DE2046795A1 - Selbstverloschende Formmassen auf der Basis von Acrylnitril Butadien Styrol Polymerisaten - Google Patents

Selbstverloschende Formmassen auf der Basis von Acrylnitril Butadien Styrol Polymerisaten

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DE2046795A1 DE19702046795 DE2046795A DE2046795A1 DE 2046795 A1 DE2046795 A1 DE 2046795A1 DE 19702046795 DE19702046795 DE 19702046795 DE 2046795 A DE2046795 A DE 2046795A DE 2046795 A1 DE2046795 A1 DE 2046795A1
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Description

DIPL-CHEM. JOACHIM DRESSLER PATENTANWALT
'· O Q / C "7 Q C
50^8 Rodenkirchen b. Köln, Grüngürtelstraße 10
22. 9. 1970 Th/raj CPK 347
Chemische Fabrik Kalk GmbH, Köln-Kalk, Kalker Hauptstraße
Selbstverlöschende Formmassen auf der Basis von Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymerisaten
0 9 8 14/1306
Polymerisate auf der Basis von Acrylnitril-Butadien-Styrol, in der Kunststofftechnik kurz ABS-Polymerisate genannt, gewinnen auf Grund ihrer ausgezeichneten physikalischen λ
Eigenschaften, besonders wegen ihrer erhöhten Zähigkeit und Alterungsbeständigkeit, in der kunststoffverarbeitenden Industrie zunehmend an Bedeutung« Ihrer ausgedehnten Verwendung steht jedoch ihre Brennbarkeit entgegen. Versuche, dieee leichte Brennbarkeit durch Zusatz von Flammechutzraitteln zu vermindern, haben indessen gezeigt, daß die Übliohen und bei anderem Kunststoffen vielfach mit Erfolg verwendeten Flammschutzmittel bei Polyacrylnitril und bei aorylnltrilhaltigen Polymerisaten sehr oft unwirksam sind.
Es ist zwar bekannt, daß sich ABS-Polymerisate mit Hilfe von Polyvinylchlorid flammfest ausrüsten lassen. Hierbei ist es vorteilhaft, daß Polyvinylchlorid und ABS-Polymere gut miteinander verträglich sind. Um einen ausreichenden Flammschutz zu erreichen, sind aber erhebliche Zusatzmengen, meist über j50#, an PVC erforderlich. Durch derartig große Zusatzmengen werden jedoch die Verarbeitbarkeifc und die
physikalischen Eigenschaften des ABS-Polymerisats ungünstig beeinflußt.
Weiterhin ist bekannt, daß organische Bromverbindungen in vielen Fällen als Flammschutzmittel erheblich wirksamer sind als die entsprechenden Chlorverbindungen, so daß bei einem bestimmten Kunststoff für die gleichen Flammschutzwirkungen wesentlich geringere Mengen einer Bromverbindung erforderlich sind als von der entsprechenden Chlorverbindung. Allerdings haben sich die bisher bekannten bromhaltigen Flammschutzmittel in ABS-Polymerisaten in niedrigen Konzentrationen als praktisch unwirksam erwiesen.
Es wurde daher die Aufgabe gestellt, ein Flammschutzmittel zu finden, das in ABS-Polymerisaten bereits in so geringen Mengen voll wirksam wird, daß die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Kunststoffs durch diesen Zusatz praktisch nicht verändert werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind selbstverlöschende Formmassen auf der Basis von Acrylnitril-Butadlen-Styrol-Polymerisaten, die gleichzeitig a) eine organische Bromverbindung, b) eine Antimonverbindung und gegebenenfalls c) eine organische Chlorverbindung enthalten. Diese Formmassen zeichnen sich dadurch aus, daß sie als
a) eine aromatische Bromverbindung der allgemeinen Formel:
20981 A/1306
in der mindestens 2 R * Brom und die restlichen R = kurzkettige Alkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen, Wasserstoff oder Chlor sind,
oder der allgemeinen Formel:
in der mindestens IR= Brom und die restlichen R = kurzkettige Alkylreste mit 1 bis j5 C-Atomen, Wasserstoff oder ä Chlor sind und R! = Alkyl-, Alkenyl-, Halogenalkyl-, Aryl- oder Halogenarylrest ist,
oder der allgemeinen Formel:
R"
κ- o-
in der mindestens IR= Brom und die restlichen R = kurzkettige Alkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen, Wasserstoff oder Chlor,
R* « Alkyl-, Alkenyl-, Halogenalkyl-, Aryl- oder Halogen- J arylreste und Rn - Alkylresteoder Wasserstoff sind,
als b) Antimontrioxid oder Antimonoxychlorid und
als c) Chlorparaffine mit 45 bis 72 Gewichtsprozent Chlor, Hexachlorcyclopentadienderivate, vorzugsweise cyclodimerieiertes Hexachlorcyclopentadien oder nachchloriertes Polyvinylchlorid
enthalten.
20981 k /1306
Dabei betragen die Mengen der in den erfindungsgemäßen selbstverlöschenden Formmassen enthaltenen Zusatzstoffe, bezogen auf die Gesamtmenge der Formmassen, an:
a) I biß 15 Gewichtsprozent
b) 1 bis 10 Gewichtsprozent
c) 0 bis 5 Gewichtsprozent >
Als aromatische Br oir,verb indungen, die gemäß der Erfindung zum Flammfestmachen von ABS-Polymerisaten dienen, haben sich als besonders geeignet erwiesen: Oktabromdiphenyl, Heptabrommonochlordiphenyl, Oktabromdiphenylather, Pentabromphenylallylather, 2,4,6-Trlbromphenyl-2,3-dibrompropyl-äther, 2,2-Bis-(3>,5-dibrom-4-hydroxyphenyl) -propan (Tetrabrombisphenol A), 2,2-Bis-£4-(2,3-dibrompropoxy)-3,5-dibromphenylJ-propan.
Das Zumischen der erfindungsgeraäß zu verwendenden Flammschutzmittel zu den ABS-Polymerisaten kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß aus dem Polymerisat zunächst in bekannter Weise ein Fell hergestellt und in dieses in einem Mischwalzwerk bei l80 bis 190° C das erfindungsgemäße Flammschutzmittelgemisch eingearbeitet wird. Nach dem Homogenisieren der Mischung kann daraus ein Halbfabrikat, beispielsweise in Granulatform, oder direkt das Fertigprodukt hergestellt werden.
Es ist jedoch auch möglich, sofern das ABS-Polymerisat in Pulverform vorliegt, dieses mit dem erfindungsgemäßen Flammschutzmittelgemisch zu vermischen und die pulverförmige Mischung über einen Extruder entweder zu Granulat oder direkt zu den gewünschten flammfesten Formtellen zu verarbeiten.
2098U/1306
Die durch das erfindungsgemäße Mittel flammfest gemachten ABS-Polymerisate besitzen einen zweifachen Schutz. Bekannt lich wird aus entsprechenden Verbindungen aliphatisch oder cycloaliphatisch gebundenes Chlor bei niedrigerer Temperatur freigesetzt als aromatisch gebundenes Brom. Daher sind ABS-Polymerisate, die im Rahmen der unter a) und/oder c) genannten Verbindungen neben Verbindungen mit aromatisch gebundenem Brom auch solche mit aliphatisch oder cycloallphatisch gebundenem Chlor enthalten, nicht nur gegen einen Brand mit offener Flamme geschützt, sondern ebenso gegen einen Schwelbrand sowie gegen einen Brand im Entstehungszustand, die Taekanntlich noch erheblich niedrigere Temperaturen aufweisen als offene Brände.
Einige Beispiele sollen die Zusammensetzung splcher erfindungsgemäß flammfest gemachter ABS-Polymerisate näher erläutern:
ABS-Polymerisat Zusammensetzung in Gewichtsteilen Bei
spiel 2
=s=s»e araxss==:=:
150		 Bei
spiel 3
150		 Bei-
=tsßiel_4=t_m
150
Oktabroradiphenyl Bei
spiel 1
150		 - - -
Heptabrommonochlor-
diphenyl 8l,0£ Br,
7,6* Cl		 16,5 17,2 - -
2,4,6-Tribromphenyl-
2,3-dibrompropyl-äther		 - - 18,0 -
2,2-Bie-C4-(2,3-dlbrom-
proppxy)-3,5-d ibromphe-
nylJ-propan		 - - - 14,8
Chlorparaffin, 70# Cl - 2,7 2,7 2,7
Antimontr!oxid 2,7 5,8 5,8 5,8
5,8
20981 h /1306
-6-
Zur Herstellung der gemäß den Beispielen 1 bis 4 flammfest auszurüstenden ABS-Polymerisate wird die erforderliche Menge an pulverförmigem ABS-Polymerisat mit einer den jeweiligen Beispielen entsprechenden Menge an Flammschutzmitteln in einem Schaufelmischer bei Raumtemperatur homogen vermischt. Diese wird anschließend in einen Extruder gegeben, der mit einem entsprechenden Mundstück ausgerüstet ist, so daß aus dem eingefüllten Rohmaterial ein Strang mit einem Querschnitt von 12,5 x 12,5 mm hergestellt wird, der in Prüfkörper von jeweils 125 nun Länge zerschnitten wird. Diese Prüfkörper werden nach ASTM 635 auf ihr Brandverhalten geprüft. Es werden da-™ bei Selbstverlöschungszeiten gefunden, die bei allen Proben unterhalb von 10 Sekunden liegen.
20981 A/130S

Claims (2)

  1. Patentansprüche
    Selbstverlöschende Formmassen auf der Basis von Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymerisaten, die gleichzeitig
    a) eine organische Bromverbindung
    b) eine Antimonverbindung
    und gegebenenfalls
    c) eine organische Chlorverbindung -
    entaalten, dadurch gekennzeichnet, daß sie als a) eine aromatische Bromverbindung der allgemeinen Formel
    R R
    in der mindestens 2R= Brom und die restlichen R = kurzkettige Alkylreste mit 1
    bis 3 C-Atomen, Wasserstoff oder Chlor ä
    sind,
    oder der allgemeinen Formel:
    20981 A/1306
    in der mindestens IR= Brom und die restlichen R » kurzkettige Alkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen, Wasserstoff oder Chlor sind, und R' * Alkyl-, Alkenyl-, Halogenalkyl-, Aryl- oder Halogenarylrest ist, t
    r- *
    oder der allgemeinen Formel:
    R R
    in der mindestens IR= Brom und die restlichen R = kurzkettige Alkylreste rait I bis 3 C-Atomen, Wasserstoff oder Chlor,
    R1 = Alkyl-, Alkenyl-, Halogenalkyl-, Aryl- oder Halogenarylreste und RM = Alkylreste oder Wasserstoff sind,
    als b) Antimontrioxid oder Antimonoxychlorid und
    als c) Chlorparaffine mit 45 bis 72 Gewichtsprozent Chlor, Hexachloreyclopentadienderivate, vorzugsweise eyelodimerisiertes Hexachlorcyclopentadien oder nachchloriertes Polyvinylchlorid
    enthalten.
    2098U/1306
    -3-
  2. 2. Selbstverlöschende Porramassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengen der enthaltenden Zusatzstoffe an *
    a) 1 bis 15 Gewichtsprozent
    b) 1 bis 10 Gewichtsprozent
    c) 0 bis 5 Gewichtsprozent»
    bezogen auf die Gesamtmenge der Formmassen , betragen.
    2098H/1306
    ORIGINAL
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