DE1494112C - Flammschutzmittel fur Polymerisate aus ungesättigten Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Flammschutzmittel fur Polymerisate aus ungesättigten KohlenwasserstoffenInfo
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Description
Polymere Kohlenwasserstoffe finden immer ausgedehntere
industrielle Anwendung, beispielsweise bei ' der Herstellung von Überzügen auf Drähten, Rohren
oder Leitungen und bei der industriellen Herstellung von Formkörpern und Strangpreßjingen. Für solche
Verwendungszwecke sind in jedem Falle schwer entflammbare
bzw. flammbeständige Polymere besser geeignet als nicht schwer entflammbare Polymere.
Die bisher zum Flammfestmachen solcher Polymerisate verwendeten Verbindungen, meist hochchlorierte
organische Verbindungen, gegebenenfalls in Kombination mit Antimontrioxid, üben häufig einen
nachteiligen Einfluß auf die Eigenschaften ,der Poly-,
meren aus. Beispielsweise erhöhen sie den Sprödigkeitspunkt von Polyäthylen. Chlorparaffine mit hohem
Chlorgehalt sind meist stark gefärbt und beeinflussen wegen ihrer hohen Viskosität ungünstig die Verarbeitungseigenschaften
der Polymerisate. Außerdem spalten sie bei erhöhter Temperatur Chlorwasserstoff ab.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von dimerem Hexachlorcyclopentadien (C10Ci2) und/oder
dessen Derivaten mit den Summenformeln
C10Cl10O und C10H2O3SCl12
40
gegebenenfalls im Gemisch mit einer Antimönverbindung,
als Flammschutzmittel für Polymerisate aus ungesättigten Kohlenwasserstoffen. .'45
Bei, Verwendung der vorgenannten^ Verbindungen %
als Flammschutzmittel werden Produkte mit ver- >...
besserten thermischen und physikalischen Eigenschaften erhalten. . . -
Beispiele für solche Polymerisate.sind Homopoiymere und Mischpolymere von ungesättigten aliphatischen, älicyclischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Äthylen, Propylen, Buten, Penten, Hexen, ;
Hepten, Qcten, 2- Methyl-prppen.-(!.),. 3-Alethyl-..
büteh-(l), 4-Methyi-penten-(l),-4-Methyl-hexen-(l), . ■<■■ 5-Methyl-hexen-(l), Bicyclo-(2,2/l)-2-Jiepten; Buta^K
dien, Pentadien, Hexadien,Isopren; 2,3-Dimethylbutadien-(l,3),
2-Methyl-pen,tadien-(l,3),\ Vinylcyclohexen,
Cyclopentadien, Styrol, Methylstyrql oder
Acrylnitril, r -
Bevorzugt werden Polyäthylen, Polypropylen und
Polystyrol verwendet.
Die Herstellung der Verbindung der Summenformel C10C12, welche eine weiße kristalline Substanz darstellt,
ist in den USA.-Patentschriften 2 724 730 und 2996553.beschrieben. Diese Verbindung stellt ein
Dimeres des Hexachlorcyclopentadiens dar und wird aus Hexachlorcyclopentadien in Gegenwart von Aluminiumchlorid
und gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Hexachlorbutadien,Schwefelkohlenstoff,
Petroläther, Perchloräthylen oder Tetrachlorkohlenstoff, hergestellt. Die Urnsetzμng wird bei einer
Temperatur von etwa 400C bis zur Rückflußtemperatür des Reaktionsgemisches, vorzugsweise bei einer
Tempej;atur,yp.rLetWiil.16.5. .bis..elwa,^359C, unter dem
Dampfdruck! des ^Gen^isojie^;bTei apr entsprechenden
TempqHitÜc JdurcltgefiJli'rÜ Das "erhaltene Reaktionspfodukt
wird bei Raumtemperatur mit Wasser gewaschen, um das Aluminiumchlorid abzutrennen, worauf
die organische Schicht mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet wird. Das erhaltene Produkt kann
durch Destillation und anschließende Umkristallisation ays Benzol weiter gereinigt werden, wobei weiße
Kristalle erhalten werden.
Die Herstellung der Verbindung der Summenformel C10Cl10O ist in den USA.-Patentschriften 2 616 928
und 2 616 825 beschrieben. Hexachlorcyclopentadien und Schwefeltrioxyd werden miteinander vermischt
und kurze Zeit gelinde erwärmt. Es kondensieren 2 Moleküle Hexachlorcyclopentadien zu einem flüssigen
Reaktionsprodukt aus Hexachlorcyclopentadien und Schwefeltrioxyd. Dieses Reaktionsprodukt wird
dann mit einer alkalischen wäßrigen Lösung behandelt, worauf das erhaltene Gemisch mit Schwefelsäure
. neutralisiert wird. Bei dieser Behandlung scheidet sich das gewünschte Produkt in Form von Kristallen
•ab. Zur möglichst vollständigen Abscheidung des gewünschten Produktes wird die neutralisierte Mischung
gekühlt. Aus der gekühlten Mischung kann das erhaltene Produkt durch Filtration oder Zentrifugieren
abgetrennt werden..
Die Verbindung C10CIi0O kann auch durch Behandlung
der Verbindung C,0H2O3SCl12 mit einer Alkohollösung
eines Alkalihydroxyds und anschließendes Ansäuern des Reaktionsgemisches erhalten werden.
Die Verbindung der Formel Ci0H2O3SCl12 wird durch
Umsetzung des Hexachlorcyclopentadiens mit-Chlorsulfonsäure
bei einer Temperatur von 30 bis 170° C erhalten, wie in der USA.-Patentschrift 2516404
beschrieben ist. '·-■·..
Die Verbindung C10Cl10O kann indirekt einem
Polymerisat einverleibt werden, indem man die Verbindung der Formel Ci0H2O3SCI12 mit dem Polymeren
bei der für das Vermischen erforderlichen "erhöhten Temperatur vermischt, wobei zumindest der größere
Teil der Verbindung Ci0H2O3SCl12 sich zur Verbindung
der Fprmel C10Cl10O zersetzt. . r
Als' Antimonverbindung wird vorzugsweise. Antimpntrioxyd
verwendet, doch sind auch zahlreiche aridere Antimonverbindungen geeignet. Brauchbare
anorganische Antimonverbindungen sind beispielsweise Antimonsulfid,· Natriumantimonit und Kaliumantimonat.
Brauchbare organische Antimortyerbin- ;dungen -sind, -ilB.die in der USA.-Pateritschrift
.2996 528 beschriebenen .Antimonsalze. organischer
Säuren. Verbindungen dieser Art sind beispielsweise Antimonbutyrat, Antimonväleriänat, Antimoricapronat,
Antimohheptyiat, Ähtimoncäprylat, Antimonpelargonat,
Antimoncaprat, Antimoricinnamät, Antimonanisat
und ihre fünfwertigen Dihalogenderivate. In gleicher Weise sind auch die in der USA.^ Patentschrift
2 993 924 beschriebenen Ester von Antimonsäureri
und ihre fünfwertigen Derivate brauchbar, zu welchen Tri-(n-octyl)-antimonit, Tri-(2-äthyIhexyl)-antimonit,
Tribenzylantimonit, Tri-(/;-chIoräthyl)-antimonit, Tri-(//-chIorpropyI)-antimonit, Tri-(/i-chlor-
1 494 I
buty!)-antimonit und ihre fünfwertigen Dihalogenide zu zählen sind. Darüber hinaus sind auch cyclische
Antimonite, wie beispielsweise Trimethylolpropanantimonit," Pentaerythritäntimönit und Glycerinantimonit,
brauchbar. :
Die einzelnen Komponenten können nach verschiedensten Methoden miteinander vermischt werden.
Die erfindungsgemäß verwendeten Zusätze können beispielsweise den in einem geeigneten Lösungsmittel
gelösten Polymeren beigegeben werden. Dieses Ve'rfahren ist irisbesondere dann brauchbar, wenn die
Zusätze während der Herstellung des Polymeren
mit dem Polymeren vermischt werden sollen, da dann, wenn das Polymer vom Lösungsmittel getrennt wird,
die Zusätze mit dem Polymeren innig vermischt sind. Gewöhnlich werden die erfindungsgemäßen Zusätze .
mit dem geschmolzenen Polymeren innerhalb eines Temperaturbereiches vom Schmelzpunkt bis zum Zersetzurigspunkt
desselben vermischt. Die Zusätze und die Polymeren können andererseits aber auch in feinverteilter
Form miteinander vermischt werden, so daß beim anschließenden Verformen oder Verspritzen ein
inniges Gemisch erhalten wird.
Die erfindtingsgemäß zur Anwendung gelangenden
chlorhaltigen Verbindungen werden meist in einer Menge von etwa iO bis etwa 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise in einer Menge von etwa 20 bis etwa 35 Gewichtsprozent, in die Polymerenmischung eingebracht.
Hierbei kann die Antimonverbindung in Mengen von weniger als 1 bis etwa 30 Gewichtsprozent, Vorzugsweise
in einer Menge von etwa 10 bis etwa 20 Gewichtsprozent, verwendet werden.
Die Erfindung Wird in den Beispielen weiter erläutert. Sofern nichts anderes angegeben ist, bedeuten
Teile Gewichisteile. '
Im Rahmen der Ausführungsbeispiele sind Eigenschaften verformter Polymerenmischungen, wie sie
gemäß ASTM-Normen erhalten werden, angeführt:
1. Wärmefestigkeit: , ' ASTM D 648-56 (Temperatur, bei der ein Prüfstab um 0,25 mm unter Verwendung einer Vor-'
spannung von 18,5 kg/cm2 abgebogen wird).
2. Brennverhalten: ASTM D 635-56T,
Bei der Prüfung des Brennverhaltens kann der . Prüflingjn eine der folgenden drei Klassen fallen:
1. Brennbar (Breringesch\yindigkeit wird angege-
ben);- Λν·'^^;. V:/'":'v/\: '■'"- ' -: '
-2. Selbstverlöschend nach Entfernen der Flamme und· 1
3. Nichtbrennbar.
Ferner ist die Zeit angegeben; während welcher
die Prüflinge nach Entfernen der Flamme weiter brannten,' wobei irn allgemeinen ein an mehreren Prüflingen
erhaltener Bereich angegeben wird.
. ■. -;' ..·,.. :-■.;:;.; ,Beispie.1 .1.:.'. ·.: ■;. ■. ■■■■':■
Eine Probe von Polypropylen, hergestellt durch Polymerisation von Polypropylen mit metallorganischen
Katalysatoren, wurde im Walzenkopf eines Brabender Plastograph etwa 5 Minuten auf 200 bis
2059C erhitzt und anschließend in eine Form eingebracht,
in welcher die Verformung unter Druck vorgenommen wurde. Der erhaltene Formkörper besaß
eine Wärmefestigkeit von 79° C und brannte mit einer Geschwindigkeit von 3,3 cm/min.
Mischte man zu 80 Teilen des oben angegebenen Polypropylens 20 Teile dimeres Hexachlorcyclopentadien
(C10Cl12) unter Einhaltung der oben angegebenen
Bedingungen, besaß der schließlich durch Druckverformung erhaltene Prüfling eine Wärmefestigkeit von
89° C und brannte nur mit einer Geschwindigkeit von 1,52 cm/min ab.
B e i s ρ i e 1 2
In derselben Weise wurden weitere Polypropylenmischüngen
hergestellt und geprüft. In zahlreichen dieser Mischungen war Antimonoxyd enthalten. Die
erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammen mit den im Beispiel 1 erhaltenen Ergebnissen zu
> Vergleichszwecken zusammengefaßt. ;
Ver such |
Q0CI12 Gewichts |
β | .. 20 | Sb2O3 Gewichts |
Wärme festigkeit |
Brennverhalten |
prozent | prozent | |||||
1 | .0 | 79 | Brenngeschwindig- | |||
,keit 3,3 cm/min | ||||||
2 | 20 | 0 | 89 | Brenngeschwindig | ||
keit 1,52 cm/min | ||||||
3- | 35 | 0 | 88 | selbstverlöschend in | ||
37 bis | ||||||
68 Sekunden | ||||||
4 | 20 | 2,2 | 81 | selbstverlöschend in | ||
•30 bis . | ||||||
195 Sekunden | ||||||
5 | 20 | 10 ■ | 92 ' . | selbstverlöschend in | ||
3 bis 6 Sekunden | ||||||
6 | 30 | 10 | 89 | selbstverlöschend in | ||
Ό bis 2 Sekunden | ||||||
7 | 20 | 20. | 88 | selbstverlöschend in | ||
4 bis 12 Sekunden | ||||||
8 | 30 | 20 | 93 | selbstverlöschend in | ||
0 bis 10 Sekunden | ||||||
9 | 10 | 30 | 88 | selbstverlöschend in | ||
16 bis | ||||||
58 Sekunden | ||||||
10*) | 10 | 92 | selbstverlöschend in | |||
3 bis 6 Sekunden |
*) Unter Zusatz von 0,75 Gewichtsteilen Dibutylzinndilaurat als
Wärmestabilisator. .-■·'. ,
: ;::,, · - . Beispiel .3 '·...
In den' folgenden Versuchen wurde ein durch Polymerisation von Äthylen in Gegenwart eines auf
einem Träger aufgebrachten Chrömoxydkatälysators hergestelltes lineares Polyäthylen mit der Verbindung
der Formel C10Cl1J nach der oben angegebenen
Arbeitsweise vermischt, wobei' jedoch die Mischtemfferatür
165°C betrug. Die an Prüflingen erhaltenen
Ergebnisse sind in der Tabelle II angegeben.
C10CI12 Gewichts prozent |
Tabellen | Wärme festigkeit |
Brenriverhaiten | |
Ver such |
0 20 |
Sb2O3 Gewichts prozent |
54 66 |
Brenngeschwiridig- keit 1,78 cm/rrtin Bfenhgeschwindig- keit 1,27 cm/min |
11 12, |
0 10 |
|||
Ver such |
QoCl 12 Gewichts prozent |
Sb2O3 Gewichts prozent |
13 | 30 | 10 |
Fortsetzung
Wärmefestigkeit
Brcnnverhnlten
selbstverlöschcnd in 3 bis 6 Sekunden
Beis ρ i el 4
Gemäß den folgenden Versuchen wurde die Verbindung der Formel Ci0Cl12 einem nach dem Hochdruckverfahren
hergestellten Polyäthylen mit einem spezifischen Gewicht von 0,92 g/cm3 einverleibt, wobei
die Vermischung bei 165°C vorgenommen wurde.
Ck)CI12 Gewichts |
Tabelle III | Wärme festigkeit |
Brennvcrhiiltcn | |
/er- uch |
prozent | Sb2O3 Gewichts |
||
0 | prozent | 42 . | Brenngeschwindig- | |
14 | 0 | keit 2,3 cm/min | ||
20 | 41 | Brenngeschwindig | ||
15 | 10 | keit 1,27 cm/min | ||
30 | 45 | selbstverlöschend in | ||
16 | 10 | 5 bis 16 Sekunden | ||
Beispiel | 5 ; | |||
Anzünden innerhalb 13 bis 56 Sekunden von selbst. Die durch Verpressen erhaltenen Prüflinge besaßen
eine Wärmefestigkeit von 92° C, während durch Verpressen des Polypropylens erhaltene Prüflinge eine
Wärmefestigkeit von 79° C besaßen.
Polyäthylen der im Beispiel 3 verwendeten Art wurde mit 20 Teilen dimerem Hexachlorcyclopentadien
und 10 Teilen Antimonoxyd vermischt. Ein aus dieser Mischung durch Spritzgießen gemäß Beispiel
6 erhaltener Prüfling besaß eine Wärmefestigkeit von 500C und verlosch nach dem Anzünden innerhalb
6 bis 14 Sekunden.
70 Teile Polystyrol wurden mit 20 Teilen dimerem Hexachlorcyclopentadien (Ci0CIi2) und 10 Teilen Antimonoxyd
vermischt. Aus der erhaltenen, Mischung wurden gemäß Beispiel 6 durch Spritzgießen und
Verpressen Prüflinge hergestellt. Die verpreßten Prüflinge besaßen eine Wärmefestigkeit von 89° C gegenüber
84 bis 88° C des reinen Polystyrols und verloschen nach dem Anzünden entweder sofort oder, innerhalb
,einer Sekunde. Die durch Spritzgießen erhaltenen Prüflinge besaßen eine Wärmefestigkeit von 80'C.
In den folgenden Versuchen wurde die Verbindung C10Cl12 einem durch Emulsionspolymerisation ■ von
Styrol erhaltenen Polystyrol einverleibt, wobei das Vermischen der beiden Stoffe nach der im Beispiel 1
angegebenen Arbeitsweise, jedoch bei einer Temperatur von 207° C vorgenommen wurde.
Ck)CIi2 Gewichts prozent |
Tabelle IV | Wärme festigkeit |
Brennverhalten | |
Ver such |
0 ; 20 30 |
Sb2O3 Gewichts prozent |
84 bis 88 89 90 |
brennbar nicht brennbar nicht brennbar |
17 18 19 |
0 10 10 |
|||
70 Teile Polypropylengranulat wurden durch eine Wiley-Laboratoriumsschneidmühle geschickt, die mit
einem Sieb der lichten Maschenweite von 0,8 mm ausgestattet war. Das zerkleinerte Polypropylen wurde
dann bei Raumtemperatur mit 20 Teilen dimerem Hexachlorcyclopentadien (Ci0CIi2) und 10 Teilen Antimonoxyd
jeweils mit einer Korngröße von 2 μ oder weniger vermischt. Die Mischung wurde sodann in
einer Mischtrommel innig vermischt und dann durch die Wiley-Mühle geschickt. Dieser Vorgang wurde
zweimal wiederholt, um eine innige Durchmischung zu erzielen. Das erhaltene, frei fließende, keine statische
Aufladung zeigende Pulver wurde durch Verspritzen und Verpressen verformt. Die so erhaltenen
Prüflinge besaßen ein weißes Aussehen, hohen Glanz, waren zäh, steif und fest. Die im Spritzguß erhaltenen
Prüflinge ,besaßen eine Wärmefestigkeit von 660C,
während das dieser Mischung zugrunde liegende Polymere eine Wärmedistorsionstemperatur von 6O0C
besaß. Die erhaltenen Prüflinge erloschen nach dem
7 Teile des im Beispiel 1 beschriebenen Polypropylens wurden im Walzenkopf des Plastographen innerhalb
8 Minuten bei 200°C mit 30 Teilen der Verbindung C10Cl10O vermischt, worauf die Mischung
in eine Form eingebracht wurde. Die durch Druckverformung erhaltenen Prüflinge besaßen eine Wärmefestigkeit
von 85° C und brannten mit einer Geschwindigkeit
von 1,63 cm/min ab. .
70 Teile des gemäß Beispiel 9 verwendeten PoIypropylens
wurden unter den in diesem Beispiel angegebenen Bedingungen mit 20 Teilen ,der Verbindung
Ci0CI10O und 10 Teilen Antimonoxyd vermischt. Die
durch Druckverformung aus dieser Mischung erhaltenen Prüflinge besaßen eine Wärmefestigkeit von
77° C und verloschen nach dem Anzünden innerhalb von 5 bis 18 Sekunden.
Gemäß Beispiel 9 wurde Polypropylen die Verbindung
der Formel Cj0H2O3SCl12 in einer Menge von
25 Gewichtsprozent einverleibt und eine schwer entflammbare Polymerenmischung erhalten, die innerhalb
von 5 bis 10 Sekunden verlischt.
. Beispiel 12
In den folgenden Versuchen wurde die Verbindung der Formel C10Cl10O dem im Beispiel 3 beschriebenen
Polyäthylen einverleibt, wobei beim Vermischen eine Temperatur von 1650C eingehalten wurde.
Ver such |
C10Cl10O Gewichts prozent |
Sb2O3 Gewichts prozent |
Wärme festigkeit |
Brennverhalten |
20*) 21*) |
0 30 , |
0 10 |
54 55 |
Brenngeschwindig keit 1,78 cm/min selbstverlöschend innerhalb 1 bis 40 Sekunden |
*) Unter Zusatz von Dibutylzinhdilaurat als Wärmestabilisator.
In den folgenden Versuchen wurde die Verbindung der Formel C10Cl10O in ein nach dem Hochdruckverfahren
hergestelltes Polyäthylen mit einem spezifischen Gewicht von 0,92 g/cm3 eingearbeitet. Beim
Vermischen wurde so wie in den vorhergehenden Beispielen angegeben vorgegangen, wobei jedoch eine
Temperatur von 165 bzw. 173° C eingehalten wurde.
Ver such |
C10Cl10O Gewichts prozent |
Sb2O3 Gewichts prozent |
Wärme festigkeit |
Brennverhalten |
KJ KJ
U) K) # # |
0 30 |
0 10 |
42 43 |
Brenngeschwindig keit 2,3 cm/min selbstverlöschend innerhalb 2 bis 25 Sekunden |
*) Unter Zusatz von Dibutylzinndilaurat als Wärmestabilisator. ,Beispiel 14
In den folgenden Versuchen wurde die Verbindung C10Cl10O in durch Emulsionspolymerisation von
Styrol erhaltenes Polystyrol eingebracht, wobei beim Vermischen der beiden Stoffe so wie in den vorhergehenden
Beispielen vorgegangen wurde. Die Mischtemperatur betrug abweichend von den vorhergehenden
Beispielen 205° C.
■ - ■-.■■■■'.. ■ ■
C10Cl10O Gewichts prozent |
Tabelle VII | Wärme festigkeit |
Brennverhalten | |
Ver such |
, 0 30 20' |
Sb2O3 Gewichts prozent |
84 bis 88 88 90 * |
brennbar selbstverlöschend innerhalb 6 bis 12 Sekunden selbstverlöschend innerhalb 0 bis 1 Sekunden |
24*) 25*) 26*) |
0 o 10 |
|||
Polyisopren und Äthylen-Propylen Bicyclo-(2,2,1)-2-hepten-Mischpolymerisat
(Nr. 27, 28, 29) folgende Ergebnisse erzielt. '
C10Cl12 | Sb2O3 | Brennverhalten | |
Versuch | Gewichts | Gewichts | |
prozent | prozent | nicht brennend | |
27 | 18,5 | 6,5 | nicht brennend |
28 | 20,5 | 7,7 | nicht brennend |
29 | 21 | 7 | |
Die erhaltene Mischung wurde über Nacht bei
Raumtemperatur gealtert und sodann nochmals 50 Minuten
auf kalten Walzen geknetet. Anschließend wurde die erhaltene Mischung in den nachstehend angegebenen
Mengen mit der Verbindung C10Cl12 und Anti-.
montrioxyd versetzt und im Walzwerk eingemischt, dessen Walzen auf 30° C gehalten wurden. Die erwähri^
ten Bestandteile wurden in folgenden Mengenverhältnissen eingesetzt:
11,0 g Kautschukmischung (55 Gewichtsprozent), 6,0 g C10Cl12 (30 Gewichtsprozent),
3,0 g Antimontrioxyd (15 Gewichtsprozent).
3,0 g Antimontrioxyd (15 Gewichtsprozent).
Aus etwa 2,5 g der nunmehr vorliegenden Mischung
wurden mehrere Probestücke mit den Abmessungen
. 57 χ 12,6 χ 1,6 mm unter einem Druck von 560 kg/cm2
innerhalb 40 Minuten bei 40° C hergestellt. Die erhaltenen Probestücke wurden nach der ASTM-Prüfnorm
D-635-567 geprüft. Die Probestücke wurden mit einem Brenner 30 Sekunden geflammt. Die Probestücke
fingen Feuer, verloschen jedoch innerhalb von weniger als einer Sekunde von selbst. Die entsprechenden
Werte zeigt Tabelle K.
C10Cl12 | Sb2O3 | Brennverhalten | |
Versuch | Gewichts | Gewichts | |
prozent | prozent | selbstverlöschend | |
35 | 30 | 15 | innerhalb weniger |
als einer Sekunde | |||
(Durchschnittswert) | |||
*) Unter Zusatz von Dibutylzinndilaurat als Wärmestabilisator.
60
In derselben Weise wie oben beschrieben, können auch Polymere von Diolefinen oder deren Mischpolymerisate
mit monoolefinisch ungesättigten Verbindungen flammfest gemacht werden. So wurden
beispielsweise bei der Flammfestmachung von Formkörpern aus einem Butadien-Styrol-Mischpolymerisat,
Aus den Beispielen wird ersichtlich, daß durch Zusatz der chlorhaltigen Verbindungen in Polymere,
die aus mindestens einem ungesättigten Kohlenwasserstoff erhalten sind, die Brenngeschwindigkeit solcher
Polymere in allen Fällen in überraschend hohem Ausmaß verringert wird, wobei bei höheren Konzentrat
tionen die Polymeren nach dem Anzünden selbst verloschen bzw. unbrennbar sind. Die schwere'Eritflammbarkeit
der Mischungen kann durch Einverleiben einer Antimonverbindung weiter verbessert werden.
Es ist bereits bekannt, eine Polyäthylen und gegebenenfalls ein Elastomeres enthaltende Mischung
durch Einverleiben von chlorierten organischen Verbindungen und Metalloxyden von Metallsulfide
flammfest zu machen. So werden in der britischen Patentschrift 845 099 Polyvinylchlorid, chlorierte Diphenylverbindungen,
Chlörparaffine, chlorierte Naphthalinverbindungen, Antimonoxyde, Zinkoxyd und Aluminiumoxyd genannt. Aus der USA.-Patentschrift
2 952 711 ist die Verwendung von Diels-Alder-Addukten
aus einem Hexahalogencyclopentadien und Di-
' 309617/155
vinylbenzol zum Flammfestmachen von Thermoplasten, wie Polystyrol oder Mischpolymerisaten
von Styrol und Acrylnitril, bekannt.
Die Verwendung dieser Verbindungen zum Flammfestmachen wirkt sich jedoch häufig ungünstig auf die
Verarbeitbarkeit oder die physikalischen Eigenschaften der Produkte aus. .
Es war nun überraschend, daß bei Zusatz der chlor- _
haltigen Verbindungen zu den Polymeren deren ther-: mische Eigenschaften, beispielsweise die Wärmefestig·^.'
keit, beträchtlich verbessert werden, da eigentlich zu. erwarten war, daß die thermischen Eigenschaften dieser
Polymeren durch die zur Anwendung gelangenderi Zusätze ungünstig beeinflußt werden würden. Darüber
hinaus wurde auch gefunden, daß zahlreiche der mÖgliehen
flammfesten Mischungen leicht bereits bei ■ Temperaturen verformt werden können, die um 50° C
niedriger liegen als die zur Verformung der reinen Polymeren erforderlichen Temperaturen. Dies stellt
insbesondere beim Verpressen oder Verspritzen von Polymerenmischungen wärmewirtschaftlich gesehen
und auch wegen der damit möglichen Verringerung des Wärmeabbaues der Polymeren einen erheblichen Vorteil
dar. Die flammfesten Mischungen besitzen darüber hinaus nur mehr eine geringe Neigung, bei Berührung
mit einer Flamme abzutropfen. Hierdurch werden die durch Äuseinander'fließen des geschmolzenen
Materials erhöhten Schwierigkeiten bei der Brandbekämpfung in Industrieanlagen, verringert. In den
-Beispielen 6 bis 8 wurde gezeigt, daß auch dann
ausgezeichnete Ergebnisse erhalten werden können, wenn die Bestandteile der Mischungen trocken miteinander
vermischt werden. ,
In den Versuchen 10 und 20 bis 26 wurde Dibutylzinndilaurat als gebräuchlicher Wärmestabilisator
verwendet, der nur das Aussehen der Prüflinge, nicht aber deren sonstige Eigenschaften beeinflußte. Es
können jedoch auch andere bekannte Wärmestabilisatoren, wie Bleiphosphit oder basisches Bleicarbonat,
verwendet werden. Darüber hinaus können auch weitere übliche Zusätze, wie Ruß und Pigmente, in die
Mischungen eingebracht werden.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung von dimerem Hexachlorcyclopentadien (CiOCl12) und/öder dessen Derivaten mit den SummenformelnCi0Cl10O und C10H2O3SCl12 . ;gegebenenfalls im Gemisch mit einer Antimon^ verbindung, als Flammschutzmittel für Polymerisate aus ungesättigten Kohlenwasserstoffen. ,
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US8549961 | 1961-01-30 | ||
US85499A US3205196A (en) | 1961-01-30 | 1961-01-30 | Polymers of ethylenically unsaturated hydrocarbons containing c10cl10o or c10h2o3scl12 as fire retardants |
US85488A US3158588A (en) | 1961-01-30 | 1961-01-30 | Fire retardant polymer compositions containing a dimer of hexachlorocyclopentadiene |
US8548861 | 1961-01-30 | ||
DEH0044708 | 1962-01-24 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1494112A1 DE1494112A1 (de) | 1969-09-11 |
DE1494112B2 DE1494112B2 (de) | 1972-10-05 |
DE1494112C true DE1494112C (de) | 1973-04-26 |
Family
ID=
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