DE2231170A1

DE2231170A1 - Flammschutzmittel

Info

Publication number: DE2231170A1
Application number: DE19722231170
Authority: DE
Inventors: Clive John Abbott; Paul Halewood
Original assignee: Berk Ltd
Current assignee: Berk Ltd
Priority date: 1971-06-25
Filing date: 1972-06-26
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FR2143488A1; AU4369272A

Description

PATENTANWÄLTE DR. O. DlTTMANN K. L. SCHiFF LR. λ., ν. JTÜIJER DIFL. ING. P. STRBHL

β MÜNCHEN Θ0 MARIAHILFPLATZ 2 & 3

DA-4956

Beschreibung zu der Patentanmeldung

der Firma

BERK LIMITED

Gateford Hill, Worksop,

Nottinghamshire, England

betreffend
Flammschutzmittel

Priorität: 25. Juni 1971, Großbritannien, Nr. 30037/71

Die Erfindung betrifft ein IPlammschutzmittel, das dazu dient, organischen Polymeren flammhemmende Eigenschaften zu verleihen.

Es ist bekannt, Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat zu verwenden, um organischen Polymeren flammhemmende Eigenschaften zu verleihen. Die Verwendung dieser Verbindung war jedoch bisher wegen ihrer Neigung, sich beim Erhitzen auf Temperaturen von mehr als etwa 11o G zu verfärben, beschränkt. Wenn daher organische Polymere, die Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat als Flammschutzmittel enthalten, erhitzt werden, beispielsweise während der Verarbeitung, so nimmt das Polymere allmählich eine unerwünschte gelb-braune Färbung an.

Es wurde nun gefunden, daß diese Neigung von organischen Polymeren, die Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat enthalten, sich beim Erhitzen zu verfärben, vermindert werden kann, wenn das Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat im Gemisch mit einer geringen

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Menge eines organischen Phosphits verwendet wird.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Flammschutzmittel, das Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat enthält. Diese? Flammschutzmittel ist dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich mindestens ein organisches Phosph.it enthält, das ein Trialkylphosphit, Triarylphosphit, Dialkylarylphosph.it und/oder Diarylalkylphosphit sein kann.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Verwendung dieses Flammschutzmittels zum Flammfestmachen von organischen Polymeren.

Im allgemeinen enthält das Flammschutzmittel bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 2 Gewichtsprozent, des organischen Phosphits.

Bevorzugte organische Phosphite sind Triisodecylphosph.it, Diphenylisodecylphosph.it, Triphenylphosphit und Dinonylphenylphosphit.

Durch die Erfindung wird außerdem ein organisches Polymeres mit flammhemmenden Eigenschaften zugänglich, das Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat und.mindestens ein organisches Phosphit enthält, das ein Trialkylphosphit, Triarylphosphit, Dialkylarylphosphit und/oder Diarylalkylphosph.it darstellt.

Das erfindungsgemäße kombinierte Flammschutzmittel, das Tris (2,3-dibrompropyl)phosphat und das oder die organischen Phosphite, enthält, ist besonders geeignet, thermoplastischen Polymeren flammhemmende Eigenschaften zu verleihen, wie insbesondere Polystyrol, Polypropylen, Methylmethacrylat-Polymeren und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren. Die verwendete Menge des Flammschutzmittels hängt von der Art des Polymeren ab, dem es zugesetzt werden soll, und entspricht im allgemeinen etwa der geeigneten Menge von Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat, wenn diese Verbindung allein verwendet wird. So

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wird das Flammschutzmittel gewöhnlich in einer Menge von 3 "bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polymeren,
zugesetzt, und im allgemeinen werden Anteile von 5 ."bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, bevorzugt. Zur Herstellung des Polymeren können normale Reaktionsund Verarbeitungsbedingungen angewendet werden, und das Flammschutzmittel kann in jeder geeigneten Stufe während der Herstellung oder Verarbeitung des Polymeren eingemischt werden.
Der Zeitpunkt und die Art des Zusatzes des Flammschutzmittel
hängt von dem organischen Polymeren ab, dem es zugemischt werden soll, und es können außerdem andere konventionelle Bestandteile von organischen Polymermassen zugesetzt werden, wie Füllstoffe, Pigmente, Weichmacher und Stabilisatoren.

Zum vollständigeren Verständnis der Erfindung und zur Erläuterung werden die nachfolgenden Beispiele gegeben. In diesen Beispielen bedeuten alle Teile und Prozentangaben Gewichtsteile
und Gewichtsprozent.

Beispiel 1

Proben von Iris(2,3-dibrompropyl)phosphat, die verschiedene Anteile an Diphenylisodecylphosph.it enthielten, wurden in 1oo ml-Gefäße gegeben und bei Temperaturen von 135°C bzw. 18o°C gealtert. Kleine Anteile jeder Probe wurden in 1/2-stündigen
Zeitabständen mit der Gardner-Farbskala verglichen, die zwölf
Farbschattierungen im Bereich von weiß (dargestellt durch Nummer 1) über allmählich dunkler werdende Farbtöne bis gelbbraun (dargestellt durch Nummer 12) definiert. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen I und II
zeigt.

2 0 9 8 j ;.' /119 Ά

Tabelle

Alterung bei 18o C

% Diphenylisodecyl-	O	D a u	e r	·(	Stunden	)	3	4	4 1/2
phosph.it	1	1/2	1	2	2 1/2	12	12	12
	1	2	11	12	12	2	3	3
3,o	1	1	1	1	1	2	3	3
2,o	1	1	1	1	1	6	6	6
1,o	1	1	2	5	5	5	-	-
o,5o	1	3	4	5	5	-	-	-
o,25	1	1	2	3	3	—	—	—
o,1o	1	2	3	3

Tabelle II

Alterung bei 155 G

% Diphenylisodecyl-	O	Dauer (	2	3	Stunden )	4 1/2	24
phosphit	1.	1	2	3	4	4	12
	1	1	2	3	4	3	5
1,0	1	1	1	2	3	2	4
2,ο	1	1	1	2	2	2	4
3,o	1	2

Proben von Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat, die o,5 % bzw. 2,0 % Diphenylisodecylphosph.it, Triphenylphosphit, Triisodecylphosphit und Trinonylphosph.it enthielten, wurden in 1oo ml-Gefäße gegeben und bei einer Temperatur von 18o C gealtert, Kleine Anteile jeder Probe wurden in 1/2-stündigen Abständen mit der Gardner-Farbskala verglichen, um einen Vergleich der farbstabilisierenden V/irkung der vier Phosphite zu erhalten. Die erzielten Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle

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III aufgeführt.

Tabelle III

	Dauer ( Stunden )	O	1/2	1	1 1/2	2	2 1/2	3
Organisches Phosphit	Zusatz,%	1 1	3 1	4 1	5 1	5 1	5 1	5 2
Diphenylisodecyl- phosphit	o,5 2,o	1 1	3 2	3 3	3 3	4 3	4 :3	4 3
Triphenylpho sphi t	o,5 2,o	1 1	3 2	5 5	6 5	7 5	7 6	7 6
Triisodecylphosphit	o,5 2,ο	1 1	OJ OJ	4 2	5 4	5 4	6 5	6 5
Trinonylphosphit	o,5 2,o

Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat, das Triisodecylphosphit enthielt, wurde als Flammschutzmittel Polystyrol zugesetzt. Die Farbstabilität des flammfest gemachten Materials beim Verarbeiten bei Temperaturen von 18o G und 2oo°C wurde mit der von flammfest gemachtem Polystyrol, das nur Tris(2,3-dibrompropyl) phosphat enthielt, und von Zusätzen freiem Polystyrol verglichen.

1oo Teile Styron 686 (kristallines Polystyrol der Dow Chemicals Ltd.) wurde auf einem Zwei-Walzen-Stuhl verarbeitet, dessen vor dere 7/alze auf 145°C und dessen rückwärtige Walze auf 135°^c eingestellt war. Ein Gemisch von 15 Teilen Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat und o,5 Teilen Triisodecylphosphit wurde dem geschmolzenen Polymeren zugesetzt, indem es in die Schmelze in dem Spalt zwischen den beiden Walzen gegossen wurde. Aus der Schmelze wurden dann flammhemmend gemachte Polystyrolfolien von 2o,3 cm χ 15,2 cm χ o,o13 cm (8" χ 6" χ ο,οο5ο") gepreßt.

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Die Farbstabilität dieser Folien bei 18o°C und 2oo C wurde geprüft (Spalte 3 der nachstehenden Tabelle IV) und (a) mit flammfest gemachten Polystyrolfolien der gleichen Abmessungen, die nur Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat enthielten (Spalte 2 der Tabelle IV), und (b) mit Polystyrolfolien verglichen, die keine Additivs enthielten (Spalte 1 der Tabelle IV).

T a b e 1 Ie IV

	1	2	3
Styron 686	1oo	1oo	1oo
Tris(2,3-dibrompropyl) phosphat	-	15	15
Triisodecylphosphit	-	-	0,5
Färbung bei 18o°C, O Std.	farblos	1.gefärbt	farblos
1/2 Std.	farblos	hellbraun	farblos
1 Std.	leicht gefärbt	lederfarb.	1.gefärbt
1 1/2 Std.	leicht gefärbt	lederfarb.	1.gefärbt
2 Std.	leicht gefärbt	lederfarb.	!.gefärbt
Färbung bei 2oo°C, nach	farblos	1.gefärbt	farblos
O Std.	farblos	braun	farblos
1/2 Std.	leicht gefärbt	braun	1.gefärbt
1 Std. 2 Std.	leicht gefärbt	dunk, braun	!.gefärbt

Aus den oben gezeigten Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Verwendung von Triisodecylphosphit in Kombination mit Tris (2,3-dibrompropyl)phosphat zur Herstellung einer flammfest gemachten Polystyrolfolie führt, deren Farbstabilität bei Temperaturen im Bereich von 18o bis 2oo°C ebenso gut wie die von Polystyrolfolien ist, die keine flammhemmenden Zusätze enthalten.

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Claims

Paten

1. Flammschutzmittel, enthaltend Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat, dadurch gekennzeichnet, daß es ausserdem mindestens ein Trialkylphosphit, Triarylphosph.it,
Dialkylarylphosphit und/oder Diarylalkylphosphit enthält.

2. Flammschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise bis 2 Gewichtsprozent des organischen Phosphits oder der organischen Phosphite enthält.

J. Flammschutzmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als organisches Phosph.it Triisodecylphosph.it, Diphe nyli so de cylpho sphit, Triphenylphosphit und/oder Dinonylphenylphosphit enthält.

4. Yerwendung eines Flammschutzmittels nach Ansprüchen 1 bis 3 zum Flammfestmachen eines organischen Polymeren, vorzugsweise eines thermoplastischen Polymeren.

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