DE2328520A1 - Kunststoffzubereitungen - Google Patents
KunststoffzubereitungenInfo
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Description
DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DL*. SANOMaIR
PATENTANWÄLTE
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45
Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf und Partner, 8 München 86, P. O. Box 86 02 45
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8 MÜNCHEN 80 .
Mauerkircherstraße 45 O · <J Un 1 Iy / D
Anwaltsakte 23 85I
Be/Sch
Be/Sch
Chemical Corporation ST. Louis, Michigan, U.S.A.
"KunststoffZubereitungen"
Hinsichtlich des Stands der Technik, soweit er diese Anmeldung
betrifft, wird auf die folgenden Veröffentlichungen
verwiesen: U.S.-Patentschriften 2 I30 990, 2 I86 367,
2 329 033, 3 666 692, 3 686 320, 3 658 631J, Deutsche Patentschriften
1 139 636/2 051I 522, Japanische Patentschrift
(72) 14 500, siehe Band 77, Chemical Abstracts, Spalte
309882/1371
-2-
232852Q
155737k (1972), Chemical Abstracts, Band 13, Spalte 4485,
Chemical .Abstracts, Band 31, Spalte 7045 und Journal of
the Chemical Society, Seiten 2972 bis 2976 (1963), wobei auf alle diese Veröffentlichungen hier Bezug genommen wird.
Die Erfindung betrifft KunststoffZubereitungen, die Polystyrole
enthalten. Im besonderen betrifft die vorliegende Erfindung KunststoffZubereitungen, die Polystyrole und bestimmte
bis-Phenoxyverbindungen (wie nachfolgend definiert) als feuerhemmende Mittel für die Kunststoffzubereitungen
enthalten.
Polystyrole und ihre Brauchbarkeit sind allgemein bekannt
und in beispielhafterweise in "Polystyrene", W. C. Teach und Ö.C. Kiessling (Reinhold Plastics Applications Series),
Reinhold Publishing Corporation, ¥ew York,.1960 und in
Modern Plastics Encyclopedia 1972-1973, Band 49, Nr. 1OA, Oktober 1972, Seiten 91-99, 161 und 271-272 beschrieben,
wobei auf diese Veröffentlichungen insgesamt Bezug genommen wird.
Der Bedarf an Polystyrolen mit Feuerhemmung ist ebenso allgemein bekannt und in beispielhafter Weise in den US-Patentschriften
3.347.822 und 3.422.048, sowie in Modern Plastics Encyclopedia, s.o. Seiten 221, 222 und 456-458
beschrieben, wobei auf diese Veröffentlichungen hier insgesamt Bezug genommen wird.
309882/1371
Zu den Uaehteilen, die bei der Verwendung von verschiedenen
bekannten Materialien als feuerhemmende Mittel bei Polystyrolen auftreten, gehören beispielsweise Erscheinungen,
wie thermische Wanderung, WärmeinstabiIitat, Lichtinstabilität,
mangelnde biologische Abbaufähigkeit, Toxizität, Verfärbung, und daß große Mengen erforderlich sind, um wirksam
zu sein,
Es besteht demgemäß noch immer ein Bedarf nach einem Material, das als feuerhemmendes Mittel in Polystyrolen dienen
kann und gleichzeitig nach Einbringen keine nachteilige Wirkung auf die chemischen, physikalischen und/oder mechanischen
Eigenschaften der erhaltenen Polystyrolkunststoffe hat ο
Die bisher bestehenden Probleme, Polystyrole mit Feuerhemmung herzustellen, die die gewünschten chemischen., physikalischen
und mechanischen Eigenschaften hat, werden nunmehr durch diese Erfindung im wesentlichen überwanden.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher in erster Linie Polystyrolkunststoffe mit feuerhemmender Ausrüstung.
Weitere Segenstände der Erfindung sind':
- ein Material für Polystyrolkunststoffe, das keine wesentliche
nachteilige Wirkung auf die chemischen, physikalischen und/oder mechanischen Eigenschaften der Zubereitungen
hat, sowie
-4-309887/1371
- ein feuerhemmendes Mittel, das wirtschaftlich ist und
leicht in Polystyrollumststoffe eingebracht werden kann,
ohne daß es durch Misch- oder Verarbeitungsverfahren abgebaut oder zum Zerfall gebracht wird.
Man erreicht dies dadurch, daß man eine neue Klasse von bis-Phenoxyverbindungen
in Polystyrol einbringt, um dadurch feuerhemmende Zubereitungen zu schaffen, die hervorragende
chemische, physikalische und mechanische Eigenschaften aufweisen,.
, - ■
"Die bis-Pnenoxyverbindungen, die in den Zubereitungen dor vorliegenden
Erfindung Verwendung finden, haben die allgemeine
For κι el
Zm -\ O V- O — (Alkylen)
worin Z Broin ist, m und m1 , unabhängig voneinander, ganze
Zahlen von 1 bis 5 einschließlich sind und "Alkylen" eine- gerade
oder verzv/eigtkettige Alkylengruppe mit 1 bis 6 iCo.ilcas:t
off atomen ist, zu . denen ohne Eins chrankung Gruppen wie
-CH2-, -(.GiI2-)2«. , _(GiI2)/r— ,— Cxi —
■3-0:9.'88 27 1371
CH, I 3 C ~
OH3
uaa
CH
I C.
CH
genoren.
Ss ist darauf hinzuweisen, daß alle diese Verbindungen in
den Bereich der oben angegebenen allgemeinen Formel 1 fallen und daher in einer allgemein verbindlichen Weise als "bis-Phenoxy"-Verbindungen
beseiennet v/erden.
Typische Ms-Piienoxyvcrbiiiaun^en sind beispielsweise.:
. Br -Br
0— (CH2) 2— 0- / Q
1.2-bis(2.4.6-Tribroraphenoxy)-äthan
(in)
- 0 (CH2)
1.3-bis(2.4.6-Tribromphenoxy)-propan
(IV)
0 — (CH2) 4~ 0
1.4-bis (2,4.6-i'j-i Li-oinpnenco: j-)-butan
309882/1371
-6-
OH3
Br -/ Π V- O — Ο —· O -( O λ" Br
2.2-bis (4~.Br omphenoxy ) -propan
Im allgemeinen v/erden "bis—Phenoxyvarbin&uzigen dadurch hergestellt,
daß man sin halogeniert es Phenol mit einem ηείο-
genierten Alkan bei erhöhten Temperaturen in Gegenwart
eines basischen Materials, wie Alkalimetallhydroxide!!, -carbonaten., -bicarbonaten, -oxiden und -hydriden, herstellt,
Die bevorzugten Alkalimetalle sind Kalium und Natrium. ..'eun
man beispielsweise die Handhabung der iieaktionsinasoe au erleichtern
wünscht, können Lösungsmittel wie Xetoiie (srci Jjjxspiel
Aceton, Ivletiayläthylkoton und LiethyliBobutyllceton), Alkohole
(zum Beispiel Methanol, Äthanol, Isopropylalkohol, Butylalkohol und G-lycole) oder v/äiirige Lösungsmittel (ai-ii:i
Beispiel Wasser., ein G-eniisoavon Nasser und Alkohol und ein
Gemisch von Wasser und Keton) verwendet werden. Das gewünschte
Endprodukt, d.h. die bis-Phenol/ verbindung, kann aus der
lleaktionsmasse. über verschiedene Verfahren, v.'ie DectilJ.atio.a
oder Kristallisation, gewonnen werden. Sofern das Εηάυΐ'οUu1^t
die Gewinnung über Kristallisation notwendig macht, können verschiedene aroraatische Lösungsmittel wie Benaol, Toluol,
Xylol, Dichlorbenzol und dergleichen verwendet werden.
309882/1371
232B520
Im besonderen, werden die Ms-Phenoxyverbindungen nach den
folgenden Tieaktionsablaufen hergestellt ί
(II)
OH .+ X(Alkylen)X
(HI)
2HX
(I)
wobei in den üben angegebenen ".Reaktionen X Haxogen» ■ ντ-zugsweise
öhlnr, .ist und iO-kylen die gleiche Bedeute.ng. wie
.hier definiert., hat, :S©fern m und mi! unterschiedlich.0 ganze
Zahlen sind., ,werden ;ä§uivalente lö.laranteile des jeweiligen
halog^eniertEn Bhenöls -mit ^äoLui-^alenten Anteilen -des davon
verschiedenen hais;g3e;nie.rten :Phenols -verwendet.
Die oben angege'berae !Reaktion wird 'bei Temperaturen zwischen
dem Gefrierpunkt und Sie-depunkt der Anfängsreaktionsmasse
durchgeführt. Bevorzugt werden !Eemperaturen von etwa 40 bis
■-etwa 20O0C und insbesondere von etwa ,50 bis etwa 175°C· Ss
1st darauf hinzuweisen, daß die Reaktion unter unteratnosphärischon
(zum Beispiel ΐ/ΐΟ bis Q/1:O Atm.;), .atmosphärischta
oder überatmosphärischem ;(-zum 'Beispiel /I,,'5 :"bis 10 Atm. )l),ruck
durchgeführt werden kann-. -VOrzugßwelse wird die- Reaktion
3Q98 8 271371
bei atmosphärischem Druck durchgeführt ο
Die oben beschriebenen Verfahren kennen mit herkömmlichen,
leicht zur Verfugung stehenden chemischen Verfahrensvorrichtungen
durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein herkömmliches , mit Glas ausgekleidetes Gefäß mit Wärmeübertragungsvorrichtungen,
Rückflußkühler und einem mechanischen Rührwerk vorteilhafterweise bei der Durchführung der bevorzugten
Ausführungsformen der Erfindung, wie sie in den nachfolgenden
Beispielen beschrieben sind, verwendet werden.
Die Menge der bis-Phenoxyverbindung, die in den Zubereitungen der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, ist irgendeine
Menge, die das Polystyrol feuerhemmend macht. Im allgemeinen liegt die verwendete Menge im Bereich von etwa 1 bis
25 Gew./^, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung.
Vorzugsweise wird eine Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.$ verwendet. Es ist darauf hinzuweisen, daß jede Menge verwendet
werden kann, solange sie keine wesentliche nachteilige Wirkung auf die chemischen, physikalischen und/oder
mechanischen Eigenschaften der polymeren Endzubereitung hat. Es sollte jedoch eine Menge verwendet werden, daß die hier
beschriebenen Ziele erreicht werden.
Es ist darauf hinzuweisen, daß unter der Bezeichnung Polystyrol, wie sie hier verwendet wird, Polymerisate zu verstehen
sind, die mehr als 60$ Styrol (Phenyläthylen, Vinylbenzol,
Styrol und/oder Ginnamen) C^H OH=GH2 oder andere
-9-309882/1371
ungesättigte, aromatische Monomere, die verschiedene substituierte
Styrolderivate aufweisen, enthalten. In diese Bezeichnung fallen ebenso Kautschuk-modifizierte, Schlagresistente
Polystyrole und Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisate (im Handel mitunter als SA oder SAH bezeichnet).
Bs gehören demgemäß zu den Polystyrolen nach der vorliegenden Erfindung irgendwelche Polystyrole, wie hier definiert,
die man feuerhemmend zu machen wünscht. Es ist darauf hinzuweisen,
daß die Polystyrole ein "Grund"-Material sein können,
doh. ein Material, das im wesentlichen frei ist von Additiven, wie Stabilisatoren, Weichmachern, Farbstoffen,
Pigmenten, Füllstoffen und dergleichen, oder daß die Polystyrole Additive (wie erwähnt und hier beschrieben) bereits
enthalten können,oder daß ihnen diese gleichzeitig mit oder nach der Zugabe der bis-Phenoxyverbindungen zugegeben
werden»
309882/1371
In anderer Hinsicht betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung bestimmter Metallverbindungen mit den bis-Phenoxy-Verbindungen,
um zwischen diesen eine cooperative Wirkung herbeizuführen, um damit die Feuerhemmung der erhaltenen
Kunststoffzubereitung im Vergleich zur Feuerhemmung bei getrennter
Verwendung von einer der Komponenten zu verbessern. Diese "Verbesserungsmittel" sind Antimon-, Arsen-, v/ismuth-,
Zinn- und/oder Zink-enthaltende Verbindungen. Zu solchen Verbesserungsmitteln
gehören beispielsweise, ohne Einschränkung, Sb2O3, SbCl3, SbBr0, SbJ3, SbOCl, As3O3, As3O5, ZnBO4,
BaB2O4^H2O, 2·ZnO·3B2O^*3,5H2O und Zinn-II-oxidnydrat. Das
bevorzugte Verbesserungsmittel ist Antimontricxid.
Die Menge Verbesserun/^smittel, die in den Zubereitungen der
vorliegenden. Erfindung Verwendung findet, ist irgendeine Menge, die, wenn sie mit den bis-Phen oxy verb indungen verwendet
wird, eine cooperative Wirkung der Verbindungen auslöst. Im allgemeinen wird eine Menge von etwa 1 bis etwa 15'/ά, vorzugsweise
etwa 2 bis etwa 10 Gew.^, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Kunststoffzubereitung verwendet. Höhere Mengen können verwendet
werden, solange die gewünschten Endergebnisse erreicht werden.
Es liegt weiterhin im Bereich der vorliegenden Erfindung, andere Materialien in den Zubereitungen der vorliegenden Erfindung
zu verwenden, sofern man ein besonders Endergebnis zu erreichen wünscht. Zu solchen Materialien gehören, ohne
309882/1371
Eins ciir änkuiig, Adhäo i oiaspr ο*ηοΐ or en, Am; i oxidati onsniitt el,
antistatische Mittel, antimikrobielle kitt el, Farbstoffe,
•feuerhemmende I-Tittel, v;ie sie auf Seiten 436-450, Modern
Plastics Encyclopedia, s.o., angegeben, sind (zusätzlich zu
eier neuen I-ILasse dor hier beschriebenen feueruernrienden LIi ttcl),
v/ärneatabilisatoren, Iiiclitstabiliaatoren, Pigmente,
Weichmacher, Konservierungsmittel, Ultraviolettstabilisatoren
und Füllstoffe.
Zu dieser auietzt genannten lCr:te^orie,d.h. zu den füllstoifen.
gehören, ohne Einschränkung, Haterialien v/ie .Glas, Kohle,
Cellulose:?asern (Holamshl, Kork und Schalleixniehl), Calciur.i—
carbonat (Ureide, rZalkotein und ausgefälltes Calciumcarbonat),
Met allflocken, Metalloxide (iLLuiniiiiuniox'id, 3erylliu;io:-cid -unä
Hannesiumozid), Iüetallp^ilver (Aluininiura, Bronze, Blei, rostfreier
Stahl, und Zink), Polymerisate (zerkleinerte Polymerisate
und Elastomer-Kunststoffgemische), Silieiumdioxidpro~
dukte (Diatoiaeenerde, iiovaculit, Quarz, üand, I'ripal, dasvofbehandelteG
kolloidales Siliciumdioxid, üilikaaerogel, liaßverfahren-Siliciurndioxid),
Silikate (Asbest, Kaolinit, Gliramer, Kephelin, Syenit, iCalkum, v/ollastonit, Alu-oirriujusilijrat
und Calciumsilika.t) und anorganische -VerTdndungen wie Bariumfei'rit
,■ Bariumsulfat, J'Iolybdendisulfid und Siliciumcarbid .
Die oben erwähnten Llaterialien, einschließlich !''üllstoffe,
sind eingehender in "Modern Plaatics Encyclopedia.," s.o. be—
!schriebon vjid auf diecc Veröffentlichung v/ird liier (inn^enri-jt)
-12-
309882/1371
Bezug genommen.
Die Menge der oben beschriebenen Materialien, die in den
Zubereitungen der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, kann irgendeine Menge sein, die keine wesentliche nachteilige
Wirkung auf die gewünschten Ergebnisse hat, die mit den Zubereitungen der vorliegenden Erfindung erzielt werden
sollen0 Es kann daher die verwendete Menge Ofo, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Zubereitung, bis zu einem solchen Prozentsatz betragen, bei dem die Zubereitung noch als Kunststoff
eingestuft werden kann. Im allgemeinen wird eine solche Menge im Bereich von etwa 0 bis etwa 75$ und im besonderen
von etwa 1 bis etwa 50% liegen»
Die bis-Phenoxyverbindungen können in die Polystyrole bei irgendeiner Verfahrensstufe eingebracht werden, um Zubereitungen
der vorliegenden Erfindung herzustellen. Im allgemeinen erfolgt dies vor der Herstellung, entweder durch
physikalisches Mischen oder während dem Verfahren zur Bildung
der Polystyrole als solchen» Wenn gewünscht, können die bis-Phenoxyverbindungen in fein verteilte Teilchen zerkleinert
werden, bevor man sie in die Polystyrole einbringt«,
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
309887/1371
Ein Polyatyrolkunststoff (Union Carbide TMDE 6500, ein Pro- .
dukt mit hoher Schlagfestigkeit» frei von Additiven) wird als BaKisharz zur Herstellung von 13 Ponaulierungen (Kunststoff Zubereitungen) verwendet. Mit Ausnahme eier Por/iulieruntf
Kr. 1, wurde.die jeweilige bis-Phenoxyverbinciung (und Autimontrioxid
als Yerbesöerungsmlttel, soweit angegeben) in &&n
Kunststoff eingebracht, wo au man die Produkte einem Brabender-Mischer
("Plastic-Corder", 'üorctue Rheometer, Modell PLV-150,
C.W. Brabender Instruments Ine.s South Kackenoack } H.J.)
zugab. Der Mischer ist mit einem Paar WaJLzenknetscha.1.·feinp
"die in einera Kopf angeordnet 'sind, und mit Wärmeübertragungsvorrichtungen
ausgestattet«
Das erhaltene .Genieck erhitzt man auf et?;a 245°ö* bei dieser
"Temperatur hat es einen geschmolzenen Zustand« Bio Gsw.-/~
sätze aller Komponenten in den entsprechenden-Fornuiie??un.~
£ö.n, sind in !tabelle I angegeben. Jed.e Porsiul.ie.rung vmrde
-dem Mis eher entnommen, verie-ütigte sieh nach Kühlen miu. vmrde
.zu Flocken verciabJ.en. Die Flocken wurden dor. Druckver-g
in einer Wabash-Press unterworfen, vvo?;u man dio
öl zvisclien £?wei. Platten einbringt, deren Boden -vier
gleich große Vertiefungen (76 χ 127 mm) irit einer Tiefe von
3» 175 nia aufv/öiüt. Die obere Platte v/ird dann über der Bo«
den plat So aiKje bracht und '.Vämeübürti\.gungamittel wci-acn vo.rgeüühen,
um. die Flocken au schnei Ken und auf dieee \(ciso:
feste Pro-bestücko" (nach dem Kühlen)zur Untersuchung ?u liefern.
■
309882/1371 "" " * ' ' "u"
Teile der festen Probestücke von jeder entsprechenden 3ror~
mulierung (liri 1 - 13), die nach dem "oben beschriebenen.
Verfahren hergestellt wurden, wurden dann sv;oi unterschiedlichen
Untersuchungen hinsichtlich l-'laKUiibestaiidiglceit bzT.r.
Peuergefährlichkeit nach UL 94 und AüTK D--2663-70 unterworfen-.
Die Untersuchung UL 94 besteht iöi allgemeinen darin,
daß man einen Brenner bei einer !Testprobe (streifen) für eine bestimmte Zeit verwendet und die Verbrennung, das Brennen und Erloschen beobachtet. Dieses Verfahren ist eingehen rl
in "Underwriter«' Laboratoriea Bulletin", bezeichnet UI. 94*
Standard for Safety, September 1972 beschrieben, auf öas
hier Bezug genorsmeu wird. AbI1Li EFr. D-286 3-70 ißt eine Flaoinbeständigkeitöuntersuchv.ng,
die die Feuergsfährliciikeit
eines Kunststoffprobestüeks iait verfügbarem Sauerstoff in
seiner unmittelbaren Umgebung in V/echselbeziehung setst;
diese Bewertung kann als Sauerstoffinelöz 0·!. angegeben werden,
d.h. als die in aera gasförmigen iuediuu vorauogegebene
Menge Sauerstoff in .Prozent, die erforderlich ist, daß genaxi
ein stetiger Zustand kontinuierlichen Brermems der Kunst-Stoffprobe
erreicht wird. Dieses Aüilb~VerföJj.ren ist eingehend
in. "1971 Annual i3ooli of ASi1^ Standards" ~ Teil 27,
veröffentlicht von dor "American Society Por Testing and
Materials u t beschrieben{ auf dieue Veröffentlichung v/ird
hier ins ge samt liezug genorai.ien.
Di e Srge biii üü c di e ::■ e r li'e ue rge f ährli chlcei t β un t ο rau ein? η.-: ο η
sind in der nachfolgenden Tabelle I angegeben·
309882/1371
Feuergefährlichkeitsangaben für Polystyrol-Eunststoffzubereitungen,
die bis-Phenoxyverbindungen enthalten
| Formulie rung Nr0 |
bis-Phenoxy- verbindung lOrmel $ |
0 | Verbesserungs mittel Sb2O5, <fo |
Sauer stoff index |
UL 94 |
| . · 1. | 10 | 0 | 18,0 | brennen | |
| 2. | III | 10 | 0 | 20,5 | SB |
| 3. | III | 15 | 3 | 22,0 | SB |
| 4. | III | 15 | 0 | 22,0 | SB |
| 5o | III | 20 | 3 | 24,5 | SB |
| 6. | III | 20 | 0 | 23,5 | SB |
| 7. | III | 20 | ".. 3 | 29,3 | SE-O |
| 8. | III . | 18 | 10 | 32,5. | SE-O |
| 9. ' | Hi | 15 | 3 | 26,0 | SB |
| 10. | ll | 15 | 0 | 21,5 | SB |
| 11. | II | 20 | 5 | 27,0 | SB |
| 12. | II | 18 | 10 | 32,5 | SE-O |
| 13o | II | 3 | 25,0 | SB |
Zu der Tabelle I sind folgende Erläuterungen zu geben:
Die bis-Phenoxyverbindung der Formel II und III entspricht den voraus angegebenen Strukturformeln; ein Unterschied von
2</o 0.1.-Werte ist als beträchtlich anzusehen; die UL-94-Werte
ergeben sich mittels einer geeichten Skala, wobei der höchste bis niedrigste Grad der Feuerhejnmung als SE-O,
bzw. SE-1, SE-2, SB und B (brennen) angegeben ist. '
30988?/ 1 37 1
Die Ergebnisse der Tabelle I zeigen die einzigartige Wirksamkeit dieser bis-Phenoxyverbindungen als feuerhemmende
Mittel für Polystyrol. - - .Im
einzelnen hatte die Formulierung Wr. 1 (Kontrolle) einen
0.Io von 18 und einen ÜI-94 Brenn-Wert. In den Nummern 2,
4, 6 und 10 führt die Verwendung der jeweiligen bis-Phenoxyverbindung zu einer bedeutenden Erhöhung (2,5 - 5»5$) der
Feuerhemmung, gemessen in 0.1. Während die Formulierungen 2, 4, 6 und 10 eine SB-Bewertung nach UL-94 hatten,liefern
die einzelnen Uli-Bewertungen Werte im weiten Bereich und es
sind daher in diesen Fällen die 0.Ic-Zahlen kennzeichnender
für die erhöhte Feuerhemmung.
Die Verwendung des 'Verbesserungsmit.tels, wie SbpO·^ zum Erreichen
einer kooperativen Wirkung zwischen dem Mittel und der bis-Phenoxyverbindung, wird eingehend aus den mit den
Testformulierungen 3> 5> 7, 8, 9, 11 und 13 erhaltenen Ergebnissen
bewiesen. Die höchsten UL-94-Bewertungen und bedeutend höhere O0I.-Werte (4 - 14,5 "/<>
Erhöhung) erhält man bei Verwendung des Verbesserungsmittels.
Teile der Proben der Formulierungen Nr. 1, 8, 9, 12 und 13,
die nach dem "oben beschriebenen Verfahren von Beispiel 1 hergestellt wurden, wurden den nachfolgenden A&TM-Untersuchungen
unterworfen, um die anderen Eigenschaften der er-'
haltenen Kunststoffe zu untersuchen:
309882/1371 " '"
-Yl
(1) Zerreißfestigkeit ("biß zxxiii Ilrueh)
(2)■Bie^efefati
(2) P-ie^ewodul
(4) 2CerL~lichlao
(5) Formbeständigkeit in der
232852Q
s Λίΐΐϋ Se&t- Hr.öJ638-6iiv
i AIiJ^ u!est Jir,D7O63
Jede der voD^auaheaeichneteii A£iü-Unteröuc}.amgen αίτια bekannte
i.'tanclarai::titerauc}iungeri und sie werden zusairjiien verwencletj
um die wirkoa^keit eine.u polymeren üysteMS., vrie
eine iiihsreitimg nit Feuerlieiiiaiung für technische 2>?iicke zu
untersuchen.. Auf alle diese ASTH-Untersuchurigen wird Bezug
genommen»
ViQ 'Ergebnisise ciieaei- Ao.Ti;:-Un"ter£;uohuni.ieji sind in der Tabelle
II angegeben.
309882/1371
BAD ORlGiNAU
BAD ORlGiNAU
| Eigenschaften | Nr, | 1 (Kontrolle) | Tabelle II | 421 | Biege modul 0 105 kg/cur |
. mit verschiedenen Additiven | HDT 0C |
Ool, * |
Ul 94 | |
| Formulierung | Nr. Nr. Nr. |
9 8 ■ 13 |
372 343 369 |
0,225 | Kerb-Schlag- festigkeit mkg/cm |
77,2 | 18,0 | Brennt | ||
| D | Nr. | 12 | der Polystyrol-KunststoffZubereitungen | 373 | 0,218 0,225 0,218 |
0,113 | 71,1 71,6 72,2 |
26,0 32,5 "25,0 |
SB SE-O SB |
|
| 2) 3) 4) |
Zerreißfestig- Biege- keit ■ festigkeit |
0,225 | 0,070 0,049 0,054 |
71,1 | 32,5, | SE-O , | ||||
| 309882 | 5) | 244 | 0,043 | |||||||
| /1371 | 230 214 218 |
|||||||||
| 211 | ||||||||||
Unter 'Bezugnahme auf Tabelle II, ist zu ersehen, daß die
physikalischen Eigenschaften der Zubereitungen der vorliegenden
Erfindung (z.Bo der Formulierungen 8, 9, 12 und 15)
im wesentlichen die gleichen sind (außer die O.I.- und UL-94-Werte),
wie das-Polystyrolmaterial ohne die bis-Phenoxyverbindung
(siehe Formulierung Nr0 1). Aus den Ergebnissen
der Tabelle II ist zu ersehen, daß keine nachteilige Wirkung
auf die physikalischen Eigenschaften bei Verwendung der bis-Phenoxyverbindung eintritt.
Daraus ergibt sich, die Einzigartigkeit und Überlegenheit
der Zubereitungen der -vorliegenden Erfindung α
Das Verfahren der Beispiele 1 und 2" wurde wiederholt, ausgenommen
daß die verwendete bis-Phenoxyverbindung der Formel IV anstelle der Formel II und III entspricht. Es wurden
ähnliche Ergebnisse bei Verwendung der Verbindung der Formel
IV erhalten, wie wenn man die Verbindungen II und III
verwendet.
Das Verfahren der Beispiele 1, 2 und 3 wurde wiederholt,
ausgenommen daß das verwendete Verbesserungsmittel Zinkborat anstelle von SbpO·* war. Es wurden im wesentlichen die glei—'
chen Ergebnisse bei Verwendung von Zinkborat wie bei Verwendung von S-^O-j erhaltene
-20-3 09 88?/137Ί
Die bis-Phenoxyverbindungen wurden Toxizitätsuntersuchungen
unterworfen und es wurde festgestellt, daß diese Verbindungen oral nicht toxisch waren, keinen Einfluß auf Aunren
oder Haut ausüben., wobei alle diese Eigenschaften nach den
Richtlinien der "Federal Hazardous Substances Label.ing Act" gemessen wurden.
Im Hinblick auf die vorausgehenden Beispiele und Bemerkungen ist zu ersehen, daß die Zubereitungen, in die die
bis-Phenoxyverbindungen eingebaut sind, Eigenschaften aufweisen,
die nach dem Sand der Technik nicht zu erreichen waren. Die Verwendung der bis-Phenoxyverbindungen in Polystyrol
als feuerhemmende Mittel, ist insofern einzigartig, weil es bisher nicht möglich war, die Wirksamkeit
'und Funktionalität irgendeines besonderen Materials in irgendeinem
polymeren System vorauszusagen, außer daß man es tatsächlich in das Material einarbeitet und die erhaltene
Kunststoffzubereitung nach den verschiedenen ÄSTM-Standardverfahren
untersucht. Weiterhin ist es notwendig, daß die erhaltene Kunststoffzubereitung mit Feuerhemmung weitere
Eigenschaften aufweist, und daß sie beispielsweise nicht toxisch ist. Bei Verwendung der bis-Phenoxyverbindungen in
Polystyrolen wurden alle diese Ziele erreicht.
Alle vorausgehenden Beispiele dienten ausschließlich der Erläuterung, ohne den Erfindungsbereich einzuschränken.
Es ist klar, daß Modifikationen vorgenommen werden können
3Ο9ββ?/137Ϊ
-.21
ohne von dem .Erf indungsget!aiiken abzuwe-ichen.'
Zusammenfassend beinhaltet die vorliegende Erfindung- Kurts t-Bto-ffzubereitungen,
die Polystyrole und bis-Plienoxyverbindüngen
der allgemeinen Formel enthalten: .·
wobei in der Porsiel'Z Brom ist, m raid in1 -ganze Zahlen von
1-5 sind, und AIlQrIen eine gerade oder verzweigtkettige.
Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist»
Die vorliegende.Anmeldung steht in engem- sachlichen Zusammenhang mit der gleichzeitig -eingereichten Deutschen Patentanmeldung
....-- . .. ■ . Anwalt β akte 23« 849 der
gleichen. Anmelderin. Auf. diese Anmeldimg wird hiermit ausdrücklich
Bezug genommen und es wird der.Inhalt dieser An-"meldung
zwn Offenbarungsinhalt auch der vorliegenden Anmeldung
gemachte - · ■
309882/1371
Claims (15)
1. KunststoffZubereitung mit dem Gehalt eines Polystyrols
dadurch gekennzeichnet, daß sie eine wirksame Menge einer bis-Phenoxyverbindung enthält,
die als feuerhemmendes Mittel für die Zubereitung dient und die nachfolgende allgemeine Formel aufweist
(Alkyl en)— 0
worin (a) Z Brom ist, (b) m und m1 , unabhängig voneinander,
ganze Zahlen von 1 bis 5 sind und (c) Alkylen eine gerade oder verzweigtkettige Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
ist.
2. Zubereitung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß die bis-Phenoxyverbindung
in einer Menge von etwa 5 bis etwa 25 Gew.^, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Zubereitung, verwendet wird.
3o Zubereitung gemäß Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet,
daß die Alkylengruppe OHp ist„
4. Zubereitung gemäß Anspruch 2 dadurch g e -
-23-
9882/1371
k e ή η s e i c ii n e t , äa£>
die Allc/lengrupoe (0H9)o -let«
5» Zubereitxmg genäß Anspruch 2 dadurch, g ek
e η η ζ e i c Ii η e t , daß die Alkylen.grLippe (CH9)-_, ist.
6. Zxiberei'cung goialiß imsprucli 2 "dadurch- g e —
k e η n ζ e i c ii η e ΐ , daß die Alkylengruppe (OiL^)^ ist,
7· Zubereitung gemäß Aiisprucli 2 dadurch gekennze-i'ci'inet
, daß die Alkyl engruppe —CIi —
ISu · LJIi-)
8. Zubereitung geaäß Anspruch 2 dadurch. gekennzeichnet , da,ß die Alkyl engruppe
ist.
9« Zubereitung ge:?.äii Anspruch. 2 dadurch g e~
k e η η ζ e ic h n. e t , dak: die ■ Alkylengruppo
xrrc.
-24-
309882/137
10. Kunststoffzubereitung mit dem Gehalt eines Polystyrols
dadurch gekennzeichnet, daß sie eine wirksame Menge einer bis-Phenoxyverbindung enthält, die als
feuerhemmendes Mittel in der Zubereitung dient, wobei die feuerhemmende Verbindung die Formel
(CH0),
aufweist·
11. Kunststoffzubereitung mit dem Gehalt eines Polystyrols
dadurch gekennzeichnet, daß sie eine wirksame Menge einer bis-Phenoxyverbindung enthält, die als
feuerhemmendes Mittel in der Zubereitung dient, wobei die feuerhemmende Verbindung die Formel
(CH2)
aufweist.
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-25-
12. Zubereitung gemäß Anspruch 10 dadurch g e ken"η
zeich net , daß sie ebenso ein feuerhemmendes
Yerbesserungsmittel enthält, das mit der bis-Phenoxyverbindung kooperativ ζυ.3 ammenwirkt und damit die Jfeuerhemmung
der Zubereitung erhöht»
13* Zubereitung gemäß Anspruch.12 dadurch g e ken
η se i chnet , daß das Yerbesserungsffiittel Antimontrioxid
ist»
14» Zubereitung gemäß Ansprueh 11 dadurch gekennzeichnet
, daß sie ebenso ein feuerhemiEGn>~
des Verbesserungsmittel enthält, das mit der bis-£heno:jc;pverbindung
kooperativ zusammenv/irlüt tmd daiiiit die 3?euerhemmung
der Zubereitung erhöht..
15. Zubereitung gemäß Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet , daß das Verbesserungsmittel
-Antimontrioxid ist»
309882/1371
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US26024072A | 1972-06-06 | 1972-06-06 | |
| US05/330,809 US4032507A (en) | 1973-02-08 | 1973-02-08 | Plastic compositions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2328520A1 true DE2328520A1 (de) | 1974-01-10 |
| DE2328520B2 DE2328520B2 (de) | 1976-03-25 |
Family
ID=26947846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732328520 Withdrawn DE2328520B2 (de) | 1972-06-06 | 1973-06-05 | Flammfeste kunststoffzubereitungen auf der basis von styrolpolymerisaten |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5538369B2 (de) |
| BE (1) | BE863965Q (de) |
| DE (1) | DE2328520B2 (de) |
| FR (1) | FR2187825A1 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61130361A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-18 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 難燃性樹脂組成物 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1139636B (de) * | 1960-05-24 | 1962-11-15 | Hoechst Ag | Verfahren zum Flammfestmaschen von polymeren Monoolefinen oder polymeren Styrolen |
-
1973
- 1973-06-05 FR FR7320402A patent/FR2187825A1/fr active Granted
- 1973-06-05 DE DE19732328520 patent/DE2328520B2/de not_active Withdrawn
- 1973-06-05 JP JP6262673A patent/JPS5538369B2/ja not_active Expired
-
1978
- 1978-02-15 BE BE185172A patent/BE863965Q/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2187825A1 (en) | 1974-01-18 |
| DE2328520B2 (de) | 1976-03-25 |
| BE863965Q (fr) | 1978-05-29 |
| JPS5538369B2 (de) | 1980-10-03 |
| JPS4951345A (de) | 1974-05-18 |
| FR2187825B1 (de) | 1976-11-12 |
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| 8227 | New person/name/address of the applicant |
Free format text: GREAT LAKES CHEMICAL CORP., 47906 WEST LAFAYETTE, IND., US |
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| 8230 | Patent withdrawn |