DE1270802B - Schwer entflammbare Formmassen aus Styrolpolymerisaten - Google Patents
Schwer entflammbare Formmassen aus StyrolpolymerisatenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C08f
Deutsche Kl.: 39 b-22/06
Nummer:
Aktenzeichen:
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Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
1270 802
P 12 70 802.0-43
25. September 1963
20. Juni 1968
P 12 70 802.0-43
25. September 1963
20. Juni 1968
Es ist bekannt, bromhaltige organische Verbindungen als Flammschutzmittel für thermoplastische
Kunststoffe zu verwenden. Um eine ausreichende Flammschutzwirkung zu erzielen, ist es erforderlich,
den Kunststoffen verhältnismäßig große Mengen an bromhaltigen organischen Verbindungen zuzusetzen.
Hierdurch werden jedoch die Eigenschaften der Kunststoffe nachteilig beeinflußt.
Es ist außerdem bekannt, die Flammschutzwirkung bromhaltiger Verbindungen durch Zusätze zu verstärken,
so daß man eine ausreichende Flammschutzwirkung mit wesentlich geringeren Mengen an bromhaltigen
Verbindungen erzielen kann. So ist es beispielsweise möglich, durch Zusatz organischer Peroxyde
die flammhemmende Wirkung organischer Bromverbindungen zu verbessern. Organische Peroxyde
haben jedoch den Nachteil, daß sie toxisch sind und sich mitunter leicht explosionsartig zersetzen.
Bei empfindlichen Personen, die solche Peroxyde handhaben, können Dermatosen auftreten. Außerdem
müssen bei der Handhabung von Peroxyden aufwendige und umständliche Vorkehrungen zur Vermeidung von
Explosionen getroffen werden. Weiterhin ist bekannt, daß Peroxyde auch bei Zimmertemperatur langsam
zerfallen, so daß lange lagernde Produkte nicht mehr schwer entflammbar sind.
Erfindungsgegenstand ist die Verwendung eines Gemisches aus mindestens 0,5 Gewichtsprozent einer
organischen Bromverbindung und 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Formmasse, eines oder
mehrerer organischer Phosphinoxyde zum Flammwidrigmachen von gegebenenfalls Treibmittel enthaltenden
Formmassen aus Styrolpolymerisaten.
Styrolpolymerisate im Sinn der Erfindung sind Polystyrol und Mischpolymerisate des Styrols, die
mindestens 50 Gewichtsprozent Styrol einpolymerisiert enthalten. Als Mischpolymerisationskomponenten
kommen in Frage: «-Methylstyrol, Acrylnitril, Ester der Acryl- oder Methacrylsäure von Alkoholen mit
1 bis 10 C-Atomen, Fumarsäureester von Alkoholen mit 1 bis 10 C-Atomen, N-Vinylcarbazol, Vinylidenchlorid,
Butadien oder auch geringe Mengen an Divinylbenzol.
Geeignete übliche organische Bromverbindungen sind vor allem solche mit einem Bromgehalt von über
30 Gewichtsprozent, z. B. Tetrabrombutan, Dibromäthylbenzol, Dibrompropanol, oder Ester oder Acetale
des Dibrompropanols, z. B. Tris-(dibrompropyl)-phosphat, außerdem Pentabromdiphenyläther. Besonders
geeignet sind solche organische Bromverbindungen, die schwer flüchtig sind, die nicht oder
nur in geringem Maß als Weichmacher wirken und Schwer entflammbare Formmassen aus
Styrolpolymerisaten
Styrolpolymerisaten
Anmelder:
Badische Anilin- & Soda-Fabrik
Aktiengesellschaft, 6700 Ludwigshafen
Als Erfinder benannt:
Dr. Rudolf Ilgemann, 6700 Ludwigshafen;
Dr. Rolf Dieter Rauschenbach, Bombay (Indien); Dr. Günter Förster, 6700 Ludwigshafen
keinen störenden Geruch haben. Hier sind besonders Hexabromcyclododecan, Octabromhexadecan oder
bromierter Natur- oder Synthesekautschuk zu nennen. Die Bromverbindungen werden in solchen Mengen
verwendet, daß die Kunststoffmassen einen Bromgehalt von mindestens 0,5 Gewichtsprozent haben.
In den meisten Fällen ist es nicht erforderlich, daß die Massen mehr als 5 Gewichtsprozent Brom enthalten.
Vorzugsweise enhalten die Massen 1 bis 3 Gewichtsprozent Brom.
Die organischen Phosphinoxyde, die erfindungsgemäß in den Formmassen enthalten sind, haben die
allgemeine Formel
R können gleiche oder verschiedene, gesättigte oder ungesättigte aliphatische, cycloaliphatische, aromatische
oder heterocyclische Reste sein. Die Reste können auch substituiert sein.
Die Formmassen enthalten 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,05 bis 2 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Masse, an einem oder mehreren Phosphinoxyden. Geeignete Phosphinoxyde sind Triphenylphosphinoxyd,
Tritoluylphosphinoxyd, Tributylphosphinoxyd, Butenyl-dibutylphosphinoxyd, Tri-p-chlorphenylphosphinoxyd
und Tri-y-pyridylphosphinoxyd.
Die Formmassen können beispielsweise durch Spritzgießen oder Strangpressen zu schwer entflammbaren
Formkörpern oder Profilen verarbeitet werden. In organischen Lösungsmitteln gelöst eignen sich die
Formmassen auch als schwer entflammbare Lacke,
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3 4
ζ. B. für Holz- oder Metallanstriche. Auf Grund ihres 2 bis 5 Sekunden als gut. Verlöschzeiten unter 10 Serelativ
geringen Gehaltes an organischen Halogen- künden sind ausreichend. Ungenügend oder nicht
verbindungen haben die erfindungsgemäßen Form- schwer entflammbar ausgerüstete Formmassen brenmassen
Erweichungspunkte, die sich von denen der in nen nach Entfernung aus der Flamme vollständig ab.
ihnen enthaltenen Polymerisate nur geringfügig unter- 5 Die erfindungsgemäßen Massen haben den Vorteil,
scheiden. daß sie praktisch unbegrenzt lagerfähig sind, da sich
Besondere Bedeutung haben Formmassen, die sich die Phosphinoxyde im Gegensatz zu z, B. Peroxyden,
zur Herstellung schwer entflammbarer schaumförmiger die bekanntlich ebenfalls die Flammschutzwirkung
Gebilde eignen. von Bromverbindungen verbessern, nicht zersetzen.
Sie enthalten neben einem Styrolpolymerisat, einer io Diese Eigenschaft ist von besonderer Bedeutung,
organischen Bromverbindung und einem organischen wenn die Massen bei der Verarbeitung längere Zeit
Phosphinoxyd ein übliches Treibmittel. auf höhere Temperaturen erhitzt werden.
Unter Treibmitteln sind insbesondere unter Normal- Die in den Beispielen genannten Teile sind Ge-
bedingungen gasförmige oder flüssige Kohlenwasser- wichtsteile. Die K-Werte wurden nach der Methode
stoffe, deren Siedepunkte unter dem Erweichungspunkt 15 von H. Fikentscher, Cellulosechemie 13, (1932),
der Massen liegen und die das Styrolpolymerisat nicht S. 60, ermittelt,
lösen, zu verstehen. Als Treibmittel kommen auch Beispiel 1
Verbindungen in Frage, die sich bei höheren Temperaturen unter Bildung gasförmiger Stoffe zersetzen. In einem Rührautoklav werden in 4000 Teilen Was-Die
Treibmittel können in den verschäumbaren 20 ser, das 4 Teile Polyvinylpyrrolidon vom K-Wert 90
Formmassen in Mengen von 2 bis 20 Gewichtsprozent, gelöst enthält, 1940 Teile Styrol im Gemisch mit
bezogen auf das Polymerisat, enthalten sein. Aus der- 60 Teilen Hexabromcyclododecan, 200 Teilen Petrolartigen
verschäumbaren Formmassen werden schwer äther, 2 Teilen Triphenylphosphinoxyd und 8,8 Teilen
entflammbare Schaumstoff körper erhalten, wenn man Azodiisobutyronitril 20 Stunden bei 70°C polymerisiert,
feine Teilchen dieser Massen in gasdurchlässigen 25 Das in der erhaltenen Masse enthaltene Polymerisat
Formen auf Temperaturen oberhalb des Erweichungs- hat einen K-Wert von 65.
punktes der in den Massen enthaltenen Polymerisate Aus der Masse durch Verschäumen in Formen hererhitzt,
so daß die Teilchen expandieren und zu Form- gestellte Schaumstoffkörper verlöschen sofort nach
körpern verschweißen. Solche verschäumbaren Form- dem Entfernen aus der Fremdflamme,
massen können auch mit Hilfe von Extrudern zu 30 Ein aus einer Kunststoffmasse hergestellter Schaum-Schaumstoffolien
verarbeitet werden. stofformkörper, welcher kein Triphenylphosphinoxyd,
In den Formmassen können noch weitere übliche aber sonst die gleichen Komponenten enthält, brennt
Komponenten enthalten sein, z. B. Füllstoffe, Färb- nach dem Entfernen der Fremdflamme weiter,
pigmente, Gleitmittel, Antistatika und Weichmacher.
Zur Herstellung der Kunststoffmassen können die 35 Beispiel
organischen Bromverbindungen zusammen mit den In 80 Teilen Methylenchlorid werden 19,5 Teile
Phosphinoxyden und gegebenenfalls noch anderen Polystyrol, 3 Teile Pentan, 0,4 Teile Hexabromcyclo-Zusätzen
auf der Walze, im Extruder oder in einem dodecan sowie jeweils 0,1 Teil Triphenylphosphin-Kneter
in den Kunststoff eingearbeitet werden. oxyd, Tritoluylphosphinoxyd, Tributylphosphinoxyd,
Flammschutzmittel und Phosphinoxyde können in 40 Butenyl-dibutylphosphinoxyd, Tri-p-chlorphenylphosvielen
Fällen bereits wie üblich vor der Polymerisation phinoxyd bzw. Tri-y-pyridylphosphinoxyd aufgelöst
den Monomeren zugesetzt werden, so daß man durch und aus den Lösungen Gießfolien hergestellt. Die nach
Polymerisation der Monomeren die erfindungsgemäßen Verdunsten des Lösungsmittels erhaltenen Folien
Massen erhält. Gießfolien können z. B. durch Aus- werden in siedendem Wasser aufgeschäumt. Die
gießen einer Lösung des Kunststoffes, die das orga- 45 Schwerentflammbarkeit der Folien wird nach dem
nische Phosphinoxyd und die Bromverbindung enthält, Trocknen geprüft. Sämtliche Folien verlöschen in
nach Entfernen des Lösungsmittels erhalten werden. weniger als 3 Sekunden nach dem Entfernen der
Schwer entflammbare und expandierbare, ein Treib- Fremdflamme.
mittel enthaltende körnige Massen werden am zweck- Die Schaumfolie ohne die Phosphinoxyde brennen
mäßigsten durch übliches Polymerisieren von Mono- 5<>
nach dem Entfernen der Fremdflamme ab. meren, die im Gemisch Treibmittel, Bromverbindun- . .
gen und organische Phosphinoxyde und gegebenen- Beispiele
falls noch eine organische Metallkomplexverbindung In 20 Teilen Styrol werden 0,5 Teile Hexabromcyclo-
enthalten,durchPerlpolymerisationin wäßriger Suspen- dodecan, 0,1 Teil Azodiisobutyronitril, 0,06 Teile Trision
hergestellt. 55 phenylphosphinoxyd gelöst und die Mischung 20 Stun-
Die Schwerentflammbarkeit von aus den Massen den bei 8O0C gehalten. Das erhaltene Polymerisat
hergestellten Formkörpern wird auf folgende Weise wird anschließend in einem Gemisch aus 60 Teilen
geprüft: Methylenchlorid und 3 Teilen Pentan gelöst. Aus der
Ungeschäumte Kunststoffmassen werden in Form Lösung wird wie im Beispiel 2 eine Folie hergestellt,
von Stücken mit der Abmessung 0,1 · 3 · 12 cm, ge- 60 die anschließend aufgeschäumt wird,
schäumt in Form von solchen mit der Abmessung Die Folie verlischt in weniger als 3 Sekunden nach
3-3-12 cm, 5 Sekunden lang in die nicht leuchtende dem Entfernen der Fremdflamme, während die ent-Flamme
eines Bunsenbrenners gehalten und an- sprechend hergestellte Folie, die kein Triphenylphosschließend
mit ruhiger Bewegung aus der Flamme phinoxyd enthält, abbrennt, entfernt. Die Verlöschzeit des Formkörpers nach Ent- 65 .
fernen aus der Flamme ist ein Maß für dessen Schwer- Beispiel
entflammbarkeit. Eine Verlöschzeit von 0 bis 2 Se- Auf einem Walzenstuhl werden 97,5 Teile PoIykunden
ist als sehr gut zu bezeichnen, eine solche von styrol, 2 Teile Hexabromcyclododecan und 0,5 Teile
5 6
Triphenylphosphinoxyd homogen gemischt. Aus dem bindung und 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen
Fell werden Stäbe (0,1 · 3 · 12 cm) gepreßt, die wie auf die Formmasse, eines oder mehrerer orgaoben
angegeben geprüft, sofort verlöschen. Eine nischer Phosphinoxyde zum Flammwidrigmachen
Probe, die kein Triphenylphosphinoxyd enthält, ver- von gegebenenfalls Treibmittel enthaltenden Formbrennt
nach Entfernen der Fremdflamme. 5 massen aus Styrolpolymerisaten.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung eines Gemisches aus mindestens In Betracht gezogene Druckschriften:0,5 Gewichtsprozent einer organischen Bromver- Britische Patentschrift Nr. 864 086.809 560/507 6.68 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP1270A DE1270802B (de) | 1963-09-25 | 1963-09-25 | Schwer entflammbare Formmassen aus Styrolpolymerisaten |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP1270A DE1270802B (de) | 1963-09-25 | 1963-09-25 | Schwer entflammbare Formmassen aus Styrolpolymerisaten |
FR989323A FR1410556A (fr) | 1964-09-25 | 1964-09-25 | Matières plastiques difficilement inflammables |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1270802B true DE1270802B (de) | 1968-06-20 |
Family
ID=25751334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP1270A Pending DE1270802B (de) | 1963-09-25 | 1963-09-25 | Schwer entflammbare Formmassen aus Styrolpolymerisaten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1270802B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3025139A1 (de) * | 1979-07-07 | 1981-01-08 | Idemitsu Kosan Co | Flammwidrige bzw. feuerhemmende harzzubereitung |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB864086A (en) * | 1959-01-23 | 1961-03-29 | Ici Ltd | Polymers containing phosphorus |
-
1963
- 1963-09-25 DE DEP1270A patent/DE1270802B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB864086A (en) * | 1959-01-23 | 1961-03-29 | Ici Ltd | Polymers containing phosphorus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3025139A1 (de) * | 1979-07-07 | 1981-01-08 | Idemitsu Kosan Co | Flammwidrige bzw. feuerhemmende harzzubereitung |
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