DE1544720B2 - Selbstverloeschende formmassen auf basis von polyolefinen - Google Patents
Selbstverloeschende formmassen auf basis von polyolefinenInfo
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Description
Walzenfell wird zu Granulat zerkleinert, aus dem im plastifizierten Zustand die gewünschten Formkörper
hergestellt werden.
\Niederdruckpolyäthylen-Pulver wird in einem üblichen
Mischer mit den Flammschutzkomponenten vermischt. Das erhaltene Gmisch wird aus einem
Extruder bei einer Temperatur von 19O0C zu den gewünschten
Formteilen extrudiert.
Das Brandverhalten der hergestellten Proben wird nach der ASTM-Vorschrift 635 geprüft.
Danach werden aus den zu prüfenden Formteilen Prüfstäbe mit den Abmessungen 13 · 6,5 · 127 mm
geschnitten. Diese Prüfstäbe werden an einem Ende in eine Stativklammer waagerecht so eingespannt, daß
die Schmalseite der größten der seitlichen Flächen mit der Horizontalen einen Winkel von 45° bildet.
Unter dieser Probe wird im Abstand von 9,6 mm — ebenfalls durch eine Klammer gehalten — ein etwa
10,3 cm2 großes Bunsenbrennerdrahtnetz mit 58 Maschen pro cm2 befestigt, dessen Länge 116 mm beträgt.
Für den Brandversuch wird das freie Ende des Prüfstabs mit einer entleuchteten Bunsenflamme 30 Sekunden
lang beflammt und die Zeit gemessen, in der die Probe nach Entfernung der Flamme verlöscht.
Nr. | 100 | Polyolefin | 5,7 | Kernhalogeniertes Polystyrol |
Sb2O3 Gewichts |
Chlorverbindung | Löschzeit nach ASTM 635 |
Gewichtsteile | Gewichtsteile | teile | Gewichtsteile | ||||
1 | Niederdruckpoly | Poly-(tetrabrom- | 3,85 | 1,8 festes Chlorparaffin | unter 1 Sekunde | ||
100 | äthylen | 7,1 | styrol) | (70 Gewichtsprozent | |||
(Dichte 0,948) | Cl-Gehalt) | ||||||
2 | Mitteldruckpoly | Poly-(dibrom- | 3,85 | 1,8 dimerisiertes Hexa | unter 1 Sekunde | ||
100 | äthylen | 10,0 | styrol) | chlorcyclopentadien | |||
(Dichte 0,925) | |||||||
3 | Hochdruckpoly | Poly-(monobrom- | 3,85 | 1,8 festes Chlorparaffin | unter 1 Sekunde | ||
100 | äthylen | 11,0 | styrol) | (70 Gewichtsprozent | |||
(Dichte 0,918) | Cl-Gehalt) | ||||||
4 | Polypropylen | Poly-(monochlor- | 3,85 | 1,8 festes Chlorparaffin | unter 1 Sekunde | ||
100 | 14,2 | dibromstyrol) | (70 Gewichtsprozent | ||||
Cl-Gehalt) | |||||||
5 | Polypropylen | Poly-(dichlormono- | 3,85 | 1,8 dimerisiertes Hexa | unter 1 Sekunde | ||
bromstyrol) | chlorcyclopentadien | ||||||
Claims (1)
1 2
durch entsprechende Lagerungsversuche festgestellt
Patentanspruch: werden konnte. Im Gegensatz dazu weisen die mit
anderen organischen Bromverbindungen fiammfest
Verwendung von Poly-(tribromstyrol) in Men- gemachten Proben bei Lagerungsversuchen in auf
gen von 1 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf 5 Raumtemperatur klimatisierten Räumen bereits einen
die Formmasse, als flammhemmender Zusatz zu Belag auf, der aus den migrierten Flammschutz-Formmassen
aus Polyolefinen, die 1 bis 10 Ge- komponenten besteht. Damit ist eindeutig erwiesen,
wichtsprozent an Antimonverbindungen und ge- daß die von der Anmelderin vorgeschlagene Arbeitsgebenenfalls
organische Chlorverbindungen enthal- weise zu technischen Vorteilen führt, die auf Grund
ten, nach Patent 15 44 694, dadurch ge-io des Standes der Technik nicht voraussehbar waren
kennzeichnet, daß die Formmassen an und mit bekannten Verfahren nicht erreicht werden
Stelle des Poly-(tribromstyrols) Poly-[mono-(di- konnten.
oder tetra-)-bromstyrol], Poly-tmono-chlormono- Als Polyolefine enthalten die erfindungsgemäßen
(oder di-)-bromstyroi], Poly-fdi-chlor-mono-brom- Formmassen Hoch- oder Niederdruckpolyäthylen,
styrol] oder deren Gemische enthalten. 15 Polypropylen, Polybutylen, Polyisobutylen oder Poly
butadien oder deren Mischpolymerisate. Das in den
erfindungsgemäßen Formmassen vorliegende kern-
halogenierte Polystyrol wird durch Polymerisation entsprechender kernhalogenierter Styrole als fein-
In dem deutschen Patent 15 44 694 ist bereits die 20 verteilte Festsubstanz gewonnen. Die kernhalogenier-Verwendung
von Poly-)tribromstyrol) in Mengen von ten Polystyrole werden den Formmassen auf Basis
1 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die Formmasse, von Polyolefinen in solchen Mengen zugesetzt, daß
als flammhemmender Zusatz zu Formmassen aus diese vorzugsweise etwa 4 bis 6 Gewichtsprozent Brom
«-Olefin- oder Butadienpolymerisaten, die 1 bis 10 Ge- und 0 bis 2 Gewichtsprozent Chlor in aromatischer
wichtsprozent an Antimonverbindungen und gege- 25 Bindung enthalten. Neben den kernhalogenierten
benenfalls organische Chlorverbindungen enthalten, Polystyrolen und den als Synergisten bekannten Antivorgeschlagen
worden. monverbindungen, wie beispielsweise Antimontrioxid,
Es wurde nunmehr gefunden, daß die gleichen Antimonoxychlorid, können die Formmassen auf
Formmassen ebenfalls selbstverlöschend sind, wenn Basis von Polyolefinen noch 0,5 bis 5,0 Gewichtsprosie
an Stelle des Poly-(tribromstyrols) Poly-[mono-(di- 30 zent Chlor in Form von organischen Chlorverbindun-
oder tetra)-bromstyrol], Poly-[mono-chlor-mono- gen enthalten. Geeignete Chlorverbindungen dieser
(oder di)-bromstyrol], Poly-[di-chlor-mono-brom- Art sind beispielsweise Chlorparaffine mit 45 bis 72 Gestyrol]
oder deren Gemische enthalten. wichtsprozent Chlorgehalt,- dimerisiertes Hexachlor-
Zwar werden bereits in den deutschen Patentschrif- cyclopentadien, Polyvinylchlorid, nachchloriertes PoIyten
1123 823 und 1135 635 schwer entflammbare 35 vinylchlorid, chloriertes Polybutadien.
Formmassen auf Basis von Polyolefinen beschrieben, Da aus den Chlorverbindungen das Halogen bei
Formmassen auf Basis von Polyolefinen beschrieben, Da aus den Chlorverbindungen das Halogen bei
die als flammhemmende Komponenten Antimontri- niedrigerer Temperatur abgespalten wird als aus den
oxid und organische Bromverbindungen enthalten. kernhalogenierten Polystyrolen, wird auf diese Weise
Bei diesen Bromverbindungen handelt es sich jedoch ein zusätzlicher Flammschutz für Niedertemperaturum
monomolekulare Verbindungen von — bezogen 40 und Schwelbrände bewirkt. In diesen Fällen kann der
auf die Größe der Makromolekel der Polyolefine — Gehalt der Formmassen an kernhalogenierten Polykleiner
Molekülgröße. Auf Grund dieser Molekül- styrolen auf 1 bis 8 Gewichtsprozent begrenzt bleiben.
. größe neigen diese Verbindungen dazu, zur Ober- Das kernhalogenierte Polystyrol wird in Pulverform
fläche des Kunststoffs zu migrieren, von der sie dann zusammen mit der Antimonverbindung und gedurch
mechanische Einflüsse entfernt werden. Auf 45 gebenenfalls den organischen Chlorverbindungen der
diese Weise nimmt die Flammfestigkeit der nach die- Formmasse auf Basis von Polyolefinen vor oder
sem bekannten Verfahren erzeugten flammfesten Poly- während der Plastifizierung zugemischt und in an
äthylene im Lauf der Zeit stark ab. Nach der britischen sich bekannter Weise, z. B. mittels eines Extruders
Patentschrift 895 609 bzw. der französischen Patent- oder eines Mischwalzwerks, eingearbeitet,
schrift 1 356 973 sollen bromiertes Polybutadien bzw. 50 In den erfindungsgemäß zusammengesetzten Formbromierte Butadienstyrolmischpolymerisate zum glei- massen liegen die kernhalogenierten Polystyrole und chen Zweck eingesetzt werden. Diese Verbindungen die Antimonverbindungen einem Füllstoff ähnlich enthalten das Brom jedoch in thermisch weniger vor. Als hochmolekulare Verbindung zeigen die kernstabilen Bindungen, so daß bei der Verarbeitungs- halogenierten Polystyrole auch keinerlei Migrationstemperatur von Polyolefinen, die normalerweise um 55 tendenz, so daß die Flammfestigkeit erfindungsgemäß 1500C liegt, bereits merkliche Mengen an Bromwasser- zusammengesetzter Formmassen dauernd gewährstoff abgespalten werden. Dadurch treten an den Ver- leistet ist.
schrift 1 356 973 sollen bromiertes Polybutadien bzw. 50 In den erfindungsgemäß zusammengesetzten Formbromierte Butadienstyrolmischpolymerisate zum glei- massen liegen die kernhalogenierten Polystyrole und chen Zweck eingesetzt werden. Diese Verbindungen die Antimonverbindungen einem Füllstoff ähnlich enthalten das Brom jedoch in thermisch weniger vor. Als hochmolekulare Verbindung zeigen die kernstabilen Bindungen, so daß bei der Verarbeitungs- halogenierten Polystyrole auch keinerlei Migrationstemperatur von Polyolefinen, die normalerweise um 55 tendenz, so daß die Flammfestigkeit erfindungsgemäß 1500C liegt, bereits merkliche Mengen an Bromwasser- zusammengesetzter Formmassen dauernd gewährstoff abgespalten werden. Dadurch treten an den Ver- leistet ist.
arbeitungsmaschinen starke Korrosionen auf, und Nachfolgend werden einige Beispiele für erfindungs-
außerdem ist der Bromgehalt der Formteile nicht so gemäß zusammengesetzte Formkörper gegeben. Bei
hoch wie erwünscht. 60 Polypropylen bzw. Hoch- oder Mitteldruckpolyäthylen
Die von der Anmelderin als Flammschutzkompo- wird das betreffende Granulat bei Temperaturen von
nenten vorgeschlagenen Poly-(Halogenstyrole), die das 190 bzw. 130 oder 160° C plastifiziert und die Mischung
Brom bzw. Chlor nur in aromatischer Bindung ent- der Flammschutzkomponenten in den Verhältnissen,
halten, sind bei den Verarbeitungstemperaturen der die in nachstehender Tabelle angegeben sind, unter
Polyolefine thermisch stabil und spalten in diesem 65 Friktion des Walzenfells eingearbeitet. Die homogene
Temperaturbereich noch keinen Bromwasserstoff oder Verteilung der Flammschutzkomponenten wird da-Chlorwasserstoff
ab. Außerdem zeigen die Poly- durch erreicht, daß das Walzenfell mehrmals von der
(Halogenstyrole) keinerlei Migrationstendenzen, wie Walze genommen und gewendet wird. Das fertige
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