DE2346428A1 - Feuerhemmende harzmischungen - Google Patents
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Description
18.September 1972, V.St.A., Nr. 290 058 und
18.September 1972, V.St.A., Nr. 290 059
Die Erfindung betrifft feuerhemmende Harzmischungen und bezieht
sich auch auf ein Verfahren zum Verbessern der feuerhemmenden
Wirkung von Harzmischungen ohne merkliche Beeinträchtigung
ihrer physikalischen und mechanischen Eigenschaften.
Es besteht ein wachsender Bedarf an feuerhemmenden Kunststoffen und anderen Materialien, die in privaten Haushalten, öffentlichen
Gebäuden, auf militärischen und industriellen Anwendungsbereichen und bei oder in öffentlichen und privaten
Verkehrsmitteln verwendet werden. In vielen Fällen sind Normen für eine Feuerhemmung bei diesen Materialien aufgestellt wor-
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den, doch werden aller Wahrscheinlichkeit nach strengere Normen aufgestellt werden müssen. Es ist deshalb erforderlich,
dass Harzmischungen, die Polymerisate, wie VinylhalOgenid-homopolymerisate
und -mischpolymerisate, Polyurethanharze,
Polyolefine, Polyacetale, Polycarbonate, Polyacrylate und dergleichen enthalten, einer starken"Hitzeeinwirkung und möglichst
auch . Flammen widerstehen können.
Herkömmliche Polyurethanschäume weisen von Hause aus einen geringen
Widerstand gegen Brennen auf. Im Hinblick auf den weitverbreiteten Gebrauch von Polyurethanschäumen in Matratzen,;
Kissen und anderen Polsterwaren sind feuerhemmende Produkte·
erforderlich. Es sind bereits zahlreiche organische und anorganische Verbindungen als feuerhemmende Stoffe für Polyurethanschäume
vorgeschlagen worden, doch haben sie sich noch nicht als voll befriedigend für diesen Zweck erwiesen*
Zum Beispiel wirken bestimmte Phosphate als feuerhemmende Mittel,
doch sind sie thermisch instabil und, wenn sie während des Strangpressens, Schmelzenz und anderen Arbeitsweisen erhöhten
Temperaturen unterworfen werden, zersetzen Bie sich unter Bildung freier Säuren, die die Eigenschaften des geschäumten
Produktes nachteilig beeinflussen und auch korrodierend auf Vorrichtungsteile wirken. Schäume, die bestimmte
Phosphatester enthalten, einschliesslich Tris-(2-chloräthyl)-phosphat,
erleiden auch einen verhältnismässig starken Verlust
an Druckfestigkeit, nachdem sie unter Feuchtigkeitsbedingungen einem Altern unterworfen worden sind. Ausserdem neigen zahlreiche
dieser Ester zum Verdampfen oder zum Wandern, so das.s
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selbst unter normalen Bedingungen Polyurethanharzmischungen
mit einem Gehalt daran nach einer verhältnismässig kurzen Zeit
ihre feuerhemmenden Eigenschaften verlieren.
Wenn Halogen enthaltende Verbindungen, die keinen Phosphor enthalten, wie Pentabromdiphenyläther, als einziges feuerhemmendes
Mittel in Polyurethanharzmischungen verwendet werden, müssen sie in hohen Konzentrationen vorliegen, um eine befrie-,
digende Beständigkeit gegen ein Verbrennen zu schaffen. Ein hoher Halogengehalt jedoch wirkt häufig nachteilig auf die
physikalischen und mechanischen Eigenschaften der geschäumten Harze ein. Phosphor enthaltende Verbindungen, die kein Halogen
enthalten, wie Isodecyl-diphenyl-phosphat, Cresyl-diphenylphosphat
und Triphenyl-phosphat, vermitteln den Polyurethanharzen
gewöhnlich nicht die erwünschten feuerhemmenden Eigenschaften.
Wegen ihres hohen Halogengehalts sind Vinylhalogenidharze
von Haus aus nichtbrennend. Harte Vinylhalogenidharzmischungen,
die nur wenig oder keinen Weichmacher enthalten, sind gewöhnlich selbstverlöschend. Die Nichtentflammbarkeit der Vinylhalogenidharze
geht im allgemeinen verloren, wenn 25 Prozent oder darüber entflammbare Weichmacher und andere Modifizierungsmittel
in das Harzgemisch eingearbeitet werden.
Es ist vorgeschlagen worden, dass verschiedene Phosphatester allein oder in Kombination mit anderen Weichmachern verwendet
werden, um die feuerhemmenden Eigenschaften von weichgestell-
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ten Vinylhalogenidharzgemischen beizubehalten. Die Verwendung
dieser Ester hat sich jedoch noch nicht als völlig zufriedenstellend erwiesen, da die Phosphatester, die verhältnismässig
teuer sind, häufig nachteilig auf die physikalischen und mechanischen
Eigenschaften der Gemische einwirken. Zum Beispiel weisen Gemische, die ein Triarylphosphat, wie· Tricresylphosphat
und Cresyl-diphenyl-phosphat, oder ein Alkyl-diaryl-phosphat,
wie 2-Ä*thylhexyl-diphenyl-phosphat und Isodecyl-diphenylphosphat,
enthalten, eine unbefriedigende Flexibilität bei niedrigen Temperaturen und eine schlechte St^bl?.ität gegen
Wärme und Licht auf, wohingegen Gemische mit einem Gehalt an Trioctyl-phosphat oder anderen Trialkyl-phosphaten häufig
keine guten Verarbeitungseigenschaften besitzen.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zu Grunde, Harzgemische besser feuerhemmend auszurüsten und auch neue Verbindungen zu
entwickeln, die diesen Harzgemischen als feuerhemmende Zusätze
zugegeben werden können. Die Erfindung löst diese Aufgabe.
Es wurde nämlich gefunden, dasB man feuerhemmende Harzgemische
erhält, die entweder nichtbrennend oder selbstverlöschend sind, wenn man diesen Gemischen bestimmte Phenyl-halogenalkyl-phosphate
oder Phenoxyalkyl-halogenalkyl-phosphate einverleibt.
Obwohl dieee Ester zur Verbesserung der Feuerhemmung bei Gemischen
verwendet werden können, die eine Vielzahl von Harzen umfassen, sijad sie doch besonders vorteilhaft bei solchen GemiBChen,
die entweder Polyurethanharze oder Vinylhalogenidharz.e enthalten Diese Este~r sind als feuerhemmende Mittel für
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Polyvinylhalogenid- und Polyurethanharzgemische sehr wirksam
und erzeugen eine Peuerhemmung, die jener äquivalent ist, die mit Tris-(halogenalkyl)-phosphaten erhalten wird, jedoch zu
beträchtlich niedrigeren Kosten. Wenn die Phosphatester vorliegender Erfindung in solchen Mengen verwendet werden, die zur
Erzeugung einer Flammhemmung erforderlich ist, beeinträchtigen sie die physikalischen oder mechanischen Eigenschaften der
Harzgemische nicht nachteilig. Die Phenyl-halogenalkyl-phosphate
und die Phenoxyälkyl-halogenalkyl-phosphate sind gegen Wärme und Feuchtigkeit stabil, und sie zersetzen sich nicht in
bemerkenswertem Ausmass während der Erzeugung und Verarbeitung
der Harzgemische. Wegen ihrer geringen Flüchtigkeit neigen diese Ester wenig zum Wandern, so dass die Gemische mit einem
Gehalt an diesen Estern ihre feuerhemmenden Eigenschaften eine längere Zeitdauer beibehalten.
Gegenstand der Erfindung sind daher feuerhemmende Harzmischungen,
die durch einen Gehalt an einem Phosphorsäureester der allgemeinen Formel
—3-(m+n)
gekennzeichnet sind, in der X und Y Halogenalkylreste mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und wenigstens 2 Chlor- und/oder
Bromatomen sind, Z ein Wasserstoffatom oder einen niederen
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Alkyl- oder Halogenalkylrest bedeutet, b einen Zahlenwert von
0 bis 5 hat und m und η Zahlenwerte von O bis 2 bedeuten,
wobei die Summe von. m und η den Wert 1 oder 2 hat.
Beispiele derartiger Phosphats sind: Phenyl-bis-(2,3-dibroni- '
propyl)-phosphat, Phenyl-bis-(1,3-dichlorpropyl)-phosphat,
Phenyl-bis-(1-chlor^-brompropyl)-phosphat, Phenyl-bis-(3,3-dibrompropyl)-phosphat,
Phenyl-bis-(2,3-dichlorpropyl)-phosphat,
Diphenyl-(2,3-dibrompropyl)-phosphat, Diphenyl-(1,3-dichlorpr
opyl)-phosphat, Diphenyl-(1-chlor-3-brompropyl)-phosphat,
Diphenyl-(3,3-dichlorpropyl)-phosphat, Diphenyl-(1,3-dibrompropyl)
-phosphat, Phenoxyäthyl-bis-(2,3-dibrompropyl)-phosphat,
Phenoxyäthyl-bis-(1,3-dichlorpropyl)-phosphat, Phenoxyäthylbis-(3,3-dibrompropyl)-phosphat,
Phenoxyäthyl-bis-(1-ohlor-3-brompropyl)-phosphat,
Bis-(phenoxyäthyl)-(2,3-dibrompropyl)-phosphat,
Bis-(phenoxyäthyl)-(1,3-dichlorpropyl)-phosphat,
Bis-(phenoxyäthyl)-(1-chlor-3-brompropyl)-phosphat und Gemische dieser Verbindungen.
Die in Harzgemischen zur Lieferung einer Flammhemmung verwendeten
Phosphatester können in beliebiger, zweckmässiger und üblicher Weise hergestellt werden. Zum Beispiel können die
Phenyl-halogenalkyl-phosphate durch Umsetzen eines geeigneten Halogenalkyl-chlorphosphats mit einer wässrigen Lösung von
Natriumphenolat bei einer Temperatur von 0 Ms 100C hergestellt
werden, während die Phenoxyalkyl-halogenalkyl-phosphate durch Umsetzen eines geeigneten Halogenalkyl-chlorphosphats ■
mit einem Phenoxyalkanol bei einer Temperatur von etwa 40 bis
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800C bei Normaldruck oder unter vermindertem Druck hergestellt
werden können. Die bei der Herstellung der Phosphatester vorliegender Erfindung verwendeten Halogenalkyl-chlorphosphate
können durch Umsetzen von Phosphoroxychlorid mit einem Halogenalkanol
oder einem Epihalogenhydrin in Gegenwart eines Katalysators , wie wasserfreies Magnesiumchlorid, Magnesiumoxid
oder Tetrabutyltitanat, bei einer Temperatur zwischen 40 und
900C hergestellt werden. Die Phenyl-halogenalkyl-phosphate
und die Phenoxyalkyl-halogenalkyl-phosphate werden gewöhnlich
mit einer alkalischen wässrigen Lösung und mit Wasser gewaschen, um die restliche Säure zu entfernen, und dann getrocknet,
bevor sie den Polyurethanharzgemischen einverleibt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung
werden die Phosphatester zur Verbesserung der Feuerhemmung von harten, halbharten und flexiblen Polyurethanschäumen und
auch ungeschäumtem Polyurethanharzgemischen verwendet.
Die feuerhemmenden Polyurethänharzgemische vorliegender Erfindung
können nach bekannten Verfahren hergestellt werden· Zweckmässige Verfahren sind das Eintopfνerfahren, das vollständige
Prepolymerverfahren, das Halbprepolymerverfahren sowie
Modifikationen dieeer Verfahren. Beim Eintopfνerfahren
werden Polyol, Phosphatester, Katalysator (sowie Treibmittel
und grenzflächenaktive Verbindungen, wenn Schäume hergestellt werden sollen) miteinander vermischt, bevor sie mit dem Isocyanat
rersetzt werden. Beim, Prepolymerverfahren wird das gesamte
oder nur ein Teil des Polyols mit dem lBocyati^t vermischt,
bevor der Katalysator, die grenzflächenaktive Verbin-
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dung, das Treibmittel (falls Schäume erzeugt werden sollen), der Phosphatester und das gegebenenfalls restliche Polyol zugesetzt
.werden. Die Verwendung eines Katalysators ist nicht wesentlich bei der Erzeugung von Polyurethanharzen. Aus diesem
Grunde ist der Katalysator kein wesentlicher Bestandteil der vorliegenden feuerhemmenden Harzgemische.
Es könnten beliebige bekannte Polyole, die zur Herstellung von Polyurethanharzen geeignet sind, bei der Durchführung gemäss
vorliegender Erfindung verwendet werden. Beispiele derartiger Polyole sind Polyester mit endständigen Hydroxylgruppen, PoIyalkylenäther
mit endständigen Hydroxylgruppen und Hydroxylpolyester-amide. Die Molekulargewichte dieser Verbindungen
sollten mindestens 500 und vorzugsweise 750 bis 10 000 betragen. Ihre Hydroxylzahlen sollten zwischen 15 und 700 und vorzugsweise
zwischen 30 und 60 liegen. Die Säurezahl sollte nicht grosser als 50 sein und vorzugsweise unter 2 liegen.
Geeignete Polyester können durch Kondensation einer Dicarbonsäure,
eines.Säureanhydrids.oder eines Säurechlorids mit einem
mehrwertigen Alkohol hergestellt werden. Der mehrwertige Alkohol ist gewöhnlich ein aliphatisches Glykol, wie Äthylenglykol,
Propylenglykol, 2,2-Dimethyl-propylenglykol, Hexandiol-1 ,5»
Neopentylglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol und dergl.
sowie Gemische dieser Diole miteinander und/oder mit geringen Mengen von Polyolen mit mehr als zwei Hydroxylgruppen, wie
Glycerin, Trimethylolpropan, Trimethyloläthan, 1,2,6-Hexantriol,
Pentaerythrit und Sorbit. Es können auch aromatische Polyole,
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wie Trihydroxymethylbenzol, eingesetzt werden.
Die Polycarbonsäuren, die bei der Herstellung der Polyester verwendet werden, umfassen Dicarbonsäuren und Tricarbonsäuren,
die 2 bis 36 Kohlenstoffatome enthalten. Die bevorzugten Säuren
sind Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen. Sie umfassen aromatische Säuren und ihre Anhydride, wie Phthalsäure,
Terephthalsäure, Isophthalsäure und Tetrachlorphthalsäure,
cycloaliphatische Säuren, wie dimerisierte !linolensäure, mit Maleinsäure oder Fumarsäure umgesetzte Harzsnnren und Cyclohexan-1,4-diessigsäuren,
und aliphatisch^ Säuren, wie Adipinsäure, Bernsteinsäure, Sebacinsäure, Oxalsäure, Azelainsäure,
Glutarsäure, Suberinsäure, Methyladipinsäure, Pimelinsäure,
Maleinsäure, Fumarsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Tr icarballylsäure,
Oxydipropionaäure und deren Gemische.
Bei der Herstellung der Polyester wird ein Überschuss an
Polyöl gegenüber der Polycarbonsäure verwendet, um sicherzustellen,
dass die erhaltenen im wesentlichen linearen PoIyesterketten
eine ausreichende Anzahl an reaktionsfähigen Hydroxylgruppen aufweisen.
Eine andere wertvolle Gruppe von Polyolen sind die Polyalkylenäther,
die Thioether und die Äther-thioäther-glykole der allgemeinen
Formel
HO—^E2E) _—-H
2
in der R einen Alkylenrest mit 2 etwa 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, E ein Sauerstoff- oder Schwefelatom ist und g eine
in der R einen Alkylenrest mit 2 etwa 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, E ein Sauerstoff- oder Schwefelatom ist und g eine
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ziemlich hohe Zahl ist, so dass das Molekulargewicht des
Äthers, Thioäthers oder A'ther-thioäthers im Bereich von etwa
500 bis 10 000 liegt. Beispiele dieser wertvollen Polyalkylenätherglykole sind Polyäthylenglykole, Polypropylenglykole,
Polytetramethylglykole, Polyhexamethylenglykole und dergleichen, die durch eine säurekatalysierte Kondensation von entsprechenden
monomeren Glykoleh oder durch Kondensation niederer Alkylenoxide mit sich selbst oder mit' Glykolen hergestellt
werden.
Polyalkylenarylenäther, Thioäther und Äther-thioäther-glykole,
die Arylenreste enthalten, wie Phenylen, Naphthylen oder
Anthrylen, anstelle einiger Alkylenreste der vorgenannten
Polyalkylengruppen, können ebenfalls eingesetzt werden. Bine andere Klasse von geeigneten Polyolen schliesst Polyalkylenätherpolyole
mit mehr als zwei reaktionsfähigen Hydroxylgruppen ein, wie Polyalky1enäthertriole und -tetrole und dergleichen»
die durch Umsetzen eines Polyols, wie Glycerinj IrieethyJLQl-'
äthan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Sorbit oder Glucoee,
mit einem niederen Alkylenoxid, wie Xthylenoxid oder Propylenoxid,
hergestellt werden.
Es können zahlreiche organische isocyanate verwendet werden,
einschliesslich aliphatische, cycloaliphatische, heterocyclische und aromatische Di~ und Polyisocyanate und Gemische dieser Isocyanate.
Beispiele hierfür sind : 2,4-Tolylen-diisocyanat,
2,6-Tolylen-diisocyanat, Phenylen-diisocyanat, 1,4-Naphthylendiisocyanat,
1,5-Naphthylen-diisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat,
ρ,ρ'-Diphenyl-diisocyanat, Methylen-diisocyanat,
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Trimethylen-diisocyanat, Tetramethyl en-1,4-diisocyanat,
Butylen-1,4-diisocyanat, Butylen-2,3-diisocyanat, Hexamethylendiisocyanat,
Cyclohexylen-1,2-diisocyanat, Methylen-bis-(4-phenylisocyanat),
Diphenyl-3 >3 *-dimethyl-414'-diisocyanat,
Xylylen-diisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat, 1-Methoxyphenyl-2,4-diisocyanat,
Benzol-1,2,4-tri-isocyanat, Polymethylenpolyphenylisocyanat,
Tolylen-2,4,5-tri-isocyanat, 4,4'-Dimethyldiphenyl-methan-2,2«,5,5'-tetraisocyanat,
4,4'-Biphenylendiisocyanat, Triphenylmethan-4,4',4"-triisocyanat, Cumylen-2,4-diisocyanat,
Durylen-diisocyanat, 2,4-Dipheiiylhexan-1,6-diisocyanat,
2-Chlortrimethylen-diisocyanat, Diphenyl-2,4,4'-triisocyanat
und deren Gemische.
Die aromatischen Diisocyanate, insbesondere die Tolylendiisocyanate,
sind im allgemeinen am preiswertesten und stellen die reaktionsfähigsten Polyisocyanate dar und sind deshalb
bevorzugt. Pur bestimmte Zwecke zeigen jedoch aliphatische, Arallcyl- und Cyclpalkyl-polyisocyanate wertvolle Eigenschaften
und können deshalb allein oder im Gemisch mit den aromatischen Diisocyanat en verwendet v/erden.
Bei der Durchführung vorliegender Erfindung können beliebige Mengen der Phosphatester verwendet werden, die zur Plammhemmung
der Polyurethanharzgemische eingesetzt werden, ohne deren physikalische Eigenschaften nachteilig zu beeinflussen. In den
meisten Fällen werden etwa 5 bis etwa 35 Gewichtsprozent, vorzugsweise
etwa 10 bis 25 Gewichtsprozent, der feuerhemmenden
Verbindung verwendet, bezogen auf das Gewicht des Polyols.
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Um ein Selbstverlöschen zu erreichen, ist es erforderlich, dass die Menge des verwendeten Esters ausreichend ist, so dass
wenigstens 1 Gewichtsprozent Phosphor in Gegenwart von Chlor
oder wenigstens 0,5 Gewichtsprozent Phosphor in Gegenwart von
Brom vorliegt. In denjenigen Fällen, bei denen das verwendete Polyol ein Polyurethan mit selbstverlöschenden Eigenschaften
erzeugt, kann das feuerhemmende Mittel vorliegender Erfindung
darin eingearbeitet werden, um ein nichtbrennbares Gemisch zu
erzeugen. In anderen Fällen, bei denen das Polyol "keine Polyurethane mit einer Flammhemmung erzeugt, können die Phosphatester
vorliegender Erfindung darin eingearbeitet werden, um selbstverlöschende oder niehtbrennende Eigenschaften hervorzurufen,
und zwar in Abhängigkeit von der räumlichen Ausdehnung des betreffenden Phosphatesters und von der Menge des zugegebenen
Phosphatesters.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung werden die Phosphatester als feuerhemmende Weichmacher
in Vinylhalogenidharzgemischen verwendet. Die erhaltenen Gemische zeichnen sich durch eine .ausgezeichnete Flammhemmuug,
eine.ausgezeichnete Flexibilität bei niedriger Temperatur und
mechanische Eigenschaften, eine gute Wärme- und Lichtstabilität und andere wertvolle Eigenschaften aus. Ausserdem sind
diese Gemische einfacher zu verarbeiten als jene, die die früher bekannten feuerhemmenden Weichmacher enthalten.
Obwohl die Phosphatester als einziger Weichmacher in den Gemischen
vorliegender Erfindung verwendet werden können, werden
4 0 9.815/1166
sie gewöhnlich und vorzugsweise in Kombination mit mindestens
einem der üblichen und wohlbekannten Weichmacher eingesetzt. Bs köiptnejo zahlreiche * monomere und polymere Weichmacher
in Kombination mit den Ihosphatestern verwendet werden. Die
besten Ergebnisse werden bei Verwendung primärer Esterweichmacher erhalten» nämlich der Mono-, Di- und Triester, die durch
Umsetzen eines einwertigen oder mehrwertigen Alkohols mit 4 bis
12 Kohlenstoffatomen mit Hrthalsäureanhydrid, Fettsäuren, Adipinsäure,
Azelainsäure, Sebacinsäure, Benzoesäure, Zitronensäure
oder anderen Cäuron» erzeugt worden sind. Unter den wertvollsten
dieser primären Esterweichmacher sind die Diallylphthalat
e, wie Dibutylphthalat, Bihexylphthalat, Di-n-octylphthalat,
Diisooctylphthalat, Bi-2-äthylhexylphthalat, Dinonylphthalat,
Didodecylphthalat und Hexyl-octyl-phthalat, ferner
Aryl-alfeyl-phthalate, wie Butyl-benzyl-phthalat, weiterhin
Bialkylsebacate, wie Bibutylsebaeat und Di-2-äthylhexyleebacat,
ferner Dialkyl-adipate, wie Di-n-oetyl-adipat,
Diisooctyl-adipat und Diisodecyl-adipat, dann Dialkyl-azelate,
wie Düsooctyl-azelat, weiterhin Citrate, wie Acetyl-tributylcitrat,
sowie Alkyl-phthalyl-alkyl-glykolate, wie Xthylphthalyl-äthyl-glykolat
und Butyl-phthalyl-butyl-glykolat,
und schliesslich Glykolbenzoate» wie Diäthylenglykol-dibenzoat
und Dipropylenglykol-dibenzoat. Ale primärer Esterweichmacher
wird besonders Dioctylphthalat bevorzugt.
Ausser dem Phosphatester und dem primären Esterweichmacher
können die Gemische vorliegender Erfindung geringe Mengen an anderen Weichmachern, wie an epoxidierten Estern und chlorier-
409815/1166
ten Paraffinen, enthalten.
Um weichgestellte Harzgemische mit den gewünschten Eigenschaftskombinationen zu erhalten, werden etwa 0,1 bis etwa 1Q Gewichtsteile primärer Esterweichmacher je Gewichtsteil Phosphatester
verwendet. Die am meisten zufriedenstellenden Ergebnisse wer~ den dann erhalten, wenn das Weichmachergemisch 1 bis 5 Gewichtsteile primären Esterweichmacher je Gewichtsteil Phosphatester
enthält.
Die Menge des Weichirackers, der aus einem Phenyl-haiogenalkylphosphat
oder einem Phenoxyalkyl-halogenalkyl-phosphat besteht, der eine Feuerhemmung, eine niedrige Temperaturflexibilität
und andere wertvolle Eigenschaften den Vinylhalogenidharzgemischen
vermittelt, liegt im Bereich von etwa 5 bis-etwa
100 Gewichtsteilen oder mehr je 100 Gewichtsteilen des Vinylhalogenidharzes.
in den meisten Fällen wird eine ausgezeichnete Kombination von Feuerhemmung und physikalischen und mechanischen
Eigenschaften erhalten, wenn etwa 30 bis etwa 60 Gewichtsteile
Weichmacher je 100 Gewiehtsteile Viuylhalogeniäharz
verwendet werden. Bei Polyvinylebloridgemischen werden
die besten Ergebnisse erhalten» wenn 40 bis 50 Gewiehteteile Weichmacher, der aus einem Phosphatester besteht, je 100 Gewichtsteile
Harz verwendet werden.
Die Vinylhalogenidharze, die in den feuerhemmend en schen vorliegender Erfindung vorliegen können, sind Harzgemische,
die durch Polymerisation eines Vinylhalogenide in Gegenwart oder Abwesenheit eines c©polymerisierbaren Monomeren er-
409815/1168
halten worden sind. Der hier verwendete Ausdruck "Vinylhalogenidharz"
schliesst Vinylhalogenidhomopolymerisate, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylbromid und Polyvinylidenchlorid, sowie
Vinylhalogenideopolymerisate ein, einschliesslich solcher,
die durch Polymerisation eines Vinylhalogenide mit einem Comonomeren
gebildet worden sind, z.B. mit Vinylestern, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat und Vinylchloracetat,
Vinylidenchlorid, Vinylalkylsulfonaten, Vinyläthern, wie Vinyläthyläther, Vinylisopropyläther und Vinylchloräthyläther,
cyclische ungesättigte Verbindungen, wie Styrol, Chlorstyrol, Cumaron, Inden, Vinylnaphthaline , Vinylpyridine und Vinylpyrrol,
Acrylsäure und ihre Derivate, wie Äthylacrylat, Methylmethacrylat,
Äthylmethacrylat, Äthylchloracrylat, Acrylnitril
und Methacrylnitril, Dialkylfumarate und -maleate, ungesättigte
Kohlenwasserstoffe,. v/ie Äthylen, Propylen und isobuten,
Allylverbindungen, wie Allylacetat, Allylchlorid und Allyläthyläther,
sowie konjugierte und nicht- konjugierte äthyle1- nisch
ungesättigte Verbindungen, wie Butadien, Isopren, Chloropren und Divinylketon, sowie deren Gemische. Die Mischpolymerisate,
die bei der Ausführung der Erfindung wertvoll sind, sind solche, die mindestens 70 Prozent Vinylhalogenideinheiten
und bis zu 30 Prozent Comonomereinheiten aufweisen. Die Erfindung
erstreckt sich ebenfalls auf Gemische von Vinylhalo- . genidharzen als Hauptbestandteil mit einem geringen Anteil an
einem anderen synthetischen Harz, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyacryl- und -methacrylsäureester)!, synthetischem
Kautschuk, wie Neopren, Siliconkautschuk, Nitrilkautschuk und SBE-Kautschuk, Polyurethanen, Polyamiden, Polystyrol, Phenol-
40.9815/1166
harzen, Harnstoff-Formaldehydharzen, Celluloseestern, Epoxiden
und Siliconen.
Die Vinylhalogenidharzgemische vorliegender Erfindung können in einer beliebigen üblichen und zweckmässigen Weise hergestellt
werden. Zum Beispiel kann das Vinylhalogenidharz mit dem Weichmacher, mit Stabilisatoren und anderen Zusätzen vermischt
werden. Das erhaltene Gemisch kann dann bei Temperaturen von 149 bis 2O5°C auf einem Zweiwalzenstuhl eine ausreichende
Zeit zur Bildung eines homogenen Felles vermischt werden. Das Gemisch kann dann von den Walzen in Form eines Felles
oder einer Folie von der gewünschten Dicke entnommen werden, die dann als solche verwendet oder einer Glatt- oder Prägebehandlung
unterworfen wird.
Jedes der in vorliegender Erfindung beschriebenen Harzgemische ist feuerhemmend ausgerüstet und weist eine gute Kombination
von physikalischen und mechanischen Eigenschaften auf. Gemische zeigen ausnahmslos wertvolle Eigenschaften, wenn ein
Weichmacher, der 1 bis 5 Gewichtsteile Dioctylphthalat je Gewichtsteil
eines phenoxyäthyl-dihalogenpropyl-phosphats oder eines phenyl-dihalogenpropyl-phosphats enthält, in ein Polyvinylchloridharzgemisch
in einer Menge von 40 bis 50 Gewichtsteilen Weichmacher je 100 Gewichtsteile Polyvinylchlorid eingearbeitet
wird.
Ausser dem feuerhemmenden Phosphatester und dem Polyurethan,
dem Polyvinylhalogenid oder anderen Kunstharzen können die erfindungsgemässen
Gemische auch Stabilisatoren, Füllstoffe,
409815/1166
" 23Λ6Α28
Pigmente, Farbstoffe, Streckmittel und andere Zusätze in üblicher Weise für derartige Zwecke verwendeten Mengen enthalten.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Angaben in Teilen oder Prozenten beziehen sich auf das Gewicht.
, Beispiel 1
Ein Gemisch von 306,6 Teilen (2,0 Mol) Phosphoroxychlorid und 2,0 Teilen (0,02 Mol) wasserfreies Magnesiumchlorid wird unter
Rühren auf 50°C erwärmt und dann über einen "!eiträum von 5
Stunden mit 872 Teilen (4,0 Mol) .2,3-Dibrompropanol mit einer
solchen Geschwindigkeit versetzt, dass die Temperatur zwischen 50 und 600C aufrechterhalten bleibt. Wenn die Zugabe beendet
ist, wird das Erwärmen und Rühren 5 Stunden unter einem Druck von 30 Torr bei 80°C fortgesetzt, um die Bildung von Bis-(2,3-dibrompropyl)-chlorphosphat
zu vervollständigen.
Dieses Bis-(2,3-dibrompropyl)-chlorphosphat wird dann während
5 Stunden zu einer gut gerührten wässrigen Lösung von Natriumphenolat
gegeben, die auf 0 bis 1O0C gekühlt worden ist.
Die Natriumphenolatlösung wird durch Zufügen von 207 Teilen
(2,2 Mol) Phenol zu einer lösung von 92 Teilen (2,3 Mol)
Natriumhydroxid in 1300 Teilen Wasser hergestellt. Das Bis-(2,3-dibrompropyl)-chlorphosphat
wird in einer solchen Geschwindigkeit zugegeben, dass die Reaktionstemperatur auf 5 bis
100C gehalten wird. Wenn die Zugabe beendet ist, wird das Rühren
fortgesetzt, währenddessen man die Temperatur auf 25°C ansteigen lässt. Danach wird die organische Schicht von der
409815/1166
wässrigen Schicht abgetrennt, fünfmal mit 400 Teilen Wasser
gewaschen und dann bei 25 Torr und 80 bis 900C getrocknet.
Das Produkt wird 15.Minuten mit einem Filtrierhilf smi'ttel gerührt und dann filtriert. Man erhält 883 Teile Phenyl-bis-
(2,3-dibrompropyl)-phosphat mit einer Säurezahl von 0,12 und
25
einem Brechungsindex n^ : 1,5673· Die Ausbeute beträgt 77 Prozent, bezogen auf POCl,".
einem Brechungsindex n^ : 1,5673· Die Ausbeute beträgt 77 Prozent, bezogen auf POCl,".
Analyse | für | C12H15O4Br4P ϊ | - | 5 | P | Br | 7 |
berechnet: | 5 | ,40 # | 55, | 2 | |||
gefunden: | ,16 £ | 55, | |||||
Ein Gemisch von 306,6 Teilen (2,0 Mol) Phosphoroxychlorid und
2,0 Teilen (0,02 Mol) wasserfreies Magnesiumchlorid wird unter Rühren auf 500C erwärmt und dann über einen Zeitraum von
3 Stunden mit 436 Teilen (2,0 Mol) 2,3-Dit>rompropanol mit einer solchen Geschwindigkeit versetzt, dass die Temperatur
zwischen 50 und 600C aufrechterhalten bleibt. Wenn die Zugabe
beendet ist, wird das Erhitzen,und Rühren 5 Stunden bei 30 Torr und 8O0C fortgesetzt, um die Bildung von 2,3-Dibrompropyldichlorphosphat
zu vervollständigen.
Das 2,3-Dibrompropyl-dichlorphosphat wird dann während 3 Stun
den zu einer gut gerührten Lösung von Natriumphenolat gegeben, die auf 5 bis 100C gekühlt worden ist. Die Lösung von Natriumphenolat wird durch Zugabe von 395,2 Teilen (4,2 Mol) Phenol
zu einer Lösung von 170,0 Teilen (4,3 Mol) Natriumhydroxid'in
409815/1186
1200 Teilen Wasser hergestellt. Das 2,3-Dibrompropyl-dichlorphosphat
wird in einer solchen Geschwindigkeit zugegeben, dass die Reaktitfiistemperatür auf 5 bis 1O°C bleibt. Wenn die Zugabe
beendet ist, wird das Rühren fortgesetzt, während man die Temperatur auf 25°C ansteigen lässt. Die organische Schicht wird
dann von der wässrigen Schicht abgetrennt, viermal mit 200 Teilen Wasser gewaschen und bei 30 Torr und 800G getrocknet.
Das Produkt wird 15 Minuten mit 5,0 Teilen eines Filtrierhilfsmittels verrührt und dann filtriert. Man erhält 578,0 Teile
Diphenyl-(2,3-dibrompropyl)-phosphat mit einer Säurezahl von
0,09 und einem Brechungsindex bei 25°C von 1,5645· Die Ausbeute beträgt 64 Prozent, bezogen auf POCl,.
Analyse für C15H1^O
berechnet* gefunden:
Bin Gemisch von 306,6 Teilen (2,0 Mol) PhosphoroxyChlorid
und 0,5 Teilen (0,0014 Mol) Tetrabutyl-titanat wird unter Rühren
auf 8O0C erhitzt und dann mit 370,0 Teilen (4,0 Mol)
Epichlorhydrin während 3 Stunden mit einer solchen Geschwindigkeit
versetzt, dass die Temperatur zwischen 80 und 85°C aufrechterhalten bleibt. Wenn die Zugabe beendet ist, wird das
Erhitzen und Rühren bei 60 Torr und 900C fortgesetzt, bis das
Sieden unter Rückfluss aufgehört hat. Dies dauert etwa 2 Stunden. Das erhaltene Bis-(1,3-Dichlorpropyl)-Chlorphosphat wird
auf 25°C gekühlt und dann während 3 Stunden zu einer lebhaft
409815/1166
P | Br |
6,88 # | 40,0 |
6,28 £ | 40,9 |
gerührten Lösung von 2.07 Teilen (2,2 Mol) Phenol, 84 Teilen (2,1 Mol) Natriumhydroxid, 450 Teilen Benzol und 100 Teilen
Wasser gegeben. Während der Zugabe des Bis~(1, 3-Dichlorpropyl)-chlorphosphats
wird die Reaktionstemperatur auf 5 bis 100C gehalten
und dann auf 25 C ansteigen gelassen. Dann werden 10 Teile Natriumcarbonat zugegeben, um den pH*-Wert der wässrigen
Phase auf annähernd 8 einzustellen. Die organische Phase
wird von der wässrigen Phase abgetrennt und dann bei 80 Torr bis zu einer Höchsttemperatur von 50 C erwärmt, um das Lösungsmittel
zu entfernen- Der Rückstand wird bei 25 bis 30°C dreimal
mit je 300 Teilen Wasser gewaschen und dann 1 Stunde bei 1OO°C und 25 Torr getrocknet. Dann wird das Produkt 10 Minuten
mit 4,5 Teilen eines Filtrierhilfsmittels verrührt und dann bei 500G filtriert. Man erhält 681 Teile Phenyl-bis-(1,3-dichlorpropyl)-phosphat
mit einer Säurezahl von 0,09 und einem Brechungsindex bei 25°C von 1,5215· Die Ausbeute beträgt
86 Prozent, bezogen auf POCl^.
Analys e | für C12H15O4Cl4P : | '7 | P | 35 | Cl |
berechnet: | 7 | ,82 % | 31 | ,8 | |
gefunden: | ,88 i> | ,8 | |||
Beispiel 4 "
Ein Gemisch von 306,6 Teilen (2,0 Mol) Phosphoroxychlorid und
1,0 Teilen (0,0028 Mol) Tetrabutyl-titanat wird auf 800C erhitzt
und dann mit 185,0 Teilen (2,0 Mol) Epichlorhydrin während
3 Stunden mit einer solchen Geschwindigkeit versetzt, dass die Temperatur zwischen 80 und 85°C aufrechterhalten
4 0 9 815/1168
bleibt. Das Reaktionsgemisch wird auf 25 bis 300C gekühlt und
dann über einen Zeitraum von annähernd 6 Stunden zu einem kräftig gerührten Gemisch von 168 Teilen (4,2 Mol) Natriumhydroxid,
395 Teilen (4,2 Mol) Phenol und 506 Teilen Yiasser zugetropft, wobei das Gemisch auf einer Temperatur von 5 bis 10°G gehalten
wird. Danach wird die Temperatur auf 250C ansteigen gelassen.
Die organische Phase wird von.der wässrigen Phase getrennt und dann dreimal mit je 250 Teilen einer 2prozentigen wässrigen
Natriumhydroxidlösung und dreimal mit je 250 Teilen Wasser gewaschen.
Das gewaschene Produkt wird bei 25 Torr und 800C getrocknet,
dann mit 4,5 Teilen eines Filtrierhilfsmittels 10 Minuten lang verrührt und bei 50 C filtriert. Man erhält
544 Teile Diphenyl-(1,3-dichlorpropyl)-phosphat mit einer
Säurezahl von 0,08 und einem Brechungsindex bei 250C von
1,5215· Die Ausbeute beträgt 76 Prozent, bezogen auf POCl^.
Analyse | für C15H15O4Cl2P : | 8 | P | Cl | 6 |
berechnet: | 8 | ,57 $ | 19, | 0 | |
gefunden: | ,70 io | 19, | |||
Ein Gemisch von 306,6 Teilen (2,0 Mol) Phosphoroxychlorid und
2,0 Teilen (0,02 Mol) wasserfreiem Magnesiumchlorid wird unter Rühren auf 450C erhitzt und dann während 3 Stunden mit 871,0
Teilen (4,0 Mol) 2,3-Dibrompropanol versetzt, während die Temperatur
auf 45 bis 50°C aufrechterhalten wird. Dann werden bei dieser Temperatur während 2 Stunden 304,0 g (2,2 Mol) Phenoxyäthanol
hinzugegeben. Das Reaktionsgemisch wird 8 Stunden
A09815/1166
unter Rühren auf 800G "bei 30 Torr erhitzt. TJm die Säurezahl
des Produktes von 15 auf etwa 3 herabzusetzen, werden 50 Teile (0,54 Mol) Epichlorbydrin zugegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 30 Torr auf 800C erwärmt. Das
Reaktionsgemisch wird dann bei 75 bis 800C mit 2oo Teilen
einer lOprozentigen wässrigen Natriumcarbonatlösung und danach
viermal mit je 200 Teilen Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen bei 9O0C und 30 Torr und Filtrieren erhält man 831
Teile Phenoxyäthyl-bis-(2,3-dibrompropyl)-phosphat mit einer
Säurezahl von 0,11 und einem Brechungsindex bei 25°C von
1,5615· Die Ausbeute beträgt 67 Prozent, bezogen auf POCl
Analyse für C14H1QO5Br4P : P Br
berechnet: 5,01 ^ 51 ,7 # .
gefunden: 4,93 # 49,8 #
Ein Gemisch von 306,6 Teilen (.2,0 Mol) Phosphor oxy chlor id und 2,0 Teilen (0,02 Mol) wasserfreiem Magnesiumchlorid wird
unter Rühren auf 450C erwärmt und dann während 2 Stunden mit
435,8 Teilen (2,0 Mol) 2,3-Dibrompropanol versetzt, während
die Temperatur von 45 bis 5O°C aufrechterhalten bleibt. Dann werden bei die3er Temperatur während 3 Stunden 566,6 Teile
(4,1 Mol) Phenoxyäthanol zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird etwa 6 Stunden unter Rühren auf 80°C bei 30 Torr erwärmt.
Um die Säurezahl des Reaktionsproduktes von 18 auf 6 herabzudrücken,
werden 35 Teile (0,378 Mol) Epichlorhydrin zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird dann weitere 2 Stunden bei 30 Torr
409815/1166
auf 800C erhitzt. Dann wird das Reaktionsgemisch "bei 800C
zweimal mit 200 Teilen einer lOprozentigen wässrigen Natriumcarbonatlösung
und dann zweimal mit 200 Teilen Wasser gewaschen. Nach einem vierstündigen Dampfdurch-blasen bei 980C und
50 Torr wird das Reaktionsgemisch bei 800C mit 150 Teilen
einer 5prozentigen wässrigen Natriumcarbonat^sung gewaschen,
bei 90°C und 50 Torr getrocknet, 15 Minuten bei 800C mit
5 Teilen eines !Filtrierhilfsmittels verrührt und dann filtriert
Man erhält 847 Teile Bis-(Pheuoxyäthyl)-(2,3-dibrompropyl)-phosphat
mit einer Säurezahl von 0,08 und einem Brechungsindex
bei 25°C von 1,5516. Die Ausbeute beträgt 79 Prozent, bezogen auf POCl3.
Analyse für C1QH2^OgBr2P : P Br
berechnet: 5,75 $> 29,7 #
gefunden: 5,30 # 30,3 3$
Beispiel 7
Ein Gemisch von 306,6 Teilen (2,0 Mol) Phosphoroxychlorid und 0,8 Teilen (0,02 Mol) wasserfreiem Magnesiumoxid wird unter
Rühren auf 70°C erhitzt und dann während 2 1/2 Stunden mit 370,0 Teilen (4,0 Mol) Epichlorhydrin versetzt, während die
Temperatur von 70 bis 8O0C aufrechterhalten wird. Das Reaktionsgemisch
wird dann weitere 5 Stunden auf 70 bis 800C erwärmt,
während der Druck allmählich auf 45 Torr gesenkt wird. Dann wird das Reaktionsgemisch unter diesen Bedingungen weitere
2 1/2 Stunden erwärmt. Das Reaktionsgemisch wird auschlies send 10 Minuten bei 8O0C mit 200 Teilen einer lOprozentigen
409815/1186
wässrigen Natriumcarbonatlösung und dann zweimal mit 200 Teilen
Wasser gewaschen. Nach einem dreistündigen Dampfdurchblasen
bei 40 Torr und 125°C wird das Produkt wiederum mit wässriger
Natriumcarbonatlösung und Wasser gewaschen, dann bei 25 Torr
und 125°C getrocknet, auf 80°C gekühlt, 15 Minuten mit 4,5 Teilen eines Filtrierhilfsmittels verrührt und dann filtriert.
Man erhält 753 Teile Phenoxyäthyl-bis-(1,3-dichlorpropyl)-phosphat
mit einer Säurezahl von 0,04 und einem Brechungsindex
bei 25°C von 1,5214. Die Ausbeute beträgt 85 Prozent, bezogen auf POGl5.
Analyse für C14H19O5Cl4P : P Cl
berechnet: 7,04 $>
32,2 $
gefunden: 7,20 # 30,6 fi
Ein Gemisch von 306,6 Teilen (2,0 Mol) Phosphoroxychlorid und
2,0 Teilen (0,0056 Mol) Tetrahutyl-titanat wird unter Rühren
auf 800C erwärmt und, dann während 2 1/2 Stunden mit 185,0 Teilen
(2,0 Mol) Epichlorhydrin versetzt, während die Temperatur von 75 bis 8O0C aufrechterhalten wird. Das Reaktionsgemisch
wird weitere 30 Minuten auf dieser Temperatur gehalten und dann auf 500C abgekühlt. Dann werden während 2 Stunden 568 Teile
(4,1 Mol) Phenoxyäthanol zugegeben, während die Temperatur von 50 bis 600C beibehalten wird. Das Reaktionsgemisch wird
dann zwei Stunden bei 40 Torr auf 50°C und dann 1 Stunde bei 40 Torr auf 8O0C erwärmt, sodann auf 250C gekühlt. Dann wird
das Reaktionsgemisch mit 200 Teilen einer lOprozentigen wäss-
409815/118$
rigen Natriumcarbonatlösung und dann zweimal mit 200 Teilen Wasser gewaschen, dann nach zweistündigem Dampfdurchblasen bei
30 Torr und 1300C wiederum-mit wässriger Natriumcarbonatlösung
und mit Wasser gewaschen und schliesslich bei 30 Torr und 9O0C
getrocknet. Nach dieser Behandlung wird das Reactionsgemisch
15 Minuten mit 6 Teilen eines Piltrierhilfsmittels verrührt
und dann filtriert. Man erhält 652 Teile Bis-(Phenoxyäthyl)-(1,3-dichlorpropyl)-phosphat
mit einer Säurezahl von 0,07 und einem Brechungsindex bei 250C von 1,5346. Die Ausbeute beträgt
72 Prozent, bezogen auf POCl.*.
Analyse für C1QH2^OgCl2P : P Cl
berechnet: 6,90 # 15,8 <fi
gefunden: 6,90 # 15,9 $
Beispiel 9
Die nachstehende Verfahrensweise wird zur Beurteilung der Produkte der Beispiele 1 bis 8 als feuerhemmende Mittel für
Polyurethanharze angewendet.
Eine geeignete Menge eines Phosphatesters wird mit 200 Teilen
(0,200 Hydroxylgruppen-Äquivalente) eines Polyäthers vermischt,
der eine Hydroxylzahl von 56 aufweist ("Polyöl 1G-56")
Das erhaltene Gemisch wird mit 2,5 Teilen einer grenzflächenaktiven Siliconverbindung (11DC 192n), 0,60 Teilen Triäthylendiamin
("Dabco 33-LV") und 7,4 Teilen Wasser vermischt.Das Gemisch
wird 4,5 Minuten homogenisiert, dann mit 0,50 Teilen Zinnoctoat versetzt und weitere 30 Sekunden homogenisiert.
4098.15/118«
Dann werden 96,4 Teile (0,554 NCO-Äquivalente) Tolylen-diisocyanat
(80 Prozent 2,4-lsomeres, 20 Prozent 2,6-Isomeres)
zugegeben. Nach einem Homogenisieren von 5 Sekunden wird das Gemisch in eine Form von etwa 20 cm χ 20 cm χ 20 cm gegossen
und verschäumen gelassen. Die erhaltenen Schäume werden in einem Umluftofen 5 Minuten bei 1500C gehärtet., dann in Muster
von 15,2 can x. 5 cm χ 1 ,25 cm geschnitten und bezüglich der
Entflammbarkeit bzw. Brennbarkeit geprüft. Die Untersuchungen bezüglich der Entflammbarkeits- bzw. Brennbarkeitseigenschaften
werden entsprechend der Vorschrift "Method of Test for Plammability of Plastic Foams and Sheeting" (ASTM-1692-68T)
durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I
zusammengefasst. Zu Vergleichszwecken sind in die Prüfungen Schäume aufgenommen worden, die im Handel erhältliche feuerhemmende
Substanzen enthalten.
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Phosphatester | Teile Phosphat ester je 100 Teile Polyol |
Verbren- nungs- länge (cm) * |
Brenn geschwin digkeit (cm/min.) |
Phenyl-bis-(2,3-dibrom- propyl)-phosphat Diphenyl- ( 2,3-dibrom- propyl)-phosphat Phenyl-bis-(1,3-dichlor- propyl)-phosphat Diphenyl-(1,3-dichlor- propyl)-phosphat Phenoxyäthyl-bis-(2,3- dibrompropyl)- phosphat Bis-(phenoxyäthyl)-(2,3- dibrompropyl)- phosphat Phenoxyäthyl-bis-(1,3- dichlorpropyl)- phosphat Bis-(phenoxyäthyl) -(1,3- dichlorpropyl)- phosphat |
10 25 10 25 10 25 10 25 10 25 10 25 10 25 25 |
4,6 4,6 ** 5,6 4,3 ·** 6,9 |
7,8 7,9 8,3 6,6 9,4 V1 6,9 8,6 9,6 11,6 9,8 7,7 9,2 |
Tris-(2,3-dibrompropyl)- phosphat ("Firemaster T-2,3-P") Tris-(1,3-dichlorpropyl)- phosphat (nFyrol-2") . kein |
10 25 10 25 |
4,2 4,7 |
7,3 6,3 8,2 8,3 16,0 |
*) Eine Eintragung in dieser Spalte zeigt ein Selbstverlöschen
bei der untersuchten Höhe mit der beim Verlöschungspunkt gemessenen
Brenngeschwindigkeit an. Bei freibrennenden Proben ist nur die Brenngeschwindigkeit angegeben.
**) Wegen einer teilweisen Schrumpfung des Schaums konnten keine geeigneten Schaummuster geschnitten werden. Eine qualitative
Untersuchung zeigte ein Selbstverlöschen bei dieser Höhe.
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Aus den Ergebnissen der Tabelle I ist ersichtlich, dass sowohl die Phenyl-dihalogenalkyl-phosphate als auch die Phenoxyäthyl-dihalogenalkyl-phosphate
bei geschäumten Polyurethanharzen sogar bei einer Höhe von 10 Teilen je 100 Teilen PoIyole
eine bemerkenswerte 3?euerhemmung zeigen. Bei einer Menge von 25 Teilen je 100 Teilen Polyöl tritt bei allen untersuchten
Verbindungen ausser einer"ein Selbstverlöschen auf. Bei diesen Untersuchungen ist festgestellt worden, dass eine
befriedigende Flammhemmung £ir einen handelsüblichen Gebrauch
ohne eine nennenswerte Beeinträchtigung der gewünschten Schaumeigenschaften bewirkt wird.
Mittels des nachstehenden Verfahrens wird eine Reihe von klaren Polyvinylchloridgemischen hergestellt. ■
Ein Gemisch von 100 Teilen Polyvinylchlorid (relative Viskosität einer Iprozentigen Lösung in Cyclohexan: 2,00 bis 2,08),
3 Teilen eines Barium/Cadmium/Zink-Stabilisators ("Nuostabe
V-1397"), 0,5 Teilen Stearinsäure, 5 Teilen epoxidiertem Sojabohnenöl,
32,5 Teilen Dioctylphthalat und 12,5 Teilen eines Produktes der Beispiele 1 bis 4 bzw. von Tris-(2,3-dibrompropyl)-phosphat
zu Vergleichszwecken wird bei Raumtemperatur vermischt und dann auf einen dampfbeheizten Zweiwalzenstuhl
mit unterschiedlichen Walzengeschwindigkeiten gegeben, wobei die Oberflächentemperatur der Walzen auf 1710C gehalten wird.
Das Gemisch wird 5 Minuten vermählen und dann als flexibles
homogenes Fell von etwa 1mm Dicke vom Walzenstuhl genommen.
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- 29 1
Aue den Fellen geschnittene Proben werden unter Druck verformt,
um Folienmuster einer Grosse von 25 mm χ 25 mm χ 1,8 mm zu
erhalten.
Bei der Bewertung der Gemische werden die nachstehenden Standard-Prüfmethoden angewendet»
Flammfestigkeit als begrenzender Sauerstoffindex (LOI)
Zugfestigkeit (kg/cm ) 100%-Modul
Dehnung (%)
Dehnung (%)
(kg/cm2)
Shore-Härte A
(10 Sekunden)
(10 Sekunden)
Verträglichkeit (spew)
Niedertemperatur-Flexibilität (3160 kg/cm2) (0C)
Ofen-Stabilität bei 177°C (0-180 Minuten)
ASTM D-2863
ASTM D-638-68 ASTM D-638-68 ASTM D-638-68
ASTM D-638-68 ASTM D-638-68 ASTM D-638-68
ASTM D-2240-68
ASTM D-1043-69
Die untersuchten Gemische und ihre Eigenschaften sind in den nachstehenden Tabellen II und III angegeben.
409815/1
- | Phosphatester | Produkte | 1 | 2 | aus Beispiel | 4 | Tris-(2,3- |
Vermahlungseigen schaften |
gut | .gut | 3 | gut | dibrom- propyl)- phosphat ■ |
||
Aussehen der gela gerten Folien |
gut | gut | gut | gut | gut | ||
Flammfestigkeit (LOI) * |
26,4 | 26,8 | gut | 25,8 | gut | ||
Zugfestigkeit 9 (kg/cm^) |
202 | 203 | 26,0 | 202 | 27,0 | ||
100%-Modul (kg/cm2) | 136 | 130 | 200 | 121 | 210 | ||
% Dehnung | 330 | 320 | 133 | 360 | 144 | ||
Shore-Härte A (10 Sekunden) |
87 | 80 | 210 | 85 | 350 | ||
Verträgli chke it (Spew) |
gut | gut | 81 | gut | 86 | ||
Niedertemperatur- Flexibilität o (3160 kg / cm2) (0C) |
-13 | -11 | gut | -17 | gut | ||
Ofenstabilität bei 177°C ** |
-17 | -11 | |||||
0 Minuten | 1 | 1 | 1 | ||||
15 " | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
30 » | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
45 " | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
60 » | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
90 " | 6 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||
120 « | 10 | 8 | 3 | 4 | 7 | ||
150 " | — | 10 | 8 | 7 | 10 | ||
180 » | — | — | 9 | 10 | -- | ||
10 | — |
Pussnoten siehe nächste Seite : 409815/116«
Pussnoten zu Tabelle II :
*) Ein Gemisch, das 45 Teile Dioctylphthalat als einzigen Weichmacher enthält, besitzt den LOI-Wert von 22,5.
*.*) Verfärbung, die während des Erhitz ens auftritt, wird
durch die Skalenwerte 1 bis 10 angegeben, wobei der Wert 1"farblos"bedeutet und der Wert .10 "schwarz"
anzeigt.
409815/116$
Phosphatester | Prod 5 |
ukte au 6 |
s Beis 7 |
piel 8 |
Tris- (2,3- dibrom- propyl)- phosphat |
Isodecyl- diphenyl- phosphat (25 Teile) |
Vermahlungs eigenschaften |
gut | gut | gut | gut | gut | gut |
Aussehen der ge lagerten Folien |
gut | gut | gut | gut | gut | gut |
Flammfestigkeit (LOI) * |
26,0 | 24,7 | 26,1 | 25,1 | 27,0 | 25,9 |
Zugfestigkeit^ (kg/cm^) |
200 | 199 | 200 | 205 | 210 | 195 |
100^-Modul 0 (kg/cm^) |
134 | 114 | 122 | 127 | 144 | 101 |
% Dehnung | 340 | 390 | 390 | 350 | 350 | 390 |
Shore-Härte A (10 Sekunden) . |
86 | 87 | 85 | 86 | 86 | 82 |
Verträglichkeit (Spew) |
gut | gut | gut | gut | gut | gut |
Niedertemperatur- Flexibilität o n ' (3160 kg / Cm2X0C) |
-16 | -15 | -15 | -12 | -11 | -20 |
Ofenstabilität bei 1770C ** |
||||||
0 Minuten | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
15 " | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
30 » | 1 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 |
45 " | 2 | 5 | 1 | 1 | 1 | 1 |
60 w 75 " 90 " 105 " 120 " 135 " 150 ·' 165 " |
4 7 10 |
6 8 9 9 9 9 10 |
1 2 2 3 4 5 6 8 |
1 2 3 6 7 7 8 10 |
2 7 10 |
3 5 7 8 8 10 |
409815/1166
- 33 - 23A642S
Aus den Ergebnissen der Tabellen II und III ist ersichtlich, dass die Gemische mit einem Gehalt an den Produkten der Beispiele
1 bis 8 insgesamt ausgezeichnete Weichmachereigenschaften einschliesslich Wärmestabilität, Niedertemperaturflexibilität
und Flammbeständigkeit z'eigen.
Beispiel 11
Es wird eine Reihe von Ansätzen durchgeführt, um die Anwendungsmenge
zu bestimmen, bei der die Flammbeständigkeit und die Flexibilität bei niederer Temperatur der erfindungsgemässen
Gemische zu jenen Mengen in Beziehung gesetzt werden, die drei im Handel erhältliche Phosphatesterweichmacher enthalten,
nämlich Cresyl-diphenyl-phosphat (» Santicizer 140"), 2-Äthylhexyl-diphenyl-phosphat
("Santicizer 141") und isodecyl-diphenyl-phosphat
("Santicizer 148").
Die Proben werden entsprechend den Angaben von Beispiel 10
hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Mengen an den Phosphatestern 5, 10, 15, 20 und 25 Teile auf 100 Teile Harz betragen,
und dass der Gesamtweichmachergehalt (Dioctylphthalat plus Phosphatester)?. 45 Teile je 100 Teile Harz ausmacht. Die für
die Bestimmung der.Flammbeständigkeit (LOl) und ■Niedertemperaturflexibilität
bei 3160 kg/cm und O0C erhaltenen Ergebnisse
sind in den Tabellen IY und V angegeben.
409815/1166
- | Phenyl-bis-(2,3-di- | - | 5 | PHR | Phosphatester | 20 | ■ | 26,6 | 25 |
brompropyl)-phosphat | 10 | 15 | |||||||
Diphenyl- (2,3-dibrom- | 24,2 | 28,9 | 25,1 | 31,0 | |||||
propyl)-phosphat | 25,4 | 27,2 | |||||||
Phenyl-bis-(i,3-di | 24,0 | 28,5 | 25,2 | 29,6 | |||||
chlorpropyl )-phosphat | 25,4 | 27,1 | |||||||
Diphenyl-(1,3-dichlor | 24,2 | 27,1 | 28,1 | ||||||
propyl )-pho sphat | 25,1 | 26,0 | |||||||
Cresyl-diphenyl- | 24,4 | 27,3 | 28,4 | ||||||
phosphat | 25,5 | 26,3 | |||||||
2-Äthylhexyl-diphe- | 24,2 | 27,6 | |||||||
nylphosphat | 24,9 | 26,1 | |||||||
Isodecyl-diphenyl- | 23,6 | 25,7 | |||||||
phosphat | 24,2 | 24,8 | |||||||
23,5 | 25,2 | ||||||||
24,2 | 24,5 |
Die Ergebnisse in Tabelle IV zeigen, dass der Grad der Flammbeständigkeit,
die den Polyvinylchloridharzgemischen durch die erfindungsgemässen Phenyl-halogenalkyl-phosphate erteilt wird,
gleich oder besser als derjenige ist, der durch die gleichen Gewichte der drei im Handel erhältlichen Phosphatester vermittelt
wird. Diphenyl-(1,3-dichlorpropyl)-phosphat ist besonders wirksam, den Polyvinylchloridharzgemischen eine Plammbestän-
409815/1166
digkeit zu verleihen. Es sind lediglich 0,35 bis 0»40 Teile
dieses Esters erforderlich, um die gleiche Flamrabeständigkeit
(bei LOI 25) von 1,0 Teilen, 2-Äthylhexyl-diphenyl-phosphat oder
Isodecyl-diphenyl-phosphat zu erreichen. Gegenüber Cresyldiphenyl-phosphat
beträgt das Verhältnis etwa 0,70 Teile des erfindungsgemässen Esters zu einem Teil des im Handel erhältlichen
Esters (bei LOI 25).
4.09815/1166
.- 36 Tabelle V
-18 | - | 5 | PHR | Phosphatester | ,0 | 2C | ) | 25 | ,0 | |
-18 | ,5 | 10 | 15 | ,0 | - 5, | 0 | - 1 | ,0 | ||
Phenyl-bis-(2,3-di- brompropyl)-pho sphat |
-17 | ,5 | . -13,5 | -11 | ,0 | - 7, | 0 | - 5 | ,5 | |
Diphenyl-(2,3-dibrom- propyl)-phosphat |
-18 | ,5 | -14,5 | -10 | ,5 | -13, | 0 | - 8 | ,5 ' | |
Phenyl-bis-(1,3-di- chlorpropyl)- phosphat |
-15 | ,5 | -16,5 | -15 | ,5 | -11, | 5 | - 9 | ,0 | |
Diphenyl-(1,3-di- chlorpropyl)- phosphat |
-22 | ,5 | -13,5 | -11 | ,5 | -11, | 5 | -10 | ,5 | |
Cresyl-diphenyl- phosphat |
-20 | ,0 | -16,5 | -13 | ,0 | -21, | 5 | -22 | ,0 | |
2-Äthylhexyl-diphe- nylphosphat |
,5 | -20,5 | -24 | -21, | 5 | -19 | ||||
Isodecyl-diphenyl- phosphat |
-19,5 | -19 | ||||||||
Aus den Ergebnissen in Tabelle V ist ersichtlich, dass alle
Phosphatester eine befriedigende Niedertemperaturflexibilität
zeigen, insbesondere bei Mengen von 5 bis 15 Teilen je 100 Teile
Harz, wie es den üblichen Anwendungsbereichen entspricht.
409815/116!
.'■' " 37 - 23A6428
B β i s ρ i e 1 12
(A) Die Phenyl-halogenalkyl-phosphate werden hinsichtlich
ihrer Leistungsfähigkeit als Weichmacher bei solchen Anwendungsmengen ausführlich bewertet, die den äquivalenten Graden der
Plammbeständigkeit entsprechen*
flajuabeständiglceitswerte (IiOI) von 25 und 27 werden als Normen
sur Bestimmung der für eine äquivalente Flammbeständigkeit erforderlichen
Anwendungsmengen verwendet. Bin LQI-Wert von 25 $et der im allgemeinen annehmbare Wert für Polyvinylchloridfolien,
die als nichtbrennbar in der üblicherweise vorhandenen Atmosphäre betrachtet werden. Bin LOI-Wert von 27 entspricht
atm Grad der Plammbeständigkeit, der in derzeit empfohlenen
feuerbeständigen polyvinylchloridgemisch en vorliegt.
Di· Bezeptur und das Herstellungsverfahren entsprechen demjenigentu
Beispiel 10 mit der Ausnahme» dass die Mengen an Phositetern
variieren und der Gesamtweichmachergehalt (Dioctyl-
; jßnn Phosphatester) 45 Teile auf 1öO Teile Harz beträgt
Bit Mengen an Phosphatestern, die erforderlich sind, um lOI-Wtitβ
von 25 und 27 zu schaffen, werden aus den Ergebnissen der
Tabelle H "beötimmt. Die erhaltenen Werte sind in Tabelle VI
■■■■■ >-_-*■'
»ngegeben.
15/116«
LOI 25 LOI 27
Phenyl-bis- ( 2,3-dibrompropyl) -
phosphat 8,5 15,0
Diphenyl-(2,3-dibrompropyl)- .
phosphat 8,5 15,0
Phenyl-bis-(i,3-dichlorpropyl )-phosphat 10,0 20,0
Diphenyl-(1,3-dichlorpropyl)- | 7,5 | 18,5 |
phosphat | 10,0 | 22,0 |
Cresyl-diphenyl-phosphat | ||
Diphenyl-2-äthylhexyl- | 20,0 | 38,5 |
phosphat | 20,0 | 42,0 |
Diphenyl-isodecyl-phosphat | ||
(B) Es werden Gemische, die die in Tabelle VI angegebenen Mengen an Phosphatestern und einen Gesamtweichmachergehalt
(Dioctylphthalat plus Phosphatester) von 45 Teilen auf 100 Teile
Harz enthalten, werden unter Anwendung der Rezeptur und der Verfahrensweise des Beispiels 10 hergestellt. Die erhaltenen Gemische werden entsprechend den nachstehenden Untersuchungsmethoden bewertet :
409 8.15/1166
Zugfestigkeit (kg/cm )
100%-Modul (kg/cm2)
% Dehnung
Shore-Härte A (10 Sekunden) Flüchtigkeit (% Gewichtsverlust)
Extrahierbarkeit
(% Gewichtsverlust)
1 96, Seifenwasser Mineralöl
.(D
gegen
Fleckenbeständigkeit "DuPont-Braun"
"DuPont-Gelb"
Schuhcreme
Asphalt
Verträglichkeit (Loop Spew)
Verträglichkeit (Loop Spew)
Niedertemperatur-Flexibilität (3160 kg/cm2) (0C)
Volumenwiderstand (Ohm·cm·10")
Ofenwärmestabilität bei 190 0C
(0 - 225 Minuten) ^
ASTM D-638-68 ASTM D-638-68
ASTM D-638-68 ASTM D-2240
ASTM.D-1239
ASTM.D-1239
ASTM D-1239
ASTM D-1239 .
ASTM D-1239 .
ASTM D-1043-69
ASTM D-257
(1) Visuelle Bewertung von 1 bis 10, wobei 1 sehr wenige
Flecken und 10 sehr starke Flecken bedeutet.
(2) Visuelle Bewertung von 1 bis 10, wobei 1 farblos
Und'2 bis 9 dunkler werdende Gelbtöne und'
10 schwarz bedeutet.
40981^/1166
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengefasst. Ferner sind in dieser Tabelle Ergebnisse aufgeführt, die unter
Verwendung eines Gemisches.erhalten worden sind, das 45 Teile
Dioctylphthalat als einzigen Weichmacher auf 100 Teile Harz
enthält.
Aus den in Tabelle VII abzulesenden Ergebnissen können im Hinblick auf die Weichmacherwirkung der Produkte der Beispiele
1 bis 4· im Vergleich zu den bekannten Phosphatestern mit entsprechender
Flaminbeständigkeitsbewertung die nachstehenden Schlüsse gezogen werden :
(a) Flüchtigkeit, Extrahierbarkeit, Fleckenbeständigkeit Λ
Verträglichkeit und Volumenwiderstand.
Alle Phosphatester sind hinsichtlich dieser Eigenschaften gleich.
(b) Zugfestigkeit, Modul und Dehnung.
Die Produkte der Beispiele 1 bis 4 sind hinsichtlich
Zugfestigkeit, Modul und Shore-Härte den als Vergleichsverbindung verwendeten Estern überlegen.
(c) Niedertemperatur-Flexibilität.
Die Phenyl-halogenalkyl-phosphate zeigen die gleichen Ergebnisse wie die Vergleichsester.
(d) Wärmebeständigkeit.
Diphenyl-(1,3-dichlorpropyl)-phosphat ist.Cresyl-
409815/116*
diphenyl-phosphat äquivalent und bedeutend "besser als die anderen untersuchten Phosphate.
(e) Die Aryl-halogenalkyl-phosphate zeigen Eigenschaften,
die zumindest denjenigen äquivalent sind, die durch die im Handel erhältlichen Phosphatester gezeigt
werden, jedoch bei beträchtlich niedrigeren Kosten bei den erfindungsgemässen Estern.
Auf Grund der Ergebnisse in der Tabelle VII zeigt sich, dass bei äquivalenten Flammbeständigkeitswerten die Weichmachereigenschaften
der Phenyl-halogenalkyl-phosphate vergleichsweise günstiger als diejenigen von handelsüblich erhältlichen
Phosphatestern sind. Bei den untersuchten Mengen sind die
Gesamteigenschaften von Diphenyl-(1,3-dichlorpropyl)-phosphat
vergleichbar mit denjenigen von Dioctylphthalat, wenn diese
allgemein als Industrienorm anerkannte Verbindung als einziger Weichmacher in einer Menge von 45 Teilen je 100 Teile Harz
unter Bedingungen verwendet wird, wo eine Flammbeständigkeit nicht erforderlich ist.
409 8 15/1166
O CD OO
Phenyl- | 27 | Diphenyl- | 27 | Phenyl- | 27 | Diphenyl- | 27 | Cresyl- | 27 | Diphenyl- | 27 | Diphenyl- | 27 |
H CtJ
>>£! |
|
bis-^,3- | (2,3-di- | bis-v | (1,3-di- | diphe- | 2-äthyl- | isodecyl- | ■P Pi | ||||||||
dibrom- | 15,0 | brompro- | 15,C | 1,3- | 20,C | chlor- | 18,5 | nyl- | 22,0 | hexyl- | 38,5 | phosphat | 42,0 | 0 0 | |
^^Jl^% ^h *m w»Ta #^ *fM ^N ^*V *T* ^N ^A | propyl)* | 210 | pyD- | 210 | dichlor- | 192 | propyl)- | 197 | phos- | 197 | phosphat | 185 | 189 | P P) | |
jrno spna^es uer (oder DOP) |
phosphat | 137 | phosphat | 140 | propyl)- | 112 | phosphat | 116 | phat | 131 | 76 | 111 | |||
Flammbeständigkeit | 340 | 330 | phosphat | 330 | 365 | 340 | 350 , | 330 | 22,6 | ||||||
(LOI) | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | |||||||||
Teile je | 87 | 88 | 25 | 86 | 84 | ■ 88 | 81 | 81 | 45,0 | ||||||
100 Teile Harz | 8,5 | 5,6 | 8,5 | 7,4 | 8,2 | 7,5 | 9,1 | 10,C | 7,6 | 20,0 | 11,5 | 20,C | 4,7 | 187 | |
Zugfestigkeit(kg/cm ) | 196 | 188 | 10,C | 187 | 179 | 178 | 192 | 102 | |||||||
100%-Modul (kg/cm2) | 127 | 113 | 191 | 106 | 101 | 92 | 108 | 370 | |||||||
% Dehnung | 320 | 13,8 | 350 | 15,6 | 114 | 16,5 | 370 | 15,6 | 360 | 15,9 | 365 | 20,0 | 340 | 17,6 | |
Shore-Härte A | 0,6 | 0,8 | 380 | 0,6- | 0,9 | 0,8 | 1,9 | 1,3 | 81 | ||||||
(10 Sekunden) | 86 | 82 | 84 | 82' | 81 | 82 | 8,2 | ||||||||
Flüchtigkeit (% Gewichtsverlust) |
6,6 | 4 | 6,8 | 4 | 83 | 3 | 7,8 | 4 | 8,0 | 4 | '10,5 | 6 | 6,0 | 6 | |
Extrahierbarkeit | 6 | 4 | 8,6 | 8 | 6 | 6 | 10 | 8 | |||||||
{% Gewichtsverlust) | A | ■ιδ. | A. | A | 18 | 18 | 7,3 | ||||||||
1 % Seifenwasser | 11,2 | 11,3 | 11,3 | 11,7 | 15,4 | 12,5 | 1,4 | ||||||||
Mineralöl | 0,9 | 1,0 | 11,8 | 1,2 | 1,1 | 1,6 | 1,2 | ||||||||
Fleckenbeständigkeit | 1,1 | 8 | |||||||||||||
"DuPont-Braun" | 4 | 10 | 8 | 6 | 6 | 10 | 10 | ||||||||
"DuPont-rGelb" | 6 | 10 | 6 | 6 | 10 | 8 | 10 | .18 | |||||||
Schuhcreme Asphalt |
A | 10 | 8 | i8 | . 1§ | .18. | .18 | ||||||||
10" | |||||||||||||||
Tabelle VII Fortsetzung
O Minuten | Phenyl- | 27 | -133 | Diphenyl- | 27 | -11,S | Phenyl- bis-6,3- |
27 | -13,8 | Diphenyl- | 27 | -138 | Cresyl- | 27 | -13,0 | Diphenyl- | 27 | - | -19,6 | Diphenyl- | 27 | -18,6 | ι -μ | -22,6 | |
30 » | bis-^2,3- | (2,3-di- | dichlor- | (1,3-di- | diphe- | 2-äthyl- | keine | isodecyl- | |||||||||||||||||
60 » | dibrom- | 15,0 | - | brompro- | 15,0 | - | propyl)- | 20,0 | - | chlor- | 18,5 | - | nyl- | 22,0 | - | hexyl- | 38,5 | - | phosphat | 42,0 | - | ■μ ft | ίο,ε | ||
Il)V* y\ β"» ■»·% V^ #^ ·4~ ä ο *t" A *y* | 90 " | propyl)r | pyD- | phosphat | propyl)- | phos- | phosphat | Ü W O O |
|||||||||||||||||
rxiospna xesxer (oder DOP) |
105 " | phosphat | keine | phosphat | keine | keine | phosphat | keine | phat | keine | -2Q4. | keine | •H £ P P* |
||||||||||||
Flammbeständigkeit | 120 " | 1 | 1 | 25 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||
(LOI) | 135 » | 25 | 1 | 25 | 1 | 1 | 25 | < | 25 | 1 | 25 | 4,7 | 2 | 25 | 3 | 22,6 | 1 ■ | ||||||||
^ Teile je | 165 " | -16,4 | 2 | -17,9 | 2 | 10,0 | -139 | 4 | -18,9 | -17,8 | 1 | 4 | •20,4 | 6 | I | ||||||||||
ο 100 Teile Harz CD |
195 " | 8,5 | 9. | 8,5 | 5 | 8 | 7,5 | 3 | 10,0 | 3 | 20,C | 7 | 20,0 | 9 | 45,0 | •ί JLa I ^K^" |
|||||||||
OO -* Verträglichkeit |
225 " | 6,7 | 10 | 7,6 | 9 | 3,2 | 8 | • | 3,6 | 4 | 10,S | 4 | 1 | 9 | 4,7 | 10 | 1 Ua | ||||||||
01 (Loop Spew) | - | 10 | 9 | 5 | 5 | 1 | 10 | — | keinerJJ" | 2 ^r | |||||||||||||||
-» Niedertemperatur- | _ | — | 9 | 7 | 7 | 2 | _ | • | |||||||||||||||||
-» Flexibilität | 1 | — | 1 | — | 1 | 10 | 1 | 10 | 1 | 10 | 4 | - | 1 | - | 4 -p- | ||||||||||
2 (3160 kg/cm2)(0C) | 1 | - | 1 | - | 1 | - | 1 | - | 1 | — | 6 | - | i | - | 7 JO | ||||||||||
Volumenwiderstand | 1 | — | 1 | — | 3 | — | 1 | — | 1 | 7 | — | 2 | — | 10 AQ | |||||||||||
(Ohm·cm) χ 10" | 3 | 3 | 6 | 2 | 2 | 9 | 5 | ||||||||||||||||||
' χWärmeStabilität bei | 7 | 5 | 8 | 3 | . 2 | 10 | 7 | ||||||||||||||||||
1900C | 10 | 7 | 9 | 4 | 3 | - | 8 | ||||||||||||||||||
_ | 10 | 9 | 5 | 4 | — | 9 | |||||||||||||||||||
— | — | 9 | 8 | 7 | 10 | ||||||||||||||||||||
— | — | 10 | 10 | 10 | — | ||||||||||||||||||||
— | |||||||||||||||||||||||||
Claims (1)
- Patentansprüche :1. Peuerhemmende Harzmischungen, g e k e η η ζ ei c h η e t durch einen Gehalt an einem Phosphorsäureester der, allgemeinen Formel'bXO-Y)n3-(m+n)in der X und Y Halogenalkylreste mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und wenigstens 2 Chlor- und/oder Bromatomen sind,
Z ein Wasserstoffatom oder einen niederen Alkyl- oder
Halogenalkylrest bedeutet, b einen Zahlenwert von 0 bis 5 hat und m und η Zahlenwerte von 0 bis 2 bedeuten, wobei die Summe von m plus w den Wert 1 oder 2 hat.2. Harzmischungen. nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet,
dass sie als Harz ein Reaktionsprodukt eines organischen
Polyisocyanate und eines Polyols mit einem Molekulargewicht von wenigstens etwa 500 enthalten.3· Harzmischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass sie als Harz ein Vinylhalogenidharz mit einem Gehalt von etwa 5 bis etwa loo Gewichtsteilen eines Weichmachers je 100 Gewichtsteile dieses Harzes enthalten.409815/1 1664· Harzmischungen nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Phosphatester der allgemeinen Formel . '0-CH2-CH2 OI/ (o—X)m-(0-Y)n3- (itt+n)enthalten, in der X, Y, m und η die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen.Harzmischungen nach den Ansprüchen 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Phosphatester der allgemeinen Formelenthalten, in der X, Y, m und η die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben.6. Feuerhemmende Polyurethanharzmischungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste X und Y in den Phosphatestern Dihalogenpropylreste bedetiten.409815/116623 A 6-4 287· Peuerhemmende.Harzmischungen nach den Ansprüchen 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Phosphatester ein Phenyl-dihalogenpropyl-·phosphat enthalten.8. Peuerhemmende Harzmischungen nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Phosphatester ein Phenoxyäthyl-dihalogenpropyl-phosphat enthalten.9· Peuerhemmende Polyurethanharzmischungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie 5 "bis 35 Gewichtsprozent Phosphatester, bezogen auf das Gewicht des Polyols, enthalt en.10. Peuerhemmende Vinylhalogenidharzmisehungen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie den Phosphatester und einen primären Esterweichmacher in Mengen von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen primärer Esterweichmacher je Gewichtsteil Phosphatester enthalten.11. Peuerhemmende Harzmischungen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der V/eichmacher 1 bis 5 Gewichtsteile primären Esterweichmacher je Gewichtsteil Phosphatester enthält.12. Peuerhemmende Harzmischungen nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Dioctylphthalat als primären Esterweichmacher.£09815/1 166- 47 -^ Harzmischungen nach Anspruch. 3» gekennzeichnet durch einen Gehalt von 30 bis 6O Gewichtsteilen Weichmacher je 100 Gewichtsteile Vinylhalogenidharz.14». .r I>eu<e.rh-epmende Harzmischungen nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch 4-0 bis 50 Gewichtsteile Weichmacher je 100 Gewichtsteile Vinylhalogenidharz.15;*, .■Eleu.^rhepDa.ende Harzmischungen nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch einen Gehalt an Polyvinylchlorid als Vinylhalogenidharz .■·. Phosphat ester zur Verwendung in feuerhemmend en Harzmischun-■g^n iiach den Ansprüchen 1 bis 15, gekennzeichnet durch die allgemeine FormelOCH2CH2-3-(m+n)in der X und Y Halogenalkylreste mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und wenigstens 2 Chlor- und/oder Bromatomen sind und m und η zahlenwerte von 0 bis 2 bedeuten, wobei die "Summe von m und η den Wert 1 oder 2 hat.17· Phenoxyäthyl-dihalogenpropyl-phosphate.409815/1 166
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