DE2742530A1 - Flammfestes polymerisat - Google Patents

Flammfestes polymerisat

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DE2742530A1
DE2742530A1 DE19772742530 DE2742530A DE2742530A1 DE 2742530 A1 DE2742530 A1 DE 2742530A1 DE 19772742530 DE19772742530 DE 19772742530 DE 2742530 A DE2742530 A DE 2742530A DE 2742530 A1 DE2742530 A1 DE 2742530A1
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organic
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Murray S Cohen
Leo L Valdiserri
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Description

X 27A2530
u.Z.: M 354
Case : 076069-WC
BORG-WARNER CORPORATION
Chicago, Illinois, V.St.A,
"Flaminfestes Polymerisat"
Polymerisate weisen große Unterschiede hinsichtlich ihrer Flammfestigkeit auf. Einige, wie beispielsweise die PoIyolefine, Polystyrol und die Polyalkylacrylate und -methacrylateysind leicht entflammbar. Dagegen sind Polytetrafluoräthylen, Polyvinylidenchlorid und Polyvinylchlorid in hohem Maße flammfest. Für bestimmte Anwendungsweisen wird von einem Polymerisat ein hoher Grad an Flammfestigkeit verlangt, um verschiedene Bauordnungen oder Sicherheitsbestimmungen bei der Herstellung von Spielwaren oder bei der Anwendung in Fahrzeugen zu erfüllen.
Die Behandlung von leicht entflammbaren Polymerisaten zur Verbesserung ihrer Flammfestigkeit ist bekannt. Im allgemeinen besteht eine solche Behandlung im Einbau von wesentlichen Anteilen Antimontrioxid, halogenierten Paraffinen, halogenierten Kohlenwasserstoffen oder niedermolekularen Phosphatestern
L 809812/1008
in das Polymerisat. Gewöhnlich verlangt jedoch die beabsichtigte Verwendung eine so hohe Konzentration dieser oder anderer Zusätze, daß die erwünschten Eigenschaften des Polymerisats ungünstig beeinflußt werden. Erwünschte Eigenschaften, wie Härte, Klarheit, Festigkeit und Elastizität; werden durch die Anwesenheit großer Mengen von flammfestmachenden Stoffen deutlich verschlechtert.
Zu den gegenwärtig verwendeten flammfestmachenden Stoffen gehört zusätzlich zu den organischen flammfestmachenden Verbindüngen ein beträchtlicher Anteil, d.h. 1 bis 15%» einer anorganischen Verbindung, wie Antimontrioxid, Antimonchlorid oder Borax. Diese organischen Verbindungen sind als solche verhältnismäßig unwirksam als flammfestmachende Mittel, wirken aber zusammen mit dem organischen flammfestmachenden Stoff synergistisch, wobei bessere Ergebnisse erhalten werden als bei Verwendung der organischen Verbindung allein. Von diesen anorganischen Verbindungen wird mit weitem Abstand am meisten Antimontrioxid verwendet. Dieses ist jedoch verhältnismäßig teuer, so daß seine Verwendung in großen Mengen unerwünscht ist. Gegen den Kostenfaktor steht aber seine überlegene Wirksamkeit als synergistischer., flammfestmachender Stoff.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue flammfeste Polymerisate zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch den überraschenden Befund gelöst, daß sich bestimmte Pentaerythrit-Diphosphonate als flammfestmschende Stoffe in Polymerisaten eignen.
809812/1008 j
OK.
Die Erfindung betrifft somit den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Das Pentaerythrit-Disphosphonat wirkt im erf indungsgemäi3en Polymerisat synergistisch, d.h. es ist allein nicht imstande, dem Polymerisat irgendwelche nennenswerten Flaminfestigkeitseigenschaften zu verleihen, es verstärkt jedoch die flammfestmachenden Eigenschaften der organischen Halogenverbindung beträchtlich. Insofern dient es als wirksamer und verbesserter, teilweiser oder vollständiger Ersatz für Antimontrioxid, das zur Zeit die am meisten verwendete synergistische flammfestmachende Verbindung ist.
Die Alkylreste des Dialkylpentaerythrit-Diphosphonats sind niedere Alkylreste mit höchstens 8 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt sind Methylgruppen; Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl- und Octylgruppen sind ebenfalls befriedigend. Im allgemeinen sind die Alkylreste gleich; Dialkylpentaerythrit-Diphosphonate mit verschiedenen Alkylresten sind jedoch auch Gegenstand der Erfindung. Falls R in der allgemeinen Formel I einen Arylrest bedeutet, können diese Reste gleich oder verschieden sein und Phenyl-, Tolyl-, Xylyl-, Naphthyl-, p-Octylphenyl- und 2,^-Diamylphenylgruppen darstellen. Gewöhnlich bedeutet der Arylrest R eine Phenylgruppe. 25
Die Herstellung der Dialkylpentaerythrit-Diphosphonate durch Arbuzov-Umlagerung der entsprechenden Phosphite, d.h. der Dialkylpentaerythrit-Diphosphite, ist in der US-PS 3 141 032
809812/1008
"beschrieben. Die Arbuzov-Umlagerung wird durch Erhitzen des Diphosphits in Anwesenheit eines Alkylhalogenids oder eines Alkali- oder Erdalkalimetallbromids oder -jodids als Katalysator durchgeführt. Spezielle Beispiele für als Katalysator ge eignete Metallhalogenide sind Lithiumbroraid, Lithiumiodid, Natriumbromid, Natriumiodid, Kaliumiodid, Kaliumbromid, Plagnesiumjodid, Plagnesiumbroniid, Calciumbromid, Calciumjodid, Bar.iumbromid, Bariumjodid, Strontiumjodid und Strontiumbromid. Bei der Verwendung eines Alkylhalogenids als Katalysator ist es bevorzugt, ein solches zu verwenden, dessen Alkylrest der gleiche ist als der des Dialkylpentaerythrit-Diphosphits.
Die Diarylpentaerythrit-Diphosphonate können durch Umsetzung der entsprechenden Aryldichlorphosphine mit Pentaerythrit und anschließende Oxidation gemäß nachstehendem Reaktionsschema hergestellt werden.
/)-CH
+ C(CH2OH)2 $ Ar-P -C d P-Ar
C 0-CH2 ^CH2O
P · ^
Ar 0-CH2
Für die Umsetzung v/erden verhältnismäßig hohe Temperaturen benötigt, da die Dialkylpentaerythrit-Diphosphitc· wesentlich weniger leicht die Umwandlung eingehen als die einfachen Trialkylphosphite. Im allgemeinen sind Temperaturen von etwa Ί3Ο
809812/1008
bis etwa 225°C geeignet. Wenn niedermolekulare, verhältnismäßig flüchtige Diphosphite verwendet werden, kann es nötig sein, die Umsetzung in einem abgeschmolzenen Rohr durchzuführen, d.h. bei Überdruck,- um solch hohe Temperaturen aufrechtzuerhalten.
Als organische Halogenverbindungen kommen Verbindungen oder Gemische in Frage, deren Halogengehalt mindestens etwa 30% beträgt. In den meisten Fällen beträgt der Halogengehalt mindestens etwa 45%. Es können sämtliche Halogenide eingesetzt werden, d.h. Fluoride, Chloride, Bromide und Jodide; im allgemeinen werden aber entweder Chloride oder Bromide verwendet. Geeignet sind auch organische Halogenverbindungen die sowohl Chlor als auch Brom enthalten. Es kommen sowohl aromatische Halogenverbindungen, d.h. Verbindungen die das Halogenatom direkt an den aromatischen Ring gebunden tragen, oder aliphatische Halogenverbindungen in Betracht.
Spezielle Beispiele für geeignete organische Halogenverbindungen sind bromierte Addukte eines Polyhalogencyclopentadiens und einer polyungesättigten Verbindung, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 794 614 beschrieben sind; Addukte von zwei Mol eines Polyhalogencyclopentadiens und einem Mol einer polyungesättigten Verbindung und polyhalogenierte Äther. Ebenfalls geeignet als organische Halogenverbindungen sind Polymerisate wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid oder Copolymerisate von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid. Weitere geeignete Verbindungen sind in den U3-FSen 3 922 316, 3 915 932, 3 915 930, 3 899 463, 3 894 988, 3 894 987, 3 892 710, 3 891 599,
L 809812/1008 j
3 878 165, 3 876 612, 3 830 779, 3 810 867, 3 810 666,
3 786 023, 3 761 443, 3 714 27^·, 3·*687 983, 3 392 136, in der
GB-PS 1 090 814, den DT-PSen 2 328 535, 2 328 520 und 2 328 517
sowie in der CA-PS 919 856 beschrieben.
für
Spezielle Beispiele/verwendbare, normalerweise brennbare Polymerisate sind Polystyrol, Polyäthylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyolefine, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyisobutylen, EPDM-Polymerisate, Polyisopren , ABS-Polymerisate, MBS-Polymerisate, Polyalkylacrylate, Polymethylmethacrylat und Polyvinylacetat. Ebenfalls geeignet sind stark weichgemachte Polymerisate von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid.
Jedes Polymerisat, mit dem die organische Halogenverbindung und das Pentaerythrit-Diphosphonat zu einer im wesentlichen homogenen Masse vermischt werden kann, kann erfindungsgemäß durch den Zusatz dieser Verbindungen flammfest gemacht werden. Ebenfalls können Gemische von zwei oder mehreren Polymerisaten erfindungsgemäß flaramfest gemacht werden. 20
Die vorstehend erwähnten flammfestmachenden Verbindungen könnenjedem normalerweise entflammbaren Polymerisat in ausreichenden Mengen zugesetzt werden, um den erwünschten Grad an Flammfestigkeit zu erreichen. Die für den Erhalt eines flammfesten Polymerisates benötigte Menge an Zusätzen hängt in starkem Maße von dem entsprechenden Polymerisat, von der Gestalt des Polymerisats in seiner endgültigen Form und von dein gewünschten Grad der Flammfestigkeit ab. Die erfindungsgemäfien
. 809812/1008 _,
Polymerisate enthalten eine flammfestmachende Menge des Zusatzgemisch.es. Unter einer "flammfestmachenden Menge" wird
hierbei eine Menge verstanden, die durch ihre Gegenwart in dem Polymerisat die Tendenz des Polymerisats zu brennen meßbar vermindert. Die erfindungsgemäßen Polymerisate können bis etwa 50$ des Zusatzgemisches enthalten. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Polymerisate die vereinigten Zusätze "in einer Menge von etwa 1 bis 30% des Polymerisats. In den meisten Fällen enthalten die erfindungsgemäßen Polymerisate aus Kosten-
und Wirksamkeitsgründen etwa 5 bis etwa 25% der kombinierten
Zusätze.
Das Verhältnis von Dialkylpentaerythrit-Diphosphonat zu organischer Halogenverbindung kann vor allem in Abhängigkeit von der verwendeten organischen Halogenverbindung und auch von der Art des Polymerisats variieren. Das Verhältnis kann von etwa 1 :5
bis etwa 15:1 reichen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen flammfesten Polymerisate wird am besten durch Vermischen der Bestandteile in eines elektrisch geheizten Mischer (Brabenderkopf) für etwa 10 Minuten
bei 2000C und 60 U.p.M. durchgeführt. Die Proben, für die Werte der physikalischen Eigenschaften in den Tabellen aufgeführt sind, v;erden aus preßverformten Stücken hergestellt.
25
Die erfindungsgemäßen Polymerisate, deren physikalische Eigenschaften in den nachstehenden Tabellen angegeben sind, enthalten zusätzlich zu dem Polymerisat, dem Dialkylpentaerythrit-
ι 809812/1008
Diphosphonat und der organischen Halogenverbindung Ό,5 Teile Calciumstearat als Gleitmittel, 0,15 Teile Distearylpentaerythrit-Diphosphit als Hitzestabilisator (diese Verbindung hat in derart -niedriger Konzentration keine nachweisbare Virkung auf die Flammfestigkeitseigenschaften des Polymerisats) und 0,10 Teile eines Antioxidationsmittels (Irganox 1010).
Die Flammfestigkeit eines Kunststoffes kann nach dem laboreigenen Verfahren UL-0A bestimmt werden. Die Probestücke besitzen die Abmessungen 127 χ 12,7 χ 3,2 mm. Sie werden vertikal in einer bestimmten Höhe über der Flamme eines Bunsenbrenners aufgehängt. Nach 10 Sekunden wird die Flamme entfernt und die Zeit gemessen, die das Probestück nach dem Entfernen der Flamme brennt. Unmittelbar darauf wird die Flamme erneut unter das Probestück gestellt, nach weiteren 10 Sekunden erneut entfernt und die Zeit bestimmt, die das Probestück brennt und glüht. Auf diese Art werden fünf Proben getestet. Die Ergebnisse aller fünf Tests ergeben zusammen den Wert für die Flammfestigkeit des Kunststoffes.
Es werden folgende Werte aufgezeichnet :
1) Brenndauer nach der ersten Entflammung,
2) Brenndauer nach der zweiten Entflammung,
3) Brenndauer + Glühen nach der zweiten Entflammung,
4) ob die Proben bis zu ihrem Aufhängepunkt hinaufbrennen und 5) ob von den Proben brennende Teilchen herabfallen, die einen Baumwollstoff entzünden, der sich 30,3 cm unterhalb der Probe befindet.
L 809812/1008 _i
Die höchste Bewertung, die ein Polymerisat erhält, ist "V-O". Sie bedeutet :
1. Keine Probe brennt unter Flammenerscheinung länger als 10
Sekunden nach Jeder Einwirkung dej: Bunsenf lamme. 2. Der Kunstjtoff hat keine Brenndauer unter Flammenerscheinung von mehr als 50 Sekunden, wenn die zehn Einwirkungen der Bunsenflamme pro fünf Proben zusammengerechnet werden. 3. Keine Probe brennt unter Flammenerscheinung oder Glühen hinauf bis zur Halteklammer.
4. Von keiner Probe fallen brennende Teilchen herab, die die
trockene Baumwolle unter der Probe entzünden und 5. keine Probe glüht länger als 30 Sekunden nach dem zweiten Entfernen der Bunsenflamme.
!5 Die nächsthöchste Bewertung ist "V-1". Sie bedeutet:
1. Keine Probe brennt unter Flammenerscheinung länger als 30 Sekunden nach jeder Einwirkung der Bunsenflamme.
2. Der Kunststoff hat keine Brenndauer unter Flammenerscheinung von mehr als 250 Sekunden, wenn die zehn Einwirkungen der Bunsenflamme pro fünf Proben zusammengerechnet werden.
3. Keine Probe brennt unter Flammenerscheinung oder Glühen hinauf bis zur Halteklammer.
4. Von keiner Probe fallen brennende Teilchen herab, die die trockene Baumwolle unter der Probe entzünden und
5. keine Probe glüht länger als 60 Sekunden nach dem zweiten Entfernen der Bunsenflamme.
Die nächstniedrigere Bewertung "V-2" bedeutet:
L 809812/1008 -J
IQ
1. Keine Probe brennt unter Flammenerscheinung länger als J>0 Sekunden nach jeder Einwirkung der Bunsenflamme.
2. Der Kunststoff hat keine Brenndauer unter Flammenerscheinung von mehr als 250 Sekunden, wenn die zehn Einwirkungen der Bunsenflamme pro fünf Proben zusammengerechnet werden.
3. Keine Probe brennt unter Flammenerscheinung oder Glühen hinauf bis zur Halteklammer.
4. Von einigen Proben fallen brennende Teilchen herab, die nur kurze Zeit brennen, von denen aber einige die trockene Eaumwolle unter der Probe entzünden.
5· Keine Probe glüht langer als 60 Sekunden nach dem zweiten Entfernen der Bunsenflamme.
Die niedrigste Bewertung, die ein Kunststoff in diesem Test erhält, ist "NSE" (nicht selbstlöschend). Sie bedeutet, daß das Polymerisat keines der Kriterien des vorstehend beschriebenen Testes erfüllt.
Nach einem anderen Test für die Entflammbarkeit eines Kunststoffes wird die minimale Sauerstoffkonzentration bestimmt, die gerade die Verbrennung unterhalt. Diese Prüfung hat die Bezeichnung ASTM D 2863-70. Sie wird in einer Säule aus Glas durchgeführt, in der die Sauerstoffkonzentration solange verändert wird, bis die Konzentration erreicht ist, die das Probestück gerade 3 Minuten oder bis 50 mm der Probe verbrannt sind am Brennen hält. Die Probestücke sind 70 bis 15Ο mm lang, 6,5 nun breit und 3»0 mm dick. Die ermittelte Sauerstoffkonzentration wird als Sauerstoffindex bezeichnet. Ein hoher Sauerstoffindex
L 809812/1008 j
bedeutet, daß die Probe gute Flammfestigkeit besitzt.
Die Flammfestigkeitseigenschaften von erfindungsgemäßen Polymerisaten sind in Tabelle I zusammengefaßt. Dabei wird die Flammfestigkeit bei Polypropylen als Funktion des Verhältnisses von Dimethylpentaerythrit-Diphosphonat (DPD) zu Dechloran, einer organischen Halogenverbindung (HOC,.), hergestellt durch Umsetzung von zwei Mol Hexachlorcyclopentadien und einem Mol Cyclooctadien-1,55 mit einem Gehalt von 65% Chlor, gezeigt. 10
Tabelle I
Polypropylen,% DPq% HOC1, % DPD/HOCjl ABT*
1. 90,0 5,00 5,00 1:1 10,2
2. 90,0 6,00 4,00 1,5:1 13,2
3. 90,0 . 7,00 3,00 2,3:1 12,8
4. 90,0 8,00 2,00 4:1 14,0
5. 90,0 8,40 1,60 5:1 18,3
6. 90,0 8,75 1,25 7:1 15,0
7. 9OjO 9,00 1,00 9:1 9>5
8. 90,0 9,17 0,83 11:1 18,5
9. 90,0 9,29 0,71 13:1 24,5
10. 90,0 - 10,00 . - >30
11. 90,0 ·' 10,00 - - >30
*ABT = durchschnittliche Brenndauer
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1 Obwohl sämtliche Proben in Tabelle I mit Ausnahme der Nr. 10
und 11 eine durchschnittliche Brenndauer von weniger als 25 Sekunden aufweisen und deshalb unter die Bewertung V-1 fallen
würden, ist ihre Zuordnung zur BewerJbung V-2 notwendig, da von sämtlichen Proben brennende Partikel herabfallen, die trockene Baumwolle unter den Proben entzünden.
In Tabelle II sind ähnliche Werte zusammengestellt, wobei jedoch als organische Halogenverbindung 1,2-bis(2,4-,6-Tribromphenoxy)-äthan (HOCp) verwendet wird. Der Halogengehalt dieser Verbindung beträgt etwa 70%.
Tabelle II
Polypropylen, ;ό . DPD, % HOC2, % DP D/HO C2 ABT
1. 90,0 5,0 5,0 1:1 >30
2. 90,0 6,0 ..4,0 1,5:1 10,4
3. 90,0 7,0 3,0 2,3:1 10,2
4. 90,0 8,0 2,0 4:1 5,4
5. 90,0 9,0 1,0 9:1 4,2
6. 90,0 9,17 0,83 11:1 13,2
7 .- 90,0 9,29 0,71 13:0 NSE*
*NSE = nicht selbstlöschend
25
Weitere Werte der gleichen Art sind in Tabelle III zusammengestellt. Dabei wird als organische Halogenverbindung ein dibromiertes 1 :1-Diels-Alder-Addukt von Hexachlorcyclopentadien und
L 809812/1008 -
Cyclooctadien-1,5 (HOC,) der Formel
Cl
verwendet. Diese Verbindung enthält etwa 29% Brom und etwa 40% Chlor.
15 20
Polypropylen, :/o Tabelle III DPD/HOC3 ABT
90,0 DPD, % HOC3, % ' 1:1 3,0
1. 90,0 5,0 1,5:1 1,6
2. 90,0 6,0 4,0 2:0 0,8
3. 90,0 6,7 3,3 2,3:1 0,8
4. 90,0 7,0 3,0 4:1 1,8
5. 90,0 8,0 2,0 9:1 5,0
6. 9,0 1,0
In Tabelle IV sind die Versuchsergebnisse von Polymerisaten mit einem Gehalt an Dimethylpentaerythrit-Diphosphonat und Decabrombiphenylenoxid (HOC.) der Formel
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Br Br
Br Br
zusammengestellt. Das Verhältnis der beiden Zusätze wird von 2:1 bis 9 ·*1 variiert.
Polypropylen, % Tabelle TV DPD/HOC ABT
90,0 DPD, % HOC4, S 2:1 17,6
1. 90,0 6,67 3,33 3:1 17,8
2. 90,0 7,50 2,50 5,25:1 23,2
3. 90,0 8,40 1,60 7:1 27,0
4. 90,0 8,75 1,25 9:1 " 22 8
5. 9,00 1,00 "
Die Proben Nr. 1 und 2 in Tabelle IV besitzen einen Sauerstoffindex von 23,5; die Proben Nr. 3 bis 5 in Tabelle IV besitzen einen Sauerstoffindex von 23,0.
In Tabelle V sind die Werte für Polymerisate zusammengestellt, in denen der gesamte Anteil der Zusätze variiert
wird. Als organische Halogenverbindung wird das in Tabelle I beschriebene Umsetzungsprodukt von zwei Mol Hexachlorcyclopentadien und einem Mol Cyclooctadien-1,5(HOC. ) verwendet. Das optimale Verhältnis der beiden Zusätze liegt ebenso wie in Tabelle I bei 9:1.
L 809812/1008
Polypropylen, -yr-
n 		HOC1,? 2742530 1
92,5 Tabelle V 0,75
9O7O % DPD, % I1OO Ό ' ABT
1. 87,5 _ 6,75 1,25 NSE
2. 85,0 9,00 1^50 12,4
3. 80,0 11,25 2.00
4. 13.50 Γ,Ο
5. 18,00 2,8
Von sämtlichen in Tabelle V aufgeführten Proben, mit Ausnahme der Nr. 5, fallen brennende Teilchen herab, die die trockene Baumwolle unter der Probe entzünden. Von Probe Nr. 5 fallen zwar brennende Teilchen herab, sie entzünden jedoch nicht in jedem Fall die trockeiie Baumwolle.
15
In Tabelle VI sind die Werte für die Plammfestigkeit von Polymerisaten zusammengestellt, bei denen die Gesamtmenge von DPD und organischer Halogenverbindung im Verhältnis zueinander von 9:1 variiert wird. Als organische Halogenverbindung wird das in Tabelle II aufgeführte 1,2-bis-(2,^,6-Tribromphenoxy)-äthan.(HOC0) verwendet.
25 L·
809812/1008
Polypropylen, > Tabelle VI m ,75 ABT
92,5 {> DPD 0 ,00 >30
1. 90,0 6, 75 1 ,25 >30
2. 87,5 9, 00 1 ,50 5,6
3. 85,0 11, 25 1 ,00 4,2
4. 80,0 13, 50 2 .50 2,6
5. 75,0 18, 00 2 3,0
6. 22, 50
In Tabelle VII sind die Werte von Polymerisaten mit verschiedenem Anteil der Komponenten zusammengestellt, wobei das Verhältnis von DPD zur organischen Halogenverbindung 2:1 beträgt. Als organische Halogenverbindung wird das in Tabelle III verwendete dibromierte 1 :1-Diels-Alder-Addukt von Hexachlorcyclopentadien und Cyclooctadien-1,5 benutzt.
Tabelle VII
Polypropylen,% DPD i% HOC3 ♦?' ABT
1.
t		 95,0 3,33 1,67 7,8
2. 92,5 • · 5,00 2,50 6,4
3. 90,0 6,67 3,33 2,2
4. 87,5 8,33 4,17 . 2,0
5. 85.0 . 10,00 5.00 1,0
6. 80,0 13,33 6.67 0,2
809812/1008
COPY
Von den Proben 1 bis 5 in Tabelle VII fallen brennende Teilchen herab, die die trockene Baumwolle entzünden. Diese Proben werden deshalb mit V-2 bewertet. Aus Probe Nr. 6 fallen dagegen keine brennenden Teilchen herab. Diese Probe erhält deshalb die Bewertung V-O, da ihre maximale Brenndauer weniger als 10 Sekunden beträgt.
In Tabelle VIII sind die Werte der Flammfestigkeit von Polystyrol mit verschiedenein Verhältnis von DPD zur organischen Halogenverbindung zusammengefaßt. Als organische Halogenverbindung wird das dibromierte 1:1-Diels-Alder-Addukt von Hexachlorcyclopentadien und Cyclooctadien-1,5 (HOC,) verwendet.
Polysty
rol*, %		 DPD, % Tabelle VIII ΛΒΤ Sauer
stoff
index
80,0 13,4 HOC3 ,% DPD/HOC3 13,4 23,5
1-. 80,0 16,0 6,6 2:1 20,0 23,0
2. 80,0 17,8 4,0 4:1 >30 2 3,5
3. 2,2 8:1
* Schlagfestes Polystyrol, hergestellt durch Polymerisation von Styrol in Gegenwart einer geringen Menge eines Styrol-Butadien-Copolymerisats. Das Produkt enthält 10% Butadieneinheiten.
In Tabelle IX sind die Werte der Flammfestigkeit von ABS-Harz bei verschiedenem Gehalt an DPD und organischer Halogenverbindung zusammengestellt. Das untersuchte ABS-Harz ist ein Pfropfcopolymerisat von 51,5% Styrol und 28,5% Acrylnitril auf 20%
ι 809812/1008 _j
COPY
Polybutadien. Als organische Halogenverbindung wird das in Tabelle II beschriebene 1,2-bis-(2,4,6-Tribromphenoxy )-äthan (HOC2) verwendet.
5 Tabelle IX
ABS,% DPD %% HOC2,% DPD/HOC-
ABT Sauer
stoff
index
1,0 26,5
2,3 25,0
0,7 26,0
1.* 68,3 ""- 7,5 19,8 1:2,6
2·* 75 6,25 18,75 1:3
10 '·
3.'*68,3 10,2 16,4 1:1,6
* : Enthält 5 Teile chloriertes Polyäthylen p6% Chlor),
0,75 Teile Magnesiumstearat, 0,5 Teile Dibutylzinndimaleat- und 1,2 Teile Polyäthylenglykol.
*· : Enthält 3,4 Teile chloriertes Polyäthylen (36% Chlor), 0,75 Teile Magnesiumstearat, 0,34 Teile Polyäthylenglykol und 1,85 Teile Dibutylzinndimaleat.
Jedes der in Tabelle IX enthaltenen ABS-Harze erhält die Bewertung V-O. Die Gesamtmenge des Zusatzgemisches in den drei Proben beträgt nur 27,3, 25,0 und 26,8%.
20
Sämtliche Teile- und Prozentangaben in der Beschreibung und "den Ansprüchen beziehen sich auf das Gewicht, falls nichts anderes angegeben ist.
Θ09812/1008

Claims (8)

VOSSUiS · "OSSlUi · HILTL SIEBERTSTRASSE 4 8OOO MÜNCHEN 86 ■ PHONE: (Οβθ) 47 40 76 CABLE: BENZOLPATENT MÜNCHEN ■ TELEX 6-39453 VOPAT D 21. September 19 u.Z.: M 354 (Vo/Ra/H) Case : 076069-·/C BORG-WARNER CORPORATION Chicago, Illinois, V.St.A. "Flammfestes Polymerisat" Priorität: 21. September 1976, V.St.A., Nr. 725 O7O Patentansprüche
1. Flammfestes Polymerisat, bestehend aus einem normalerweise entflammbaren Polymerisat, einem Pentaerythrit-Diphosphonat der allgemeinen Formel I
On /0-CH2^ /CH CL. /
R O-CH^ xCH2-0x R
in der R einen Alk;/lrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Arylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeu tet, und einor halogenierten organischen Verbindung mit einem Halogcngehalt von mindestens etwa ^O/o.
809812/1008
2. Polymerisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest R im Pentaerythritt-Diphospiionatder allgemeinen For mel I eine Methylgruppe bedeutet.
3. Polymerisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Halogenverbindung eine aliphatische Halogenverbindung ist.
4-. Polymerisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das entflammbare Polymerisat ein Polyolefin ist.
5. Polymerisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das entflammbare Polymerisat Polypropylen ist.
6. Polymerisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Halogenverbir.dung einen Halogengehalt von mindestens etwa 50% aufweist.
7. Polymerisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es das Pentaerythrit-Diphosphonat und die organische Halogenverbindung in einem Verhältnis von etwa 1:5 bis etwa J5:1 enthält.
8. Polymerisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge an Pentaerythrit-Diphosphonat und organischer Halogenverbindung etwa 1 bis 30% beträgt.
809812/10 08
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4162278A (en) * 1978-04-28 1979-07-24 American Cyanamid Company Flame retardant polyphenylene ether resin compositions containing a pentaerythrityl phosphonate
JPS5746635U (de) * 1980-08-29 1982-03-15
JPH0730540B2 (ja) * 1983-11-30 1995-04-05 日本ソリッド株式会社 汚濁拡散防止方法
US4778613A (en) * 1985-12-24 1988-10-18 Borg-Warner Chemicals, Inc. Spirodiphosphate-containing working substances
CA1293737C (en) * 1985-12-24 1991-12-31 Lee Cherney Spirodiphosphoamidate type compounds and process for their preparation
JP5139627B2 (ja) * 2005-01-11 2013-02-06 帝人化成株式会社 難燃性エポキシ樹脂組成物およびこれを用いた積層板
JP5371974B2 (ja) 2008-05-27 2013-12-18 帝人株式会社 難燃性樹脂組成物およびそれからの成形品
TWI464212B (zh) 2009-02-19 2014-12-11 Teijin Chemicals Ltd A flame retardant resin composition, and a molded product derived from the resin composition
CN102449065B (zh) 2009-05-26 2014-03-05 帝人化成株式会社 阻燃性树脂组合物及用它制成的成型品
EP2511338B1 (de) 2009-12-10 2016-04-27 Teijin Limited Flammhemmende harzzusammensetzung und formprodukte daraus
KR20130125359A (ko) 2010-10-27 2013-11-18 데이진 가부시키가이샤 난연성 수지 조성물 및 그것으로부터의 성형품
PL223029B1 (pl) 2011-10-24 2016-09-30 Zenon Małkowski Układ uszczelnień poziomych zwijanej bramy segmentowej
PL222492B1 (pl) 2011-10-24 2016-08-31 Zenon Małkowski Układ uszczelnień pionowych zwijanej bramy segmentowej
WO2013147294A1 (ja) 2012-03-29 2013-10-03 帝人株式会社 繊維用防炎加工剤
EP2860309B1 (de) 2012-06-11 2017-05-10 Teijin Limited Feuerfestes kunstleder
ES2540792T3 (es) 2012-08-28 2015-07-13 Zenon Malkowski Puerta enrollable seccional
JP6757215B2 (ja) 2016-09-16 2020-09-16 帝人株式会社 有機リン系化合物、難燃剤およびそれからなる難燃製品
WO2018137883A2 (de) * 2017-01-24 2018-08-02 Thor Gmbh Wirkverbesserte flammschutzzusammensetzungen enthaltend ein phosphonsäurederivat
JP6845348B2 (ja) * 2018-09-28 2021-03-17 積水化学工業株式会社 ポリオレフィン系樹脂発泡体シート

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1155901B (de) * 1959-11-17 1963-10-17 Agfa Ag Weichmachungsmittel fuer Cellulosederivate
US3262999A (en) * 1961-08-07 1966-07-26 Union Carbide Corp Phosphorus containing polyols
US3141032A (en) * 1963-01-23 1964-07-14 Union Carbide Corp Dialkyl pentaerythritol diphosphonates and phosphite phosphonates
US3582510A (en) * 1968-11-05 1971-06-01 American Cyanamid Co Flame-retardant compositions for plastics
BE789815A (fr) * 1970-03-27 1973-04-06 Stauffer Chemical Co Vinylphosphonates copolycondenses et leur utilisation comme agents retardant l'inflammation
US3819770A (en) * 1970-06-23 1974-06-25 Stauffer Chemical Co Fire retardant thermoplastic polymer compositions
US3875108A (en) * 1970-12-18 1975-04-01 Allied Chem Deep dyeable, lusterous, and fire-retardant linear polyester composition
US3737485A (en) * 1971-12-30 1973-06-05 Weston Chemical Corp Tripentaerythritol tetraphosphite
US3773715A (en) * 1972-03-01 1973-11-20 Allied Chem Flame retardant linear polyesters
JPS5137106B2 (de) * 1972-09-18 1976-10-13
US3794614A (en) * 1972-11-29 1974-02-26 Cities Service Co Flame retardant propylene polymers
JPS5720974B2 (de) * 1973-09-14 1982-05-04
CH582195A5 (de) * 1973-12-03 1976-11-30 Ciba Geigy Ag
US3978167A (en) * 1974-01-02 1976-08-31 Michigan Chemical Corporation Pentaerythritol cyclic diphosphates and diphosphoramidates

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Publication number Publication date
IT1087510B (it) 1985-06-04
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FR2364945A1 (fr) 1978-04-14
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CS209883B2 (en) 1981-12-31
PL108609B1 (en) 1980-04-30
BR7706278A (pt) 1978-05-30

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