetzung kann man das Reaktions  produkt, z. B. durch Verdünnen mit einem Alkohol, wie  Methanol, Äthanol oder     Isopropanol,    ausfällen, absaugen  und trocknen. Man kann auch das Lösungsmittel durch De  stillation, vorzugsweise unter vermindertem Druck, entfernen  und aus einem geeigneten Mittel     umkristallisieren.     



  Die so hergestellten Produkte stellen in der Regel farb  lose, kristalline, wasserunlösliche     Feststoffe    dar, die sich in  der Regel in organischen Lösungsmitteln gut lösen. Einige der  Verbindungen sind in Tabelle I charakterisiert.    
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EMI0004.0000     
      Die Verbindungen eignen sich wegen ihrer Temperatur  stabilität als sehr wirksame Flammschutzadditive für Textil  materialien, z. B. Polypropylen- und Polyester-Spinnstoffe.  Bevorzugt sind diejenigen Verbindungen der Formel I, bei  denen n = 1 oder 2 ist.  



  In den folgenden Herstellungsvorschriften bedeuten die  Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente. Die  Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.    Herstellungsvorschrift  Zu 130,5 Teilen     2-Chlor-5,5-bis-(brommethyl)-1,3,2-          dioxaphosphorinan    werden unter Stickstoff 109 Teile Tetra  brombisphenol A, in 641 Teilen Tetrahydrofuran gelöst, zu  gegeben. Nach Abkühlen auf 5  werden innerhalb 40 Minu  ten 40,4 Teile Triäthylamin zugetropft, wobei die Innentem  peratur 15  nicht übersteigen soll. Jetzt wird 16 Stunden bei  Raumtemperatur unter Rühren weiterreagiert. Der entstan  dene weisse Niederschlag wird abfiltriert und das Filtrat vom  Lösungsmittel befreit.

   Es verbleiben 244,7 Teile eines farb  losen Öles, das in 1055 Teilen Benzol gelöst und aus 1900  Teilen Äthanol wieder ausgefällt wird. Die weissen Kristalle  (Verbindung VII, Tab. I) werden abgesaugt und mit Äther  nachgewaschen.  
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    verwendet, worin Hal Chlor oder Brom, n eine ganze Zahl und R1 einen Rest der Formel  
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    worin Hal Chlor oder Brom und R3 einen niedermolekularen  Alkylrest bedeuten.  



  II. Flotte oder Bad zur Durchführung des Verfahrens  gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie  bzw. es eine Verbindung der allgemeinen Formel I enthält.    Andere Verbindungen der Formel I kann man in analoger  Weise herstellen.    Beispiel 1  Einspinnen der Verbindung VII in Polypropylen Moplen  FB und Bestimmung der Entflammbarkeit eines aus diesen  Fäden hergestellten     Gewirkes.     



  Die Verbindung VII wurde mit Polypropylen-Pulver  Moplen FB mit Hilfe einer Schüttelmaschine vermischt, vor  extrudiert und nach Granulieren und Trocknen bei 275  C  versponnen und gleichzeitig verstreckt. Nach dem Verzwirnen  wurden auf einer Rundstrickmaschine Gewirke hergestellt,  die nach DIN 53906 auf Entflammbarkeit geprüft wurden.  Gewirke mit einem Zusatz von 2% der Verbindung VII waren  nicht brennbar, während gleiche Gewirke ohne Additiv  abbrannten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Flammfestausrüstung von Textilmate rialien, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel III. Die nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I flammfest ausgerüsteten Textilfasern.