DE2448993A1 - Flammhemmende zusammensetzung - Google Patents

Flammhemmende zusammensetzung

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Description

Plammhemmende Zusammensetzung
Die Erfindung betrifft eine flammhemmende Zusammensetzung, die in Mischung ein thermoplastisches Polymeres, einen flammhemmenden Zusatzstoff und eine geringe Menge eines Organopolysiloxanpolymeren enthält.
Mit den gesteigerten Sicherheitsanforderungen ergibt sich ein Trend,auch für die Verwendung in der Öffentlichkeit und im Haushalt sichere Materialien zu schaffen. Ein besonderer Bedarf besteht dabei in der Schaffung flammhemmender oder flammenverzögernder Produkte für die Verwendung durch den Letztverbraucher, Aufgrund dieses Bedarfes werden viele Produkte benötigt, welche die flammhemmenden Kriterien erfüllen, die sowohl von den örtlichen als auch den staatlichen Verwaltungsstellen sowie von den Herstellern solcher Produkte aufgestellt wurden. Eine spezielle Reihe von Bedingungen, die als Standardmaß für die flammhemmende
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Wirkung verwendet wird, findet sich in dem Underwriters Laboratories, Inc. Bulletin 9^. Dieses Bulletin nennt gewisse Bedingungen, nach denen Materialien hinsichtlich der selbsterlöschenden Eigenschaften eingestuft werden.
Es ist aus dem US-Patent 2 999 835 bekannt, Organopolysiloxan in Mischung mit Polycarbonaten zu verwenden, um eine Zusammensetzung mit guten Formtrenneigenschaften zu ergeben. Weiterhin offenbart das US-Patent 3 O87 908 harzartige Materialien, welche Organosiloxan . in Mischung mit Polycarbonaten enthalten, wobei diese Zusammensetzung die Bildung von klaren Filmen erleichtert, die frei sind von Fehlern, unerwünschten Farbeffekten, Blasen und Kratern.
Keine dieser Vorveröffentlichungen offenbart indessen, daß dann, wenn eine geringe Menge eines speziellen Organopolysiloxanpolymeren zu einem thermoplastischen Polymeren und einem flammhemmenden Zusatzstoff gemischt wird, das thermoplastische Polymere flammhemmend gemacht wird.
Der Organopolysiloxanpolymer-Zusatzstoff ist in der Lage, das Abtropfen von geschmolzenen flammenden Teilchen und brennenden thermoplastischen Teilen zu unterbinden. Im Fal-le von selbsterlöschenden Polymeren können diese Materialien entzündet werden, und sie brennen so lange wie die Zündquelle vorhanden ist, sie erlöschen jedoch selbst innerhalb weniger Sekunden nach deren Entfernung. Während der Brennperiode neigt das selbsterlöschende
vor dem Erlöschen
Polymere jedoch^ dazu, geschmolzene flammende Partikel abtropfen zu lassen, welche anderes Material entzünden, das unter dem ersten Brandherd angeordnet ist. Der vorliegende Zusatzstoff verhindert in Mischung mit dem aromatischen Polycarbonat dieses Abtropfen von geschmolzenen flammenden Teilchen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine flammhemmende Zusammensetzung, die in Mischung enthält: (A) ein alkenyl-aromatisches Polymeres, (B) einen flammhemmenden Zusatzstoff und (C) eine geringe Menge eines Dxorganopolysiloxanpolymeren, in dem die
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Organosubstituenten ausgewählt sind aus der Gruppe aus Alkyl-, Aryl- und Vinylresten und Mischungen derselben. Die Menge des Organopolysiloxanpolymeren kann variieren, sie liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis etwa 5,0 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des alkenyl-aromatischen Polymeren.
Die Diorganopolysiloxanpolymeren, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, stellen Gummis dar, die eine Viskosität von etwa 80 000 000 bis 100 000 Centistoke aufweisen. Diese hochmolekularen Diorganopolysiloxanpolymeren werden nach bekannten Verfahren hergestellt, beispielsweise nach den Verfahren, wie sie in den US-Patenten 2 445 794, 2 448 756, 2 484 595 und 3 514 424 beschrieben sind. Die Diorganopolysiloxanpolymere der vorliegenden Erfindung bestehen im wesentlichen aus Siliciumatomen, Sauerstoffatomen und organischen Gruppen, die ausgewählt sind aus der Gruppe aus Alkyl, wie niederem Alkyl,-Aryl, wie Phenyl, und substituiertem Phenyl, wie Tetrachlorphenylrestenvusw. und Vinylresten und Mischungen derselben. Vorzugsweise sind die organischen Gruppen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Phenyl- und Vinylresten. Von 0 bis 35 Mol-$ der organischen Gruppen sind silicium-gebundene Arylreste, vorzugsweise Phenylreste und von 0 bis 2 Mol-# der organischen Gruppen sind silicium-gebundene Vinylreste.
Die "alkenyl-aromatischen Polymere" der vorliegenden Erfindung umfassen Polymere, die aus Styrol bestehen. Das Styrolpolymere kann entweder ein.Styrolhomopolymer oder ein Styrolcopolymer von wenigstens 50 Gew.-% ,Styrol sein, wobei der Rest ein beliebiges anderes Monomeres darstellt, welches mit Styrolmonomerem copolymerisierbar ist. Ebenfalls umfaßt werden die hochschlagfesten Polystyrole, die hergestellt werden durch Polymerisierung von Styrol in Anwesenheit von Polybutadien, um das Polybutadien auf die während der Polymerisation des Styrolmonomeren gebildete Styrolpolymerkette zu pfropipolymerisieren. Ebenfalls umfaßt sind die Styrol-Butadien-Block- und -Zufallspolymere, in denen das Butadien in Mengen von 10 bis 50 Gew.-% des Styrolmonomeren vorliegt.
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Die alkenyl-aromatischen Polymere umfassen ebenfalls ein Terpolymer eines vinyl-aromatischen Acrylnitrilbutadiens. Darüber hinaus können alkenyl-aromatische Verbindungen, wie dC-Methylstyrol, die Mono-, Di-, Tri-, Tetra- und Pentachlorstyrole und oC-Methylstyrole sowie die kern-alkylierten Styrole und oC-Alkylstyrole, wie ortho- und para-Methylstyrole, ortho- und para-Ä'thylstyrole, ortho- und para-Methyl-cA-methylstyrole und dergleichen mit dem Acrylnitril, Butadien und dergleichen copolymerisiert sein. In alternativer Weise können die alkenyl-aromatischen Polymere eine Mischung aus einem vinyl-aromatischen Acrylnitrilcopolymeren und einem vinyl-aromatischen Butadiencopolymeren umfassen. Jeder Bestandteil der copolymeren Mischung kann von 10 bis 90 Gew.-% derselben betragen. Vorzugsweise ist jedoch ein Gewichtsverhältnis von 50 : 50 Gew.-% wünschenswert.
Die flammhemmenden Zusatzstoffe, die zu dem thermoplastischen Harz zugegeben werden können, timfassen eine Familie von chemischen Verbindungen, die dem Fachmann allgemein bekannt ist. Allgemein gesprochen enthalten die wichtigeren dieser Verbindungen chemische Elemente, die ihnen Flammbeständigkeit verleihen, z.B. Brom, Chlor, Antimon, Phosphor und Stickstoff. Es wird bevorzugt, wenn der flammhemmende Zusatzstoff eine halogenierte organische Verbindung (bromiert oder chloriert), eine halogenhaltige organische Verbindung in Mischung mit einer organischen oder· anorganischen Antimonverbindung, z.B. Antimonoxid, elementaren Phosphor oder eine Phosphorverbindung, eine halogenhaltige Verbindung in Mischung mit einer Phosphorverbindung oder Verbindungen, welche Phosphor-Stickstoff-Bindungen enthalten, oder eine Mischung aus zwei oder mehr der vorstehenden Stoffe aufweist.
Die Menge des flammhemmenden Zusatzstoffes, die verwendet werden kann, beträgt etwa 10 bis etwa 30 Gew.-Teile pro 100 Teile des Harzes. Synergisten, z.B. anorganische oder organische Antimonverbindungen, wie Antimonoxyd, werden in Mengen von etwa 1 bis 10 Gew.-Teile pro 100 Teile Harz verwendet.
Unter den brauchbaren halogenhaltigen Verbindungen sind solche der Formel
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worin η 1 bis IO ist und R ein Alkylen, Alkyliden oder eine cycloaliphatische Bindung ist, z.B. Methylen, Äthylen, Propylen, Isopropylen, Isopropyliden, Butylen, Isobutylen, Amy1en, Cyclohexylen, Cyciopentyliden und dergleichen; eine Bindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Äther, Carbonyl, eine schwefelhaltige Verbindung, z.B. Sulfid, SuIfoxid, SuIfon, Thiocarbonate eine phosphorhaltige Bindung und dergleichen. R kann ebenfalls aus zwei oder mehr Alkylen- oder Alkylidenbindungen bestehen, die verbunden sind durch solche Gruppen, wie aromatische, Äther-, Ester-, Carbonyl-, Sulfid-, Sulfoxid-, Sulfon-, eine phosphorhaltige Bindung und dergleichen. R kann aus einem zweiwertigen Phenol, z.B. Bisphenol-A und dergleichen abgeleitet sein. Andere Gruppen, die durch R wiedergegeben werden, sind dem Fachmann ohne weiteres geläufig.
polycarbocyclische Ar und Ar1 sind aromatische mono- oder / Gruppen, wie Phenylen, Bisphenylen, Terphenylen, Naphthylen und dergleichen. Ar und Ar' können gleich oder unterschiedlich sein.
Y ist ein Substituent, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen, anorganischen oder metallorganischen Resten. Die Substituenten, die durch Y wiedergegeben werden, umfassen (1) Halogen, z.B. Chlor, Brom, Jod, Fluor oder (2) Hydroxy- oder Äthergruppen der allgemeinen Formel OE, worin E Wasserstoff oder einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest ähnlich X darstellt oder (3) einwertige Kohlenwasserstoffgruppen von der Art, wie sie durch R wiedergegeben werden oder (4) andere Substituenten, z.B. Cyan usw., diese Substituenten sind im wesentlichen inert, vorausgesetzt, daß wenigstens ein und vorzugsweise zwei Halogenatome pro Arylkern, z.B. Phenyl, vorhanden sind.
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X ist eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die durch die folgenden Beispiele veranschaulicht wird: Alkyl, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Decyl und dergleichen; Arylgruppen, wie Phenyl, Naphthyl, Bisphenyl, Xylyl, Tolyl und dergleichen; Aralkylgruppen, wie Benzyl, Äthylphenyl und dergleichen; cycloaliphatische Gruppen, wie Cyclopentyl, Cyclohexyl und dergleichen sowie einwertige Kohlenwasserstoffgruppen, welche inerte Substituenten enthalten. Es sei bemerkt, daß dann, wenn mehr als ein X verwendet wird, dieselben gleich oder unterschiedlich sein können.
Der Buchstabe d stellt eine ganze Zahl dar, die von 1 bis zu einem Maximalwert variieren kann, der äquivalent ist zu der Zahl der ersetzbaren Wasserstoffatome an den aromatischen Ringen aus Ar oder Ar1. Der Buchstabe e stellt eine ganze Zahl da1, die von 0 bis zu einem Maximalwert variiert, der von der Zahl der ersetzbaren Wasserstoffatome an R bestimmt wird. Die Buchstaben a, b und c stellen ganze Zahlen einschließlich 0 dar. Wenn b 0 ist, können weder a noch c 0 sein. Andererseits können a oder c jedoch nicht beide 0 sein. Wenn b 0 ist, dann sind die aromatischen Gruppen direkt durch eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung miteinander verbunden.
Die Y-Substituenten an den aromatischen Gruppen Ar und Ar' können in der ortho-, meta- oder para-Stellung an den aromatischen Ringen gebunden sein und die Gruppen können in einem beliebigen möglichen geometrischen Verhältnis zueinander stehen.
Von der vorgenannten Formel der Bisphenole werden die folgenden umfaßt:
2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)-propan, Bis(4-hydroxy-3-chlorphenyl)-methan,
Bis(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-methan,
1,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl>äthan, l,l-Bis(4-hydroxy~3,5-dichlorphenyl>äthan, 3,3-Bis(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)-pentan, Bis(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)-cyclohexylmethan.
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Die Herstellung dieser und anderer geeigneter Bisphenole ist bekannt. Anstelle der zweiwertigen aliphatischen Gruppe in den vorgenannten Beispielen können Sulfid, Sulfoxy und dergleichen treten.
Von der vorstehenden Strukturformel werden substituierte Benzole umfaßt5 die beispielsweise veranschaulicht werden durch Tetrabrombenzol, Hexachlorbenzol, Hexabrombenzol, Diphenyle, wie 2,2'-Dichlordiphenyl, 2,4f-Dibromdiphenyl, 2,4'-Dichlordiphenyl, Hexabromdiphenyl, Octabromdiphenyl, Decabromdiphenyl und halogenierte Diphenylather, die 2 bis 10 Halogenatome enthalten.
Ein bevorzugter flammhemmender Zusatzstoff, der von der vorliegenden Erfindung umfaßt werden kann, ist ein Copolycarbonat, welches aus einem halogen-substituierten zweiwertigen Phenol und einem zweiwertigen Phenol abgeleitet ist, wobei das Halogen vorzugsweise Chlor oder Brom ist. Vorzugsweise ist dieses Copolycarbonat das Produkt aus einem halogenierten Bisphenol-A, wie Tetrabrombisphenol-A und Tetrachlor.bisphenol-A und einem zweiwertigen Phenol, wie Bisphenol-A. Vorzugsweise besteht dieses Copolycarbonat aus 75 bis 25 Gew.-% des Produktes von Tetrabrombisphenol-A\und entsprechend 25 bis 75 Gew.-% des Produktes aus Bisphenol-A, bezogen auf das Gewicht des Copolycarbonats. Die Herstellung dieses Copolycarbonats ist in dem US-Patent 3 334 beschrieben, dessen Offenbarung durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
Ein anderer bevorzugter flammhemmender Zusatzstoff, der ebenfalls von der vorliegenden Erfindung umfaßt wird, besteht aus niedermolekularen Polymeren eines Carbonats aus einem halogenierten zweiwertigen Phenol. Solche Polymere können zwei bis zehn wiederkehrende Einheiten der Formel
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O - G - O
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enthalten, worin R und R Wasserstoff, niederes Alkyl oder Phe-
1 2
nyl darstellt, X und X Brom oder Chlor sind und m und r 1 bis k darstellen. Die polymeren Zusatzstoffe haben eine niedrige Flüchtigkeit, wenn sie über ,200 0C erhitzt werden, und einen Erweichungspunkt von weniger als etwa 300 0C. Sie werden allein oder in Kombination mit Synergisten, wie anorganischen oder organischen antimonhaltigen Verbindungen verwendet.
Diese Polymer-Zusatzstoffe können durch Polymerisieren einer Mischung aus einem halogenierten zweiwertigen Phenol und einem . Kettenabbruchsmittel, z.B. einem Alkohol, Carbonsäure, Carbonsäurehalogenid oder vorzugsweise einem einwertigen Phenol und, was am meisten bevorzugt ist, einem halogenierten Phenol und Phosgen oder einem reaktionsfähigen Derivat derselben in Anwesenheit ' eines Säureakzeptors, z.B. eines Amins oder Alkalis, hergestellt werden. Einzelheiten der Herstellung und der Verwendung solcher Verbindungen sind in der US-Patentanmeldung Serial No. 194 518 vom 1. November 1971 beschrieben.
Ein anderer bevorzugter Zusatzstoff kann durch Polymerisieren einer Mischung von Tetrabrombisphenol-A und 2,4,6-Tribromphenol mit Phosgen in entweder Methylenchlorid in Anwesenheit von Pyridin oder in Methylenchlorid, welches Triäthylamin in Mischung mit einer wäßrigen alkalischen Phase enthält, hergestellt werden. Das Produkt eines solchen Verfahrens ist ein Polymeres der Formel:
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worin die mittlere Zahl der wiederkehrenden Einheiten, n, etwa 3 bis etwa 7 beträgt und der Erweichungspunkt im Bereich von 200 bis 260 0C liegt.
Anorganische und organische Antimonverbindungen sind in großem Umfang erhältlich oder sie können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Art der verwendeten Äntimonverbindung nicht kritisch und die Auswahl erfolgt in erster Linie auf wirtschaftlicher Basis. Als anorganische Antimonverbindungen können beispielsweise Verwendung finden: Antimonoxid, (Sb 0 J3 Antimonphosphat; KSb (OH),-; NH. SbF,-; SbS und dergleichen. Eine große Zahl organischer Antimonverbindungen kann ebenfalls Anwendung finden, wie Antimonester mit organischen Säuren.;cyclische Alkylantimonite; Arylantimonfeäuren und dergleichen. Beispiele für organische Antimonverbindungen einschließlich der anorganischen Salze solcher Verbindungen sind: KSb-Tartrat, Sb-Caproat; Sb(OCH3CH ); Sb(OCH(CH )CH2CH); Sb-PoIymethylenglykolat; Triphenylantimon und dergleichen. Besonders bevorzugt ist Antimonoxid.
Es liegt ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung, in die Zusammensetzungen andere Ingredienzien, wie Füllstoffe, Formtrennmittel, Pigmente, Stabilisatoren, kernbildende Mittel und dergleichen in herkömmlichen Mengen für die üblicherweise vorgesehenen Zwecke zuzusetzen.
Die Art der Zugabe der flammhemmenden Zusatzstoffe und des Diorganopolysiloxanpolymeren zu dem thermoplastischen Harz ist nicht kritisch, sie erfolgt vielmehr in konventioneller Weise und ist dem Fachmann ohne weiteres geläufig. Die Zusammensetzung wird bei einer Temperatur, die von den Erfordernissen der speziellen Zusammensetzungen abhängt, durch einen Extruder geschickt. Das erhaltene Extrudat wird zu Pellets (Tablettenform) oder anderen geeigneten Formen zerkleinert. Die Mischung wird dann in eine herkömmliche Preßvorrichtung gegeben, um ein ausgeformtes Produkt zu erzeugen.
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- li -
Die nachfolgenden Beispiele dienen dazu, dem Fachmann das Prinzip und die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Falls nicht ausdrücklich anders angegeben, handelt es sich bei den angegebenen Teilen oder Prozentsätzen um Gewichtsteile oder Gewichtsprozentsätze.
Beispiel I
75 Gew.-Teile eines Acrylnitril-Butadien-Styrolterpolymeren (jeweils 40, 20 und 40 Gew.-%) wurden mit 20 Gew.-Teilen eines Harzes aus Poly(2,2-bis(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propancarbonat), welches mit Tribromphenoxygruppen endete und etwa 5 wiederkehrende Einheiten enthielt und durch Reaktion von 0,06 Mol Tetrabrombisphenol-A, 0a02 Mol Tribromphenol und Phosgen in Methylenchlorid und Pyridin hergestellt worden war, sowie mit weiterhin 5 Gew.-Teilen Antimono,xid gemischt. Die Mischung wurde dann einem Extruder zugeführt und das Extrudat wurde zu Pellets zerkleinert. Die Pellets wurden dann im Spritzgußverfahren zu Teststäben mit den Abmessungen 2,28 mm χ 12,7 mm χ 127 mm (0,090" χ 0,500" χ 5") ausgeformt. Diese Stäbe wurden dem Flammentest gemäß Underwriters Laboratories Subject 94 unterworfen. Die Resultate sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
Beispiel II ·
75 Gew.-Teile eines Acrylnitril-Butadien-Styrolterpolymeren (jeweils 40, 20 und 40 Gew.-%) wurden mit 20 Gew.-Teilen eines Harzes aus Poly(2,2-bis(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propancarbonat), welches mit Tribromphenoxygruppen endete (welches etwa 5 wiederkehrende Einheiten aufwies und durch Reaktion von 0,06 Mol Tetrabrombisphenol-A, 0,02 Mol Tribromphenol und Phosgen in Methylenchlorid und Pyridin hergestellt worden war), sowie mit 5 Gew.-Teilen Antimonoxid gemischt. Dazu wurden durch Trockenmischung 1,5 Gew.-Teile eines hochmolekularen Methylphenylvinylsiloxans zugegeben. Die Mischung wurde zu Teststäben wie in Beispiel I beschrieben extrudiert und dem UL-94-Flammentest unterworfen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
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Beispiel III
Beispiel II wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß 2,5 Gew.-Teile des hochmolekularen Methylphenylvinylsiloxans anstelle der 1,5 Gew.-Teile zugegeben wurden. Die Mischung wurde wie in Beispiel I zu Teststäben ausgeformt und dem UL-94-Flammentest unterworfen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
Beispiel IV
70 Gew.-Teile eines Acrylnitril-Butadien-Styrolterpolymers (jeweils 40, 20 und 40 Gew.-5?) wurden mit 25 Gew.-Teilen des Harzes ausitPoly(2,2-bis(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propancarbonat), welchesYTribromphenoxy-Endgruppen versehen war (mit etwa 5 wiederkehrenden Einheiten und hergestellt durch Reaktion von 0,06 Mol Tetrabrombisphenol-A, 0,02 Mol Tribromphenol und Phosgen in Methylenchlorid und Pyridin), sowie mit 5 Gew.-Teilen Antimonoxid gemischt. Dazu wurden Trockenmischung 1,5 Gew.-Teile hochmolekulares Methylphenylvinylsiloxan gegeben. Die Mischung wurde, wie in Beispiel I beschrieben, zu Teststäben extrudiert und dem UL-94-Flammentest untworfen. Die Resultate sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
Beispiel V
Beispiel I wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle des Acrylnitril-Butadien-Styrolterpolymeren hochschlagfestes Polystyrol verwendet wurde. Die Mischung wurde wie in Beispiel I zu Teststäben extrudiert und dem UL-94-Flammentest unterworfen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
Beispiel VI
Beispiel III wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle des Acrylnitril-Butadien-Styrolterpolymeren ein hochschlagfestes Polystyrol verwendet wurde. Die Mischung wurde wie in Beispiel I zu Teststäben extrudiert und dem UL-94-Flammentest unterworfen. Die Resultate sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
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Beispiel VII
Beispiel IV wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle des Acrylnitril-Butadien-Styrolterpolymeren hochschlagfestes Polystyrol verwendet wurde. Die Mischung wurde wie in Beispiel I zu Teststäben extrudiert und dem UL-^-Flammentest unterworfen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
Beispiel VIII
Beispiel IV wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle des Methylphenylvinylsiloxans als Zusatzstoff ein Diphenyldimethylsiloxanfluid (Viskosität 190 Centistoke) verwendet wurde. Die Mischung wurde wie in Beispiel I zu Teststäben extrudiert und dem UL-94-Flammentest unterworfen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
Beispiel IX
Beispiel VI wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle des Methylphenylvinylsiloxans als Zusatzstoff ein Diphenyldimethylsiloxanfluid (Viskosität 190 Centistoke) verwendet wurde. Die Mischung wurde wie in Beispiel I zu Teststäben extrudiert und dem UL-94-Plammentest unterworfen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
Beispiel X
Beispiel IV wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle des Methylphenylvinylsiloxan-Zusatzstoffes der Zusatzstoff ein Dimethylsilikonfluid war, welches 3 Mol-% Tetrachlorphenylsiloxy-Einheiten enthielt, wobei der Rest Methylsubstituenten darstellte und Trimethylsiloxy-Kettenabbruchseinheiten enthielt (Viskosität 70 Centistoke). Die Mischung wurde wie in Beispiel I zu Teststäben extrudiert und dem UL-94-Flammentest unterworfen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.·
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Beispiel XI
Beispiel VI wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle des Methylphenylvinylsiloxan-Zusatzstoffes der Zusatzstoff ein Dimethylsilikonfluid war, welches 3 MoI-J? Tetrachlorphenylsiloxy-Einheiten enthielt, wobei der Rest Methylsubstituenten darstellte und Trimethylsiloxy-Kettenabbruchseinheiten enthielt. Die Mischung wurde wie in Beispiel I zu Teststäben extrudiert und dem UL-94-Flammentest unterworfen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
Die nach den Beispielen erhaltenen Teststäbe wurden gemäß dem Testverfahren der Underwriters Laboratories, Inc. Standard UL-94 vom September 1972 betreffend vertikalen Verbrennungstest für die Klassifizierung von Materialien getestet. Nach diesem Testverfahren werden die Materialien als SE-O, SE-I oder SE-II einklassifiziert. Die Ergebnisse basieren auf 5 Proben, die jede vertikal angeordnet ist. Die Kriterien für die SE-Klassifizierung gemäß UL-94 sind kurz wie folgt:
"SE-O": Das durchschnittliche Flammen und/oder Glühen nach Entfernung der Zündflamme soll 5 Sekunden nicht überschreiten und keine der Proben soll weder länger als 10 Sekunden brennen noch sollen flammende Partikel abtropfen, welche absorbierende Baumwolle entzünden, die 30 cm (12 inch) unterhalb der Probe angeordnet ist.
"SE-I": Das durchschnittliche Flammen und/oder Glühen nach Entfernung der Zündflamme soll 25 Sekunden nicht überschreiten und soll bei keiner Probe 30 Sekunden überschreiten und weiterhin sollen von keiner Probe flammende Partikel abtropfen, welche absorbierende Baumwolle entzünden, die 30 cm unterhalb der Probe angeordnet ist.
"SE-II": Das durchschnittliche Flammen und/oder Glühen nach Entfernung der Zündflamme soll 25 Sekunden nicht überschreiten und bei keiner Probe mehr als 30 Sekunden betragen, es können jedoch von den Proben flammende Partikel abtropfen, welche die absorbierende Baumwolle entzünden. 509818/1242
Weiterhin besagt der UL-94-Test, daß dann, wenn nur eine Probe eines Satzes von 5 Proben die Erfordernisse nicht erfüllt, ein anderer Satz von 5 Proben getestet werden soll. Alle Proben dieses zweiten Satzes sollen dann die entsprechenden Erfordernisse erfüllen, damit das Material in der entsprechenden Dicke mit "SE-O", "SE-I" oder "SE-II" klassifiziert wird.
Tabelle Probe UL-94-Klassifikation
Beispiel I ° SE-II
Beispiel II SE-I
Beispiel III SE-I
Beispiel IV SE-O
Beispiel V SE-II
Beispiel VI SE-I
Beispiel VII SE-I
Beispiel VIII SE-II
Beispiel IX SE-II
Beispiel X SE-II
Beispiel XI SE-II
Wie aus den Beispielen ersichtlich ist, wird die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung entweder als SE-I oder SE-O einklassifiziert, während die- Zusammensetzungen ohne Zusatz (Beispiele I und V) und die Zusammensetzungen mit einem Polysiloxan mit niederem Molekulargewicht (Beispiel VIII bis XI) als SE-II einklassifiziert werden, wenn sie nach dem Testverfahren UL-94 getestet werden. *
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Claims (11)

Patentansprüche
1. Flammhemmende Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet , daß sie in Mischung enthält:
(A) ein alkenyl-aromatisches Polymeres,
(B) einen flammhemmenden Zusatzstoff und
(C) eine geringe Menge eines Diorganopolysiloxanpolymeren, bei dem die organischen Substituenten ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl-, Aryl- und Vinylresten sowie Mischungen derselben.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das alkenyl-aromatische Polymere ein Styrolpolymeres mit wenigstens 50 Gew.-% Styrol ist.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Styrolpolymere ein Copolymeres von 50 Gew.-% Styrol und entsprechend 50 Gew.-% Butadien ist.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das alkenyl-aromatische Polymere ein vinyl-aromatisches Acrylnitril-Butadienterpolymeres ist.
5. Flammhemmende Zusammensetzung ,nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der flammhemmende Zusatzstoff eine halogenhaltige Verbindung, eine halogenhaltige Verbindung in Mischung mit einer Antimonverbindung oder eine Mischung der vorstehenden ist und daß die Verbindung in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des Harzes, vorliegt.
6. Flammhemmende Zusammensetzung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet , daß der flammhemmende Zusatzstoff entweder
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(A) ein niedermolekulares Polymeres eines Carbonats von einem halogenierten zweiwertigen Phenol ist, wobei das Polymere 2 bis 10 wiederkehrende Einheiten der Formel
(X2).
R-
ΟΙ. R<
0 - C - 0
1 2
aufweist, worin R und R Wasserstoff, (niederes) Alkyl oder
1 2
Phenyl ist, X und X Brom.oder Chlor sind und m und r 1 bis 4 darstellen, wobei das Polymere eine niedrige Flüchtigkeit besitzt, wenn es auf über etwa 200 C erhitzt wird und einen Erweichungspunkt von weniger als etwa 300 °C aufweist, oder (B) eine Kombination des Polymeren (A) und einer anorganischen oder organischen Antimon enthaltenden Verbindung.
7. Flammhemmende Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das niedermolekulare Polymere (A) die Formel
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•«f.
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■· 19 -
aufweist, worin die durchschnittliche Zahl der wiederkehrenden Einheiten η von etwa 3 bis 7 beträgt und der Erweichungspunkt des Polymeren im Bereich von 200 bis 2.60 C liegt.
8. Flammhemmende Zusammensetzung nach Anspruch 53 dadurch gekennzeichnet , daß der flammhemmende Zusatzstoff entweder
(A) ein Carbonatpolymeres ist, welches das Reaktionsprodukt aus einem halogen-substituierten zweiwertigen Phenol und einem zweiwertigen Phenol ist oder
(B) eine Kombination des Polymeren (A) und einer anorganischen oder organischen Antimon enthaltenden Verbindung ist.
9. Plammhemmende Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Carbonatpolymere das Reaktionsprodukt eines halogenierten Bisphenol-A und Bisphenol-A ist.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Organopolysiloxanpolymere in einer Menge von 0,5 bis etwa 5*0 Gew.-% vorliegt.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Diorganopolysiloxanpolymere Methyl-, Phenyl- und Viny!gruppen enthält.
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