DE2725857C3 - Flammschutzmittel für Thermoplaste - Google Patents

Description

Für Thermoplaste, wie beispielsweise Polystyrol, Polyolefine oder ABS-Polymerisate, sind zahlreiche Mittel bekannt, die den Polymeien-Bildungsgemischen oder den fertigen Polymerisaten zugegeben werden können, um die Massen schwer entflammbar bzw. selbstverlöschend zu machen. Je nach dem geforderten Grad der Flammwidrigkeit sind auch Kombinationen verschiedener Mittel, die synergistisch zusammenwirken, anwendbar.

Unter den vielen Mitteln, die erprobt worden sind, haben sich vor allem die hochbromierten Diphenyle up d Diphenyläther füi diesen Zweck bewährt. Sie sind bei den Verarbeitungstemperaturen der Kunststoffe thermisch stabil, es sind wegen des hohen Bromgehaltes nur relativ geringe Zusatzmengen erforderlich, und diese lassen sich gut in die verschiedenen Kunststoffe einarbeiten.

Diesen Vorteilen steht jedoch ein wesentlicher Nachteil gegenüber: bei verschiedenen Thermoplasten, insbesondere bei ABS-Polymerisaten, die solche riammschutzkomponenten enthalten, bilden sich nach längerer Lagerung bei Raumtemperatur Beläge, die das Material unansehnlich machen. Werden derartige Kunststoffe dem Heißlufttest (14 Tage bei einer Temperatur von Kill' C) oder dem Tropentest (zweimal 5 Tage bei einer Temperatur von 50" C und ΙΟΟ'ί relativer Luftfeuchtigkeit) unterzogen, verliert der Kunststoff soviel an Flammschutzmittel, daß der Gewichtsverlust der Probe zwischen 0.1 und 1.0'J- betragt. Neben dem dadurch verursachten unschönen Aussehen der Formkorper-Oherflachen bedeutet dieser Verlust an Flammschutzmittel eine Verminderung der Flammwidrigkeit.

In der DF-OS 24 I 1 665 werden (lannnwidrigc Massen beschrieben, die als Flnmmschut/komponcnten Octachlouliben/ofiiran. Trichlor-tctrabroin -dibenzofurane oder Trichlor-tnhrom-dibcnzofurane enthalten. Solche chlorierten Dibenzofurane sind jedoch auf Grund ihrer loxuität ph>siulogibch bedenklich.

Weiter wird in der DE-OS 25 34 381 die Verwendung von Heptabroin-dibcnzofiiran als Flammscluitzkomponcnle beschrieben. Dabei sind die vorstehend genannten Nachteile nicht gegeben.

Es wurde nach weiteren Flammsclttitzkoniponen-(en gesucht, die nicht toxisch sind, aur. dem Kunststoff nicht migrieren und dabei gute flammwidrige Eigenschaften zeigen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von hochbromierten Fluorenen als Flammschutzmittel für Thermoplaste. Als besonders geeignet hat sich dabei ein im wesentlichen aus Heptabromfluoren bestehendes Isomerengemisch erwiesen, das mit einem Bromgehalt von etwa 70 bis 78 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 77,5 Gewichtsprozent, zur Anwendung gelangt. Es läßt sich zusammen mit allen Arten von thermoplastischen Kunststoffen verwenden. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Anwendung in ABS-Polymerisaten, wobei es in Mengen von 5 bis 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die gebrauchsfertige Formmasse, zur Anwendung gelangt.

Die Herstellung des erfindungsgemäß zu verwendenden hochbromierten Fluorens erfolgt >-t der Weise, daß Fluoren in Gegenwart eines Lösungsmittels und eines Katalysators, beispielsweise Aluminiumchlorid, mit elementarem Brom umgesetzt wird. Dabei entstehen neben Hauptmengen an Heptabromfiuoren auch noch geringe Mengen an niedriger bromierten Fluorenen.

-⁵ Das Zumischen des erfindungsgemäß zu verwendenden hochbromierten Fluorens zu ABS-Polymerisaten oder zu sich ähnlich verhaltenden Thermoplasten kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß aus dem Polymerisat zunächst in bekannter Weise ein Fell hergestellt und in dieses Fell auf einem Mischwalzwerk bei Temperaturen von etwa 180 bis IVO⁰ C das hochbromierte Fluoren eingearbeitet wird. Nach dem Homogenisieren des Produkts können dann daraus Halbfabrikate oder die fertigen Formteile hergestellt

5'¹ werden.

Sofern das Polymerisat in Pulverform vorliegt, kann dieses Pulver auch mit dem erfindungsgemäß zu verwendenden Fluoren gemischt und das pulverförmige Gemisch mittels Extruder zu Granulat als Halbfabrikatoder zu den angestrebten flammwidrigen Formteilen verarbeitet werden.

Die erfindungsgemäße Verwendung der hochbromierten Fluorene ergibt den technischen Vorteil, daß kein Ausschwitzen erfolgt.

Beispiel 1

Zu 87,2 Gewichtsteilen eines pulverformigen handelsüblichen ABS-Copolymerisats werden 12.8 Gewichtsteile Dccabrom-diphenylät' „τ gegeben und nach sorgfaltigem Durchmischen daraus Probestücke ir den Größen 1Ox 10 cm hergestellt. Von diesen werden einzelne jeweils

a) .1 Monate bei einer Temperatur /wischen 20 und 25 C gehalten.

b) 14 Tage hei einer Temperatur von 100" ('gehalten.

c) zweimal 5 lage hei einer Temperatur von 50 C und lOO'f relativer Luftfeuchtigkeit gehallen (Tropenlest).

Ergebnis

Probe aj zeigt Gniiischimmcr,
Probe b) zeigt Belag; Gcwichtsvcrlusl 0,18%, Probe c) Zeigt Belag; Gcwiehtsverlusl 0,18%.

Beispiel 2
Zu 86,5 Gcwichtsteilen des gleichen ABS-Copoly-

3 4

merisats werden 13,5 Gewichtsteile Heptabramfluo- Ergebnis

ren mit einem Bromgehalt von 77,5 Gewichtsprozent

gegeben, das Gemisch in gleicher Weise verarbeitet Probe a) kein Belag,

und die Probestücke den gleichen Prüfungen unterzo- Probe b) kein Belag, kein Gewichtsverlust,

gen. 5 Probe c) kein Belag, kein Gewichtsverlust.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Verwendung von hochbromierten Fluorenen als Flammschutzmittel für Thermoplaste.
2. 2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ABS-Polymerisaten als Flammschutzmittel ein im wesentlichen aus Heptabromfluoren bestehendes Isomerengemisch mit einem Bromgehalt von etwa 70 bis 78 Gewichtsprozent in solcher Menge zugegeben wird, daß die gebrauchsfertige Formmasse 5 bis 25 Gewichtsprozent des Flammschutzmittels enthält.