DE2742530A1 - Flammfestes polymerisat - Google Patents
Flammfestes polymerisatInfo
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Description
X 27A2530
u.Z.: M 354
Case : 076069-WC
BORG-WARNER CORPORATION
Chicago, Illinois, V.St.A,
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
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.
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.
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
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
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
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
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
809812/1008
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.
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%.
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
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
809812/1008
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.
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
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)
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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US3141032A (en) * | 1963-01-23 | 1964-07-14 | Union Carbide Corp | Dialkyl pentaerythritol diphosphonates and phosphite phosphonates |
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Owner name: BORG-WARNER CHEMICALS, INC.(N.D.GES.DES STAATES DE |
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