DE2046795B2 - Selbstverlöschende Formmassen auf der Basis von Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymerisaten - Google Patents

Selbstverlöschende Formmassen auf der Basis von Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymerisaten

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Description

a) eine organische Bromverbindun*,
b) eine Antimonverbindung
und gegebenenfalls
c) eine organische Chlorverbindung
enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß sie als a) eine aromatische Bromverbindung der allgemeinen Formel
15
20
RR RR
in der mindestens 2R = Brom und die restlichen R = kurzkettige Alkyireste mit 1 bis 3 C-Atomen, Wasserstoff oder Chlor sind, oder der allgemeinen Formel
RR
RR
in der mindestens 1 R = 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, oder der allgemeinen Formel
RR
R-O
RR
R"
R"
RR
O —R'
RR
35
40
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 Halogenarylreste und R" = Alkylreste oder Wasserstoff sind, als b) Antimontrioxid oder Antimonoxychlorid und alf.c) Chlorparaffiitie mit 45 bis 72 Gewichtsprozent Chlor, Hexachlorcyclopentadienderivate, vorzugsweise cyclodimerisiertes Hexachlorcyclopentadien so oder nachchloriertes Polyvinylchlorid enthalten.
2. Selbstverlöschende Formmassen 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.
795
ihrer erhöhten Zähigkeit und Alterungsbeständigkeit, in der kunststoflverarbeitenden Industrie zunehmend an Bedeutung. Ihrer ausgedehnten Verwendung steht jedoch ihre Brennbarkeit entgegen. Versuche, diese leichte Brennbarkeit durch Zusatz von Flammschutzmitteln zu vermindern, haben indessen gezeigt, daß die üblichen und bei anderen Kunststoffen vielfach mit Erfolg verwendeten Flammschutzmittel bei Polyacrylnitril und bei acrylnitrilhaltigen Polymerisaten sehr oft unwirksam sind.
Es ist zwar bekannt, daß sich ABS-P·-: nerisate 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 30%, an PVC erforderlich. Durch derartig große Zusatzmengen werden jedoch die Verarbeitbarkeit und die physikalischen Eigenschaften des ABS-Polymerisats ungünstig beeinflußt.
Weiterhin ist bekannt, daß organische Bromverbindungen in vielen Fällen als Flammschutzmittel erheblich wirksamer sind als 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-Butadien-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
RR RR
RR
RR
in der mindestens 2R = Brom und die restlichen R = kurzkettige Alkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen, Wasserstoff oder Chlor sind, oder der allgemeinen Formel
RR
O —R'
RR
Polymerisate auf der Basis von Acrylnitril-Butadien-Styrol, in der Kunststofflechnik kurz ABS-Polymerisate genannt, gewinnen auf Grund ihrer ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, besonders wegen in der mindestens 1 R = Brom und die restlichen R = kurzkettige Alkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen, Wasserstoff oder Chlor sind und R' = Alkyl-, Alkenyl-, Halogenalkyl-, Aryl- oder Halogcnarylrest ist,
oder der allgemeinen Formel
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 Halogenarylreste und R" = Alkylreste oder Wasserstoff sind, als b) Antimontrioxid oder Antimonoxychlorid und als c) Chlorparaffine mit 45 bis 72 Gewichtsprozent Chlor, Hexachlorcyclopentadienderivate, vorzugsweise cyclodimerisiertes Hexachlorcyclopentadien oder nachchloriertes Polyvinylchlorid enthalten.
Dabei betragen die Mengen der in den erfindungsgemäßen selbstverlöschenden Formmassen enthaltenen Zusatzstoffe, bezogen auf die Gesamtmenge der Formmassen, an:
a) I bis 15 Gewichtsprozent,
b) 1 bis 10 Gewichtsprozent,
c) 0 bis 5 Gewichtsprozent.
Als aromatische Bromverbindungen, die gemäß der Erfindung zum Flammfestmachen von ABS-Polymerisaten dienen, haben sich als besonders geeignet erwiesen: Oktabromdiphenyl, Heptabrommonochlordiphenyl, Oktabromdiphenyläther, Pentabromphenylallyläther, 2,4,6 - Tribromphenyl - 2,3 - dibrompropyl-äther, 2,2-Bis-[4-(2,3-dibrompropoxy)-3,5-dibromphenyl]-propan.
Das Zumischen der erfindungsgemäß zu verwendeten 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 180 bis 1900C 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 A BS-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 Formteilen zu verarbeiten.
Die durch das erfindungsgemäße Mittel flammfest gemachten ABS-Polymerisate besitzen einen zweifachen Schutz. Bekanntlich 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 untei a) und/
S oder c) genannten Verbindungen neben Verbindungen mit aromatisch gebundenem Brom auch solche mit aliphatisch oder cycloaliphatisch gebundenem Chlor enthalten, nicht nur gegen einen Brand mit offener Flamme geschützt, sondern ebenso gegen einen
ίο Schwelbrand sowie gegen einen Brand im Entstehungszustand, die bekanntlich noch erheblich niedrigere Temperaturen aufweisen als offene Brände.
Einige Beispiele sollen die Zusammensetzung solcher erfindungsgemäß flammfest gemachter ABS-Polymerisate näher erläutern:
Zusammensetzung in Gewichtsteilen Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4
ABS-Polymerisat 150 2,7 150 2,7 150 2,7 150
Oktabromdiphenyl 16,5 5,8 — 5,8 — 5,8 —
Heptabrommono-
chlordiphenyl
*5 81,0% Br,
7,6% Cl — 17,2 — —
2,4,6-Tribrom-
pheny!-2,3-dibrom-
propyl-äther — — 18,0 —
30 2,2-Bis-[4-(2,3-di-
brompropoxy)-
3,5-dibromphenyl]-
propan — — — 14,8
35 Chlorparaffin,
70% Cl 2,7
Anthnontrioxid 5,8
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 χ 12,5 mm hergestellt wird, der in Prüfkörper von jeweils 125 mm Länge zerschnitten wird. Diese Prüfkörper werden nach ASTM 635 auf ihr Brandverhalten geprüft. Es werden dabei Selbstverlöschungszeiten gefunden, die bei allen Proben unterhalb von 10 Sekunden liegen.

Claims (1)

20 I.. Patentansprüche:
1. Selbstverlöschende Formmassen auf der Basis von Acrymitril-Butadien-Styrol-Polymerisaten, die gleichzeitig
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