DE1143028B - Process for making flame-resistant resins - Google Patents
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Description
Verfahren zur Herstellung flammenbeständiger Harze Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung flammenbeständiger Harze, die von 3,9-Dialkenylspirobi-(meta-dioxan)-derivaten abgeleitet sind und chemisch gebundenen Phosphor enthalten.Process for Making Flame Resistant Resins The invention relates to a process for the manufacture of flame-resistant resins derived from 3,9-dialkenylspirobi- (meta-dioxane) derivatives and contain chemically bound phosphorus.
Durch Polymerisation ungesättigter Spirobi-(metadioxan)-derivate mit mehrwertigen Alkoholen gebildete Harze besitzen zahlreiche Eigenschaften, die sie wirtschaftlich attraktiv erscheinen lassen. Sie sind hart und zäh und können bezüglich Klarheit und Farbe zufriedenstellend hergestellt werden. Wie die meisten anderen handelsüblichen organischen Kunststoffe haben sie jedoch den Nachteil, entflammbar zu sein. Bei vielen Anwendungen, insbesondere als Baustoffe, wäre es ein großer Vorteil, starke, zähe, feste Kunststoffe ausgezeichneter Wetterbeständigkeit zu besitzen, die zugleich flammenbeständig sind. By polymerizing unsaturated spirobi- (metadioxane) derivatives Resins formed with polyhydric alcohols have numerous properties that include make them appear economically attractive. They are tough and tough and they can can be made satisfactory in terms of clarity and color. Like most of them However, other commercially available organic plastics have the disadvantage of being flammable to be. In many uses, especially as building materials, it would be a big one Advantage of strong, tough, solid plastics with excellent weather resistance that are also flame-resistant.
Ein übliches Verfahren zur Verminderung der Entflammbarkeit eines Kunststoffes besteht darin, ihnen einen phosphorhaltigen Weichmacher auf mechanische Weise umzuverleiben. Es sind beträchtliche Mengen derartiger Weichmacher erforderlich, um dem Kunststoff diese Flammenbeständigkeit zu vermitteln. A common method of reducing the flammability of a Plastic consists in giving them a phosphorus-containing plasticizer on mechanical Way to incorporate. Considerable amounts of such plasticizers are required to give the plastic this flame resistance.
Für gewöhnlich modifiziert der Weichmacher zugleich andere Eigenschaften des Kunststoffes in günstiger Weise. Zu Weichmachern dieser Art gehören Verbindungen wie Trikresylphosphat und Trioctylphosphat. Usually the plasticizer modifies other properties at the same time of the plastic in a favorable manner. Plasticizers of this type include compounds such as tricresyl phosphate and trioctyl phosphate.
Das geschilderte Verfahren zur Verminderung der Entflammbarkeit von Kunststoffen mit phosphorhaltigen Weichmachern ist für Polymere aus Spirobi-(meta-dioxan)-derivaten nicht geeignet. Diese Polymeren sind nicht verträglich mit zahlreichen der phosphorhaltigen Weichmacher, und selbst wenn eine hinreichende Verträglichkeit zwischen den Polymeren und Weichmachern erzielt wird, zeigt es sich, daß viele wünschenswerte Eigenschaften der Polymeren ungünstig beeinflußt werden. Darüber hinaus ist kein Zusatzstoff bekannt, der Spirobi-(metadioxan)-polymeren mechanisch zugemischt werden kann, um flammenbeständige Zusammensetzungen zu erzeugen. The described method to reduce the flammability of Plastics with plasticizers containing phosphorus is for polymers made from spirobi- (meta-dioxane) derivatives not suitable. These polymers are incompatible with many of the phosphorus-containing ones Plasticizers, and even if there is sufficient compatibility between the polymers and plasticizers are found to have many desirable properties the polymers are adversely affected. In addition, no additive is known the spirobi- (metadioxane) polymers can be mixed mechanically to make them flame-resistant Generate compositions.
Nach der Erfindung werden flammenbeständige Polymere durch Umsatz von Phosphorverbindungen mit ringförmigen organischen Verbindungen in der Wärme hergestellt, indem man ein Gemisch aus einem 3,9-Dialkenylspirobi-(meta-dioxan), dessen Alkenylsubstituenten 2 bis 18 Kohlenstoffatome aufwesen, und elnem lellcster der phosphorigeii Säure mit Pentaerythrit bei erhöhter Temperatur umsetzt. According to the invention, flame-resistant polymers are obtained by conversion of phosphorus compounds with ring-shaped organic compounds in the heat produced by a mixture of a 3,9-dialkenylspirobi- (meta-dioxane), whose alkenyl substituents have 2 to 18 carbon atoms, and a lellcster the phosphorous acid reacts with pentaerythritol at elevated temperature.
Die so erzeugten Polymeren enthalten chemisch gebundenen Phosphor als einen wesentlichen Teil des Polymerisats. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein aliphatischer mehrwertiger Alkohol als dritte Komponente des Reaktionssystems vorgesehen.The polymers produced in this way contain chemically bound phosphorus as an essential part of the polymer. In a preferred embodiment the invention uses an aliphatic polyhydric alcohol as the third component of the reaction system provided.
Die Alkenylgruppen in dem Dioxan können gleicher oder verschiedener Art sein. Eine besonders wertvolle Gruppe dieser ungesättigten Spirobiacetalverbindungen ist diejenige, die bei der hier nicht beanspruchten Umsetzung von Acrolein oder substituiertem Acrolein mit Pentaerythrit entsteht. Derartige ungesattigte Acetale lassen sich darstellen durch die Formel wobei Rt Wasserstoff, eine Methylgruppe oder Chlor und R2 Wasserstoff oder eine Methylgruppe ist.The alkenyl groups in the dioxane can be of the same or different types. A particularly valuable group of these unsaturated spirobiacetal compounds is that which is formed in the reaction of acrolein or substituted acrolein with pentaerythritol, which is not claimed here. Such unsaturated acetals can be represented by the formula where Rt is hydrogen, a methyl group or chlorine and R2 is hydrogen or a methyl group.
Ungesättigte Spirobiacetale, die dieser Formel entsprechen, sind unter anderem: 3,9-Divinylspirobi-(meta-dioxan) 3 ,9di-( 1 Chlorvinyl)-spirobi-(metadioxan) 3 ,9-Diisopropenylspirobi-(meta-dioxan) 3,9-Dipropenylspirobi-(meta-dioxan) Die erfindungsgemäß verwendeten Teilester der phosphorigen Säure mit Pentaerythrit lassen sich nach hier nicht beanspruchtem Verfahren durch eine Umesterung von Pentaerythrit mit einem molaren Äquivalent oder weniger eines Trialkylphosphits herstellen. Die Umesterung scheint in der folgenden Weise vor sich zu gehen: Für die Umesterung wird vorzugsweise ein Phosphitester eines Alkohols verwendet, der aus dem Umesterungsmedium bei Fortschreiten der Reaktion kontinuierlich entfernt werden kann. Der Ester befindet sich im Gleichgewicht sowohl mit Pentaerythrit als auch dem ausgetauschten Alkohol, so daß das Entfernen des ausgetauschten Alkoholteiles erforderlich ist, um eine vorteilhafte Verschiebung des Reaktionsgleichgewichtes in der Richtung der Pentaerythrit-Teilesterbildung zu bewirken. Triäthylphosphit und Triisopropylphosphit sind deshalb besonders geeignet für dieses Umesterungsverfahren, weil sowohl Athanol als auch Isopropanol unter Atmosphärendruck ohne Schwierigkeit kontinuierlich abdestilliert werden können und eine hohe Ausbeute des gewünschten Produktes erhalten wird.Unsaturated spirobiacetals that match this formula include: 3,9-divinylspirobi- (meta-dioxane) 3, 9di- (1 chlorovinyl) spirobi- (metadioxane) 3, 9-diisopropenylspirobi- (meta-dioxane) 3,9-Dipropenylspirobi- (meta-dioxane) The partial esters of phosphorous acid with pentaerythritol used according to the invention can be prepared by a process not claimed here by transesterification of pentaerythritol with one molar equivalent or less of a trialkyl phosphite. The transesterification appears to go in the following way: A phosphite ester of an alcohol which can be continuously removed from the transesterification medium as the reaction progresses is preferably used for the transesterification. The ester is in equilibrium both with pentaerythritol and the exchanged alcohol, so that the removal of the exchanged alcohol part is necessary in order to bring about an advantageous shift in the reaction equilibrium in the direction of the pentaerythritol partial ester formation. Triethyl phosphite and triisopropyl phosphite are particularly suitable for this transesterification process because both ethanol and isopropanol can be continuously distilled off under atmospheric pressure without difficulty and a high yield of the desired product is obtained.
Die bevorzugten Pentaerythrit-Teilester der phosphorigen Säure oder Mischungen derselben sind solche, die im Durchschnitt mindestens zwei freie Hydroxylgruppen pro Estermolekül für die Reaktion mit 3,9 - Dialkenylspirobi - (meta - dioxan) - derivaten zwecks Herstellung flammenbeständiger Harze verfügbar haben. The preferred pentaerythritol partial esters of phosphorous acid or Mixtures of these are those which on average have at least two free hydroxyl groups per ester molecule for the reaction with 3,9 - dialkenylspirobi - (meta - dioxane) - derivatives available for the production of flame-resistant resins.
Als aliphatische mehrwertige Alkohole, die zusätzlich bei der Herstellung der flammenbeständigen Polymeren verwendet werden können, kommen in Betracht diejenigen Glieder dieser Klasse von Verbindungen, die in geeigneter Weise reaktionsfähig und bequem zu verwenden sind. Zu ihnen gehören allpllatlocllc L)lolc Ic ie ,ithylcllglykol, I>ropylenglykol, Butylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 2-Åthylhexan-1,3-diol; Polyalkylenglykolderivate wie Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Pentaäthylenglykol, Dipropylenglykol und Tripropylenglykol; aliphatische Triole wie Glycerin, 1,2,4-Butantriol, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan; und höhere Polyole wie Pentaerythrit, Sorbit, Mannit, Dulcit und 2,4-Dihydroxy- 1, 3-hydroxymethylpentan. Die leichte Verfügbarkeit, der niedrige Preis und das hohe Verhältnis von Hydroxylgruppen zum Molekulargewicht machen Pentaerythrit zu einem der vorteilhaftesten der verfügbaren aliphatischen polyhydrischen Alkohole. Da er außerdem zur Synthese der 3,9-DialkenylspirobiQmeta-dioxan)-derivate verwendet wird, ist es, wie einleuchtet, vorteilhaft, ihn während des ganzen Herstellungsverfahrens weiter zu benutzen. As aliphatic polyhydric alcohols, which are additionally used in the manufacture of the flame retardant polymers that can be used are those Members of this class of compounds that are suitably reactive and are convenient to use. They include allpllatlocllc L) lolc Ic ie, ithylcllglykol, I> ropylene glycol, butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 2-ethylhexane-1,3-diol; Polyalkylene glycol derivatives such as diethylene glycol, triethylene glycol, pentaethylene glycol, Dipropylene glycol and tripropylene glycol; aliphatic triols such as glycerine, 1,2,4-butanetriol, Trimethylolethane, trimethylolpropane; and higher polyols such as pentaerythritol, sorbitol, Mannitol, dulcitol and 2,4-dihydroxy-1,3-hydroxymethylpentane. The easy availability, the low price and the high ratio of hydroxyl groups to molecular weight do Pentaerythritol one of the most beneficial of the available aliphatic polyhydric Alcohols. Since he also used to synthesize the 3,9-dialkenylspirobiQmeta-dioxane) derivatives is used, it is evident that it is advantageous to use it throughout the manufacturing process continue to use.
Außerdem gestattet seine vorteilhafte Struktur eine Vernetzung der ungesättigten Spirobi-(metadioxan)-derivate derart, daß die bei einem hochsymmetrischen Molekül anzutreffenden Eigenschaften auf das Polymer übertragen werden.In addition, its advantageous structure allows networking of the unsaturated spirobi- (metadioxane) derivatives such that the with a highly symmetrical Properties encountered in the molecule are transferred to the polymer.
Die Reaktion zur Herstellung flammenbeständiger SpirobiQmeta-dioxan)-polymerer kann in einfacher Weise durchgeführt werden, indem ein Gemisch aus einem 3,9-Dialkenylspirobi-(meta-dioxan),gegebenen-Ialls clnclll allpllallschen polyhydrischen Alkohol, und einem Teilester der phosphorigen Säure 100 Pentaerythrit bei einer Temperatur zwischen 60 und 150"C erwärmt wird. Die Polymerisation kann eine Reaktionsdauer von 24 Stunden oder länger bei den niedrigeren Reaktionstemperaturen erfordern, während eine Reaktionsdauer von nur 5 Minuten ausreichen kann, um die Bildung des Polymerisats bei den höheren Temperaturen abzuschließen. The reaction to produce flame-resistant SpirobiQmeta-dioxane) polymers can be carried out in a simple manner by adding a mixture of a 3,9-dialkenylspirobi- (meta-dioxane), if necessary clnclll allplallschen polyhydric alcohol, and a partial ester of phosphorous Acid 100 pentaerythritol is heated at a temperature between 60 and 150 "C. The polymerization can have a reaction time of 24 hours or longer at the lower Require reaction temperatures, while a reaction time of only 5 minutes is sufficient can to complete the formation of the polymer at the higher temperatures.
Die Mengenverhältnisse der Reaktionsteilnehmer lassen sich bei der Herstellung der flammenbeständingen Harze in cillCIll ACitCIl Sclclch valllclca. The proportions of the reactants can be found in the Production of the flame-resistant resins in cillCIll ACitCIl Sclclch valllclca.
Beispielsweise besitzt Pentaerythrit vier Hydroxylgruppen (tetrafunktionell) und hat 3,9-Dialkenylspirobiameta-dioxan) zwei Doppelbindungen (bifunktionell), so daß das theoretische Mengenverhältnis 2 Mol 3,9-Dialkenylspirobi-(meta-dioxan) für jedes Mol Pentaerythrit ist. Harze mit günstigen Eigenschaften können durch Umsetzen von 1 bis 3 Mol 3,9-Dialkenylspirobi-(meta-dioxan) mit 1 Mol Pentaerythrit erhalten werden. Im allgemeinen wird es vorzuziehen sein, nicht weniger als 2 Mol 3,9-Dialkenylspirobi-(meta-dioxan) für jedes Mol umgesetzten Pentaerythrit zu verwenden. Vorzugsweise wird eine solche Menge von 3,9-Dialkenylspirobi-(meta-dioxan) verwendet, daß seine funktionellen Gruppen den funktionellen Gruppen im mehrwertigen Alkohol und Teilester des Pentaerythrits, mit dem mischpolymerisiert wird, äquivalent sind.For example, pentaerythritol has four hydroxyl groups (tetrafunctional) and has 3,9-dialkenylspirobiameta-dioxane) two double bonds (bifunctional), so that the theoretical ratio of 2 moles of 3,9-dialkenylspirobi- (meta-dioxane) is for every mole of pentaerythritol. Resins with favorable properties can through Reacting 1 to 3 moles of 3,9-dialkenylspirobi- (meta-dioxane) with 1 mole of pentaerythritol can be obtained. In general, it will be preferable to be no less than 2 moles 3,9-dialkenylspirobi- (meta-dioxane) to be used for every mole of pentaerythritol reacted. Preferably, such an amount of 3,9-dialkenylspirobi- (meta-dioxane) is used, that its functional groups match the functional groups in polyhydric alcohol and partial esters of pentaerythritol with which it is copolymerized are equivalent.
Die bevorzugten Pentaerythrit-Teilphosphitester enthalten zwei freie Hydroxylgruppen, die bei der Polymerisation mit Olefingruppen reagieren.The preferred pentaerythritol partial phosphite esters contain two free ones Hydroxyl groups that react with olefin groups during polymerization.
Die Menge des verwendeten Teilesters ist nicht in engen Grenzen kritisch. In Fällen, wo ein großer Teil oder der gesamte aliphatische mehrwertige Alkohol durch Teilester ersetzt wird, kann die Menge an letzteren im Harzprodukt bis zu 50 oder 600/0 des Harzgewichtes betragen. The amount of the partial ester used is not critical within narrow limits. In cases where much or all of the aliphatic polyhydric alcohol is replaced by partial esters, the amount of the latter in the resin product can be up to 50 or 600/0 of the resin weight.
Der bevorzugte Bereich an verwendetem Teilester liegt zwischen 10 und 30 Gewichtsprozent der Reaktionsteilnehmer, d. h. des Gesamtgewichtes an 3,9 - Dialkenylspirobi - (meta - dioxan), aliphatischem polyhydrischem Alkohol und Teilester. Mengen von weniger als 10 Gewichtsprozent können bei den Zusammensetzungen vorgesehen werden, doch zeigt es sich in vielen Fällen, daß die diese geringeren Mengen an Teilestern der phosphorigen Säure enthaltenden Harze die Verbrennung fördern und nicht selbstlöschend sind. Ähnlich lassen sich Teilester in Mengen über 30 Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes der polymerisierten Reaktionsmitnehmer verwenden. Diese größeren Mengen an Teilestern erhöhen jedoch die Flammenbeständigkeit der Harze nicht merklich und können andere Eigenschaften der Harze nachteilig beeinflussen. The preferred range of partial ester used is between 10 and 30 percent by weight of the reactants; d. H. of the total weight at 3.9 - Dialkenylspirobi - (meta - dioxane), aliphatic polyhydric alcohol and partial esters. Amounts less than 10 percent by weight can be included in the compositions be, but it turns out in many cases that these smaller amounts Partial esters of the phosphorous acid-containing resins promote combustion and are not self-extinguishing. Partial esters can similarly be used in amounts above 30 percent by weight of the total weight of the polymerized reaction dogs. These bigger ones However, amounts of partial esters increase the flame resistance of the resins not noticeable and can adversely affect other properties of the resins.
Vorzugsweise wird die Polymerisationsreaktion in Gegenwart eines sauren Katalysators durchgeführt, um zu einer vorteilhaften Reaktionsgeschwindigkeit zu kommen. Zweckmäßige Katalysatoren sind unter anderem Schwefelsäure, Toluolsulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Bortrifluorid, Aluminiumchlorid, Dialkylsulfate wie Diäthylsulfat, Dimethylsulfat und Diisopropylsulfat, Titantetrachlorid, saures Phenylphosphat und Octylphenylphosphat. Die Konzentration der Katalysatoren kann zwischen 0,1 Gewichtsprozent für die stärker wirksamen Katalysatoren und bis 1,0 Gewichtsprozent für die weniger aktiven Katalysatoren liegen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsteilnehmer. Preferably, the polymerization reaction is carried out in the presence of a acid catalyst carried out in order to achieve an advantageous reaction rate get. Appropriate catalysts include sulfuric acid, toluenesulfonic acid, Benzenesulfonic acid, boron trifluoride, aluminum chloride, dialkyl sulfates such as diethyl sulfate, Dimethyl sulfate and diisopropyl sulfate, titanium tetrachloride, acidic phenyl phosphate and Octyl phenyl phosphate. The concentration of the catalysts can be between 0.1 percent by weight for the more effective catalysts and up to 1.0 percent by weight for the less active catalysts are based on the total weight of the reactants.
Flammenbeständige Polymeren werden aus dem erfindungsgemäß zu verwendenden Metadioxanderivat hergestellt, indem ihm eine berechnete Menge an Teilester der phosphorigen Säure mit Pentaerythrit zugemischt und das Gemisch bis zur vollständigen Kondensation erhitzt wird. Außerdem wird dem Gemisch ein Katalysator zugesetzt, um die Bildung eines auskondensierten flammenbeständigen Harzes zu fördern. Diese Auskondensation kann bei 60 bis 100°C zu Ende geführt werden oder auch bei Temperaturen zwischen 100 und 150"C. Flame-resistant polymers are made from those to be used according to the invention Metadioxane derivative made by giving it a calculated amount of partial ester of the Phosphorous acid mixed with pentaerythritol and the mixture until complete Condensation is heated. In addition, a catalyst is added to the mixture, to promote the formation of a condensed flame-resistant resin. These Condensation can be completed at 60 to 100 ° C or at temperatures between 100 and 150 "C.
Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten flammenbeständigen Spirobi-(meta-dioxan)-polymeren lassen sich verwenden, um in beliebiger Weise geformte Gegenstände, Schichtstoffe oder beliebige Erzeugnisse herzustellen, für die andere warmhärtbare Harze benutzt werden. Diese Polymeren haben den Vorteil, daß sie fest, zäh und starr und außerdem bei Zündung selbstlöschend sind. The flame-resistant ones produced by the method according to the invention Spirobi (meta-dioxane) polymers can be used to create any shape Manufacture objects, laminates or any other product for the other thermosetting resins can be used. These polymers have the advantage that they are solid, tough and rigid and also self-extinguishing when ignited.
Ein weiterer Vorzug dieser flammenbeständigen Polymeren gegenüber vielen anderen warmhärtbaren Harzen beruht darin, daß sie ohne Bildung flüchtiger Nebenprodukte, wie Wasser, aushärten und während des Aushärtprozesses nur eine geringe oder gar keine Schrumpfung eintritt. Another advantage over these flame-resistant polymers many other thermosetting resins are based on the fact that they are more volatile without formation By-products such as water harden and only a small amount during the hardening process or no shrinkage at all.
Es ist zwar bekannt, Phosphorsäure mit einem Mischpolymerisat bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels umzusetzen, wobei das Mischpolymerisat aus einem substituierten Dioxolanester und einer monomeren, polymerisierbaren organischen Verbindung wie Styrol hergestellt worden ist. Dieses Verfahren bedient sich also anderer Ausgangsstoffe. Die erhältlichen Produkte können durch Wärmeeinwirkung in den unlöslichen Zustand übergeführt werden und als Überzugsmittel Verwendung finden. Über eine Flammenbeständigkeit dieser Produkte ist jedoch nichts bekannt. It is known to use phosphoric acid with a copolymer to implement elevated temperature in the presence of an organic solvent, wherein the copolymer of a substituted dioxolane ester and a monomeric one, polymerizable organic compound such as styrene has been produced. This The process uses other starting materials. The products available can be converted into the insoluble state by the action of heat and as a coating agent Find use. However, there is nothing about the flame resistance of these products known.
Die folgenden Beispiele erläutern spezielle Ausführungsformen der Erfindung. The following examples illustrate specific embodiments of the Invention.
Herstellung von erfindungsgemäß zu verwendendem Ausgangsmaterial nach hier nicht beanspruchtem Verfahren A) Eine Charge von 408 g Pentaerythrit (3,0 Mol) und 336 g Triäthylphosphit (2,0 Mol) wurde in einen mit einer Destillation olonne versehenen Reaktionskolben gegeben und auf 130"C erhitzt, wobei Äthanol aus dem Reaktionsgemisch abzudestillieren begann. Nach 2stündigem Erwärmen stieg die Reaktionstemperatur auf 160"C. Zu diesem Zeitpunkt war kein Destillat mehr festzustellen. Das gesamte Destillat wog 232 g und bestand weitgehend aus Äthanol mit einigem nicht umgesetztem Triäthylphosphit. Der Kolbeninhalt wurde weitere 4 Stunden bei 1600C gehalten, worauf alle Stoffe abdestilliert wurden, die bei 150"C und einem Druck von 2 mm Hg flüchtig gehen. Der erhaltene Rückstand wog 451 g und war eine viskose farblose Flüssigkeit. Die Elementaranalyse ergab 37,640/1 Kohlenstoff, 7,20°/o Wasserstoff und 7,80/0 Phosphor.Production of starting material to be used according to the invention Process not claimed here A) A batch of 408 g of pentaerythritol (3.0 mol) and 336 g of triethyl phosphite (2.0 mol) was in an olonne with a distillation provided reaction flask and heated to 130 "C, with ethanol from the The reaction mixture began to distill off. After heating for 2 hours, the reaction temperature rose to 160 "C. At this point in time no more distillate could be detected. The whole Distillate weighed 232 g and largely existed from ethanol with some unreacted triethyl phosphite. The contents of the flask were at for a further 4 hours 1600C held, whereupon all substances were distilled off at 150 "C and one Pressure of 2 mm Hg will go volatile. The residue obtained weighed 451 g and was a viscous colorless liquid. Elemental analysis showed 37.640 / l carbon, 7.20% Hydrogen and 7.80 / 0 phosphorus.
Das beobachtete Molekulargewicht war 210, und das Äquivalentgewicht nach Bestimmung durch Hydroxylgruppen betrug 106.The observed molecular weight was 210 and the equivalent weight as determined by hydroxyl groups was 106.
Die physikalischen Konstanten des Produkts zeigten, daß ein wesentlicher Teil des Stoffes ein Teilester der phosphorigen Säure mit zwei freien Hydroxylgruppen im Molekül entsprechend der Formel ist.The physical constants of the product showed that a substantial part of the substance is a partial ester of phosphorous acid with two free hydroxyl groups in the molecule according to the formula is.
B) Eine Charge von 1865 g Pentaerythrit, 1287 g Acrolein (97,20/0) und 12,7 g 370/oiger Salzsäure wurde in einen Reaktionskolben eingebracht und 90 Minuten lang auf 70"C erwärmt. Nach dieser Reaktionszeit wurden die flüchtigen Bestandteile aus dem Reaktionskolben bei 70"C und 5 mm Hg Druck abdestilliert. Als Rückstand hinterblieb ein 3,9-DialkylspirFi - (meta-dioxan). B) A batch of 1865 g pentaerythritol, 1287 g acrolein (97.20 / 0) and 12.7 g of 370% hydrochloric acid was placed in a reaction flask and 90 Heated for minutes to 70 ° C. After this reaction time, the volatile constituents became distilled off from the reaction flask at 70 ° C. and 5 mm Hg pressure. As residue A 3,9-dialkylspirFi - (meta-dioxane) was left behind.
Wird zum Zwecke einer Vergleichsprobe nach hier nicht beanspruchtem Verfahren einem Teil desselben 0,30/0 eines Gemisches von Alkansulfonsäuren zugegeben und das Gemisch 16 Stunden bei 100"C auskondensiert (in Form eines Stabes mit den Abmessungen 127 12,7 3,2 mm), so erhält man ein Produkt, das, auf Entflammbarkeit entsprechend ASTM-D 635-44 geprüft, lebhaft brennt und in weniger als 1 Minute vollständig aufgebraucht ist. Is for the purpose of a comparative sample according to what is not claimed here Process added to a part of the same 0.30 / 0 of a mixture of alkanesulfonic acids and the mixture is condensed for 16 hours at 100 "C (in the form of a stick with the Dimensions 127 12.7 3.2 mm), the result is a product that, on flammability Tested according to ASTM-D 635-44, burns briskly and is complete in less than 1 minute is used up.
Beispiel 1 Einem Teil von 80 g der nach B) erhaltenen Verbindung wurden 20g des nach A) hergestellten Phosphites und 0,3 g eines Gemisches von Alkansulfonsäuren zugesetzt. Die Mischung wurde bei 100"C 16 Stunden lang auskondensiert. Das erhaltene Polymere hatte folgende Eigenschaften: Wärmeverformung; "C ... . 65 Schlagfestigkeit (Izod), mkg/cm Kerbe . 0,049 Härte - Durometer »D« . . 85 Ein dünner Stab wurde auf Entflammbarkeit entsprechend ASTM-D 635-44 geprüft. Es zeigte sich, daß der Stab selbstlöschend war, nachdem er wiederholt angezündet worden war. Example 1 A portion of 80 g of the compound obtained according to B) were 20 g of the phosphite prepared according to A) and 0.3 g of a mixture of alkanesulfonic acids added. The mixture was condensed out at 100 ° C. for 16 hours Polymers had the following properties: heat distortion; "C .... 65 Impact resistance (Izod), mkg / cm notch. 0.049 hardness - durometer »D«. . 85 A thin rod became Tested for flammability according to ASTM-D 635-44. It was found, that the rod self-extinguishing after being lit repeatedly.
Beispiel 2 Ein Gemisch aus 90 g des nach B) erhaltenen Produktes, 10 g des nach A) herzustellenden Pentaerythrit-Teilesters und 0,3°lo eines Gemisches von Alkansulfonsäuren wurde bei 150"C auskondensiert und dabei ein Polymeres mit ausgezeichneter Farbe und guten Eigenschaften erhalten. Ein dünner Stab aus demselben wurde entsprechend der ASTM-D 635-44-Vorschrift geprüft und erwies sich als selbstlöschend, selbst bei mehrfacher Entzündung. Example 2 A mixture of 90 g of the product obtained according to B), 10 g of the pentaerythritol partial ester to be prepared according to A) and 0.3 ° lo of a mixture of alkanesulfonic acids was condensed out at 150 "C and thereby a polymer with excellent color and properties. A thin stick of the same was tested according to ASTM-D 635-44 regulation and proved to be self-extinguishing, even with multiple inflammations.
Claims (8)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DEU7199A DE1143028B (en) | 1960-06-03 | 1960-06-03 | Process for making flame-resistant resins |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2877215A (en) * | 1956-08-10 | 1959-03-10 | Du Pont | Reaction product of phosphoric acid with a dioxolane ester-ethylenically unsaturated monomer copolymer and process for making same |
-
1960
- 1960-06-03 DE DEU7199A patent/DE1143028B/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US2877215A (en) * | 1956-08-10 | 1959-03-10 | Du Pont | Reaction product of phosphoric acid with a dioxolane ester-ethylenically unsaturated monomer copolymer and process for making same |
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