DE1155602B

DE1155602B - Verfahren zur Herstellung nicht entflammbarer Kunststoffe

Info

Publication number: DE1155602B
Application number: DES44226A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-06-08
Filing date: 1955-06-06
Publication date: 1963-10-10
Also published as: BE538730A; FR1109057A; GB810551A; NL197779A; NL94528C; CH331535A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

INTERNATIONALE Kt.

C 081; g

S 44226 IVd/39 c

ANMELDETAG: 6. JUNI 1955

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 10. OKTOB E R 1963

Die Flammsicherheit hochhalogenierter organischer Verbindungen ist an sich bekannt. Die Verwendung solcher Verbindungen als Flammschutzmittel für Kunststoffe ist aus der USA.-Patentschrift 2 669 521 bekannt, in welcher beschrieben wird, einem thermoplastischen Stoff einen üblichen anorganischen Hemmstoff und eine organische, perhalogenierte Verbindung mechanisch zuzumischen. Dabei muß die perhalogenierte Verbindung jedoch hochmolekular sein, d. h. mindestens 8 Kohlenstoffatome im Molekül enthalten, da sie sich sonst bei höheren Temperaturen verflüchtigt und die erstrebte Wirkung ausbleibt. Aus dem gleichen Grund bzw. zur Vermeidung einer Zersetzung der gewählten perhalogenierten Verbindung müssen die Verarbeitungstemperaturen der Mischung möglichst niedrig gehalten werden. Solche relativ hochmolekularen, perhalogenierten Verbindungen sind außerdem schwierig herzustellen.

Es wurde auch schon bekannt (USA.-Patentschrift 2 680105), Kunststoffe dadurch flammsicher zu machen, daß man eines der verwendeten Monomeren zum Teil durch das chlorsubstituierte Monomere ersetzt, welches dann in das fertige Polymere eingebaut wird. Abgesehen davon, daß viele Polymere sich nicht oder nur schwer halogenieren lassen, ist die Herstellung der halogenierten Monomeren in der Regel kostspielig. Ferner müssen die solcherart flammsicher gemachten Polymeren noch Zusätze, wie Kaolin, Fasern, Zinkstearat und Bariumcarbonat, enthalten, wodurch der eigentliche Charakter des Polymeren verlorengeht und die erhaltenen Produkte undurchsichtig werden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung nicht entflammbarer Kunststoffe durch Polymerisation oder Polykondensation polymerisierbarer Massen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine polymerisierbare oder polykondensierbare Masse verwendet, die Hexachloräthan im Gemisch mit weniger als 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Mischung einschließlich des Kunststoffs, als Flammschutzmittel bekannter Metalloxyde, organischer Phosphate und/oder Borverbindungen beigemischt enthält. Hierdurch wird ein ganz ausgezeichneter und hundertprozentig wirksamer Flammschutz für Kunststoff erzielt. Das erfindungsgemäß zu verwendende Gemisch wird dem Kunststoff vor beendeter Polymerisation oder Kondensation zugegeben. Die erzielte Wirkung ist äußerst überraschend, da man bei der bekannten leichten Flüchtigkeit des Hexachloräthans auf Grund des Standes der Technik erwarten mußte, daß es sich verflüchtigt, ohne wirksam zu werden. Bekanntlich sublimiert Hexachloräthan bereits bei Raumtemperatur.

Verfahren zur Herstellung
nicht entflammbarer Kunststoffe

Anmelder:

Andre Albert Samuel,
St. Maur des Fosses (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 8. Juni 1954 (Nr. 670 516)

Diese überraschende Wirkung beruht nun darauf, daß das Hexachloräthan in einer topochemischen Reaktion während der Polymerisation oder Polykondensation in den Maschen des Molekülgitters mechanisch eingefangen und darin wie in einem Käfig festgehalten und selbst bei späterer Erwärmung über seinen Sublimations- oder Siedepunkt nicht mehr freigegeben wird.

Die auf die erfindungsgemäße Weise flammsicher gemachten Kunststoffe sind glasartig durchsichtig und verfärben sich auch über längere Zeiträume nicht; sie sind ferner völlig geruchlos und behalten ihre Flammsicherheit unbeschränkt lange bei, was ein Beweis für den festen mechanischen Einbau des Hexachloräthans ist.

Das erfindungsgemäß zu verwendende Gemisch aus Hexachloräthan und dem anderen bekannten Flammschutzmittel ist bereits in sehr kleinen Mengen mit Hexachloräthananteilen von bis zu 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Mischung, voll wirksam.

Beispiel 1

Ein mit Styrol vernetztes Polyesterharz aus Maleinsäureanhydrid und einem mindestens dreiwertigen Alkohol soll gemäß der Erfindung nicht entflammbar gemacht werden.

Man geht von einem handelsüblichen Vorpolymerisat des Polyesters aus, das je nachdem eine noch

309 727/327

vergießbare oder wachsartige Beschaffenheit haben kann, und mischt in dieses Vorpolymerisat 10 Gewichtsprozent Hexachloräthan und 10 Gewichtsprozent Trikresylphosphat, jeweils bezogen auf die gesamte Mischung, sowie das Styrol, Benzoylperoxyd als Katalysator und einen üblichen Beschleuniger ein, worauf man zu Ende polymerisiert. Dabei ist infolge der Wirkung des Katalysators und Beschleunigers eine äußere Wärmezufuhr nicht mehr erforderlich. Die Masse erwärmt sich natürlich durch die frei werdende Reaktionswärme etwas von selbst. Das Hexachloräthan wird dabei in die Maschen des Polymerisats fest eingebaut. Es kann dann anschließend ohne weiteres zur endgültigen Vervollständigung der Polymerisation nochmals erhitzt werden, wobei das Hexachloräthan aber nicht mehr entweichen kann.

Man erhält einen unbedingt nicht entflammbaren Stoff, während bei Anwesenheit von nur der angegebenen Menge Hexachloräthan die Entflammbarkeit des Polymerisats lediglich herabgesetzt wird.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Flammschutzmittel werden dem Monomeren oder einem Vorpolymerisat vor dessen vollständiger Polymerisation zugesetzt. Im Falle thermoplastischer Polyester werden sie entweder dem Monomeren oder dem Polykondensat vor Beendigung der Kondensation zugesetzt. Im Falle eines unter Verwendung eines Diallylphthalats erhaltenen Polymerisats eignet sich als zusätzlicher Hemmstoff zusammen mit dem Hexachloräthan Trikresylphosphat oder Triphenylphosphat.

Beispiel 2

Man mischt und behandelt in der Wärme durch inniges Durcharbeiten bei einer Temperatur, bei welcher das Polystyrol sehr flüssig ist

Gewichtsteile

90

Polystyrol (nicht auspolymerisiert)

Hexachloräthan

Trikresylphosphat

und polymerisiert in üblicher Weise durch Erwärmen weiter.

Man erhält ein absolut nicht entflammbares, farbloses Polystyrol von glasartiger Beschaffenheit.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung nicht entflammbarer Kunststoffe durch Polymerisation oder Polykondensation polymerisierbarer oder polykondensierbarer Massen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine polymerisierbare oder polykondensierbare Masse verwendet, die Hexachloräthan im Gemisch mit weniger als 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Mischung einschließlich des Kunststoffs, als Flammschutzmittel bekannter Metalloxyde, organischer Phosphate und/oder Borverbindungen beigemischt enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 680 105, 2 669 521.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.

1 309 727/327 10.