CS197239B2 - Flame retardants - Google Patents

Flame retardants Download PDF

Info

Publication number
CS197239B2
CS197239B2 CS769774A CS769774A CS197239B2 CS 197239 B2 CS197239 B2 CS 197239B2 CS 769774 A CS769774 A CS 769774A CS 769774 A CS769774 A CS 769774A CS 197239 B2 CS197239 B2 CS 197239B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
polymer
antimony trioxide
cellulose
flame retardants
Prior art date
Application number
CS769774A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Il J Jung
Original Assignee
Stauffer Chemical Co
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 Stauffer Chemical Co filed Critical Stauffer Chemical Co
Priority to CS769774A priority Critical patent/CS197239B2/en
Publication of CS197239B2 publication Critical patent/CS197239B2/en

Links

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Description

Vynález se týká kompozice na bázi halogenovaného a,(3-ethylenicky nenasyceného monomeru, vinylfosfonátu a třetího komonomeru ve směsi s chlorovaným parafinem a kysličníkem antimonitým, vhodné jako přísada zpomalující hoření pro hořlavé materiály.The invention relates to a composition based on halogenated α, β-ethylenically unsaturated monomer, vinyl phosphonate and a third comonomer in admixture with chlorinated paraffin and antimony trioxide, suitable as a flame retardant additive for combustible materials.

Kopolyméry vinylhalogenidů, vinylidenhalogenidů a různých vinylových monomerů obsahujících fosfor se často používají jako prostředky zpomalující hoření pro různé ohebné hořlavé materiály, jako je papír, bavlněné tkaniny a netkané materiály. U ohebných materiálů s nízkou hmotností je maximální množství přidávaného polymeru limitováno ztrátou měkkého omaku a ohebnosti. Přidá-li se nedostatečné množství polymeru, nedosáhne se nehořlavosti materiálu.Copolymers of vinyl halides, vinylidene halides and various phosphorus-containing vinyl monomers are often used as flame retardants for various flexible combustible materials such as paper, cotton fabrics and nonwovens. For low weight flexible materials, the maximum amount of polymer added is limited by the loss of soft feel and flexibility. If an insufficient amount of polymer is added, the incombustibility of the material is not achieved.

Nyní bylo zjištěno, že výborným pojivém zpomalujícím hoření pro ohebné hořlavé materiály je kompozice obsahující 55 až 60 procent hmotnostních polymeru, sestávajícího ze 17 až 20 % bis ((S-chlorethyl) vinylfosfonátu, 65 až 70 % vinylidenchloridu, 8 až 10 % 2-ethylhexylakrylátu a 4 až 5 % N-methylolakrylamidu, ve formě 50% latexu, 25 až 30 % hmotnostních chlorovaného parafinu, obsahujícího 50 až 70 % hmotnostních chloru, ve formě 66,5% aktivní emulze, a 10 až 20 % hmotnostních kysličníku antimonitého.It has now been found that an excellent binding flame retardant for flexible combustible materials is a composition comprising 55 to 60 percent by weight of a polymer consisting of 17 to 20% bis ((S-chloroethyl) vinyl phosphonate, 65 to 70% vinylidene chloride, 8 to 10% 2- ethylhexyl acrylate and 4 to 5% N-methylolacrylamide in the form of 50% latex, 25 to 30% by weight of chlorinated paraffin containing 50 to 70% by weight of chlorine in the form of 66.5% active emulsion and 10 to 20% by weight of antimony trioxide.

Kompozice podle vynálezu vykazuje značné snížení dožehu oproti běžným kombinacím chlorovaná sloučenina—kysličník antimonitý.The composition of the present invention exhibits a significant reduction in ignition compared to conventional chlorinated antimony trioxide combinations.

Použitý bis(j3-chlorethyl jvinylfosfonát je snadno dostupným obchodním produktem. Ačkoliv lze namísto vinylidenchloridu použít vinylhalogenidů, je vinylidenhalogenid výhodnější, poněvadž v jeho přítomnosti se dosahuje měkkého „omaku“ substrátů, na které je kompozice nanesena nebo které jsou jí impregnovány. Přítomnost alkylakrylátu přispívá k dobré barevné stálosti a měkkosti výsledného polymeru. Přídavek N-methylolakrylamidu zajišťuje samozesíťovatelnost polymeru. Zde je třeba poznamenat, že výraz „polymer“, jak je zde používán, se vztahuje na polymery odvozené od tří nebo více odlišných druhů monomerů.Although bis (β-chloroethylvinylphosphonate) is an easily available commercial product, although vinyl halides may be used instead of vinylidene chloride, vinylidene halide is preferable since it provides a soft "feel" of substrates to which the composition is applied or impregnated. The addition of N-methylolacrylamide ensures the self-crosslinkability of the polymer, and it should be noted that the term "polymer" as used herein refers to polymers derived from three or more different types of monomers.

Polýmerní latexové směsi, použitelné podle vynálezu, mohou být připraveny o sobě známým postupem polymerizace volných radikálů v emulzi. Při provádění tohoto postupu jsou různé monomery a katalyzátory emulgovány ve vodě pomocí jednoho nebo několika povrchově aktivních emulgátorů, načež dochází k polymerizační reakci. Vhod197239 né radikály, uvolňující volné radikály, pro použití při přípravě kopolymerních latexů podle vynálezu, zahrnují pyrosiřičitan sodný, draselný a amonný a peroxid vodíku, popřípadě je možno použít redox systému, jako například směsi pyrosiřičitanu s kyselým siřičitanem alkalického kovu, thiosiřičitanem nebo hydrosiřičitanem. Tyto katalyzátory mohou být použity v koncentraci od 0,05 do 5,0 % hmotnostních počítáno na monomerní vsázku jako celek. Co se týče emulgátorů nebo povrchově aktivního činidla, je možno použít jednoho nebo několika aniontových, kationtových nebo neiontových emulgátorů,, jako jsou například soli alkylkarboxylových kyselin, alkylsíran, sulfonát, fosforečnan nebo sulfojantaran, alkylaryletheralkoholy a alkylarylpolyethersulfátové soli. Zvolené emulgátory jsou používány v účinných množstvích od 0,03 do 6,0 % hmotnostních vztaženo na hmotnost monomeru. Ve směsi může být obsažen dále ochranný koloid, jako je polyvinylalkohol, polyvlnylpyrrolldon, methylcelulóza nebo želatina, v účinné koncentraci 0,03 až 6 % hmotnostních, vztaženo na celkovou násadu monomeru. Alternativně může být ochranný koloid přidán do polymerního latexu po jeho přípravě. V tomto případě se koloid přidává v množství 0,03 až 6 % hmotnostních celkového množství pevné pryskyřice. V každém případě slouží přítomnost ochranného koloidu ke zvýšení mechanické stability emulze.Polymeric latex compositions useful in the present invention can be prepared by a known process of polymerizing free radicals in an emulsion. In this process, various monomers and catalysts are emulsified in water by one or more surfactant emulsifiers, followed by a polymerization reaction. Suitable free radical release radicals for use in the preparation of the copolymer latexes of the present invention include sodium, potassium and ammonium pyrosulfite and hydrogen peroxide, or a redox system such as mixtures of pyrosulfite with alkali metal sulfite, thiosulfite, or bisulfite may be used. These catalysts may be used at a concentration of 0.05 to 5.0% by weight, based on the monomer feed as a whole. For emulsifiers or surfactants, one or more anionic, cationic or nonionic emulsifiers may be used, such as, for example, alkylcarboxylic acid salts, alkyl sulfate, sulfonate, phosphate or sulfosuccinate, alkyl aryl ether alcohols, and alkyl aryl polyether sulfate salts. The emulsifiers selected are used in effective amounts of from 0.03 to 6.0% by weight based on the weight of the monomer. Further, the protective colloid, such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, methylcellulose or gelatin, may be included in the composition at an effective concentration of 0.03 to 6% by weight, based on the total monomer feed. Alternatively, the protective colloid may be added to the polymer latex after its preparation. In this case, the colloid is added in an amount of 0.03 to 6% by weight of the total amount of solid resin. In any case, the presence of a protective colloid serves to increase the mechanical stability of the emulsion.

Polymerizační reakce se obvykle provádí při teplotě 0 až 100 CC po dobu 1 až 24 hodin, v závislosti na faktorech, jako je druh monomeru, použité katalyzátory, povrchově aktivní činidla a polymerizační aparatura. Latexy získané takovýmto polymerizačním procesem vykazují obsah pevných pryskyřic od 5 do 70 o/o hmotnostních, přičemž průměr částic činí 0,03 až 3,0 μηι.The polymerization reaction is generally carried out at 0 to 100 ° C for 1 to 24 hours, depending on factors such as the type of monomer, catalysts, surfactants and polymerization apparatus used. The latexes obtained by such a polymerization process have a solid resin content of from 5 to 70% by weight, with a particle diameter of 0.03 to 3.0 μηι.

Příkladem ohebných, hořlavých materiálů, které je možno ovlivňovat činidlem, zpomalujícím hoření podle vynálezu, jsou celulózové materiály ve formě netkaných látek, tkanin a papíru.Examples of flexible, flammable materials that can be affected by the flame retardant of the present invention are cellulosic materials in the form of nonwoven fabrics, fabrics and paper.

Tyto celulózové materiály zahrnují celulózu, hedvábí, estery a smíšené estery celulózy, jako jsou dusičnan celulózy, acetát celulózy, acetobutyrát celulózy, acetopropionát celulózy, a ethery celulózy, jako je například ethylcelulóza. Celulózový materiál může tvořit substrát sám o sobě, popřípadě může být smíšen s jinými materiály, jako jsou polyestery, polyamidy, polyakrylonitrily a polyvinylalkohol.These cellulosic materials include cellulose, silk, esters and mixed cellulose esters such as cellulose nitrate, cellulose acetate, cellulose acetobutyrate, cellulose acetopropionate, and cellulose ethers such as ethylcellulose. The cellulosic material may form the substrate itself, or may be mixed with other materials such as polyesters, polyamides, polyacrylonitriles and polyvinyl alcohol.

Kompozice podle vynálezu se připravují smíšením uvedené polymerní latexové kompozice s chlorovaným parafinem a kysličníkem antimonitým. Obsah chlorovaného parafinu způsobuje zvýšení měkkosti pojivá.The compositions of the invention are prepared by mixing said polymeric latex composition with chlorinated paraffin and antimony trioxide. The content of chlorinated paraffin increases the softness of the binder.

Polymerní kompozice podle vynálezu, zpomalující hoření, mohou být rovněž připraveny s obsahem vhodných přísad, jako jsou změkčovadla, například alkylestery kyseliny fialové, adipové a sebakové, jako je například dioktylftalát a ditridecylftalát, a arylfosfátové estery, jako je například trifenyla trikresylfosfát, mazadla a činidla, sloužící k usnadnění uvolňování z forem, jako je například kyselina stearová nebo její kovové soli, vosky na bázi ropy, minerální oleje a jejich halogenované produkty, polyethylenové vosky a jejich halogenované produkty atd., a tepelné a světelné stabilizátory, jako jsou barnatá, kademnatá, vápenatá nebo zinečnatá mýdla nebo fenoláty, bázické sloučeniny olova, organické sloučeniny cínu, jako jsou dialkylcínmerkaptidy a dialkylcínmaleáty, anhydrid kyseliny thiolaurové a kyselina n-butylcíničitá, epoxidované oleje, alkyldifenylfosfity, triarylfosfity, fenylsalicyláty, o-hydroxybenzofenony a benzotriazoly atd. Úplnější seznamy změkčovadel, mazadel, stabilizátorů a jiných funkčních přísad jsou uvedeny v „Polyvinyl Chloride“ od H. A. Sarvetnicka, vydaném Van Nostrand Reinhold Co., New York, N. Y. v roce 1969.The flame retardant polymer compositions of the invention may also be prepared containing suitable additives such as plasticizers, for example, alkyl esters of phthalic, adipic and sebacic acids, such as dioctyl phthalate and ditridecyl phthalate, and aryl phosphate esters such as triphenyl tricresyl phosphate, lubricants and agents , to facilitate release from molds such as stearic acid or its metal salts, petroleum waxes, mineral oils and their halogenated products, polyethylene waxes and their halogenated products, etc., and thermal and light stabilizers such as barium, cadmium , calcium or zinc soaps or phenolates, basic lead compounds, organic tin compounds such as dialkyl tin mercaptides and dialkyl tin maleate, thiolauric anhydride and n-butyl tinic acid, epoxidized oils, alkyldiphenylphosphites, triarylphosphites, phenylsalicyphenates, o-hydroxybenzene benzoates they and benzotriazoles, etc. For a more complete list of plasticizers, lubricants, stabilizers and other functional additives, see "Polyvinyl Chloride" by H. A. Sarvetnick, published by Van Nostrand Reinhold Co., New York, N.Y. in 1969.

Kompozice podle vynálezu mohou obsahovat rovněž plnidla, pigmenty, barviva, opacitní činidla, dekorativní přísady, jako jsou reflexní kovové fólie nebo vločky nebo jiné pevné objekty, jako jsou skelná vlákna, textilní vlákna, azbest apod., za předpokladu, že nesnižují odolnost vůči hoření těchto produktů.The compositions of the invention may also contain fillers, pigments, dyes, opacifiers, decorative additives such as reflective metal foils or flakes or other solid objects such as glass fibers, textile fibers, asbestos and the like, provided they do not reduce the fire resistance. of these products.

Pojivové směsi se nanášejí na pružné, hořlavé, celulózové materiály o sobě známými postupy, jako je například ponoření do lázně, obsahující pojivo, nebo nožovým natíráním.The binder compositions are applied to flexible, flammable, cellulosic materials by known methods, such as dipping into a binder-containing bath or by knife coating.

Následující příklad slouží k objasnění vynálezu, aniž by jeho podstatu nějak omezoval. Pokud nebude uvedeno jinak, procenta jsou míněny hmotnostně.The following example is intended to illustrate the invention without limiting its nature. Unless otherwise indicated, percentages are by weight.

Příklad 1Example 1

Napouštěcí lázeň vykazovala následující složení na 100% suché bázi.The impregnation bath exhibited the following composition on a 100% dry basis.

% polymeru [19,2 % bis(/S-chlorethyljvinylfosfonátu / 66,6 % vinylidenchloridu / 9,6 % 2-ethylhexylakrylátu / 4,6 % N-methylolakrylamidu, jako 50% latex], % chlorovaného parafinu s 10 až 30 atomy uhlíku s obsahem 50 až 70 ,% hmotnostních chloru ve formě 66,5% aktivní emulze [Diamond Alkali Co., Chlorowax. Rezo Sperse — 3j, '% kysličníku antimonitého.% polymer [19.2% bis ((S-chloroethyl) vinylphosphonate / 66.6% vinylidene chloride / 9.6% 2-ethylhexyl acrylate / 4.6% N-methylolacrylamide such as 50% latex)% chlorinated paraffin of 10 to 30 atoms % of carbon containing 50 to 70% by weight of chlorine in the form of 66.5% active emulsion [Diamond Alkali Co., Chlorowax. Rezo Sperse - 3% antimony trioxide.

Směs byla míchána za účelem dosažení uniformity. Vzorky pojené látky z celulózového vlákna o plošné hmotnosti 50,75 g/m2 byly pak ponořeny do lázně, přebytek kapaliny byl odmačknut a vzorky byly vysušeny při 60 °C po dobu 2 hodiny v peci s nuceným oběhem vzduchu. Vysušené vzorky byly pak spalovány postupem podle AATCC 34-1966.The mixture was stirred to achieve uniformity. The 50.75 g / m 2 cellulose fiber bonded samples were then immersed in a bath, excess liquid was squeezed, and the samples were dried at 60 ° C for 2 hours in a forced air oven. The dried samples were then incinerated according to AATCC 34-1966.

nánosu deposition Délka zuhelnatění po testu spalováním (cm) Carbonization length after combustion test (cm) 50 50 < 12,7 (nehořlavé) <12.7 (non-combustible) 40 40 17,2 (nehořlavé) 17.2 (non-combustible) 30 30 20,2 (samozhášivé) 20.2 (self-extinguishing) 25 25 27,9 (samozhášivé) 27.9 (self-extinguishing)

> 30,5 (hořlavé) shořel celý vzorek (hořlavé).> 30.5 (flammable) burned the entire sample (flammable).

Nehořlavé a samozhášivé vzorky nevykazovaly dožeh, který je obvykle pozorován u vzorků bavlny, opatřené nánosem samotných halogenových sloučenin a kysličníku antimonitého.The non-flammable and flame retardant samples did not exhibit the ironing usually observed in cotton samples coated with halogen compounds and antimony trioxide alone.

PŘEDMĚTSUBJECT

Claims (1)

PŘEDMĚTSUBJECT Kompozice zpomalující hoření, vyznačující se tím, že obsahuje 55 až 60 % hmotnostních polymeru, sestávajícího ze 17 až 20 % bis(/i-chlorethyl)vinylfosfonátu, 65 až 70 % vinylidenchloridu, 8 až 10 o/0 2-ethylhexylakrylátu a 4 až 5 % N-methylolakrylamidu,The composition flame retardant, characterized in that it contains 55 to 60% by weight of a polymer consisting of 17 to 20% of bis (/ i-chloroethyl) vinylphosphonate, 65-70% of vinylidene chloride, 8 to 10 O / 0 2-ethylhexyl acrylate and 4 to 5% N-methylolacrylamide, YNÁLEZU ve formě 50% latexu, 25 až 30 % hmotnostních chlorovaného parafinu s 10 až 30 atomy uhlíku, obsahujícího 50 až 70 % hmotnostních chloru, ve formě 66,5% aktivní emulze, a 10 až 20 % hmotnostních kysličníku antimonitého.The invention is in the form of 50% latex, 25 to 30% by weight chlorinated paraffin of 10 to 30 carbon atoms, containing 50 to 70% by weight of chlorine in the form of 66.5% active emulsion, and 10 to 20% by weight of antimony trioxide. Severografia, n. p., závod 7, MostSeverography, n. P., Plant 7, Most
CS769774A 1974-11-12 1974-11-12 Flame retardants CS197239B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS769774A CS197239B2 (en) 1974-11-12 1974-11-12 Flame retardants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS769774A CS197239B2 (en) 1974-11-12 1974-11-12 Flame retardants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS197239B2 true CS197239B2 (en) 1980-04-30

Family

ID=5426555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS769774A CS197239B2 (en) 1974-11-12 1974-11-12 Flame retardants

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS197239B2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4343854A (en) Flame retardant composition
US3883463A (en) Flame retardant binder for flammable materials
US3726839A (en) Fire retardant crosslinked copolymers of a bis(hydrocarbyl)phosphonate with a polyfunctional ethylenically unsaturated monomer
US3906136A (en) Process of flame retarding substrates by applying hexahydratriazine phosphonate derivatives
US3927231A (en) Flameproofing of linear polyesters
US3948842A (en) Fire retardant polymeric additives of vinylidene halides with bis(hydrocarbyl) vinyl phosphonates and C1 -C20 alkylesters of acrylic and methacrylic acids
US3524761A (en) Zinc ammonia borate complex
US3322859A (en) Thermoplastic resinous products containing flame retardants
US3814610A (en) Polymeric compositions containing bis(2,3-dihalopropyl)2-cyano-alkylphosphonates as flame retardants
CS197239B2 (en) Flame retardants
US3300423A (en) Antimony oxide-vinylidene chloride copolymer emulsions
DE2811071A1 (en) LATEX OF A COPOLYMER
US3904570A (en) Flame-retardant binder comprising vinylidene halide-bis(hydrocarbyl) vinyl phosphonate polymer latices blended with antimony oxide
US4139476A (en) Fire retardant polyolefins
US2686768A (en) Suspensions of polymeric flameproofing compositions containing phosphate and halomethyl groups
US4014839A (en) Fire retardant polymeric additives
US4014838A (en) Fire retardant polymeric additives
US3842048A (en) Fire retardant crosslinked copolymers
US4014836A (en) Fire retardant polymeric additives
US4031054A (en) Flame-retardant binder comprising vinylidene halide-bis(hydrocarbyl)vinyl phosphonate polymer latices blended with antimony oxide and chloroparaffin
US3250827A (en) Halogenated organic phosphonate esters
US3243391A (en) Composition and process for treating cellulosic materials to make them flame-retardant
US3935149A (en) Fire retardant aqueous emulsion copolymer additives
CA1037178A (en) Flame-retardant binder comprising vinylidene halide-bis(hydrocarbyl) vinyl phosphonate polymer latices blended with antimony oxide
US3849409A (en) Hexahydrotriazine phosphonate derivatives