CH621139A5 - Flameproofed polymeric organic materials - Google Patents

Flameproofed polymeric organic materials Download PDF

Info

Publication number
CH621139A5
CH621139A5 CH1426275A CH1426275A CH621139A5 CH 621139 A5 CH621139 A5 CH 621139A5 CH 1426275 A CH1426275 A CH 1426275A CH 1426275 A CH1426275 A CH 1426275A CH 621139 A5 CH621139 A5 CH 621139A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
flame
retardant
radical
atoms
compounds
Prior art date
Application number
CH1426275A
Other languages
German (de)
Inventor
Claudine Mauric
Rainer Dr Wolf
Original Assignee
Sandoz Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandoz Ag filed Critical Sandoz Ag
Priority to CH1426275A priority Critical patent/CH621139A5/en
Priority to DE2622569A priority patent/DE2622569C2/en
Priority to NO761735A priority patent/NO761735L/no
Priority to FI761444A priority patent/FI761444A/fi
Priority to SE7605804*7A priority patent/SE7605804L/en
Priority to GB21808/76A priority patent/GB1525794A/en
Priority to IT197649659A priority patent/IT1069974B/en
Priority to US05/689,970 priority patent/US4062687A/en
Priority to NL7605662A priority patent/NL7605662A/en
Priority to DD193074A priority patent/DD124990A5/xx
Priority to BE167441A priority patent/BE842347A/en
Priority to JP51061801A priority patent/JPS6045217B2/en
Priority to FR7616312A priority patent/FR2344590A1/en
Priority to CA253,810A priority patent/CA1084192A/en
Priority to US05/832,177 priority patent/US4154691A/en
Publication of CH621139A5 publication Critical patent/CH621139A5/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/44Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen containing nitrogen and phosphorus
    • D06M13/453Phosphates or phosphites containing nitrogen atoms
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/292Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

Polymeric organic materials, in particular regenerated cellulose, which contain one or more trithiopyrophosphoric tetraesters are flameproof. These flameproofed polymeric materials are produced by adding the flame-retardant compounds to them before, during or after polymer formation.

Description

       

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Flammgehemmte polymere organische Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass diese als flammhemmend wirkende Verbindung bzw. Verbindungen einen oder mehrere Trithiopyrophosphorsäuretetraester enthalten.



   2. Flammgehemmte regenerierte Cellulose nach Patentanspruch 1.



   3. Verfahren zur Herstellung von flammgehemmten polymeren Materialien nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man diesen als flammhemmend wirkende   Verbin-    dung bzw. Verbindungen einen oder mehrere Trithiopyrophosphorsäuretetraester vor, während oder nach der Polymerbil   dung zusetzt.   



   Es ist bekannt, Umsetzungsprodukte von   Phosphorylchloric    und Ammoniak, beispielsweise gemäss der US-Patentschrift Nr 2 953 464, für die flammhemmende Ausrüstung von Cellulosematerialien zu verwenden. Mit der vorliegenden Erfindung werden Verbindungen vorgeschlagen, welche in polymeren organischen Materialien und insbesondere in regenerierter Cellulose verbesserte flammhemmende Effekte zeigen.



   Die vorliegende Erfindung betrifft flammgehemmte polymere organische Materialien, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass diese als flammhemmend wirkende Verbindung bzw.



  Verbindungen einen oder mehrere Trithiopyrophosphorsäuretetraester enthalten und insbesondere regenerierte Cellulose, welche eine oder mehrere solche Verbindungen enthält. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der flammgehemmten polymeren Materialien, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man diesen als flammhemmend wirkende Verbindung bzw. Verbindungen einen oder mehrere Trithiopyrophosphorsäuretetraester vor, während oder nach   de:    Polymerbildung zusetzt.



   Bevorzugt sind flammgehemmte polymere Materialien,   wd-    che als flammhemmend wirkende Verbindung eine solche der Formel
EMI1.1     
 enthalten, worin    Rl    unabhängig voneinander   Methyl,    wobei höchstens 2 Methylreste R1 anwesend sind, einen gegebenenfalls durch 1-3 Halogenatome oder 1 Alkoxyrest mit 1-6 C-Atomen substituierten Äthyl- oder Propenylrest, einen gegebenenfalls durch 14 Halogenatome substituierten Alkyl- mit 3-12 oder Alkenylrest mit   S12    C-Atomen, einen gegebenenfalls durch 1 oder 2 Halogenatome substituierten Cycloalkyl- mit 5-8 oder Cycloalkylalkylrest mit 7-9 C-Atomen, einen Phenylalkylrest mit 7-12 C-Atomen oder Phenyl, wobei der Phenylkern des Phenylalkylrestes oder der Phenylrest durch 1-5 Halogenatome,

   oder 1,2 oder 3 Alkyl- oder Alkoxyreste mit 1-3 C Atomen substituiert sein können oder unabhängig voneinander jeweils 2 der über Sauerstoff an dasselbe Phosphoratom gebundenen Reste R1 zusammen den Rest
EMI1.2     

R2 Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1-4 C-Atomen, CH2CI, CH2Br oder Phenyl,
R3 Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1-4 C-Atomen,   -CH2CI    oder -CH2Br, oder
R2 und R3 zusammen mit dem gemeinsamen C-Atom, einen Cyclohexyliden-, Cyclohexenyliden- oder   3,4-Dibromcyclo-    hexylidenring,
R4 und   R5    unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1-4 C-Atomen, und
R6 Wasserstoff oder Methyl, wobei mindestens einer der Substituenten   R2.    R3   R4.    R5 und R6 von Wasserstoff verschieden ist, und, wenn R2 und R3, CH2CI,

   CH2Br oder zusammen mit dem gemeinsamen C-Atom einen Ring bilden, R4,   R5    und R6 immer Wasserstoff bedeuten.



   Bevorzugt sind flammgehemmte polymere Materialien, welche als flammhemmend wirkende Verbindung eine solche der Formel
EMI1.3     
 enthalten, worin    R'1    unabhängig voneinander einen   Alkylrest    mit   24    C Atomen, Cyclohexyl, Benzyl oder Phenyl oder unabhängig voneinander jeweils 2 der über Sauerstoff an dasselbe Phosphoratom gebundene Reste R'1 den Rest
EMI1.4     

R'2 und R'3 unabhängig voneinander einen Alkylrest mit 14 C-Atomen,   -CHzCI      oder -CH2Br    bedeuten.



   Bevorzugt sind polymere organische Materialien, die als flammhemmend wirkende Verbindung eine solche der Formel
EMI1.5     
 enthalten, worin    R"1    einen Propyl- oder Butylrest, oder jeweils 2 der über Sauerstoff an dasselbe Phosphoratom gebundene Reste   R"    den Rest
EMI1.6     
    R"2    und R"3 Methyl, Äthyl, Propyl,   CH2CI    oder CH2Br bedeuten.  



   Bevorzugt sind weitere polymere organische Materialien,



  die die Verbindung der Formel
EMI2.1     
 enthalten.



   In den obigen Formeln bedeutet   R1    vorzugsweise R'1, vor zugsweise   R"1,    vorzugsweise bilden jeweils die beiden über
Sauerstoff an dasselbe Phosphoratom gebundenen Reste    Rl    einen zweiwertigen Rest der Formel (a), vorzugsweise   (asa)    vorzugsweise (ab), vorzugsweise   -CH,-C(CH3)2XH.-.   



   R2 bedeutet vorzugsweise R'2, vorzugsweise einen Alkylrest und vorzugsweise Methyl.



   R3 bedeutet vorzugsweise R'3, vorzugsweise einen Alkylrest und vorzugsweise Methyl. R2 und R3 haben vorzugsweise die selbe Bedeutung.



   R4 bedeutet vorzugsweise Wasserstoff.



     R5    bedeutet vorzugsweise Wasserstoff.



     R6    bedeutet vorzugsweise Wasserstoff.



   Unter Halogenatomen sind Brom und Chlor, vorzugsweise
Chlor zu verstehen.



   Als Alkylreste kommen, insofern nichts anderes bestimmt ist, natürlich vorkommende oder synthetisierbare primäre, sekundäre oder tertiäre, geradkettige oder verzweigte in Frage.



   R, als Alkylrest hat vorzugsweise 2-6, vorzugsweise 3 oder 4 C-Atome, wobei diese Reste als Substituenten vorzugsweise
Halogen aufweisen, vorzugsweise aber unsubstituiert sind.



     Rl    als Alkenylrest hat vorzugsweise 3-6, vorzugsweise 3 oder 4 C-Atome, wobei diese Reste als Substituenten vorzugs weise Halogen aufweisen, vorzugsweise aber unsubstituiert sind.



     Rl    als Cycloalkylrest bedeutet vorzugsweise Cyclohexyl, wobei diese Reste als Substituenten Halogen aufweisen, aber vorzugsweise unsubstituiert sind.



   R1 als Phenylalkylrest bedeutet vorzugsweise Benzyl, wobei diese Reste als Substituenten vorzugsweise diejenigen gemäss der Definition in   Ri    aufweisen, vorzugsweise Halogen, jedoch vorzugsweise unsubstituiert sind.   Rl    als Phenylrest trägt als
Substituenten vorzugsweise Halogenatome, ist aber vorzugs weise unsubstituiert.



   R2 als Alkylrest ist vorzugsweise Methyl oder Äthyl, vor zugsweise Methyl.



   R3 als Alkylrest ist vorzugsweise Methyl oder Äthyl, vor zugsweise Methyl.



   R4 und R5 als Alkylrest sind vorzugsweise Methyl.



   Viele der Verbindungen der Formel (I) sowie deren Her stellung sind bekannt. Insofern diese nicht bekannt sind, können sie in analoger Weise hergestellt werden.



   Zum flammhemmenden Ausrüsten von polymeren organi schen Stoffen werden die Verbindungen der Formel (I) in diese entflammbaren Materialien eingearbeitet, wobei man diesen die flammhemmende Verbindung vor, während oder nach der Poly merbildung zusetzt. Für diese Behandlung geeignete organische
Materialien sind beispielsweise Polyolefine, insbesondere Poly propylen und Polyäthylen, Polyester, Polymethylmethacrylate,
Polyphenylenoxide, Polyurethane, Polyamide wie Nylon, Poly propylenoxid, Polystyrol, ABS-Polymere, Polyacrylnitril und entsprechende Copolymerisate, z.B. auch mit Butadien.

  Vor zugsweise verwendet man die Verbindungen zum flammhem menden Ausrüsten von Polypropylen, Polyäthylen, Polyester,
ABS-Terpolymeren, Polyamid, Terpolymeren von Acrylester,
Styrol und Acrylnitril, Copolymere von Styrol und Acrylnitril oder Styrol und Butadien, vorzugsweise zum Ausrüsten von Spritzguss- und Spinnmassen, von extrudierten Artikeln und Split-Fibers. Zur Einarbeitung der flammhemmenden Mittel in die Polymeren können die verschiedenen bekannten Verfahren angewendet werden. Bei einigen Polymertypen, wie z.B. bei Polyolefinen, können die flammhemmenden Mittel den Monomeren bzw. den Präpolymeren beigemischt werden, worauf die organischen Materialien durch Polymerisation, Polykondensation bzw. Polyaddition wie z.B. bei Polyurethanen hergestellt werden.

  Die Verbindungen können auch in geschmolzene Polymere wie zum Beispiel Polypropylen eingearbeitet und durch Extrudieren in geformte Materialien wie Filme, Spritzgussartikel und Fasern übergeführt werden. Die Menge an Verbindungen, die für eine praktisch befriedigende Flammhemmung des jeweiligen organischen Materials erforderlich ist, schwankt innerhalb eines grossen Bereiches. Gewöhnlich werden zwischen etwa 1 bis 40, vorzugsweise zwischen 2 und 10 und besonders von 2-6 Gewichtsprozent der Verbindung verwendet.



   Vorzugsweise verwendet man die Verbindungen der Formel (I) zum flammhemmenden Ausrüsten von regenerierter Cellulose. Hierzu wird zunächst Cellulose in an sich bekannter Weise in Lösung gebracht, z.B. in ein lösliches Derivat übergeführt, beispielsweise mit Tetraminkupfer-(II)hydroxid oder nach der   Xanthogenat-Methode.    Der so hergestellten Celluloselösung setzt man eine Verbindung der Formel (I) zu. Die Zugabe kann man kontinuierlich oder diskontinuierlich unmittelbar durch intensives Rühren der Celluloselösung vornehmen. Man kann aber auch die   Verbindungen    der Formel (I) zuerst in Wasser fein dispergieren und als wässrige Dispersion der Celluloselösung zugeben. In allen Fällen kann es vorteilhaft sein, übliche Dispersionsstabilisatoren und Dispergatoren zuzufügen.

  Die technisch wichtigen Eigenschaften der ausgefällten Regeneratcellulose werden, abgesehen von der Flammwidrigkeit, durch die Zufügung der Reaktionsprodukte nur unwesentlich beeinflusst. Bezogen auf die a-Cellulose kann man beispielsweise 5 bis 35 Gewichtsprozent davon in der Celluloselösung verteilen.



  Bevorzugt verwendet man Mengen von 8-25 Gewichtsprozent.



  Aus der Celluloselösung, die diese Umsetzungsprodukte enthält, wird in an sich bekannter Weise das Celluloseregenerat unter Formgebung ausgefällt. Als formgebende Massnahme kommt vor allem die Bildung von Fäden und Folien durch Einleiten der Celluloselösung in ein Fällbad, unter Verwendung von feinen Düsen oder Schlitzen, in Betracht. Man kann dabei die bei der Herstellung von Celluloseregeneratfäden oder -folien üblichen Fällbäder benützen. Dabei werden die in der Celluloselösung enthaltenen, flammhemmenden Umsetzungsprodukte weitgehend in dem ausgefällten Celluloseregenerat Material eingeschlossen. Es ist auch möglich, neben einer Verbindung der Formel (I) andere flammhemmende Substanzen zu verwenden. Solche Verbindungen sind z.B. Umsetzungsprodukte eines Phosphonitrilchlorides mit Glykolen, z.B. 

  Neopentylglykol oder analogen Verbindungen, wie solche z.B. in der DOS 2 316 959 beschrieben sind, oder Cyclodiphosphazane bzw. Thionocyclodiphosphazane z.B. 2,4-Dianilino-2,4-dioxo    1,3-diphenyl-cyclodiphosphazan,    wie solche z.B. in der DOS 2 451 802 beschrieben sind. Der Anteil dieser weiteren Komponenten kann in weiten Grenzen variieren und kann bis zu 90% der gesamten anwesenden Menge der flammhemmenden
Zusammensetzung betragen. Vorzugsweise verwendet man
10-70%, im besonderen 15-60% des Umsetzungsproduktes zwischen Phosphornitrilchlorid und Glykol oder eines Cyclodi phosphazans bzw. Thionocyclodiphosphazans bezogen auf die gesamte Menge der anwesenden flammhemmenden Kombina tion, wobei letztere den bereits oben angegebenen Mengen entspricht.



   In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichts teile, die Prozente Gewichtsprozente.  



   Beispiel I
In 200 Teile einer Celluloselösung auf Xanthogenat-Basis, welche 18 Teile a-Cellulose enthalten, werden 14,4 Teile einer 25 %igen wässrigen Dispersion des flammwidrigen Wirkstoffes der Verbindung 4 (Tabelle I) eingerührt. Eine solche Dispersion wird in folgender Art hergestellt: 50 Teile der flammwidrigen Verbindung werden mit 12,5 Teilen eines Dispergators auf der Basis von Natriumnaphthalinsulfonat und 137,5 Teilen Wasser in Gegenwart von 200 Teilen Quarzitperlen während 3 Stunden sandgemahlen, wobei man unter Kühlung mit Eis bei einer Tourenzahl von 1500 Umdrehungen pro Minute arbeitet. Nach Abtrennen der Quarzitperlen durch Filtration erhält man 180 Teile einer Dispersion, welche   25 %    Wirkstoff enthält.

  Die oben beschriebene, mit   flammwidrigem    Wirkstoff versehene Celluloselösung wird nach einem üblichen Spinnverfahren durch Düsen in ein Fällbad gepresst, welches pro Liter folgende Substanzen enthält:
125 g Schwefelsäure, 240 g Natriumsulfat (wasserfrei) und 12 g Zinksulfat (wasserfrei). Die erhaltene Faser wurde ausreichend nachgewaschen und zu Gewirken verarbeitet. Die Gewirke wurden nach dem Verfahren von Fenimore und Martin (vgl. Modern Plastics, November 1966) durch Bestimmung des Sauerstoff-Grenzwertes (LOI-Wert) auf ihre Flammfestigkeit hin geprüft.



   In analoger Weise lassen sich auch die Verbindungen Nr. 6 und 7 der Tabelle I als flammwidriger Wirkstoff anwenden.



   Beispiel 2
In 200 Teile einer Celluloselösung auf Xanthogenat-Basis, welche 18 Teile   a-Cellulose    enthalten, werden 3,6 Teile des flammwidrigen, öligen Wirkstoffes der Verbindung Nr. 1 aus Tabelle 1 eingerührt. Zur Herstellung und Prüfung der entsprechenden flammfest ausgerüsteten Cellulose verfährt man analog zu Beispiel 1. In analoger Weise lassen sich auch die Verbindungen   Nr. 2,3    und 5 der Tabelle I anwenden.

 

   Beispiel 3
In 200 Teile einer Celluloselösung auf Xanthogenat-Basis, welche 18 Teile   a-Cellulose    enthalten, werden nacheinander 7,2 Teile einer 25 %igen wässrigen Dispersion des flammwidrigen Wirkstoffes der Verbindung Nr. 4 der Tabelle I und 9 Teile einer   20 %igen    wässrigen Dispersion von 2,4-Dianilino-2,4dioxo-1,3-diphenyl-cyclodiphosphazan eingerührt. Die Herstellung der Dispersion des flammwidrigen Wirkstoffes der Verbindung Nr.4 ist im Beispiel 1 beschrieben. Die Dispersion von   2,4-Dianilino-2,4-Dioxo-1 ,3-diphenylcyclodiphosphazan    wird in an sich bekannter Weise hergestellt. In Herstellung und Prüfung der entsprechenden flammfest ausgerüsteten Cellulose verfährt man analog zu Beispiel Nr. 1.



  Tabelle I
EMI3.1     
 



  
 

** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.

 



   PATENT CLAIMS
1. Flame-retardant polymeric organic materials, characterized in that they contain one or more trithiopyrophosphoric tetraesters as a flame-retardant compound or compounds.



   2. Flame retardant regenerated cellulose according to claim 1.



   3. A process for the production of flame-retardant polymeric materials according to claim 1, characterized in that one or more trithiopyrophosphoric tetraesters are added to them as a flame-retardant compound or compounds before, during or after the polymer formation.



   It is known to use reaction products of phosphorylchloric and ammonia, for example in accordance with US Pat. No. 2,953,464, for the flame-retardant treatment of cellulose materials. The present invention proposes compounds which have improved flame-retardant effects in polymeric organic materials and in particular in regenerated cellulose.



   The present invention relates to flame-retardant polymeric organic materials, which are characterized in that they act as a flame-retardant compound or



  Compounds contain one or more trithiopyrophosphoric tetraesters and in particular regenerated cellulose, which contains one or more such compounds. The invention also relates to a process for producing the flame-retardant polymeric materials, which is characterized in that one or more trithiopyrophosphoric tetraesters are added to these as a flame-retardant compound or compounds before, during or after de: polymer formation.



   Preference is given to flame-retardant polymeric materials, such as the flame-retardant compound having the formula
EMI1.1
 contain, in which R1 independently of one another is methyl, a maximum of 2 methyl radicals R1 being present, an ethyl or propenyl radical optionally substituted by 1-3 halogen atoms or 1 alkoxy radical having 1-6 C atoms, an alkyl radical optionally substituted by 14 halogen atoms by 3- 12 or alkenyl radical with S12 carbon atoms, a cycloalkyl radical with 5-8 or cycloalkylalkyl radical with 7-9 carbon atoms optionally substituted by 1 or 2 halogen atoms, a phenylalkyl radical with 7-12 carbon atoms or phenyl, the phenyl nucleus of the phenylalkyl radical or the phenyl radical by 1-5 halogen atoms,

   or 1, 2 or 3 alkyl or alkoxy radicals can be substituted with 1-3 C atoms or, independently of one another, 2 of the R1 radicals bonded to the same phosphorus atom together together represent the rest
EMI1.2

R2 is hydrogen, an alkyl radical with 1-4 C atoms, CH2CI, CH2Br or phenyl,
R3 is hydrogen, an alkyl radical with 1-4 C atoms, -CH2CI or -CH2Br, or
R2 and R3 together with the common carbon atom, a cyclohexylidene, cyclohexenylidene or 3,4-dibromocyclohexylidene ring,
R4 and R5 independently of one another are hydrogen or an alkyl radical having 1-4 C atoms, and
R6 is hydrogen or methyl, at least one of the substituents R2. R3 R4. R5 and R6 is different from hydrogen, and when R2 and R3 are CH2CI,

   CH2Br or together with the common carbon atom form a ring, R4, R5 and R6 always mean hydrogen.



   Preference is given to flame-retardant polymeric materials which, as a flame-retardant compound, have one of the formula
EMI1.3
 contain in which R'1 independently of one another is an alkyl radical having 24 C atoms, cyclohexyl, benzyl or phenyl or independently of one another in each case 2 of the radicals R'1 bonded to the same phosphorus atom via oxygen
EMI1.4

R'2 and R'3 independently of one another represent an alkyl radical with 14 C atoms, -CHzCl or -CH2Br.



   Preferred are polymeric organic materials which, as a flame-retardant compound, have one of the formula
EMI1.5
 contain in which R "1 is a propyl or butyl radical, or in each case 2 of the radicals R" bonded via oxygen to the same phosphorus atom are the radical
EMI1.6
    R "2 and R" 3 are methyl, ethyl, propyl, CH2CI or CH2Br.



   Other polymeric organic materials are preferred,



  which is the compound of formula
EMI2.1
 contain.



   In the above formulas, R1 preferably denotes R'1, preferably R "1, preferably the two form each
Oxygen radicals R 1 bonded to the same phosphorus atom are a divalent radical of the formula (a), preferably (asa), preferably (ab), preferably -CH, -C (CH3) 2XH.-.



   R2 is preferably R'2, preferably an alkyl radical and preferably methyl.



   R3 is preferably R'3, preferably an alkyl radical and preferably methyl. R2 and R3 preferably have the same meaning.



   R4 is preferably hydrogen.



     R5 is preferably hydrogen.



     R6 is preferably hydrogen.



   Among halogen atoms, bromine and chlorine are preferred
To understand chlorine.



   Unless otherwise specified, alkyl radicals which can be used are naturally occurring or synthesizable primary, secondary or tertiary, straight-chain or branched.



   R, as the alkyl radical, preferably has 2-6, preferably 3 or 4, carbon atoms, these radicals preferably as substituents
Have halogen, but are preferably unsubstituted.



     Rl as the alkenyl radical preferably has 3-6, preferably 3 or 4 carbon atoms, these radicals preferably having halogen as substituents, but are preferably unsubstituted.



     Rl as a cycloalkyl radical preferably denotes cyclohexyl, these radicals having halogen as substituents, but are preferably unsubstituted.



   R1 as a phenylalkyl radical preferably means benzyl, these radicals preferably having those as defined in Ri, preferably halogen, but preferably unsubstituted. Rl as a phenyl radical carries as
Substituents preferably halogen atoms, but is preferably unsubstituted.



   R2 as the alkyl radical is preferably methyl or ethyl, preferably methyl.



   R3 as the alkyl radical is preferably methyl or ethyl, preferably methyl.



   R4 and R5 as the alkyl radical are preferably methyl.



   Many of the compounds of formula (I) and their manufacture are known. If these are not known, they can be produced in an analogous manner.



   For the flame-retardant finishing of polymeric organic substances, the compounds of the formula (I) are incorporated into these flammable materials, the flame-retardant compound being added to them before, during or after the polymer formation. Organic suitable for this treatment
Materials are, for example, polyolefins, in particular poly propylene and polyethylene, polyester, polymethyl methacrylates,
Polyphenylene oxides, polyurethanes, polyamides such as nylon, polypropylene oxide, polystyrene, ABS polymers, polyacrylonitrile and corresponding copolymers, e.g. also with butadiene.

  Preference is given to using the compounds for flame-retardant finishing of polypropylene, polyethylene, polyester,
ABS terpolymers, polyamide, terpolymers of acrylic esters,
Styrene and acrylonitrile, copolymers of styrene and acrylonitrile or styrene and butadiene, preferably for the finishing of injection molding and spinning masses, of extruded articles and split fibers. The various known methods can be used to incorporate the flame retardants into the polymers. With some types of polymers, e.g. in the case of polyolefins, the flame-retardant agents can be added to the monomers or prepolymers, whereupon the organic materials can be obtained by polymerization, polycondensation or polyaddition, e.g. be made with polyurethanes.

  The compounds can also be incorporated into melted polymers such as polypropylene and extruded into molded materials such as films, injection molded articles and fibers. The amount of compounds required for a practically satisfactory flame retardancy of the respective organic material varies within a wide range. Usually between about 1 to 40, preferably between 2 and 10 and especially 2-6 percent by weight of the compound is used.



   The compounds of the formula (I) are preferably used for the flame-retardant finishing of regenerated cellulose. For this purpose, cellulose is first brought into solution in a manner known per se, e.g. converted into a soluble derivative, for example with tetramine copper (II) hydroxide or by the xanthate method. A compound of formula (I) is added to the cellulose solution thus prepared. The addition can be carried out continuously or discontinuously by vigorous stirring of the cellulose solution. However, the compounds of the formula (I) can first be finely dispersed in water and added to the cellulose solution as an aqueous dispersion. In all cases it can be advantageous to add conventional dispersion stabilizers and dispersants.

  The technically important properties of the precipitated regenerated cellulose are, apart from the flame resistance, only marginally influenced by the addition of the reaction products. Based on the a-cellulose, for example, 5 to 35 percent by weight thereof can be distributed in the cellulose solution.



  Amounts of 8-25 percent by weight are preferably used.



  The regenerated cellulose is precipitated from the cellulose solution containing these reaction products in a manner known per se, with shaping. The formation of threads and foils by introducing the cellulose solution into a precipitation bath, using fine nozzles or slits, is particularly suitable as a shaping measure. It is possible to use the precipitation baths customary in the production of regenerated cellulose filaments or films. The flame-retardant reaction products contained in the cellulose solution are largely enclosed in the precipitated regenerated cellulose material. It is also possible to use other flame-retardant substances in addition to a compound of the formula (I). Such connections are e.g. Reaction products of a phosphonitrile chloride with glycols, e.g.

  Neopentyl glycol or analog compounds such as e.g. are described in DOS 2 316 959, or cyclodiphosphazanes or thionocyclodiphosphazanes e.g. 2,4-dianilino-2,4-dioxo 1,3-diphenyl-cyclodiphosphazane, such as e.g. are described in DOS 2 451 802. The proportion of these other components can vary within wide limits and can be up to 90% of the total amount of flame retardant present
Composition. Preferably used
10-70%, in particular 15-60% of the reaction product between phosphonitrile chloride and glycol or a cyclodi phosphazane or thionocyclodiphosphazane based on the total amount of the flame retardant combination present, the latter corresponding to the amounts already given above.



   In the following examples, the parts are parts by weight and the percentages are percentages by weight.



   Example I
14.4 parts of a 25% strength aqueous dispersion of the flame-retardant active compound of compound 4 (Table I) are stirred into 200 parts of a cellulose solution based on xanthate, which contain 18 parts of a-cellulose. Such a dispersion is produced in the following way: 50 parts of the flame-retardant compound are sand-milled for 3 hours with 12.5 parts of a dispersant based on sodium naphthalene sulfonate and 137.5 parts of water in the presence of 200 parts of quartzite beads, cooling with ice works at a speed of 1500 revolutions per minute. After the quartzite beads have been separated off by filtration, 180 parts of a dispersion which contains 25% of active ingredient are obtained.

  The cellulose solution described above, provided with a flame-retardant active ingredient, is pressed through a conventional spinning process through nozzles into a precipitation bath which contains the following substances per liter:
125 g sulfuric acid, 240 g sodium sulfate (anhydrous) and 12 g zinc sulfate (anhydrous). The fiber obtained was washed sufficiently and processed into knitted fabrics. The knitted fabrics were tested for flame resistance by the method of Fenimore and Martin (cf. Modern Plastics, November 1966) by determining the oxygen limit value (LOI value).



   In an analogous manner, compounds Nos. 6 and 7 of Table I can also be used as a flame-retardant active substance.



   Example 2
3.6 parts of the flame-retardant, oily active substance of compound No. 1 from Table 1 are stirred into 200 parts of a xanthate-based cellulose solution which contain 18 parts of a-cellulose. The procedure for producing and testing the corresponding flame-retardant cellulose is analogous to that of Example 1. In an analogous manner, compounds Nos. 2,3 and 5 of Table I can also be used.

 

   Example 3
7.2 parts of a 25% strength aqueous dispersion of the flame-retardant active ingredient of compound No. 4 in Table I and 9 parts of a 20% strength aqueous dispersion are successively added to 200 parts of a xanthate-based cellulose solution which contain 18 parts of a-cellulose stirred in by 2,4-dianilino-2,4dioxo-1,3-diphenyl-cyclodiphosphazane. The preparation of the dispersion of the flame-retardant active ingredient of compound No. 4 is described in Example 1. The dispersion of 2,4-dianilino-2,4-dioxo-1,3-diphenylcyclodiphosphazane is prepared in a manner known per se. The production and testing of the corresponding flame-resistant cellulose is carried out analogously to Example No. 1.



  Table I
EMI3.1
 


    

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE 1. Flammgehemmte polymere organische Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass diese als flammhemmend wirkende Verbindung bzw. Verbindungen einen oder mehrere Trithiopyrophosphorsäuretetraester enthalten.  PATENT CLAIMS 1. Flame-retardant polymeric organic materials, characterized in that they contain one or more trithiopyrophosphoric tetraesters as a flame-retardant compound or compounds. 2. Flammgehemmte regenerierte Cellulose nach Patentanspruch 1.  2. Flame retardant regenerated cellulose according to claim 1. 3. Verfahren zur Herstellung von flammgehemmten polymeren Materialien nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man diesen als flammhemmend wirkende Verbin- dung bzw. Verbindungen einen oder mehrere Trithiopyrophosphorsäuretetraester vor, während oder nach der Polymerbil dung zusetzt.  3. A process for the production of flame-retardant polymeric materials according to claim 1, characterized in that one or more trithiopyrophosphoric tetraesters are added to them as a flame-retardant compound or compounds before, during or after the polymer formation. Es ist bekannt, Umsetzungsprodukte von Phosphorylchloric und Ammoniak, beispielsweise gemäss der US-Patentschrift Nr 2 953 464, für die flammhemmende Ausrüstung von Cellulosematerialien zu verwenden. Mit der vorliegenden Erfindung werden Verbindungen vorgeschlagen, welche in polymeren organischen Materialien und insbesondere in regenerierter Cellulose verbesserte flammhemmende Effekte zeigen.  It is known to use reaction products of phosphorylchloric and ammonia, for example in accordance with US Pat. No. 2,953,464, for the flame-retardant treatment of cellulose materials. The present invention proposes compounds which have improved flame-retardant effects in polymeric organic materials and in particular in regenerated cellulose. Die vorliegende Erfindung betrifft flammgehemmte polymere organische Materialien, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass diese als flammhemmend wirkende Verbindung bzw.  The present invention relates to flame-retardant polymeric organic materials, which are characterized in that they act as a flame-retardant compound or Verbindungen einen oder mehrere Trithiopyrophosphorsäuretetraester enthalten und insbesondere regenerierte Cellulose, welche eine oder mehrere solche Verbindungen enthält. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der flammgehemmten polymeren Materialien, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man diesen als flammhemmend wirkende Verbindung bzw. Verbindungen einen oder mehrere Trithiopyrophosphorsäuretetraester vor, während oder nach de: Polymerbildung zusetzt. Compounds contain one or more trithiopyrophosphoric tetraesters and in particular regenerated cellulose, which contains one or more such compounds. The invention also relates to a process for producing the flame-retardant polymeric materials, which is characterized in that one or more trithiopyrophosphoric tetraesters are added to these as a flame-retardant compound or compounds before, during or after de: polymer formation. Bevorzugt sind flammgehemmte polymere Materialien, wd- che als flammhemmend wirkende Verbindung eine solche der Formel EMI1.1 enthalten, worin Rl unabhängig voneinander Methyl, wobei höchstens 2 Methylreste R1 anwesend sind, einen gegebenenfalls durch 1-3 Halogenatome oder 1 Alkoxyrest mit 1-6 C-Atomen substituierten Äthyl- oder Propenylrest, einen gegebenenfalls durch 14 Halogenatome substituierten Alkyl- mit 3-12 oder Alkenylrest mit S12 C-Atomen, einen gegebenenfalls durch 1 oder 2 Halogenatome substituierten Cycloalkyl- mit 5-8 oder Cycloalkylalkylrest mit 7-9 C-Atomen, einen Phenylalkylrest mit 7-12 C-Atomen oder Phenyl, wobei der Phenylkern des Phenylalkylrestes oder der Phenylrest durch 1-5 Halogenatome,  Preference is given to flame-retardant polymeric materials, such as the flame-retardant compound having the formula EMI1.1  contain, in which R1 independently of one another is methyl, a maximum of 2 methyl radicals R1 being present, an ethyl or propenyl radical optionally substituted by 1-3 halogen atoms or 1 alkoxy radical having 1-6 C atoms, an alkyl radical optionally substituted by 14 halogen atoms by 3- 12 or alkenyl radical with S12 carbon atoms, a cycloalkyl radical with 5-8 or cycloalkylalkyl radical with 7-9 carbon atoms optionally substituted by 1 or 2 halogen atoms, a phenylalkyl radical with 7-12 carbon atoms or phenyl, the phenyl nucleus of the phenylalkyl radical or the phenyl radical by 1-5 halogen atoms, oder 1,2 oder 3 Alkyl- oder Alkoxyreste mit 1-3 C Atomen substituiert sein können oder unabhängig voneinander jeweils 2 der über Sauerstoff an dasselbe Phosphoratom gebundenen Reste R1 zusammen den Rest EMI1.2 R2 Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1-4 C-Atomen, CH2CI, CH2Br oder Phenyl, R3 Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1-4 C-Atomen, -CH2CI oder -CH2Br, oder R2 und R3 zusammen mit dem gemeinsamen C-Atom, einen Cyclohexyliden-, Cyclohexenyliden- oder 3,4-Dibromcyclo- hexylidenring, R4 und R5 unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1-4 C-Atomen, und R6 Wasserstoff oder Methyl, wobei mindestens einer der Substituenten R2. R3 R4. R5 und R6 von Wasserstoff verschieden ist, und, wenn R2 und R3, CH2CI,  or 1, 2 or 3 alkyl or alkoxy radicals can be substituted with 1-3 C atoms or, independently of one another, 2 of the R1 radicals bonded to the same phosphorus atom together together represent the rest EMI1.2 R2 is hydrogen, an alkyl radical with 1-4 C atoms, CH2CI, CH2Br or phenyl, R3 is hydrogen, an alkyl radical with 1-4 C atoms, -CH2CI or -CH2Br, or R2 and R3 together with the common carbon atom, a cyclohexylidene, cyclohexenylidene or 3,4-dibromocyclohexylidene ring, R4 and R5 independently of one another are hydrogen or an alkyl radical having 1-4 C atoms, and R6 is hydrogen or methyl, at least one of the substituents R2. R3 R4. R5 and R6 is different from hydrogen, and when R2 and R3 are CH2CI, CH2Br oder zusammen mit dem gemeinsamen C-Atom einen Ring bilden, R4, R5 und R6 immer Wasserstoff bedeuten.  CH2Br or together with the common carbon atom form a ring, R4, R5 and R6 always mean hydrogen. Bevorzugt sind flammgehemmte polymere Materialien, welche als flammhemmend wirkende Verbindung eine solche der Formel EMI1.3 enthalten, worin R'1 unabhängig voneinander einen Alkylrest mit 24 C Atomen, Cyclohexyl, Benzyl oder Phenyl oder unabhängig voneinander jeweils 2 der über Sauerstoff an dasselbe Phosphoratom gebundene Reste R'1 den Rest EMI1.4 R'2 und R'3 unabhängig voneinander einen Alkylrest mit 14 C-Atomen, -CHzCI oder -CH2Br bedeuten.  Preference is given to flame-retardant polymeric materials which, as a flame-retardant compound, have one of the formula EMI1.3  contain in which R'1 independently of one another is an alkyl radical having 24 C atoms, cyclohexyl, benzyl or phenyl or independently of one another in each case 2 of the radicals R'1 bonded to the same phosphorus atom via oxygen EMI1.4 R'2 and R'3 independently of one another represent an alkyl radical with 14 C atoms, -CHzCl or -CH2Br.   Bevorzugt sind polymere organische Materialien, die als flammhemmend wirkende Verbindung eine solche der Formel EMI1.5 enthalten, worin R"1 einen Propyl- oder Butylrest, oder jeweils 2 der über Sauerstoff an dasselbe Phosphoratom gebundene Reste R" den Rest EMI1.6 R"2 und R"3 Methyl, Äthyl, Propyl, CH2CI oder CH2Br bedeuten. **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.  Preferred are polymeric organic materials which, as a flame-retardant compound, have one of the formula EMI1.5  contain in which R "1 is a propyl or butyl radical, or in each case 2 of the radicals R" bonded via oxygen to the same phosphorus atom are the radical EMI1.6     R "2 and R" 3 are methyl, ethyl, propyl, CH2CI or CH2Br. ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
CH1426275A 1975-05-30 1975-11-05 Flameproofed polymeric organic materials CH621139A5 (en)

Priority Applications (15)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1426275A CH621139A5 (en) 1975-11-05 1975-11-05 Flameproofed polymeric organic materials
DE2622569A DE2622569C2 (en) 1975-05-30 1976-05-20 Flame retardant cellulose
NO761735A NO761735L (en) 1975-05-30 1976-05-21
FI761444A FI761444A (en) 1975-05-30 1976-05-21
SE7605804*7A SE7605804L (en) 1975-05-30 1976-05-21 RESPONSIBLE CELLULOSA
GB21808/76A GB1525794A (en) 1975-05-30 1976-05-26 Flameproofed polymeric organic materials and methods of production thereof
IT197649659A IT1069974B (en) 1975-05-30 1976-05-26 ORGANIC COMPOUNDS OF PHOSPHORUS AND IGNIFUGATION PROCESS OF REGENERATED CELLULOSE USING THEM
US05/689,970 US4062687A (en) 1975-05-30 1976-05-26 Phosphoric acid derivatives as flameproofing agents
NL7605662A NL7605662A (en) 1975-05-30 1976-05-26 PROCESS FOR RESISTING MATERIALS AGAINST FIRE AND OBJECTS MADE FROM SUCH MATERIALS.
DD193074A DD124990A5 (en) 1975-05-30 1976-05-28
BE167441A BE842347A (en) 1975-05-30 1976-05-28 IGNIFUGATION OF ORGANIC MATERIALS
JP51061801A JPS6045217B2 (en) 1975-05-30 1976-05-29 flame retardant
FR7616312A FR2344590A1 (en) 1975-05-30 1976-05-31 IGNIFUGATION OF ORGANIC MATERIALS
CA253,810A CA1084192A (en) 1975-08-22 1976-06-01 Organic polymer flame proofed with organic phosphorous compounds
US05/832,177 US4154691A (en) 1975-05-30 1977-09-12 Flameproofing dispersions containing phosphoric acid derivatives

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1426275A CH621139A5 (en) 1975-11-05 1975-11-05 Flameproofed polymeric organic materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH621139A5 true CH621139A5 (en) 1981-01-15

Family

ID=4399376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1426275A CH621139A5 (en) 1975-05-30 1975-11-05 Flameproofed polymeric organic materials

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH621139A5 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2532521C2 (en)
DE3004184C2 (en)
DE3211393C2 (en)
DE2726786A1 (en) FLAME RETARDANT POLYMERS COMPOSITIONS
DE3634531A1 (en) STABILIZER MIXTURES FOR PLASTICS
EP0000726B1 (en) Polyolefine masses containing alkaline-earth metal carbonates, and a process for their production
DE2622569A1 (en) FLAME RETARDANT CELLULOSE
DE2146301A1 (en) Bis (2,3-dihalopropyl) 2-cyanoalkylphosphonates
CH621139A5 (en) Flameproofed polymeric organic materials
DE2601363B2 (en) Fire retardant molding compounds
CH601403A5 (en) Flame proofing agents for cellulosic fibres
CH617947A5 (en) Flameproofed polymeric materials
DE2122069A1 (en) Polymeric masses
DE2242189A1 (en) METAL COMPLEXES OF AETHYLENDINITRILOACETIC ACID-N, N'-DIALKYLESTERS, THEIR USE FOR STABILIZING ORGANIC POLYMERIZATES AND PRODUCTS STABILIZED THEREOF
DE2451116A1 (en) FLAME RESISTANT COMPOUNDS
DE2707498C3 (en) Fire-retardant haloalkyl phosphates and polymeric preparations containing them
DE1908844B2 (en) USE OF BORON-NITROGEN COMPOUNDS AS ADDITIVES TO POLYMERS
CH626645A5 (en) Flameproofed polymeric organic materials
DE2404779A1 (en) FLAME RETARDANT PHOSPHORIC ACID ESTER
DE2166942A1 (en) HALOGENPHOSPHONATETERS OF DIBROMNEOPENTYL GLYCOL AND PROCESS FOR THE PREPARATION
DE3233952A1 (en) Carboxamide group-containing moulding compositions or mouldings having improved resistance to the action of light
DE2248833A1 (en) LIGHT-DEGRADABLE PLASTIC MOLDING COMPOUNDS
CH602845A5 (en) Fire-proofing cellulose esp. regenerated cellulose fibres
DE2913276C2 (en) Self-extinguishing polyacrylonitrile
DE2338711A1 (en) FIRE PROTECTION CONCENTRATE FOR EQUIPMENT OF POLYPROPYLENE

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased