DE2338710C2 - Flame-resistant molding compounds based on propylene polymers - Google Patents

Flame-resistant molding compounds based on propylene polymers

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Description

dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that

e2) das Oligomer eines Diisopropylbenzols aus einem Stoff der allgemeinen Formele 2 ) the oligomer of a diisopropylbenzene from a substance of the general formula

CH3
ιCH 3
ι CH3
ιCH 3
ι C —
ιC -
ι C —
I C -
I. CH3 CH 3 . CH3 . CH 3

worin η steht für eine Zahl von 3 bis 30 (bezogen auf das mittlere Molekulargewicht des Stoffes) und die Verknüpfungsstellen der Benzolringe mit den aliphatischen Gruppen (im Mittel) zu 15 bis 45% para-ständig sowie 85 bis 55% meta-ständig sind, besteht, und die Formmasse als zusätzliche weitere Komponentewhere η stands for a number from 3 to 30 (based on the average molecular weight of the substance) and the points of attachment of the benzene rings with the aliphatic groups (on average) are 15 to 45% para and 85 to 55% meta, exists, and the molding compound as an additional component

g)G)

0,01 bis 3 Gewichtsteile eines Gemisches aus 25 bis 40 Gewichtsprozent Bariumlaurat sowie 75 bis 60 Gewichtsprozent Cadmiumlaurat, neben ggf·0.01 to 3 parts by weight of a mixture of 25 to 40 percent by weight barium laurate and 75 up to 60 percent by weight of cadmium laurate, in addition to

üblichen Mengen bekannter Hilfs- und Zusatzstoffe, enthält.usual amounts of known auxiliaries and additives.

Die vorliegende Erfindung betrifft schwerbrennbare Polypropylen-Formmassen mit verbesserter Biständigkeit bei hohen Verarbeitungstemperaturen. Als Stand der Technik gelten schwerbrennbare Formmassen auf der Basis vonThe present invention relates to flame-retardant polypropylene molding compositions with improved bistability at high processing temperatures. Hardly combustible molding compounds are considered to be the state of the art the base of

a) 100 Gewichtsteilen eines Homopolymerisats des Propylens oder eines Copolymerisats des Propylens, das zu wenigstens 50 Gewichtsprozent aus polymer gebundenem Propylen besteht,a) 100 parts by weight of a homopolymer of propylene or a copolymer of propylene, which consists of at least 50 percent by weight of polymer-bound propylene,

b) 0,5 bis 9 Gewichtsteilen eines aliphatischen Bromkohlenwasserstoffs, der zu wenigstens 45 Gewichtsprozent aus chemisch gebundenem Brom besteht,b) 0.5 to 9 parts by weight of an aliphatic bromohydrocarbon, which is at least 45 Percent by weight consists of chemically bound bromine,

c) 0,2 bis 7 Gewichtsteilen Antimontrioxid,c) 0.2 to 7 parts by weight of antimony trioxide,

d) 0,05 bis 3 Gewichtsteilen eines organischen Phosphits sowied) 0.05 to 3 parts by weight of an organic phosphite and

e) 0,2 bis 6 Gewichtsteilen eines Gemisches ause) 0.2 to 6 parts by weight of a mixture

e1) 20 bis 80 Gewichtsprozent eines bei Temperaturen bis zu wenigstens 1000C in festem Aggregatzustand vorliegenden Alkanpolyols mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen sowie 4 bis 12 Hydroxylgruppen unde 1) from 20 to 80 weight percent of present in the solid state at temperatures up to at least 100 0 C alkanepolyol having 4 to 12 carbon atoms and 4 to 12 hydroxyl groups and

e2) 20 bis 80 Gewichtsprozent eines Oligomer eines Diisopropylbenzols.e 2 ) 20 to 80 percent by weight of an oligomer of a diisopropylbenzene.

Diese bekannten Formmassen (vgl. deutsche Auslegeschrift 17 94 072) haben sich bisher in der Praxis zwar gut bewährt, jedoch wurde es noch gewünscht, die Formmassen den im Laufe der Zeit gewachsenen praktischen Forderungen anzupassen, die u. a. gerichtet sind auf gut bleibende Verarbeitbarkeit bei noch höheren Verarbeitungstemperaturen.These known molding compounds (cf. German Auslegeschrift 17 94 072) have so far been used in practice Tried and tested, however, it was still desired that the molding compounds have grown over time adapt to practical requirements, including are aimed at good permanent workability with still higher processing temperatures.

Es wurde nun gefunden, daß man diesen Forderungen gerecht werden kann, wenn man in Formmassen der eingangs erwähnten Art als Oligomer eines Diisopropylbenzols (Komponente e2) ein spezielles Mischoligomer aus para- und meta-Diisopropylbenzol einsetzt und in die Formmassen zusätzlich eine weitere Komponente (Komponente f) in Form eines bestimmten Metallsalz-Gemisches einbringtIt has now been found that these requirements can be met if a special mixed oligomer of para- and meta-diisopropylbenzene is used as an oligomer of a diisopropylbenzene (component e 2) in molding compositions of the type mentioned at the outset, and a further component ( Component f) introduces in the form of a certain metal salt mixture

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind dementsprechend schwerbrennbare Formmassen auf der Basis vonThe present invention accordingly relates to molding compositions based on difficult to burn from

a) 100 Gewichtsteilen eines Homopolymerisats des Propylens oder eines Copolymerisats des Propylens, das zu wenigstens 50 Gewichtsprozent aus polymer gebundenem Propylen besteht,a) 100 parts by weight of a homopolymer of propylene or a copolymer of propylene, which consists of at least 50 percent by weight of polymer-bound propylene,

b) 0,5 bis 9 Gewichtsteilen eines aliphatischen Bromkohlenwasserstoffs, der zu wenigstens 45 Gewichtsprozent aus chemisch gebundenem Brom besteht,b) 0.5 to 9 parts by weight of an aliphatic bromohydrocarbon, which is at least 45 Percent by weight consists of chemically bound bromine,

c) 0,2 bis 7 Gewichtsteilen Antimontrioxid,c) 0.2 to 7 parts by weight of antimony trioxide,

d) 0,05 bis 3 Gewichtsteilen eines organischen Phosphits sowied) 0.05 to 3 parts by weight of an organic phosphite and

e) 0,2 bis 6 Gewichtsteilen eines Gemisches ause) 0.2 to 6 parts by weight of a mixture

e1) 20 bis 80 Gewichtsprozent eines bei Temperaturen bis zu wenigstens 100° C in festem Aggregatzustand vorliegenden Alkanpolyolse 1 ) 20 to 80 percent by weight of an alkane polyol present in the solid state at temperatures up to at least 100 ° C

mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen sowie 4 bis 12 Hydroxylgruppen und
e2) 20 bis 80 Gewichtsprozent eines Oligomerwith 4 to 12 carbon atoms and 4 to 12 hydroxyl groups and
e 2 ) 20 to 80 percent by weight of an oligomer

eines Diisopropylbenzols, wobei die Komponente e2) als Oligomer eines Diisopropylbenzols einen Stoff der allgemeinen Formelof a diisopropylbenzene, where component e 2 ) as an oligomer of a diisopropylbenzene is a substance of the general formula

CH3 CH 3

bedeutet, worin η für eine Zahl von 3 bis 30 (bezogen auf das mittlere Molekulargewicht des Stoffes) steht und die Verknüpfungsstellen der Benzolringe mit den aliphatischen Gruppen (im Mitte!) zu 15 bis 45% para-ständig sowie 85 bis 55% meta-ständig sind. Die Formmassen enthalten als eine zusätzliche weitere Komponente
f) 0,01 bis 3 Gewichtsteile eines Gemisches aus 25 bis 40 Gewichtsprozent Bariumlaurat sowie 75 bis 60 Gewichtsprozent Cadmiumlaurat.means where η stands for a number from 3 to 30 (based on the average molecular weight of the substance) and the points of attachment of the benzene rings with the aliphatic groups (in the middle!) 15 to 45% para and 85 to 55% meta- are constantly. The molding compounds contain a further component as an additional component
f) 0.01 to 3 parts by weight of a mixture of 25 to 40 percent by weight of barium laurate and 75 to 60 percent by weight of cadmium laurate.

Was bei solchen Formmassen die nicht-kennzeichnenden Komponenten (a) bis (d) sowie (e1) betrifft, so erübrigen sich im vorliegenden Zusammenhang nähere Ausführungen, denn für diese Komponenten gilt das zu den entsprechenden Komponenten in der deutschen Offenlegungsschrift bzw. Auslegeschrift 17 94 072 sowie der britischen Patentschrift 10 37 392 allgemein Gesagte. Zu bemerken ist jedoch, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung im allgemeinen zu bevorzugen sind als Komponente (a) Homopolymerisate des Propylens; als Komponente (b) 1,2,5,6,9,10-Hexabromcyclododecan; als Komponente (d) oftmals Gemische aus zwei verschiedenen Phosphiten, beispielsweise Gemische aus Tris-nonylphenyl-phosphit und Diphenylisooctyl-phosphit, im Gewichtsverhältnis 1 :10 bis 13:1; sowie als Komponente (e1) Pentaerythrit.As far as the non-characterizing components (a) to (d) and (e 1 ) of such molding compounds are concerned, no further details are required in the present context, because the same applies to the corresponding components in the German Offenlegungsschrift or Auslegeschrift 17 for these components 94 072 and British patent 10 37 392 generally said. It should be noted, however, that within the scope of the present invention, preference is generally given to component (a) homopolymers of propylene; as component (b) 1,2,5,6,9,10-hexabromocyclododecane; as component (d) often mixtures of two different phosphites, for example mixtures of trisnonylphenyl phosphite and diphenylisooctyl phosphite, in a weight ratio of 1:10 to 13: 1; and as component (e 1 ) pentaerythritol.

Zt| den kennzeichnenden Komponenten der neuen Formmassen ist das folgende zu sagen: Die Komponente (e2) ist ohne Schwierigkeiten erhältlich, z. B. aus einem entsprechenden Gemisch der zugrunde liegenden Diisopropylbenzole (also para- und meta-Diisopropylbenzol-Gemisch) durch Polyrekombinationsreaktion, wie sie in den Arbeiten von V. V. Korshak und Mitarbeitern in »Polymer Science U.S.S.R.«, Band 1 (I960), Seiten 341 bis 350 und Band 3 (1962), Seiten 925 bis 935, beschrieben ist — Die Unterkomponenten der Komponente (S) sind handelsübliche Stoffe.Zt | The following can be said of the characteristic components of the new molding compositions: Component (e 2 ) is available without difficulty, e.g. B. from a corresponding mixture of the underlying diisopropylbenzenes (ie para- and meta-diisopropylbenzene mixture) by poly recombination reaction, as described in the work of VV Korshak and coworkers in "Polymer Science USSR", Volume 1 (1960), pages 341 to 350 and Volume 3 (1962), pages 925 to 935, is described - The sub-components of component (S) are commercially available substances.

Das Herstellen der Formmassen kann in einschlägig üblicher Weise erfolgen, z. B. durch inniges Zusammenbringen der Komponenten mittels eines Extruders (zweckmäßige Mischtemperaturen: 170 bis 1800C), wobei man die Massen unmittelbar anschließend in die gewünschte Form, z. B. ein Granulat oder ein fertiges Formteil, bringen kann.The molding compositions can be produced in the relevant customary manner, for. B. by intimately bringing the components together by means of an extruder (appropriate mixing temperatures: 170 to 180 0 C), the masses then immediately in the desired shape, z. B. a granulate or a finished molding, can bring.

In diesem Zusammenhang ist noch zu erwähnen, daß die in Rede stehenden schwerbrennbaren Formmassen außer den erfindungsgemäßen unerläßlichen Komponenten einschlägig übliche weitere Hilfs- bzw. Zusatzstoffe in den üblichen Mengen enthalten können, z. B. Stabilisatoren, wie 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxy-/?-phenylpropionsäurestearylester, farbgebende Stoffe, Gleitmittel, Antibackmittel, untergeordnete Mengen an anderen Polyolefinen, wie Polyäthylen, und dergleichen.In this context it should also be mentioned that the flame-retardant molding compounds in question except for the indispensable components according to the invention relevant customary auxiliaries or additives may contain in the usual amounts, eg. B. Stabilizers, such as 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy - /? - phenylpropionic acid stearyl ester, coloring substances, lubricants, anti-caking agents, minor amounts of other polyolefins such as polyethylene and the like.

Die Formmassen eignen sich für die einschlägigThe molding compounds are suitable for the relevant

üblichen Anwendungsgebiete, z. B. zum Herstellen von Spritzgußteilen, Rohren, Fittings und Platten für den Bausektor.usual areas of application, e.g. B. for the manufacture of injection molded parts, pipes, fittings and plates for the Construction sector.

Beispielexample

Es wird auf einschlägig übliche Weise hergestellt eine Formmasse, bestehend ausA molding compound consisting of is produced in a conventional manner

a) 100 Gewichtsteilen eines Homopolymerisate des Propylens {η = 2,2),a) 100 parts by weight of a homopolymer of propylene {η = 2.2),

b) 2,1 Gewichtsteilen 1,2,5,6,9,10-Hexabromcyclododecan, b) 2.1 parts by weight 1,2,5,6,9,10-hexabromocyclododecane,

c) 1,1 Gewichtsteilen Antimontrioxid,c) 1.1 parts by weight of antimony trioxide,

d) 0,7 Gewichtsteilen Tris-nonylphenyl-phosphit-Diphenyl-isooctyl-phosphit-Gemisch (Gewichtsverhältnis 8 : 1),d) 0.7 parts by weight of tris-nonylphenyl-phosphite-diphenyl-isooctyl-phosphite mixture (Weight ratio 8: 1),

e) 0,6 Gewichtsteilen eines Gemisches aus
e1) 60 Gewichtsprozent Pentaerythrit unde) 0.6 parts by weight of a mixture
e 1 ) 60 percent by weight pentaerythritol and

e2) 40 Gewichtsprozent eines Stoffes der Formele 2 ) 40 percent by weight of a substance of the formula

(wobei der Index 17 bezogen ist auf das mittlere Molekulargewicht des Stoffes) und die Verknüpfungsstellen der Benzolringe mit den aliphatischen Gruppen (im Mittel) zu 30% para-ständig sowie 70% meta-ständig sind, und(where the index 17 is based on the average molecular weight of the substance) and the points of attachment of the benzene rings with the aliphatic groups (on average) to 30% para-position as well 70% are meta-steady, and

0,3 Gewichtsteilen eines Gemisches aus 33 Gewichtsprozent Bariumlaurat sowie 67 Gewichts-Drozent Cadmiumlaurat.0.3 parts by weight of a mixture of 33 percent by weight of barium laurate and 67 percent by weight Cadmium laurate.

Zur besonderen Stabilisierung können der Formmasse des weiteren noch einverleibt werden 0,2 Gewichtsleile 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxy-/?-phenylpropionsäurestearylester. In addition, 0.2 parts by weight can be incorporated into the molding compound for particular stabilization 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy - /? - phenylpropionic acid stearyl ester.

Aus der Formmasse wird durch Spritzgießen bei einer Massetemperatur von 240° C ein rechteckiger Behälter mit den Maßen 118 χ 60 χ 40 mm hergestellt (Wandstärke: 2 mm); er verhält sich besser als ein entsprechenderA rectangular container is made from the molding compound by injection molding at a melt temperature of 240 ° C Made with the dimensions 118 χ 60 χ 40 mm (wall thickness: 2 mm); he behaves better than a corresponding one

Behälter, zu dessen Herstellung eine vergleichbare bekannte Formmasse verwendet wird.Container, for the production of which a comparable known molding compound is used.

VergleichsversuchComparative experiment

Das Beispiel wird identisch wiederholt, mit den beiden einzigen Ausnahmen, daß in der FormmasseThe example is repeated identically with the the only two exceptions, that in the molding compound

(1) als Komponente e2) eine solche eingesetzt wird, bei der die Verknüpfungsstellen der Benzolringe mit(1) as component e 2 ) one is used in which the points of attachment of the benzene rings with

den aliphatischen Gruppen zu 100% para-ständig sind, und
Komponente f) fehltthe aliphatic groups are 100% para, and
Component f) is missing

Der hierbei erhaltene Behälter hat gegenüber dem rein weiß-opaken Behälter gemäß dem Beispiel als Nachteil, daß er eine — durch die relativ hohe Verarbeitungstemperatur bedingte — Verfärbung ins grün-bräunliche aufweistThe container obtained in this way has compared to the pure white-opaque container according to the example as Disadvantage that he has a - due to the relatively high Processing temperature-related - has a green-brownish discoloration

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Schwerbrennbare Formmassen bestehend ausFlame-resistant molding compounds consisting of a) 100 Gewichtsteiler eines Homopolymerisats des Propylens oder eines Copolymerisate des Propylens, das zu wenigstens 50 Gewichtsprozent aus polymer gebundenem Propylen besteht, a) 100 parts by weight of a homopolymer of propylene or a copolymer of propylene, which is at least 50 percent by weight consists of polymer-bound propylene, b) 0,5 bis 9 Gewichtsteilen eines aliphatischen Bromkohlenwasserstoffs, der zu wenigstens 45 Gewichtsprozent aus chemisch gebundenem Brom besteht,b) 0.5 to 9 parts by weight of an aliphatic bromohydrocarbon, which is at least 45 Percent by weight consists of chemically bound bromine, c) 0,2 bis 7 Gewichtsteilen Antimontrioxid,c) 0.2 to 7 parts by weight of antimony trioxide, d) 0,05 bis 3 Gewichtsteilen eines organischen Phosphits sowied) 0.05 to 3 parts by weight of an organic phosphite and <;) 0,2 bis 6 Gewichtsteilen eines Gemisches aus
e1) 20 bis 80 Gewichtsprozent eines bei<;) 0.2 to 6 parts by weight of a mixture
e 1 ) 20 to 80 percent by weight of one at Temperaturen bis zu wenigstens 1000C in festem Aggregatzustand vorliegenden Alkanpolyois mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen sowie 4 bis 12 Hydroxylgruppen und
ίο e2) 20 bis 80 Gewichtsprozent eines OligomerTemperatures up to at least 100 0 C in the solid state of aggregate alkan polyois with 4 to 12 carbon atoms and 4 to 12 hydroxyl groups and
ίο e 2 ) 20 to 80 percent by weight of an oligomer eines Diisopropylbenzols,a diisopropylbenzene,
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