DE2452369A1 - Stabile waessrige flammhemmende polymerlatices sowie verfahren zur herstellung derselben - Google Patents
Stabile waessrige flammhemmende polymerlatices sowie verfahren zur herstellung derselbenInfo
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Description
RECHTSANWÄLTE
DR. JUR. DiPL-CHEM. WALTER BEIk
ALFRED HO^ P^NtR
D!?. jUR. OiPL-CHEM. H.-J. WOLFf
DR. JL)K. HAUS Cl;!?. SEIL
FRAN :'. F U :'.T AM MAt N - HÖCHST
2452369 4. Nov. 1974
Unsere Nr. 19 537 Ka/be
Stauffer Chemical Company Westport, Connecticut, V.St.A.
Stabile wässrige flammhemrnende Polymerlatices sowie
Verfahren zur Herstellung derselben
Die vorliegende Erfindung betrifft stabile wässrige flammhemmende Polymerlatices sov/ie Verfahren zu deren
Herstellung.
Polymere von Kalogen-enthaltenden äthylenisch ungesättigten
Monomeren, wie die Vinyl- oder Vinylidenhalogenide,
werden häufig als wässrige Latices oder Emulsionen hergestellt, in welcher Form sie geeigneterweise
als überzüge, Klebstoffe Farbgrundlagen (paint bases) und in verschiedenen anderen Arten von
Anwendungen eingesetzt werden können. In vielen Fällen, besonders dort wo sie im Innern von Gebäuden verwendet
werden oder bei Verwendungen, die erfordern, daß sie anhaltend höheren Temperaturen ausgesetzt wer·
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den, ist es in hohem Maße wünschenswert und vorteilhaft, daß diese Latices erhöhte feuer- oder flammhemmend
Eigenschaften und Farbstabilität entfalten, so daß sie sicher anstelle der teuereren Materialien angewandt
werden können, überdies ist es in hohem Maße wünschenswert
und vorteilhaft, daß diese Latices, wenn sie auf flexible Substrate angewandt werden, den weichen Griff
dieser flexiblen Substrate nicht wesentlich reduzieren.
Frühere Versuche, feuerhemrnende, filmbildende Vinyl-
oder Vinylidenhalogenidpolymerlatices bereitzustellen,
umfaßten die Herstellung verschiedener polymerer Zusammensetzungen,
einschließlich Copolymerlatices von Vinylhalogenicönund
Alkylacrylaten, Copolymerlatices von Vinylhaloßeniden
und Vinylidenchlorid und Polyvinylhalogenidlatices, die einen extra zugesetzten (extraneously
added) Phosphatester-Weichmacher enthielten. Andere Versuche umfaßten die Verwendung von Interpolymerer von
Bis(ß-chloräthyl)vinylphosphonat mit nied.-Alkylacrylaten oder -methacrylaten und Acrylnitril oder Methacrylnitril.
Diese Interpolymeren könnten zusätzlich fakultativ Vinylhalogenide oder Vinylidenhalogenide umfassen. Andere
Versuche umfaßten die Interpolymerisation von Vinylidenhalogenidmonomeren
mit Carbonsäuremonomeren und N-Alkylolamidmonomeren.
Diese letzteren Interpolymeren könnten gegebenenfalls andere polymerisierbare Comonomeren_,wie
Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure, Vinylacetat, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid oder Methacrylamid,
Styrol oder Bis(ß-halogenalkyl)vinylphosphonateumfassen.
Ungeachtet der vielen und verschiedenartigen Versuche, einen völlig zufriedenstellenden Polymerlatex zu erhalten,
hat sich keiner der vorstehend beschriebenen Versuche als
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vollständig zufriedenstellend erwiesen, da ge fur: den
wurde j daß die resultierenden Produkte in vielen Fällen entweder keine ausreichende Feuerhemmung, Weichheit des
Polymeren, Farbstabilität und mechanische Stabilität oder Ultraviolett-Stabilität besitzen oder die Produkte
dem graduellen Verlust ihrer extra zugesetzten Phosphat-Weichmacher unterliegen.
Jüngste Verbesserungen in dieser Technologie führten zu flammhemmenden wässrigen Polymeremulsionen, die aus
einem Halogen-enthaltenden Vinylmonomeren, wie Vinylidenchlorid, einem Phosphor-enthaltenden Vinylmonomeren,
wie Bis(ß-chloräthyl)vinylphosphonat, und einem anderen
Comonomeren, wie einem Alkylacrylat bestehen. Diese Emulsionen können, während sie bisher bekannten in hohem
Maße überlegen sind, noch weiter verbessert werden. Es ist besonders wünschenswert, hochstabile feuerhemmende
Polymerzusammensetzungen mit noch größeren feuerhemmenden Eigenschaften bereitzustellen.
Daher ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, neue, feuerhemmende (fire retardant) Halogen-enthaltende Vinyllatices,
welche in einer Vielzahl von Beschichtungs-,
Bindungs- und Lamminierungs-Anwendungen eingesetzt werden können und die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie im
wesentlichen keine der verschiedenen nachteiligen Eigenschaften, die bisher mit diesem Produkttyp assoziiert waren,
aufweisen, sowie eine neue Klasse von Polymeren in Form von ungewöhnlich stabilen wässrigen Emulsionen von Latices,
Vielehe besonders als Zusätze zur Herstellung von flammhemmenden Polymergemischen, welche in Form von wässrigen
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Lösungen, Suspensionen oder insbesondere Emulsionen vorliegen, geeignet sind, und ein Verfahren zur Herstellung
äußerst stabiler Polymerlatices bereitzustellen.
Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.
In ihrem breitesten Aspekt liegt die vorliegende Erfindung in der Erkenntnis, daß wässrige Emulsionen
von feuerhemmenden Polymeren, die
1. ein oder mehrere Halogen-enthaltende Viny!monomere
mit
2. einenioder mehreren Phosphor-enthaltenden Vinylmonomeren,
xd.e nachstehend definiert, und
3. einem oder mehreren weiteren Comonomeren, wie nachstehend
definiert, enthalten, wobei diese Polymere in Form
von ungewöhnlich stabilen Dispersionen von Teilchen in einer wässrigen Emulsion oder Latex vorliegen, durch
ein Emulsionspolymerisati ons verfahren unter Am-fendung
eines Natrium-sulfosuccinamates der allgemeinen Formel
CH2-C-Nn'
NciOSO^-CH-C-O-Na
II
worin R1 ein Wasserstoffatom, einen Hydrocarbylrest mit
1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder den Di-natrium-l,2-dicarboxy-äthylrest
und Rp einen Hydrocarbylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten, als Emulgator hergestellt
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werden. Vorzugsweise bedeutet R. ein Wasserstoffatom,
einen Alkylrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen oder
den Di-natrium-l,2-dicarboxy-äthylrest. Vorzugsweise
bedeutet Rp Alkylreste mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Insbesondere bevorzugt als Emulgatoren sind Tetranatrium-N-(l,2-dicarboxyäthyl)-M-octadecyl-sulfosuccinaraat
und Di-natrium-N-octadecyl-sulfosuccinamat (Aerosol
22 bzw, Aerosol 18 von der American Cyanamid Company).
Insbesondere wurde gefunden, daß die Verwendung eines Natriumsulfosuccinamat-Emulgators die Herstellung von
äußerst stabilen wässrigen Emulsionen oder Latices von Polymeren, die aus einem oder mehreren Halogen-enthaltenden
Vinylmonomeren mit einem oder mehreren Bis-(hydrocarbyl)vinylphosphonat und einem oder mehreren
weiteren Comonomeren, wie nachstehend definiert wird, gebildet werden, in einem Emulsionspolymerisationsverfahren
gestattet. Diese stabilen Polymeremulsionen verleihen, wenn sie mit einem üblichen entflammbaren Polymeren
gemischt werden, dem resultierenden Polymergemisch einen hohen Grad an Feuerhemmung und excellente Färbst
abiIitat } ohne daß irgendwelche der signifikanten
physikalischen Eigenschaften des Polymeren nachteilig beeinträchtigt werden. Zusätzlich wurde gefunden, daß die
Polymer-Zusätze der vorliegenden Erfindung den Substraten, welche mit ihnen beschichtet werden oder imprägniert
werden, einen wünschenswerten weichen Griff verleihen, überdies ist es tatsächlich überraschend und vorteilhaft,
daß diese Polymergemische, die aus dem erfindungsgemäßen
Verfahren resultieren, besonders jene Gemische, welche in Form einer wässrigen Emulsion oder eines Latexr.ystems
vorliegen, einen außergewöhnlichen Grad an Verträglich-
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keit entfalten, da. wie dem auf diesem Oebiet tätigen
Fachmann gut bekannt ist, physikalische Gemische von 2 oder mehreren Polymeren fast stets durch ihre anhaftende
schlechte Verträglichkeit gekennzeichnet sind. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt hochstabile
wässrige Emulsionen oder Latices von Polymeren, enthaltend
(1) mindestens 1 Halogen-enthaltendes, o.,ß-äthylenisch
ungesättigtes Monomeres, d.h. Vinylmonomere, einschließlich
Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid, Vinylfluorid, und Vinylbromid, halogenierte C.-C.p-Alkylacrylate
und -methacrylate, wie Methyl-a-chloracrylat
und Methyl-Ci-bromacrylat, Vinylidenhalogenide, wie
Vinylidenchlorid, Vinylidenbromid, Vinylidenchlorbx'omid
und Vinylidenfluorid, Halogen-substituierte Nitrile von äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren,
wie tt-Chloracrylnitril, un die chlorierten Styrole,
wie z.B. a-Chlorstyrol, o-Chlorstyrol, m-Chlorstyrol,
p-Chlorstyrol und 2,^-Dichlorstyrol,
(2) mindestens ein Bis(hydrocarbyl)vinylphosphonat der
allgemeinen Formel
XO
I Il
= c - pC*
worin X ein V7asserstoffatom, ein Halogenatom, einen Cyanorest, einen Arylrest, v/ie den Phenylrest, einen
C^-C1o-Alkylrest oder einen Rest der Formel
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BAD ORIGiNAl,
bedeutet, worin R und Rf Hydrocarbylreste und
substituierte Hydrocarbylreste, bestehend im wesentlichen aus Wasserstoff und Kohlenstoff und
enthaltend bis zu etwa 18 Kohlenstoffatomen, wobei R und R1 gleich, verschieden oder verbunden sein
können, d.h. R und R1 können sich unter Bildung eines einzigen Restes vereinigen, bedeuten und
(3) gegebenenfalls mindestens ein Comonomeres, einschließlich
a-01efine, wie Äthylen, Propylen und Butylen, Vinylester von Carbonsäuren, wie Vinylacetat,
Vinylbutyrat und Vinylstearat, und cV"cpo~
Alkylester von Acrylsäure und Methacrylsäure, wie Methylmethacrylat, Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat,
sec.-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat,
2-Xthylhexylacrylat, Laurylacrylat und dergleichen,
äthylenisch ungesättigte Dicarbonsäuren, ihre Anhydride und ihre O^-C-Q-Mono- und -Dialkylester, wie Aconitsäure,
Fumarsäure, Maleinsäure, Itakonsäure, Citrakonsäure,
Maleinsäureanhydrid, Dibutylfumarat und Monoäthylmaleat,
Amide von äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren, wie Acrylamid und Methacrylamid und ihre
N-Methylol- und Diaöeton-Derivate, wie N-Methylolacrylamid,
N-Methylolmethacrylamid und Diacetonacrylamid,
Vinylary!-Verbindungen, wie Styrol und o.-Methylstyrol,
C.-CpQ-Alkylvinyläther, wie Methylvinylather,
Xthylvinylather und Stearylvinylather, Diene, wie
Isopren und Butadien» und Glycidyiester von Acrylsäure
und Methacrylsäure, wie Glycidylacrylat und Glycidylmethacrylat, bereit. Die bevorzugten Co-Bionomeren
sind die C^-CpQ-Alkylester von Acrylsäure
und Methacrylsäure, besonders die niederen (C14-Cg)-Alky!acrylate.
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Es wird bevorzugt, die N-Methylol- und Diaceton-Derivate
von Amiden von äthylenisch ungesättigter; Carbonsäuren, wie z.B. N-Methylolacrylamid ader Diapetonacrylamidj
welche dazu dienen, die resultierenden Polymeren mit Vernetzungsstellen zu versehen, einzu-,
arbeiten.
Der hierin verwendet Ausdruck "Hydrocarbylrest" und "substituierter Hydrocarbylrest" bei der Definition
der geeigneten Bis(hydrocarbyl)vinylphosphonate bezieht
sich auf Reste, die nach Entfernung einer; Wasserstoffatoms aus einem Kohlenwasserstoff oder einer substituierten
Kohlenwasserstoff gruppe, welche entweder eine alipliatische oder aromatische Gruppe sein kann, erhalten werden. Diese
Hydrocarbylgruppen können mit beliebigen nicht-störendan Gruppen, d.h. mit jeder Gruppe, welche die Polymerisation
des Bis(hydrGcarbyl)vinylphosphonates nicht stört,
substituiert sein. Solche Substituenten umfassen y.B. ein Chloratom, ein Bromatoms ein Pluoratorn, einen Nitrorest,
einen Hydroxyrest, einen Sulfonrest, einen Äthoxyrest, einen Methoxyrest, Nitrilrest., Ätherrest, Esterrest
und einen Ketorest und dergleichen.
Beispiele für aliphatisch^ und aromatische Reste, wie
sie durch die Reste R und R1 in der vorstehend für Bis-(hydrocarbyl)vinylphosphonat
angegebenen allgemeinen Formel repräsentiert werden, sind: Alkylreste, wie
Methylreste, Äthylreste, Propylreste, Butylreste, Pentylreste, Hexylreste, Nonylreste und dergleichen, Alkenylreste,
wie Pentenylreste und Hexenylreste und ihre entsprechenden
Isomeren, Cycloalkylreste^wie Cyclopropylrestc,
Cyclobutylreste, Cyclopentylreste, Cyclohexylreste und
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dergleichen, Cycloalkenylreste, wie Cyclohexenylreste,
und dergleichen; typische Arylreste umfassen den Phony1-rest,
Benzylrest, Phenäthylrest, Tolylrest, Naphthylrest
und dergleichen.
Beispiele für die vorstehend definierten Bis(hydrocarbyl)-vinylphosphonate
sind:
Bis(ß-chloräthyl)vinylphosphonat,
Bis(ß-chlorpropyl)vinylphosphonat, Ms(ß-chloräthyl)-l-methylvinylphosphonat,
Bis(ß-chloräthyl)-l-cyanovinylphosphonat, Bis(ß-chloräthylJ-l-chlorvinylphosphonat,
Bis(ß-chloräthyl)-l-phenylvinylphosphonat, Dimethyl-vinylphosphonat,
Diäthyl-vinylphosphonat,
Bis (ω-chlorbutyl)vinylphosphonat,
Di-n-butyl-vinylphosphonat, *
Di-isobutyl-vinylphosphonat,
Bis(2-chlorisopropyl)-l-methylvinylphosphonat,
Diphenyl-vinylphosphonat und
Bis(2,3~dibrompropy1)vinylphosphonat.
Es ist bevorzugt, zur Herstellung der neuen erfindungsgemäßen wässrigen Emulsions-Polymeren aus der vorstehend
aufgeführten Gruppe von Bis(hydrocarbyl)vinylphosphonatmonomeren Bis(ß-chloräthyl)vinylphosphonat zu verwenden,
da dieses Monomere ein '-.ommerZiell verfügbares Material
ist und billiger als irgendeines der anderen Bis(hydrocarbyl)· vinylphosphonate ist.
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Obgleich entweder ein Viny!halogenid"- - . ;r ein Vinylidenhalogenid-Mononeres
geeigneter.kreise als Halogen-enthaltendes
äthylenisch ungesättigtes Monomeres in den erfindungsgemäßen wässrigen Emulsions-Polymeren angevrandt
werden kanns ist es bevorzugt, Vinylidenhalogenidmonoraere
anzuwenden, da die Vinylidenhalogenidmonomeren, wenn sie in die erfindungsgemäßen Polymeren eingearbeitet
werden, den Substraten, welche mit ihnen beschichtet sind, oder welche- mit ihnen imprägniert sind, einen
weichten Griff verleihen. Das bevorzugte dritte Comonomere
für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Polymeren ist ein Alkylacrylat, vorzugsweise die C^-Cg-Alkylacrylate,
wie n-Butylacrylat und 2-Äthylhexylacrylat. Es wurde
gefunden, daß die Verwendung eines Alkylacrylates in dem Polymeren hilft, dem resultierendem Polymeren eine gute
Parbstabilität und Weichheit zu verleihen. An diesem Punkt wird bemerkt, daß die Verwendung des Ausdruckes
"Polymer" in dieser Offenbarung Polymere betrifft, die von 2 oder mehreren verschiedenen Monornerspecies abgeleitet
sind.
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Bis(hydrocarbyl) vinylphosphonaten, ist es möglich wässrige Emulsions-Polymere,
die als flammhemmende Zusätze geeignet sind, durch Anwendung von:
1) saure«Mono(alkyl)-vinylphosphonaten, wie Mono(äthyl)-hydrogen-vinylphosphonat,
Mono(butyl)hydrogen-vinylphosphonat,
Mono(octyl)hydrogen-vinylphosphonat, Mono-(ß-chloräthyl)hydrogen--vinylphosphonat,
Mono (<ύ- chi ο roctyDhydrogen-vInylphosphonat,
2) Mono(cycloalkyl)- und Mono (aryl)hydrogenviny lphosphonat eq,
wie Mono(cyclohexyl)hydrogen-vinylphosphonat, Mono-(phenyl)hydrogen-vinylphosphonat,
Mono(benzyl)hydrogon-
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SID ORIGINAL.
vinylphosphonat, .
3) BisCcycloalkyl)- und Bis(aryl)vinylphosphonateft, vri.e
BisCcyclohexyl)vinylphosphonat und Bis(benzyl)vinylphosphonat,
und
H) Bis(alkyl)-, Bis(cycloalkyl)- und Bis(aryl)allylphosphonat
^\} wie z.B. Bis (ß-chloräthy Dally lphosphonat,
Bis(cyclohexyl)allylphosphonat und Bis(benzyl)allylphosphonat,
sowie Gemischen von 2 oder mehreren der vorstehend beschriebenen Phosphonat-Monomeren herzustellen.
Die erfindungsgemäßen Polymere werden durch dem Fachmann
bekannte, durch freie Radikale initiierte Emulsionspolymerisation
hergestellt. Bei diesen Verfahren werden die verschiedenen Monomeren und Katalysatoren in Wasser
mittels des erfindungsgemäßen Emulgators emulgiert, woraufhin dann die Polymerisationsreaktion eingeleitet
wird. Geeignete wasserlösliche freie Radikale initiierende Katalysatoren für die Verwendung zur Herstellung der
erfindungsgemäßen Polymerlaticer; umfassen Natrium-,
Kalium- und Ammoniumpersulfat und Wasserstoffperoxid.
Alternativ kann ein Redox- System, wie z.B. ein Gemisch aus einem Persulfat mit einem Alkalimetallbisulfit,
-thiosulfat oder -hydrosulfit verwendet werden. Diese
Katalysatoren sollten in einer Konzentration von etwa 0,05 bis 5,0 Gew.-yS der gesamten Monomer-Beschickung vor- .
liegen.
Es wurde gefunden, daß der erfindungsgemäß angewandte Natrium-sulfosuccinamat-Emulgator der erfindungsgemäßen
Emulsion oder Latexpolymer-Zusätze überraschend erhöhte Stabilität verleiht.. Es wurde gefunden, daß in
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Abwesenheit von mindestens etwa 0,03 Gew.~% der Emulgatoren, bezogen auf die Gesamtrnonomer-Beschickung,
die Gummiharz- und Plöckchenkonzentration der resultierenden Emulsionen oder Latices außerordentlich hoch ist, während,
wenn die Sulfosuccinamat-Emulgatoren angewendet werden,
vorzugsweise in Mengen von etwa 0,03 Gevi.~% bis etwa 3
Gew.-#, bezogen auf die Gesamtmonomer-Beschickung, Gummiharz
und Plöckchen in der resultierenden Emulsion oder Latex im wesentlichen eliminiert sind und die Stabilität
der Emulsion oder des Latex für ausgedehnte Zeitspannen bewahrt wird. Die Emulgatoren können in Mengen von
größer als etwa 3 %, gegebenenfalls ohne nachteiligen
Effekt, angewandt werden.
Gegebenenfalls kann zusätzlich ein Schutzkolloid, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Methylcellulose
oder Gelatine ebenfalls in einpr wirksamen Konzentration von etwa 0,03 bis 6,0 Gew.-% der Gesamtmonomer-Beschickung,
vorliegen. Alternativ kann das Schutzkolloid in den Polymerlatex nach seiner Herstellung eingearbeitet werden.
Wenn das Schutzkolloid nachträglich in dieser Art und Weise zugesetzt wird, sollte das Schutzkolloid in einer Konzentration
von etwa 0,03 bis 6,0 Gew.-% des gesamten Harzfeststoffes vorliegen. In jedem Fall dient die Anwesenheit
des Schutzkolloides der weiteren Erhöhung der mechanischen Stabilität der Emulsion.
Die eigentliche Polymerisationsreaktion wird gewöhnlich bei einer Temperatur von etwa 0 bis 100 C eine Zeitspanne
von etwa 1 bis 2l\ Stunden, abhängig von solchen Paktoren,
wie dem besonderen Monomeren, den Katalysatoren, oberflächenaktiven Mittelnund dem verwendeten Polymerisationsapparat, durchgeführt. Die aus diesem Polymerisationsver-
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fahren resultierenden Latices haben gewöhnlich einen Harzfeststoff-Gehalt von etwa 5 bis 70 Gew.-*, v/ob ei
die Partikel einen Durchmesser aufweisen, der im Größenbereich von etwa 0,03 bis 3,0 Mikron liegt.
Im Hinblick auf die Verhältnisse können die wässrigen
Emulsions- oder Latex-Copolymerpartikel von etwa 1
bis 89 Gew.~% eines oder mehrerer der vorstehend beschriebenen
Bis(hydrocarbyl)vinylphosphonate, von etwa 10 bis 98 Gew.~% eines oder mehrerer der vorstehend beschriebenen
Halogen-enthaltenden äthylenisch ungesättigten Monomeren und von etwa 1 bis l\5 Gew.-? eines oder mehrerer
der vorstehend beschriebenen dritten Comonomeren enthalten. Optimale Resultate als flammhemmende Zusätze,
die gute Farbstabilität für übliche entflammbare Polymersubstrate zeigen, die zur Verleihung eines guten Griffs
für diese Substrate angepaßt sind, werden durch Verwendung von Polymeren gemäß» der vorliegenden Erfindung, die von
etwa 10 bis 75 Gew,-% eines oder mehrerer der Bis(hydrocarbyl)vinylphosphonate,
von etwa 20 bis 85 Gew.-JS eines
oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Halogen-enthaltenden äthylenisch ungesättigten Monomeren und von
etwa 5 bis etwa 35 Gew.-% eines oder mehrerer der vorstehend
beschriebenen dritten Comonomeren enthalten, erhalten. Insbesondere bevorzugt ist ein Polymeres, das etwa ^5 bis
55 Gew.-/? Bis(ß-chloräthyl)vinylphosphonat, 25 bis 35
Gew.-/? Vinylidenchlorid, 14 bis 20 Gew.-/? n-Butylacrylat
und 1 bis 5 Gew.-% N-Methylolacrylamid enthält. Das n-Butylacrylat
kann ohne Beeinträchtigung der Eigenschaften des Latexpolymeren durch 2-Äthylhexylacrylat ersetzt werden.
V\ λ « /*\ v*i f"i Ct T"*O
Wenn 2-Äthylhexylacrylat verwendet wird, enthält die/bevorzugte Zusammensetzung 65 bis 75 Gew.-5? Vinylidenchlorid,
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12 bis 22 Gew.-% Bis(ß-chloräthyl)vinylphosphonat,
5 bis 13 Gew.-% 2-Äthylhexylacrylat und 1 bis 5 Cew.-%
n-Methylolacrylamid. Diese beiden bevorzugten Zusammensetzungen
stellen ein geeignetes Gleichgevricht aller
gewünschten Eigenschaften bereit und sind.im wesentlichen frei von verschiedenen nachteiligen Eigenschaften,
die bisher mit diesem Typ von Polymeremulsion oder-Latex assoziiert v/aren.
Im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Verhältnisse
für die Zusammensetzung der wässrigen Emulsion-oder Latex-Copolymerei).der
vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß es zunehmend schwieriger wird, gute Polymerisations·-
Uinwandlungs -Geschwindigkeiten zu erreichen, wenn versucht wird, die Menge des Bis(hydrocarbyl)vinylphosphonates
in dem resultierenden Copolymeren im wesentlichen über eine Konzentration von etwa 60 Gew.-$ zu erhöhen.
Andererseits wird die Verwendung dieser Copolymeremulsionen als flammhemmende Zusätze für gewöhnlich entflammbare
Polymersubstrate zunehmend unwirksamer, wenn sie im wesentlichen weniger als etvra 5 Gevi.-% von einem oder
mehreren Bis(hydrocarbyl)vinylphosphonau enthalten, da das resultierende Gemisch dann die Anvresenheit einer
eher höheren Konzentration des Polymeren erfordern wird, um Flammhemmung zu erzielen. Die Verwendung solch' hoher
Konzentrationen dieser Polymerzusätze kann wiederum zu einer gewissen Verschlechterung der inneren physikalischen
Eigenschaften des so modifizierten Polymersubstrates führen.
Spezifische wässrige Emulsionspolymer-Gemische, welche besonders bevorzugt sind, sind
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(1) ein Terpolymeres aus 8l Gewichtsteilen Vinylidenchlorid, 5 Gewichtsteilen n-Butylacrylat und l'f
Gewichtsteilen Bis(ß-chloräthyl)vinylphosphonat,
(2) ein Terpolymeres, das 15 Gewichtsteile Di-n-butylvinylphosphonat,
20 Gewichtsteile Di-n-octylfumarat und 65 Gewichtsteile Vinylidenchlorid enthält,
(3) ein Terpolymeres, das 15 Gewichtsteile Bis(ft-chloräthyl)
vinylphosphonat, 5 Gewichtsteile Propylen und 80 Gewichtsteile Vinylidenchlorid enthält,
(^) ein Terpolymeres, das 25 Gewichtsteile Vinylidenbromid,
65 Gewichtsteile Bis(ß-chloräthyl)vinylphosphonat
und 10 Gewichtsteile Vinylacetat enthält, und
(5) ein Polymeros, das 50 Gewichtsteile Vinylchlorid,
35 Gewichtsteile Bis (2-chlorisopropyl)-l-methylv:inylphosphonat, 15 Gewichtsteile Stearylvinyläther und
5 Gewichtsteile N-Methylolacrylamid enthält.
Im Hinblick auf diese Offenbarung ist es wichtig, zwischen den Verfahren von Suspensions-und Emulsions-Polymerisation
zu unterscheiden. So bezieht sich die Suspensionspolymerisation auf ein Polymersationsverfahren, wobei/ein
oder mehrere Monomere in einem Suspensionsmedium,welches ein Nicht-Lösungsmittel sowohl für das Monomere als auch
das resultierende Polymere ist, dispergiert. Im allgemeinen wird für diesen Zweck Wasser verwendet und ein
■Monomer-löslicher Polymerisationsinitiator wird anschließend
eingeführt. Die Polymerisation findet innerhalb der Monomerphase, die den Polymerisationsinitiator enthält,
durchgeführt. Die Verwendung des Suspendiermediums hilft bei der Verteilung der Reaktionswärme und die
Polymerisationsreaktion ist daher leichter zu regulieren.
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Die Suspensionspolymerisation wird im allgemeinen durch Dispergieren des Monomeren in einem suspendierenden
Medium entweder durch konstantes Rühren oder durch Verwendung eines Suspensionsmittels oder beidern erreicht.
Verschiedene Suspendiermittel sind in der Technik bekannt. Diese bekannten Suspendiermittel umfassen Gelatine,
Hydroxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose, HydroKypropylcellulose,
Carboxymethylcellulose, Talk, Ton, Polyvinylalkohol und dergleichen.
Im Gegensatz dazu umfaßt die Emulsionspolymerisation,-das
Verfahren, das erfindungs gemäß angewandt wird ,"-ein
Verfahren, wobei eines oder mehrere Monomeren in Form von Tröpfchen innerhalb einer kontinuierlichen Phase,
welche im Hinblick auf sowohl die emulgierten Monomeren als auch das resultierende Polymere inert sein sollte,
emulgiert werden. Als kontinuierliche Phase wird im allgemeinen Wasser gewählt. Die Emulgierung der Monomeren
wird durch Verwendung von einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Emulgatoren^ xtfelche dazu neigen, die Grenzflächenspannung
zwischen der dispergieren und kontinuierlichen Phase zu vermindern, bewirkt.
Ein wasserlöslicher Initiator wird angewandt und es v/ird
angenommen, daß die Polymerketten in der kontinuierlichen wässrigen Phase entstehen und anschließend ihr Wachstum
in der dispergierten Monomer-Polymer-Phase unter Bildung des Polymerproduktes in einem feinteiligen Zustand,
welcher innerhalb des kontinuierlichen wässrigen Mediums emulgiert bleibt, fortsetzen. Daher besteht ein v/ichtiger
Unterschied zwischen Emulsions- und Suspensions-Polymerisation darin, daß in der ersteren das Monomere ent-
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η -
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weder 5.η Tröpfchen dispergiert ist, welche durch eine adsorbierte Schicht von Seifenmolekülen stabilisiert
sind oder in der SeifenrniceHe, Vielehe in wässrigen
Seifenlösungen vorliegt, solubilisiert ist. Als Ergebnis werden leicht stabile Polymeremulsionen erhalten,
während bei einer Suspensionspolymerisation die resultierenden Polymerpartikel eine relativ größere Masse aufweisen,
welche dazu neigen, sich leichter aus der Suspension abzutrennen.
In allen Fällen wurde gefunden, daß die erfindung;:·.ermäßen
wässrigen Emulsions- oder Latex-Copolymeren mit gewöhnlich entflammbaren Polymeren-Materialien Gemische
bereitstellen, welche durch ihre aussergewöhnliche Flammhemmung
gekennzeichnet sind. Der hierin verwendete Ausdruck "feuerhemmend" oder "flammhemmend" bezieht sich
auf die besondere Eigenschaft eines Materials, welches es mit einem hohen Grad an Beständigkeit gegenüber Entzünden
und Brennen versieht. Daher ist ein feuer- oder flammhemmendes Mittel ein Mittel, welches einen geringen
Grad an Entflammbarkeit und Flamiriverbreitung (flame spread)
besitzt. Diese Eigenschaft kann geeigneterweise mittels irgeneiner der Standard-Flammhemmungstests, wie z.B.
imASTM-Test D-635, bestimmt werden.
Wie bereits vorstehend angezeigt, sind die erfindungsgemäßen wässrigen Emulsions- oder Latex-Copolymeren besonders
zum Mischen mit üblichen entflammbaren Polymeren, welche in Form von wässrigen Systemen, wie Lösungen, Suspensionen
oder insbesondere Emulsionen vorliegen, geeignet. Die resultierenden wässrigen Gemische können dann in irgendeiner
der verschiedenen Beschichtungs-, Klebstoff-,
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Laminierungs- und Imprägnierungsanwendungen, die dem
in der Technik tätigen Fachmann bekannt sind, angewendet v/erden. So können diese wässrigen Gemische auf
allen Arten von Materialien, denen feuerhemmende Eigenschaften verliehen werden sollen, geschichtet werden
und/oder durch diese Materialien absorbiert werden. Sie können daher als überzüge, als Imprägniermittel, als
Füllstoffe, als Laminate und Klebstoffe für Substrate wie Holz, Papier, Metalle, Textilien, die entweder auf
Fasern oder Mischungen derselben basieren, synthetischen Polymorfilmen, wie jenen,,die auf Polyolefinen, regenerierter
Cellulose, d.h. Cellophan^Polyvinylchlorid, Polyester und
dergleichen basieren, Leder, natürlichen oder synthetischen Gummi, Faserplatten und synthetischen Kunststoffen, die
entweder durch Additions- oder Kondensationspolymerisations-
ve rw e η α et werden.
techniken hergestellt werden7 Zusätzlich können die erfindungsgemäßen
Polymere als feuerhemmende Zusätze in Spinnbädern oder Lösungen (dopes), aus welchen Rayon und
Acrylfasern gesponnen werden, angewandt werden.
In der Tat kann irgendein übliches entflammbares polymeres Material bei der Herstellung von feuerhemmenden PoIygemischen
mit den neuen erfindungsgemäßen wässrigen Emulsionspolymeren verwendet werden. Diese gewöhnlich entflammbaren
polymeren Materialien können thermoplastische Polymere, d.h. Polymere, welche durch Wärme weich gemacht
werden können und welche dann nach Kühlen ihre ursprünglichen Eigenschaften wiedererlangen, sein. Ebenfalls
anwendbar sind Polymersysteme, besonders jene, in Form von wässrigen Emulsionen, die Copolymere, die
ein oder mehrere vernetzbare Comonomere enthalten, d.h. Monomere, die 2 oder mehrere funktioneile Gruppen ent-
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halten, wie z.B. N-Methyloläcrylamid, N-Methylol-methacrylamid,
Glycidylacrylat und Glyci dylmethacrylat /' Daher
können die Copolymeren, die 1 oder mehrere dieser vernetzbaren Comonomeren enthalten, durch die Anwendung von
Wärme und/oder Katalysatoren gehärtet oder vernetzt werden und dadurch in eine Form überführt werden, in
welchersie nicht langer thermoplastisch sind, sondern eher hitzehärtbar werden, d.h. sie werden nach Erhitzen
nicht erweichen. Idealerweise werden die erfindungsgemäßen neuen wässrigen Emulsionscopolymeren mit solch1
vernetzbaren Copolymersystemen, bevor sie diese Härtungsoder Vemetζungsoperation eingehen, vermischt.
Das tatsächliche Vermischen der erfindungsgemäßen wässrigen
Emulsionscopolymeren mit anderen Polymer-Materialien kann mittels eines beliebigen geeigneten Verfahrens,
welches zu einer innigen Vermischung des erfindungsgemäßen Copolymeren innerhalb der Polymermasse führt, er·-
z.B.
zielt werden. Daher kann/die erfindungsgemäße Emulsion oder der erfindungsgemäße Latex einfach mit einem Polymeren, welches vorzugsweise in Form einer wässrigen Lösung, eines Latex oder einer Suspension vorliegt, gemischt oder anderweitig beigemischt werden. Das resultierende wässrige Gemisch kann als solches nützlich sein oder kann unter Bildung eines festen Polymergemisches cocoaguliert werden. Oder gegebenenfalls kann die erfindungsgemäße wässrige Polymer-Emulsion durch Gefrieren oder durch Zusatz von NaCl-Lösung,Methanol oder dergleichen zur Erzielung des Polymeren in fester feinteiliger Form coaguliert werden. Der Polymerzusatz und ein zu modifizierendes Polymeres können ,vermischt werden, während jedes in Form eines Feststoffes vorliegt.
zielt werden. Daher kann/die erfindungsgemäße Emulsion oder der erfindungsgemäße Latex einfach mit einem Polymeren, welches vorzugsweise in Form einer wässrigen Lösung, eines Latex oder einer Suspension vorliegt, gemischt oder anderweitig beigemischt werden. Das resultierende wässrige Gemisch kann als solches nützlich sein oder kann unter Bildung eines festen Polymergemisches cocoaguliert werden. Oder gegebenenfalls kann die erfindungsgemäße wässrige Polymer-Emulsion durch Gefrieren oder durch Zusatz von NaCl-Lösung,Methanol oder dergleichen zur Erzielung des Polymeren in fester feinteiliger Form coaguliert werden. Der Polymerzusatz und ein zu modifizierendes Polymeres können ,vermischt werden, während jedes in Form eines Feststoffes vorliegt.
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Das Mischverfahren kann ebenfalls mittels eines Verfahrens durchgeführt werden, in welchem das Polymere,
welches modifiziert werden soll, während es in Gegenwart von einem der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen
polymerisieren wässrigen Emulsionspolymeren vorliegt, selbst polymerisiert wird.. Alternativ können
die Bis(hydrocarbyl)vinylphosphonat enthaltenden wässrigen Emulsionspolymeren in einem System, welches das vorher
polymerisierte, zu modifizierende Polymere in einer geeigneten physikalischen Form, z.B. als eine wässrige
Lösung, eine Suspension oder Emulsion enthält, polymerisiert sein.
Die Menge von Bis(hydrocarbyl)vinylphosphonat enthaltendem
wässrigen Emulsions- oder LatexpolyniG'ifen, welches mit
einem üblichen entflammbaren polymeren Material vermischt wird, ist primär von solchen Paktoren wie dem besonderen
Phosphonatpolymeren und den Polymeren, Vielehe mit einem
anderen gemischt werden sollen, dem Grad der in dem resultierenden Gemisch gewünschten Flammhemmung, dem Grad
der Klarheit, Härte und anderen spezifischen physikalischen Eigenschaften, welche erwünscht sind, sowie von anderen
technischen und ökonomischen Betrachtungen, die dem Fachmann bekannt sind, abhängig. Zur Erzielung eines
Gemisches, welches selbst-erlöschend ist, ist es im allgemeinen wünschenswert, eine wirksame Konzentration
von Bis(alkyl)vinylphosphonat enthaltenden wässrigen
Emulsionspolymerfestoffen einzuführen, welche ausreichen wird, um das resultierende Gemisch mit mindestens etxva
0,5 Ge\i.~% Phosphor und mindestens etwa 10 Gew.-% Halogen,
d.h. Chlor und/oder Brom, die von Halogen-enthaltenden äthylenisch ungesättigten Monomeren und ebenfalls, falls
möglich,, von dem Bis (hydrocarbyl) vinylphosphonat abgeleitet
sind, zu versehen.
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Die erfindungsgemäßen feuerhemmenden Polymergemische können so hergestellt werden, daß sie verschiedene
fakultative Zusätze, welche Weichmacher, wie Alkyleiter
von Phthalsäure, Adipinsäure und Sebacinsäure, wie z.B. Dioctylphthalat und Ditridecylphthalat und Arylphosphatester5wie
z.B. Triphenyl- und Tricresylphosphat und dergleichen,
Gleitmittel und Mittel zur Freigabe der Form (mold release agents), wie Stearinsäure, oder deren
Metallsalze, Wachse auf Erdölbasis, Mineralöle und ihre halogenierten Produkte, Polyäthylenwachse und ihre
halogenierten Produkte und dergleichen, und Wärme- und Lichtstabilisatoren, wie Barium-, Cadium-, Calcium-,
Zinkseifen oder -phenate, basische Bleiverbindungen, Örgano-Zinn-Verbindungen, wie z.B. Di-alkylzinnmercaptide
und Di-alkylzinnmaleate, Thiolaurinsäureanhydride und
n-Butyl-zinn-II-säure, epoxidierte öle, Alkyl-diphenylphosphite,
Triaryl-phosphite, Phenylsalicylate, o-Hydroxybenzophenone
und Benzotriazole und dergleichen umfassen, enthalten. Hinsichtlich einer vollständigeren Zusammenstellung
von V/eichmaehern, Gleitmitteln, Stabilisatoren
und anderen funktioneilen Zusätzen \iird auf "Polyvinylchloride11,
H.A. Sarvetnick, Van Nostrand Reinhold Co., New York, I969 verwiesen.
Die erfindungsgenäßen Zusammensetzungen können ebenfalls
Füllstoffe, Pigmente, Farbstoffe, Trübungsmittel, dekorative Zusätze, wie zurückstrahlende. Metallfolien
oder -plättchen und andere eingebettete feste Gegenstände wie Glasfaser, Textilfasern, AsDest und dergleichen enthalten,
vorausgesetzt, daß sie die Flammhemmung dieser Produkte nicht beeinträchtigen. Zusätzlich können die
Zusammensetzungen andere flammhemmende Mittel, wie Antimonverbindungen,
Zinkborat, Aluminiumhydrat, h'alogenierte Alky!phosphate oder -phosphonate, saure Alkylphosphate oder
geringe Konzentrationen von Phosphorsäure enthalten.
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Die erfindungsgemäßen feuerhemnienden Zusammensetzungen,
die entweder Gemische von polymeren Materialien mit einem oder mehreren der erfindungsgemäßen feuerhemrnenden
Zusätze enthalten, oder die erfindungsgemäßen feuerhemmenden
Polymeren als solche enthalten, können in beliebigen Beschichtungs-, Klebstoff-, Imprägnierungs-,
Laminierungs-, Bindungs- und Farbanstrich-Anwendungen,
die dem Fachmann bekannt sind und worin es erwünscht ist, bei dem resultierenden Endprodukt Feuerhemmung bereit-
kL·B. können diese Geroische
zustellen, eingesetzt werden?* als Klebstoffe für vor-leger-
und Teppichunterlagen ( rug and carpet backing adhesives), als Klebstoffe für Glas faser,als eine
Unterseite-Beschichtung für Gewebe, als durch Wärme versiegelbare Bindemittel für Vliesfaserstoffe, als Fußbodenbelag,
Beschichtungen, als Papierbeschichtungen, als Farbgrundlagen und als Klebstoffe für die Herstellung von
laminierten Strukturen , verwendet werden.
Zusätzlich zu der Verwendung als feuerhemmende Zusätze für die Herstellung von feuerhemmenden Polymergemischen
mit entflammbaren Polymersubstraten können die erfindungs-
in
gemäßen wässrigen Emulsionspolymeren als solche irgendeiner der verschiedenen Beschichtungs-, Anstrich-,
Klebstoff-, Laminieruns-, Imprägnierungs- und Binde-Anwendungen,
die dem Fachmann bekannt sind, angewandt werden. So können sie auf allen Arten von Substraten,
welchen feuerhemmende Eigenschaften verliehen werden sollen, geschichtet vrerden und/oder durch alle diese
Typen von Substraten adsorbiert werden. Sie können daher als überzüge, Imprägniermittel, Füllstoffe, Laminantien
und Klebstoffe für solche Substrate wie HoIz3 Papier,
Metalle, Vliesfaserstoffe und Textilien, die entweder auf
natürlichen, synthetischen, mineralischen oder Glasfasern oder Gemischen derselben basieren, synthetischen Polymer-
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filmen, wie solchen, die auf Polyolefinen, regenerierter
Cellulose, d.h. Cellophan, Polyvinylchlorid, Polyestern und dergleichen basieren, Leder, natürlichen und synthetischen
Kautschuk, Paserstoffplatten und synthetischen Kunststoffen, die entweder durch Additions- oder Kondensationspolymerisations-Techniken
hergestellt werden, verwendet werden.
Die nachfolgende Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. In diesen Beispielen beziehen
sich alle Teile und Prozentsätze - wenn nicht anderweitig angegeben - auf das Gewicht.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Wirksamkeit von Natriumsulfosuccinamaten als Emulgatoren für die Her- ,
stellung stabiler Polymerlatices. Dieses Beispiel veranschaulicht ebenfalls, daß andere Emulgatoren, die bisher
als Natrium-sulfosuccinamaten als Emulgatoren für Polymerlatices,
die aus einem oder mehreren erfindungsgemäß angewandten Monomeren hergestellt wurden, äquivalent
betrachtet wurden (vgl. z.B. US-PS 3 ^89 706 und 3 682 871),
tatsächlich nicht äquivalent und im wesentlichen für die Verwendung bei der Herstellung der erfindungsgemäßen
stabilen Latices ungeeignet sind.
Ein 907 g-Polymerisationsgefäß wurde mit 150 g Bis(ßchloräthyl)vinylphosphonat,
nachfolgend als "Bis-ß" bezeichnet, 15 g N-Methylolacrylamid, 60 g Vinylidenchlorid,
280 g entionisiertem Wasser und 60 g einer 10 jSigen wässrigen
Lösung von Tetranatrium-N-(l,2-rdicarboxyäthyl)-N~octadecylsulfosuccinamat
beschickt. Der pH-Wert des resultierenden
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Geraisches ivurde durch Zusatz von 3,3 ml einer 58 ^igen
v/ässrigen Lösung von Ammoniumhydroxid auf einen Wert
von 7 eingestellt, woraufhin ^O g einer 10 $igen
wässrigen Ammonium-persulfatlösung dem Gemisch zugesetzt wurden. Der Luftraum über dem Flüssigkeitsspiegel
im Reaktor wurde mit Stickstoff gespü_JLt und das Gefäss
wurde verschlossen. Das Gefäß wurde zur Bildung einer stabilen Emulsion geschüttelt. Die Polymerisation wurde
bei einer Temperatur von 50 C innerhalb einer Zeitspanne
von 12 Stunden bewirkt, wobei das Polymerisationsgefäß kontinuierlich einem Trommelrühren (tumbling agitation)
unterworfen wurde. Es wurde ein extrem stabiler Latex von guter Farbstabilität erhalten, der eine Gummiharz und
Flöckchen-Konzentration von weniger als 1 % aufnries.
Wurde der Latex in eine Petrischale gegossen und getrocknet, so wurde ein Film gewonnen, der einen weichen
Griff aufwies. Wurde der Film 2 Sekunden mit einem Bunsenbrenner angezündet (ignited) und wurde anschließend
der Bunsenbrenner entfernt, so unterhielt der Film die Verbrennung nicht und zeigte daher gute flammhemmende
Eigenschaften.
Ein Teil der vorstehend hergestellten Emulsion wurde mit einer wässrigen Emulsion, die 46 % Polybutylacrylat-Polymerpartikel
enthielt, deren Filme gewöhnlich entflammbar sind, gemischt. Die Konzentration der Bis-ß-Polymerfeststoffe
in dem Gemisch betrug 20 %9 bezogen auf die Polybutylacrylat feststoffe. Aus <3em Polymergemisch
wurde ein Film mit einer Trockenschichtdicke von 0,127 mm gegossen und es wurde gefunden, daß dieser
Film eine gute Feuerhemmung aufweist.
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Vergleichsbeispiel 1
Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß
60 g einer 10 $igen wässrigen NatriuralauryIsulfatlösung in dem Emulgator anstelle des angewandten
Natrium-sulfosuccinamates angewandt wurden. Die
Polymerisation wurde unter identischen Bedingungen
durchgeführt. Die resultierende Emulsion ist dadurch gekennzeichnet j daß sie völlig aus Fleckchen bestand (all floc).
60 g einer 10 $igen wässrigen NatriuralauryIsulfatlösung in dem Emulgator anstelle des angewandten
Natrium-sulfosuccinamates angewandt wurden. Die
Polymerisation wurde unter identischen Bedingungen
durchgeführt. Die resultierende Emulsion ist dadurch gekennzeichnet j daß sie völlig aus Fleckchen bestand (all floc).
Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle von Tetranatrium-N-(l,2-dicarboxyäthyD-N-octadecy1-sulfosuccinamat
Dinatrium-N-octadecylsulfosuccinamat
angewandt wurde. Es wurde gleicherweise ein stabiler Latex erhalten.'
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Claims (1)
- Patentansprüche:1. Stabiler feuerhemmender Polymerlatex enthaltend(1) mindestens ein Halogen-enthaltendes α,,β-äthylenisch ungesättigtes Monomeres,(2) mindestens ein Bis(hydrocarbyl)vinylphosphonat der allgemeinen FormelX O
CH2 = C ~ P yworin X ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, einen Cyanorest, einen Phenylrest, einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder die Gruppierungund jex-feils R und R' Hydrocarbylreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten und(3) mindestens ein Monomeres, wie a-Olefine, Vinylester von Carbonsäuren, C,-C„0-Alkylester von Acrylsäure und Methacrylsäure^ äthylenisch ungesättigte Dicarbonsäuren, Anhydride von äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren, C1-Cp0-MOnO- und -Di-alkylester von äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren, Amide von äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren und ihre N-Methylol- und Diacetonderivate, Vinylarylver-509821/0934bindungen, C.-CpQ-Alkylvinyläther, C^-C^-Diene und Glycidylester von Acrylsäure und Methacrylsäure, wobei der Latex durch Emulsionspolyrnerisation unter Verwendung eines Natriumsulfosuccinamates der FormelCH2-C-N^ λ NnOSO2-CH-C-O-KaIlworin R1 ein Wasserstoffatom, einen Hydrocarbylrest mit 1 bis l8 Kohlenstoffatomen oder den Di-natrium-1,2-dicarboxyäthylrest und R? einen Hydrocarbylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten, als Emulgator erhalten wird.2. Feuerhemmender Polymerlatex nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulgator eine Verbindung ist, wobei R^ der Formel ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen oder einen Dinatriuir;-l,2-dicarboxyäthylrest und Rp einen Alkylrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet.3. Feuerhemmender Polymerlatex nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulgator Tetranatrium-N-(1,2-dicarboxyäthyl)-N-octadecyl-sulfosuccinamat ist.l}. Feuerhemmender Polymerlatex nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulgator Di-natrium-N-octadecylsulfosuccinamat ist.5. Feuerhemmender Polymerlatex enthaltend(1) ein Viny!halogenid oder Vinylidenhalogenid,509821/0934(2) ein Bis(hydrocarbyl)vinylphosphonat der FormelX O" ^-OR'— f ■— "ρ ι»- * ·■— ιworin X ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, einen Cyanorest, einen Phenylrest, einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder die GruppierungIl- P Cund R und R' jeweils einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, einen Alkenylrest mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest mit 3 bis 3 Kohlenstoffatomen, einen Phenylrest, einen Benzylrest, einen Phenäthylrest, einen Tolylrest oder einen Naphthylrest bedeuten, und(3) ein Comonomeres wie die C,.-C?0~Alkylester von Acrylsäure und Methacrylsäure oder die N-Methylol- und Diaceton-Derivate von Amiden von äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren, wobei der Latex durch Emulsionspolymerisation unter Verwendung von Tetranatrium-N-(l,2-dicarboxyäthyl)-N-octadecyl-sulfosuccinamat oder Di-natrium-N-octadecyl-sulfosuccinamat als Emulgator erhalten wird.Feuerhemmender Polymerlatex nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß er(1) Vinylidenchlorid,(2) Bis(ß-chloräthyl)vinylphosphonat,(3) einen C^-Cn-Alky!ester von Acrylsäure und509821/093- 2Q -(*1) N-Methylolacrylamid enthält.7. Feuerhemmender Polymerlatex nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkylester von Acrylsäure n-Butyl-acrylat ist.8. Peuerhemmender Polymerlatex nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkylester von Acrylsäure 2-Äthylhexylacrylat ist.9. Verfahren zur Herstellung eines stabilen feuerhemmenden Polymerlatex nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mani) Wasser und (1) ein Halogen-enthaltendes äthylenisch ungesättigtes Monomeres, (2) ein Bis(hydrocarbyl)-vinylphosphonat und (3) mindestens ein Monomeres, wie Q.-Olefine, Vinylester von Carbonsäuren, C.-G' „-Alkylester von Acrylsäure und Methacrylsäure, äthylenisch ungesättigte Dicarbonsäuren, Anhydride von äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren, c-i~C20~ Mono- und -Di-alkylester von äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren und ihre N-Methylol- und Diaceton-Derivate, Vinylary!verbindungen, C^-CpQ-Alkylvinyläther, C^-Cp^-Diene oder Glycidylester von Acrylsäure und Methacrylsäure vermischt,ii) mit diesem Gemisch einen Natrium-sulfosuccinamat-Emulgator der FormelI 2 >I >NaOSO0-CH-C-O-NaIl509821/093worin R.. ein Wasserstoffatom, einen Hydrocarbylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder den Di-natrium-1,2-dicarboxyäthylrest und R? einen Hydrocarbylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten, vermischt, iii) damit einen freien Radikale bildenden Katalysatorvermischt und das Monomergemisch zur Erzielung eines stabilen Latex polymerisiert.10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Emulgator Tetranatrium-N-(l,2-dicarboxyäthyl)-N-octadecyl-sulfosuccinamat verwendet.11. Verfahren nach Anspruch 9j dadurch gekennzeichnet, daß man als Emulgator Di-natrium-N-octadecyl-sulfosuccinamat verwendet.Für: Stauffer Chemical Company(Dr. H.J. Wolff)
Rechtsanwalt509821/0934
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