DE2050009A1 - Flame-retardant preparations and systems of additives used for their manufacture - Google Patents
Flame-retardant preparations and systems of additives used for their manufactureInfo
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Description
Patentanwalt 635 ViAQ NauheimPatent attorney 635 ViAQ Nauheim
Telefon {>i 60 ;.'-) 82 37Telephone {> i 60; .'-) 82 37
9. Oktober 1970October 9, 1970
H / W (241) 20 601 HH / W (241) 20 601 H.
FLAMMWIDRIGE ZUBEREITUNGEN UND SYSTEME VON FÜR DEREN HERSTELLUNG VERWENDETEN ZUSATZSTOFFENFLAME RESISTANT PREPARATIONS AND SYSTEMS BY FOR THEM MANUFACTURING ADDITIVES USED
Es ist bekannt, dass leicht entflammbare Kunststoffe durch den Zusatz von Halogenverbindungen schwer entflammbar gemacht werden können. Flammwidrige Kunststoffzubereitungen sind besonders für die Herstellung von elektrisch isolierenden Überzügen wichtig, wie sie beispielsweise bei elektrischen Leitungen in Häusern, bei kleinen Geräten, für das Isolieren von Drähten in elektronischen Geräten, zum Ummanteln und zu ähnlichen Zwecken verwendet werden. Es ist hierbei jedoch erwünscht, dass die physikalischen Eigenschaften eines Kunststoffes, den man flammwidrig oder schwer entflammbar machen will, durch den Zusatz der flammfesten Mittel nicht stark geändert werden. Die Bestrebungen sind daher stark auf ein Mittel gerichtet, das in sehr geringer Menge die gewünschte Flammwidrigkeit eines Kunststoffes bewirkt.It is known that easily inflammable plastics are hardly inflammable due to the addition of halogen compounds can be made. Flame-retardant plastic preparations are particularly suitable for the production of electrically insulating coatings are important, as they are, for example, in electrical cables in houses small devices, for insulating wires in electronic devices, for sheathing and the like Purposes. However, it is desirable here that the physical properties of a Plastic that you want to make flame retardant or flame retardant by adding flame retardants not be changed much. Efforts are therefore strongly directed towards a means that is in very small quantities causes the desired flame retardancy of a plastic.
Nach der Erfindung kann man die die Flammwidrigkeit eines Kunststoffes bewirkende Menge eines Zusatzstoffes wesentlich verringern, wenn man ein normalerweise brennbares organische« Material dadurch flammwidrig macht, dass man ihm ein System oder eine Kombination von Stoffen zusetzt, das im wesentlichen aus den folgenden Komponenten besteht:According to the invention you can have the flame retardancy of a Significantly reduce the amount of an additive that causes a plastic, if a normally flammable organic " Material is made flame retardant by adding a system or a combination of substances that essentially consists of the following components:
(A) einer halogenhaltigen Verbindung der Formel (A) a halogen-containing compound of the formula
X - (T) -R- (T) - X
η \Zs ι \1/ η X - (T) -R- (T) - X
η \ Zs ι \ 1 / η
X
ηX
η
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in der (s) eine« Cycloalkylreet mit 5 bis 8 Kohlenstoffatoaen la Ring, X an den Kohlenstoffatomen des genannten Restes substituiertes Chlor oder Brom und R einen gesättigten acyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatosten bedeuten und in der die Werr für jedes η so gewählt sind, dass der Gesamthalogengehalt der Verbindung in Bereich von 30 bis 90 Gew.-X liegt, undin which (s) a «Cycloalkylreet with 5 to 8 carbon atoms la ring, X on the carbon atoms of said radical is chlorine or bromine substituted and R is a saturated acyclic hydrocarbon radical with 1 to 4 carbon atoms and in which the Wer r for each η is chosen are that the total halogen content of the compound is in the range from 30 to 90 percent by weight, and
(B) einen polymeren Kohlenwasserstoff der Formel(B) a polymeric hydrocarbon of the formula
in der R einen Alkylkohlenwasserstoffrest mit 1 bis etwa Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen, RI einen von olefinischen oder acetylenischen Bindungen freien Kohlenwasserstoffrest und n* 0 bis 4, vorzugsweise 0-2 bedeuten und worin χ für mindestens 1 und darüber hinaus für eine Zahl bis 100 oder mehr steht.in which R is an alkyl hydrocarbon radical having 1 to about carbon atoms, preferably having 1 to 2 carbon atoms, RI is a hydrocarbon radical free of olefinic or acetylenic bonds, and n * is 0 to 4, preferably 0-2, and in which χ is at least 1 and also stands for a number up to 100 or more.
Von den unter (A) genannten Halogenen wird Brom gegenwärtig mit Vorzug verwendet.Of the halogens mentioned under (A), bromine is currently used with preference.
Die Größe des mit R bezeichneten Kohlenwasserstoffrestes ist nicht erfindungswesentlich und es gibt keine kritische maximale Größe. Sind R1 - Reste vorhanden, dann liegen sie jedoch im allgemeinen im Bereich von etwa 1 bis 20 Kohlenstoffatomen.The size of the hydrocarbon radical denoted by R is not essential to the invention and there is no critical maximum size. If R 1 radicals are present, however, then they are generally in the range from about 1 to 20 carbon atoms.
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Han kam dl« genannten Kohlenwasserstoffadditive nach b·· kannten Verfahren herstellen. Ein zweckaiBigee Verfahren besteht darin, dass nan ein Ausgangsmaterial der FormelHan came dl «called hydrocarbon additives according to b ·· known processes. An appropriate procedure is that nan is a starting material of the formula
H-C-(V /V-C-HH-C- (V / V-C-H
1 2 in der R , R und n* die oben angegebene Bedeutung haben, in1 2 in which R, R and n * have the meaning given above, in Gegenwart eines Diorganoperoxids, vorzugsweise eines Dialkylperoxids, einer Kondensationsreaktion unterwirft. Hierbei kann man etwa äquiraolekulare Mengen des Ausgangsstoffes und des Peroxids in Gegenwart oder Abwesenheit eines Lösungsmittels bei einer Temperatur, die oberhalb des Zersetzungsproduktes des Peroxids liegt, solange aufeinander einwirken lassen als es erforderlich ist, dass sich das Kohlenwasserstoffadditiv in der gewünschten Menge und mit dem gewünschten Molekulargewicht bildet.Subjecting the presence of a diorganoperoxide, preferably a dialkyl peroxide, to a condensation reaction. Here can about equiraolecular amounts of the starting material and the peroxide in the presence or absence of a solvent at a temperature which is above the decomposition product of the peroxide, while allowing them to act on one another when the hydrocarbon additive is required to form in the desired amount and with the desired molecular weight.
Als Komponente (B) kann man nach der Erfindung auch ein Kohlenwasserstoffadditiv der FormelAccording to the invention, a hydrocarbon additive of the formula can also be used as component (B)
2 2 RZ R^ t t 2 2 R Z R ^ tt
-C-C-R RZ -CCR R Z
\J\ J
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2 verwende«, in der R einen Alky!kohlenwasserstoffrest nit2 use «, in which R does not contain an alkyl hydrocarbon residue 1 bit etwa 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 2 Kohl*n-•toffateaen, Rl einen von olefinischen oder acetylenischpn Bindungen freien Kohlenwasserstoffrest und n" 0 bis 5, vorzugsweise 0 bis 2 bedeuten.1 bit about 4 carbon atoms, preferably 1 to 2 carbon atoms • toffateaen, Rl one of olefinic or acetylenic Free hydrocarbon radicals and n "are 0 to 5, preferably 0 to 2.
In jeder Fomel der Koaponente (B) enthält Rl, wenn es darin vorhanden ist, vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffatome.In every formula the co-component (B) contains Rl, if it contains is present, preferably 1 to 6 carbon atoms.
Man kann zu dem aus den Komponenten (A) und (B) bestehenden System nach Belieben als eine weitere Komponente (C) Antiroontrioxid hinzufügen. Hierdurch kann man den Gesamtgehalt an Zusatzstoffen, der notwendig ist, um das normalerweise brennbare organische Material flammwidrig zu machen, noch weiter herabsetzen.One can go to the one consisting of components (A) and (B) Add antirone trioxide as an additional component (C) to the system as desired. This way you can get the total salary of additives that are necessary to make the normally flammable organic material flame-retardant further reduce.
Die erfindungsgemäßen Systeme von Zusatzstoffen sind im besonderen für das Flammwidrigmachen von Polypropylen geeignet, Sie sind jedoch in weitem Umfang anwendbar auf normalerweise brennbare organische Stoffe, wie polymere Stoffe, Cellulose-Material ien, natürliche Fasern, regenerierte Fasern, Chemiefasern und Kunststoffe. Als Beispiele solcher Materialien seien Holz, Leinen-, Jute-, Flachs-, Seiden-, WoIl- und Baumwo11gewebe sowie Kunstseide, Polyamid- und Vinyl- oder Acrylabkömmlinge genannt. Beispiele anderer geeigneter polymerer Verbindungen sind die Polymeren und Copolymeren von Olefinen, wie Äthylen und Buten, Polyisobutylen, die Polymeren von Monomeren, die mindestens ein konjugiertes Dien mit vorzugsweise A bis 10 Kohlenstoffatomen im Molekül enthalten, von monovinylsubstituierten aromatischen Verbindungen, vorzugsweise solchen mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen im Molekül, von Acrylnitril, Methylacrylat und Methylmethacrylat, vorzugsweise Homopolymere des Butadiens, Isoprens, Decadiens, Styrole, Vinylnaphthalins, Acrylnitrils, Methylacrylats und Methylmethacrylats und statistische,Block- und Pfropf-Copolymere aus Butadien und Styrol, aus Butadien, Styrol und Acrylnitril, aus Acrylnitril und Vinylpyridin und aus Acrylnitril und Vinylchlorid. Auch Gemische der genannten Verbindungen können im Rahmen der Erfindung verwendet werden.The inventive systems of additives are in particularly suitable for flame retarding polypropylene, but they are widely applicable to normally Flammable organic substances such as polymeric substances, cellulose materials, natural fibers, regenerated fibers, man-made fibers and plastics. As examples of such materials be wood, linen, jute, flax, silk, wool and cotton fabrics as well as rayon, polyamide and vinyl or Called acrylic derivatives. Examples of other suitable polymeric compounds are the polymers and copolymers of Olefins such as ethylene and butene, polyisobutylene, the polymers of monomers containing at least one conjugated diene with preferably A to 10 carbon atoms in the molecule, of monovinyl-substituted aromatic compounds, preferably those with 8 to 12 carbon atoms in the molecule, of acrylonitrile, methyl acrylate and methyl methacrylate, preferably homopolymers of butadiene, isoprene, decadiene, styrenes, vinylnaphthalene, acrylonitrile, methyl acrylate and Methyl methacrylate and random, block and graft copolymers of butadiene and styrene, of butadiene, styrene and acrylonitrile, of acrylonitrile and vinyl pyridine and of acrylonitrile and vinyl chloride. Mixtures of the compounds mentioned can also be used in the context of the invention.
Beispiele geeigneter Verbindungen von der Formel der Komponente (A) sind:Examples of suitable compounds of the formula of component (A) are:
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Bis(2,5-dibromcyclopentyl)dibrommethan 1-(3,5-Dibromcyclohexyl)-2-(3,S-dichlorcyclohexyl)äthan Bis(2,4,6-tribromcycloheptyl)methanBis (2,5-dibromocyclopentyl) dibromomethane 1- (3,5-dibromocyclohexyl) -2- (3, S-dichlorocyclohexyl) ethane Bis (2,4,6-tribromocycloheptyl) methane
1,3-Bis(3,5,7-trichlorcyclooctyl)2,2-dibrompropan 2,3-Bis(2,3,4,5,ö-pentachlorcyclohexyl)-1,4-dibrombutan l,3-Bls(2,3,4,5,6,7,8-heptabromcyclooctyl)-l,2,3,4-tetrahro'n-1,3-bis (3,5,7-trichlorocyclooctyl) 2,2-dibromopropane 2,3-bis (2,3,4,5, δ-pentachlorocyclohexyl) -1,4-dibromobutane l, 3-Bls (2,3,4,5,6,7,8-heptabromocyclooctyl) -l, 2,3,4-tetrahro'n-
butar l-(2,5-Dichlorcyclopentyl)-2-(3,4-dibromcyclohexyl)-3-brorn-butar l- (2,5-dichlorocyclopentyl) -2- (3,4-dibromocyclohexyl) -3-bromo-
propar» l,3-Bis(3,4,5-tribromcyclohexyl)-2-dibrommethylpropan.propar »1,3-bis (3,4,5-tribromocyclohexyl) -2-dibromomethylpropane.
F.ine bevorzugt verwendete Gruppe von Verbindungen der Formel (A) ist gekennzeichnet durch die FormelF. a preferably used group of compounds of the formula (A) is indicated by the formula
C-C-H H CCH H
Rinige Beispie dieser Gruppe sindSome examples of this group are
1,2-Bis(3,4-dih omcyclohexy1)-1,2-dibromäthan l,2-Bi8(3,4-dit -omcyclohexyl)-l,2-dichloräthan l,2-Bis(3,4-dichlorcyclohexyl)-l,2-dibromäthan 1,2-Bis(3,4-dichlorcyclohexyl)-1,2-dichloräthan1,2-bis (3,4-dihomcyclohexy1) -1,2-dibromoethane 1,2-Bi8 (3,4-dit-omcyclohexyl) -l, 2-dichloroethane 1,2-bis (3,4-dichlorocyclohexyl) 1,2-dibromoethane 1,2-bis (3,4-dichlorocyclohexyl) -1,2-dichloroethane
und Gemische dieser Verbindungen.and mixtures of these compounds.
Beispiele von polymeren Verbindungen der Formel (B), die für die erfindungsgemäßen Systeme und Kombinationen von Zusatzstoffen verwendet werden können, sind die Kondensationsprodukte, die man durch die durch freie Kadikaie initiierte Umsetzung von Ausgangsstoffen wieExamples of polymeric compounds of the formula (B) which are necessary for the systems according to the invention and combinations of additives The condensation products that can be used are those that result from the reaction initiated by free kadikaie of raw materials such as
1,4-Diisopropylbenzol1,4-diisopropylbenzene
1,4-D1(1-methylbutyl)benzol1,4-D1 ( 1-methylbutyl) benzene
l,4-Di(l-äthylpropyl)ben7.ol1,4-di (l-ethylpropyl) ben7.ol
l,4-Diisopropyl-2,6-dioctylbenzol1,4-diisopropyl-2,6-dioctylbenzene
l-Isopropyl-4-(l-methylpropyl)benzoll-isopropyl-4- (l-methylpropyl) benzene
1098 20/22701098 2 0/2270
l,4-Diieopropyl-2-benzylbenzol !^•Diisopropyl^-cyclopentylbenzol l^-Dileopropyl-Z, 3,5,6- tetrabutylbenzol l,4-Diisopropyl-2-(p_-tolyl)benzol l-Ieopropyl-4-(l-bntylpentyl)-2-eicosylbenzol1,4-Diieopropyl-2-benzylbenzene ! ^ • Diisopropyl ^ -cyclopentylbenzene l ^ -Dileopropyl-Z, 3,5,6-tetrabutylbenzene 1,4-diisopropyl-2- (p_-tolyl) benzene l-Ieopropyl-4- (l-bntylpentyl) -2-eicosylbenzene
und Gemischen dies r Verbindung enthält.and mixtures containing this compound.
Ale Komponente (B) der erfindungsgemäßen Systeme und Kombinationen von Zusatzstoffen können beispielsweise auch die folgenden Verbindungen verwendet werdenιFor example, the following compounds can also be used for component (B) of the systems according to the invention and combinations of additives
2,3-Dia»ethyl-2,3-diphenylbutan(Bicurayl) 2,3-Dimethyl-2,3-di(4-isopropylphenyl)butan(4,4'-diisopropyl-2,3-di-ethyl-2,3-diphenylbutane (bicurayl) 2,3-dimethyl-2,3-di (4-isopropylphenyl) butane (4,4'-diisopropyl-
biciimyl)biciimyl)
2,3-Dimethyl-2,3-di(4-benzylphenyl)butan 3,4-Dimethyl-3,4-diphenylhexan2,3-dimethyl-2,3-di (4-benzylphenyl) butane 3,4-dimethyl-3,4-diphenylhexane
2-Methyl-3-isobutyl-2,3-di(4-isobutylphenyl)butan 5,6-Diiaethyl-5,6-di(4-cyclohexylphenyl)decan 3,4-Diäthyl-3,4-di(3,4,5-triäthylphenyl)hexan 2,3-Diraethyl-2,3-di(3-hexadecylphenyl)butan 2,3-Dimethyl-2,3-di(2,3,4,5,6-pentaraethyl)butan 2,3-Dlsaethyl-2,3-di(4-eicosylphenyl)butan2-methyl-3-isobutyl-2,3-di (4-isobutylphenyl) butane 5,6-diiaethyl-5,6-di (4-cyclohexylphenyl) decane 3,4-diethyl-3,4-di (3,4,5-triethylphenyl) hexane 2,3-diraethyl-2,3-di (3-hexadecylphenyl) butane 2,3-dimethyl-2,3-di (2,3,4,5,6-pentaraethyl) butane 2,3-disaethyl-2,3-di (4-eicosylphenyl) butane
sowie Gemischen dieser Verbindungen.as well as mixtures of these compounds.
Man stellt die erfindungsgemäßen Systeme und Kombinationen von Zusatzstoffen dadurch her, daß man Verbindungen der Formeln (A) und (B) in solchen Mengen miteinander mischt, dass das Gewichtsverhältnis der Verbindung der Formel (A) zu der Verbindung der Formel (B) 0,5:1 bis 4:1, vorzugsweise 1:1 bis 2:1, beträgt. Wenn dem System ausserdera Antimontrioxid als Komponente (C) zugesetzt werden soll, verwendet man die Komponenten in solchen Mengen, dass das Gewichtsverhältnis von (A) zu (B) plus (C) 0,5:1 bis 4:1, vorzugsweise 1:1 bis 2t1 und das Gewichtsverhältnis von (B) zu (C) 0,1:1 bis 10:1 beträgt.The systems according to the invention and combinations of Additives by mixing compounds of the formulas (A) and (B) with one another in such amounts that the weight ratio of the compound of the formula (A) to the compound of the formula (B) is 0.5: 1 to 4: 1, preferably 1: 1 to 2: 1. If the system also includes antimony trioxide as Component (C) is to be added, the components are used in such amounts that the weight ratio from (A) to (B) plus (C) 0.5: 1 to 4: 1, preferably 1: 1 to 2t1 and the weight ratio of (B) to (C) 0.1: 1 to 10: 1.
Für den Gebrauch in der Praxis ist für die zu verwendende Menge des Gesamtsystems der Zusatzstoffe keine bestimmte obere Grenze festgesetzt. In der.Regel verwendet man das System in der geringstmöglichen Menge, die dem zu behandelnden Material den gewünschten Grad der Flammwidrigkeit verleiht und seine physikalischen Eigenschaften so wenig als möglich verändert.For use in practice there is no specific amount of the total system of additives to be used upper limit set. As a rule, the system is used in the smallest possible amount that gives the material to be treated the desired degree of flame retardancy and its physical properties as little as possible changed.
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Im allgemeinen verwendet man, bezogen auf 100 Teile des /·ι behandelnden Materials die folgenden Mengen;In general, one uses, based on 100 parts of / · ι material to be treated in the following amounts;
I. Bei den die Verbindungen der Formeln (A) und (B) enthaltenden Systemen:I. In the case of the compounds of the formulas (A) and (B) containing Systems:
in weiten
Grenzenin wide
Limits
vorzugsweise preferably
(A) Halogenverbindung(A) halogen compound
(B) polymerer Kohlenwasserstoff (B) polymeric hydrocarbon
Gesamtsystem der flammwidrigen ZusatzstoffeComplete system of flame retardant additives
0,5-20 Teile
0,1-20 Teile0.5-20 parts
0.1-20 parts
1-3 Teil·. 1-3 Teile1-3 part ·. 1-3 parts
0,6-40 Teile 2-6 Teile0.6-40 parts 2-6 parts
II. Bei den die Verbindungen der Formeln (A) und (B) und die Komponente (C) enthaltenden Systemen:II. In the compounds of formulas (A) and (B) and the Systems containing component (C):
Grenzenin wide
Limits
weisepreferential
way
(A) Halogenverbindung(A) halogen compound
(B) polymerer Kohlenwasserstoff (B) polymeric hydrocarbon
(C) Sb2O3 (C) Sb 2 O 3
Gesamtsystem der flammwidrigen ZusatzstoffeComplete system of flame retardant additives
Die obere Grenze der einem normalerweise brennbaren Material zuzusetzenden Menge eines der erfindungsgemäßen Systeme von Zusatzstoffen wird von dem zu behandelnden Material bestimmt. Die in den voranstehenden Tabellen genannten bevorzugten Mengen haben sich als sehr geeignet für eine bevorzugte, auf Polypropylen gerichtete Ausführungsforra der Erfindung erwiesen.The upper limit of the amount of one of the systems of the invention to be added to a normally combustible material Additives is determined by the material to be treated. The preferred ones mentioned in the tables above Quantities have been found to be very suitable for a preferred polypropylene-directed embodiment of the invention.
Man kann für das Flammfestmachen der vorstehend genannten organischen Stoffe verschiedene Arbeitsweisen verwenden. Beispielsweise kann man ein inniges Gemisch aus einem thermoplastischen Material und einem der erfindungsgemäßen flammfest machenden Mittel dadurch herstellen, dass man das Material und die Bromverbindung bei erhöhter Temperatur in einer Strangpresse oder einem Kneter mischt. Man kann die Komponenten (A) und (B) auch in einem gemeinsamen Lösungsmittel lösen, dieOne can use the above for flame retarding organic substances use different working methods. For example, you can have an intimate mixture of a thermoplastic Material and one of the flame-proofing agents according to the invention produced by the fact that the material and mixing the bromine compound at an elevated temperature in an extruder or a kneader. You can use the components (A) and (B) also dissolve in a common solvent the
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Lösung den Polymeren beimischen und das Lösungsmittel lan·· entfernen. Bei körnigen oder perlförmigen Kunststoffen kennen die Körner oder Perlen mit einem Überzug aus dem flammlos «achenden Mittel versehen werden.Mix the solution with the polymers and the solvent lan remove. Know about granular or pearl-shaped plastics the grains or pearls with a coating from the flameless «Respecting means are provided.
Den nach der Erfindung behandelten Stoffen können Füllst ο fe. Farbstoffe, Pigmente, Weichmacher, Antistatica, Stabilisatoren und andere Mittel zugesetzt werden. Mittel dieser Art sine für die einschlägige Verwendung bekannt.The substances treated according to the invention can fill levels. Dyes, pigments, plasticizers, antistatic agents, stabilizers and other agents are added. Means of this type are known for their relevant use.
Die in den folgenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile, bezogen auf 100 Teile des Polymeren (THT).The parts mentioned in the following examples are parts by weight, based on 100 parts of the polymer (THT).
Man füllt 50 g eines frisch destillierten und durch H So -Wäsche gereinigten p-Diisopropylbenzols und 36,5 g Dl-tert.-butylperoxid in einen mit Rührern versehenen 200 ml Kolben ein, rührt die Lösung und erwärmt sie etwa 50 Stunden bei etwa 120° C. Man entfernt den nach dieser Zeit erhalt-enen weißen Niederschlag durch Filtrieren, wäscht ihn mit 95Tigem Äthanol und trocknet ihn. Man erhält 10 g eines festen weißen Stoffes, der bei 177 - 197° schmilzt und ein Gemisch von der folgenden Formel darstellt:50 g of a freshly distilled p-diisopropylbenzene which has been purified by H So washing and 36.5 g are filled Dl-tert-butyl peroxide in a 200 ml provided with stirrers Flask in, stir the solution and heat it for about 50 hours at about 120 ° C. The one obtained after this time is removed white precipitate by filtering, washing it with 95Tig Ethanol and dry it. 10 g of a solid white substance which melts at 177 ° -197 ° and a mixture are obtained represented by the following formula:
Man behandelt handelsübliches Polypropylen, das einen Schmeizflußwert von etwa J hat (ASTM D 1238), mit 0,3 THT eines bekannten Oxydationsverhinderers (Irganox 1010 " Tetrakis£3-(3,5-di-tert.-butyi-4-hydroxyphenyl)propionyloxymethyl3 methan), mischt einer Reihe von Proben des flockigen Polymeren in trockenem Zustand unterschiedliche Mengen von flammwidrigen Additiven zu und setzt das Mischen in einem konventionellen Brabender Plastograph 10 Minuten lang in einer Stickstoffatmosphäre bei 185° C und 50 Upm fort.Commercially available polypropylene, which has a melt flow value of about J (ASTM D 1238), is treated with 0.3 THT of a known antioxidant (Irganox 1010 " Tetrakis £ 3- (3,5-di-tert-butyi-4-hydroxyphenyl) propionyloxymethyl3 methane), mixes a number of samples of the flaky polymer in the dry state with different amounts of flame retardant additives and continues mixing in a conventional Brabender Plastograph for 10 minutes in a nitrogen atmosphere at 185 ° C and 50 rpm.
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INSPECTEDINSPECTED
205Q009205Q009
Man verpreßt die voll durchgemischte Polymerzubereittmg d-nn in üblicher Weise zu Platten von der Größe 13 χ 20 χ 0, ■ et, /.er· schneidet die Platten zu Stücken von der Größe Ij χ 1,3 \ ),λ cm und prüft diese nach ASTM D 635 auf ihre Brennbarkeit. 1Ue verwendeten Zubereitungen und die damit erzielter sind aus der folgenden Tabelle zu ersehen:The fully mixed polymer preparation d-nn is pressed in the usual way to form sheets of size 13 × 20 × 0, ■ et, /.er·, cut the sheets into pieces of size Ij χ 1.3 \), λ cm and checked these according to ASTM D 635 for their flammability. 1 Ue of preparations used and those obtained with them can be seen from the following table:
Zusatzstoffe THTAdditives THT
* = 1,2-Bis(3,4-dibro!i!cyclohexyl)-l,2-dibromäthan.* = 1,2-bis (3,4-dibro! I! Cyclohexyl) -1, 2-dibromoethane.
Aus der Tabelle geht hervor, dass sehr gerinne Mengen des erfindungsgemäßen flarnmwidrirren «Systems von Zusatzstoffen genügen, um eine verbesserte Glut festigkeit zu bewirken.The table shows that very curdling amounts of the Flameproofing system of additives according to the invention enough to make the embers firmer.
Man behandelt handelsübliches Polypropylen, das einen Schmelzflußwert von etwa 'i hat (ASTM η 1238), mit 0,3 THT eines bekannten Oxydationsverhinderers (Triranox 1010 ■ Tetrakis[3-(3,5· di-tert.-butyl-4-hydroxy-phenyl)propionyloxymethyl3-methan), mischt einer Reihe von Proben des flockigen Polymeren in trockenem Zustand unterschiedliche Mengen von flammwidrigen Additiven zu und setzt Has Mischen in einem konventionellen Brabender Plastograph 10 Minuten lang in einer Stickstoffatmosphäre bei 185O Γ fort.Treating commercially available polypropylene having a melt flow value of about 'has i (ASTM η 1238), with 0.3 THT a known Oxydationsverhinderers (Triranox 1010 ■ tetrakis [3- (3,5 · di-tert-butyl-4-hydroxy -phenyl) propionyloxymethyl3-methane), mixes various amounts of flame retardant additives with a number of samples of the flaky polymer in the dry state and continues mixing in a conventional Brabender Plastograph for 10 minutes in a nitrogen atmosphere at 185O Γ.
Man verpreßt die voll durchgemischte Polymerzubereitung dann in üblicher Weise zu Platten von der Größe 13 χ 20 χ 0,3 cm, zerschneidet die Platten zu Stücken von der Größe Ij χ 1,3 χ 0,J cm und prüft diese nach ASTM D 635 auf ihre Brennbarkeit.The fully mixed polymer preparation is then compressed in the usual way to sheets of the size 13 χ 20 χ 0.3 cm, cut the sheets into pieces of the size Ij χ 1.3 χ 0.1 cm and tests them for their flammability in accordance with ASTM D 635.
109820/2270109820/2270
Di« verwendeten Zubereitungen und die erzielten Ergebnis.**«» sind äriM der folgenden Tabelle zu ersehen:The preparations used and the results achieved. ** "" can be seen in the following table:
BicumylBicumyl
(b)(b)
KlassifizierungClassification
brenntburns
selbstverlöschend nichtbrennend nichtbrennendself-extinguishing non-burning non-burning
(a) l,2-Bis(3,4-dibromcyclohexyl)-l,2-dibromäthan(a) 1,2-bis (3,4-dibromocyclohexyl) -1,2-dibromoethane
(b) 2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutan(b) 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane
Aus der Tabelle geht hervor, mit welch geringen Mengen der flammwidrigen Additive die Kunststoffmuster selbstverlöschend oder nichtbreuaend gemacht werden können. Von vielleicht noch größerer Bedeutung ist, dass die nichtbrennenden Muster klar und durchsichtig und von den nicht mit einem flamrawidrigen Mittel behandelten Mustern fast nicht zu unterscheiden sind.The table shows the low quantities of flame retardant Additives to the plastic samples or self-extinguishing can be made non-breeding. From maybe still Of greater importance is that the non-burning pattern is clear and transparent and of the non-flameproof Medium treated patterns are almost indistinguishable.
Man stellt im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 eine Reihe weiterer Polypropylenzubereitungen her, von denen jede 0,3 THT des Oxydationsverhinderers aber verschiedene Mengen von flammwicirigen Additiven enthält. Die Ergebnisse sind aus der folgenden Tabelle zu ersehen:A number of further polypropylene preparations are prepared in essentially the same manner as in Example 2, from which each 0.3 THT of the antioxidant contains different amounts of flame-retardant additives. The results can be seen from the following table:
109820/2270109820/2270
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Die in der vorstehenden Tabelle enthaltenen Angaben machen d3 Wirksamkeit deutlich, die die erfindungsgemäßen flammwidrlRen Systeme von Zusatzstoffen selbst in äußerst geringer Menprhaben. Bei den genannten geringen Mengen werden die physikalischen Eigenschaften des flammwidrig zu machenden Polymeren nicht oder nur wenig geändert.The information contained in the table above makes d3 Effectiveness clearly that the flame retardants according to the invention Systems of additives even in extremely small quantities. In the case of the small amounts mentioned, the physical Properties of the polymer to be made flame-retardant are not or only slightly changed.
Man stellt im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in den vorgängigen Beispielen Polypropylenzubereitungen her und setzt jeder Zubereitung eine jeweils von der der anderen Zubereitungen verschiedene flammwidrige Kombination von Additiven zu. Jede Zubereitung enthält 0,3 THT des Oxydationsverhinderers und eine Gesamtmenge von 1,8 THT der flammwidrip-en Kombination. Die Komponenten der Kombination und die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle genannt:Polypropylene preparations are prepared and set in essentially the same manner as in the previous examples to each preparation a different flame-retardant combination of additives from that of the other preparations. Every Preparation contains 0.3 THT of the antioxidant and one Total amount of 1.8 THT of the flame-retardant combination. the Components of the combination and the results obtained are listed in the following table:
Die in der Tabelle enthaltenen Angaben zeigen deutlich, dass die bromhaltige Verbindung, Bicumyl und Antiraonoxid in überraschender und nicht voraussaebarer Weise zusammenwirken und den Polypropylenmustem flammwidrige Eigenschaften verleihen. Die Angaben machen ferner deutlich, dass man mit der Kombination der drei Additive im allgemeinen bessere Ergebnisse erzielt als mit der Kombination von je zwei der Additive. Weiterhin geht aus der Tabelle hervor, dass man, um eine wirkungsvolle Flammwidrigkeit zu erreichen, die drei Additive in verschiednen Verhältnissen miteinander kombinieren kann.The information contained in the table clearly shows that the bromine-containing compound, bicumyl and antiraon oxide in surprising and work together in an unpredictable way and impart flame-retardant properties to the polypropylene samples. The information also makes it clear that you can use the combination of the three additives generally achieved better results than with the combination of two of the additives. The table also shows that in order to achieve effective flame retardancy, the three additives can combine with each other in different proportions.
10y820/227010y820 / 2270
Man stellt eine weitere Polypropylenzubereitung her, dir o,3 THT eines Oxydationsverhinderers, 0,8 THT BirBCÄ, 0,8 THl Sb 0„ 1,0 THT Bicumyl und 0,25 THT eines handelsüblichen Dibutyl J zinnmaleat enthaltenden WärmeStabilisators (Advastab T-290, Advance Chemical Co.) enthält. Eine Prüfung nach ASTM D 63 ergibt, dass die Zubereitung nicht brennt. Das Ergebnis dieser Prüfung zeigt nicht allein die Wirksamkeit des erfindunesgemäßen flaramwidrigen Systems von Zusatzstoffen, sondern auch, dass dem System bei gleichbleibender Wirksamkeit andere als Additive für Polymere bekannte Stoffe zugesetzt werden können.Another polypropylene preparation is made, containing 0.3 THT of an oxidation inhibitor, 0.8 THT BirBCA, 0.8 THl Sb 0.1.0 THT bicumyl and 0.25 THT of a commercial heat stabilizer containing dibutyl J tin maleate (Advastab T-290 , Advance Chemical Co.). A test according to ASTM D 63 shows that the preparation does not burn. The result of this test shows not only the effectiveness of the inventive flame-resistant system of additives, but also that other substances known as additives for polymers can be added to the system while maintaining the same effectiveness.
Um die Wirkung von 4,4I-Diisopropylbicumyl als Komponente eines flammwidrigen Systems von Zusatzstoffen zu untersuchen, setzt man mehreren 0,3 THT eines Oxydationsverhinderers enthaltenden Polypropylenzubereitungen jeweils eine andere Kombination der Zusatzstoffe zu und führt die Prüfung in der in den vorgängigen Beispielen beschriebenen Weise durch. Die Korabinationen und die erzielten Ergebnisse sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich:In order to investigate the effect of 4.4 I -Diisopropylbicumyl as a component of a flame retardant system of additives to another combination is more THT 0.3 Oxydationsverhinderers a polypropylene-containing preparations each of the additives and performs testing in the described manner discussed in the preceding examples by. The correlations and the results obtained are shown in the following table:
BrBCÄBrBCÄ
Sb2O3 Sb 2 O 3
Substituiertes
B i cumy1Substituted
B i cumy1
Gesamtadditiv Total additive
KlassifizierungClassification
1,5
1,5
0,75
0,751.5
1.5
0.75
0.75
0,75 0,75 0,38 0,380.75 0.75 0.38 0.38
0,00.0
0,50 0,50 0,750.50 0.50 0.75
2,25 2,75 1,63 1,882.25 2.75 1.63 1.88
selbstverlöschend nichtbrennend selbstverlöschend nichtbrennendself-extinguishing non-burning self-extinguishing not burning
Aus der Tabelle geht hervor, dass auch das Bicumylderivat mit initem Ergebnis als Komponente des erfindungsgemäßen flammwidrigen Systems von Zusatzstoffen verwendet werden kann.The table shows that the bicumyl derivative with an initial result as a component of the flame-retardant according to the invention System of additives can be used.
Claims (6)
Ctj
C.
C -ιC -ι
i.-il«! Ii! • ti on
i.-il «! Ii
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