DE2751496A1 - FLAME RETARDANT, FLEXIBLE POLYPHENYLENE ETHER COMPOSITIONS - Google Patents
FLAME RETARDANT, FLEXIBLE POLYPHENYLENE ETHER COMPOSITIONSInfo
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- DE2751496A1 DE2751496A1 DE19772751496 DE2751496A DE2751496A1 DE 2751496 A1 DE2751496 A1 DE 2751496A1 DE 19772751496 DE19772751496 DE 19772751496 DE 2751496 A DE2751496 A DE 2751496A DE 2751496 A1 DE2751496 A1 DE 2751496A1
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- C08L71/08—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
- C08L71/10—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
- C08L71/12—Polyphenylene oxides
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Description
Serial-No. 752 731Serial-No. 752 731
Anmelder :Applicant:
1 River Road Schenectady, N.Y./ U.S.A.1 River Road Schenectady, N.Y./ U.S.A.
Flammhemmende, biegsam gemachte Polyphenylenäther-Zusammensetzungen.Flame retardant pliable polyphenylene ether compositions.
Die vorliegende Erfindung betrifft flammhemmende, biegsam gemachte thermoplastische Polyphenylenäther-Zusammensetzungen. Die Zusammensetzungen dieser Erfindung enthalten den Polyphenylenäther, ein aromatisches Phosphat und ein thermoplastisches Elastomeres wie A-B-A -Blockcopolymere, z.B. Polystyrol-^olybutadien-Polystyrol, und wahlweise ein halogeniertes Kohlenwasserstoffharz, Muminiumtrihydrat oder Tonerdehydrat (alumina trihydrate) und/oder elementaren roten Phosphor.The present invention relates to flame retardant, pliable thermoplastic polyphenylene ether compositions. The compositions of this invention contain the polyphenylene ether, an aromatic phosphate and a thermoplastic elastomer such as A-B-A block copolymers, e.g., polystyrene- ^ olybutadiene-polystyrene, and optionally a halogenated hydrocarbon resin, aluminum trihydrate or alumina trihydrate and / or elemental red phosphorus.
Die Polyphenylenttherharze sind dem Fachmann gut als eine Klasse von thermoplastischen Harzen bekannt, die eine Reihe von hervorragenden physikalischen Eigenschaften be-The polyphenylene ether resins are well known to those skilled in the art as one Class of thermoplastic resins known to have a Series of excellent physical properties
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sitzen. Sie können im allgemeinen durch oxidative und nicht-oxidative Verfahren hergestellt werden, wie sie z.B. von Hay in den US-Patenten 3 30Π 874 und 3 30β 875 und von Stamatoff in den US-Patenten 3 257 357 undsit. You can generally through oxidative and non-oxidative processes such as those described by Hay in U.S. Patents 3,30,874 and 3,30875 and by Stamatoff in U.S. Patents 3,257,357 and
3 257 358 beschrieben sind, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende \nmeldung aufgenommen3 257 358 are described, the disclosure of which by this reference has been added to this announcement
Es ist bekannt, dass die Polyphenylenntherharze wegen ihrer thermoplastischen Hochtemperaturformeigenschaften etwas schwierig zu verarbeiten sind, und dies hat ihren Einsatz bei solchen Verwendungszwecken begrenzt, bei denen Biegsamkeit und Flexibilität wie beispielsweise bei dem Erfordernis, in relativ dünne Blntter zu kalandern, ohne Bruch- oder Haarrissbildung erwünscht ist.It is known that the polyphenylene thermosetting resins because of their high temperature thermoplastic molding properties are difficult to process and this has limited their use in those uses where Flexibility and flexibility such as the need to calender into relatively thin sheets without Breakage or hairline cracking is desirable.
In den letzten Jahren wurde auch in steigendem Masse au K die Dauerbelastung und Sicherheit von thermoplastischen Materialien, einschliesslich der obengenannten Polyphenylennther-Zusammensetzun^en, während tatsachlicher Feuergefahr geachtet.In recent years, there has also been an increasing number of au K the long-term stress and safety of thermoplastic materials, including the above-mentioned polyphenylene thermosetting compounds, respected during actual fire hazard.
Von ganz besonderem Interesse wfire eine Polyphenylenäther-Zusammensetzung, die sowohl flexibel oder biegsam gemacht worden ist und flammhemmend ist, ohne dabei die wünschenswerten Eigenschaften zu verlieren.Of particular interest is a polyphenylene ether composition, which has been made both flexible or pliable and which is flame retardant without sacrificing the desirable ones Losing properties.
Es ist bekannt, dass biegsame Polyphenylenäthermischungen mit ziemlich hohen Zugaben von Weichmachern hergestellt wurden. Es wurde nun gefunden, dass die Leistungsfähigkeiten und alternativen Möglichkeiten bei der Herstellung solcher Mischungen in weitem Masse ausgedehnt werden können, wenn Gummi in Form eines Blockcopolymeren oder Block-It is known that flexible polyphenylene ether blends are made with fairly high additions of plasticizers became. It has now been found that the capabilities and alternative possibilities in the production of such mixtures can be extended to a large extent, if rubber is in the form of a block copolymer or block
-gen mischpolymerisats in derartige Mischun/inkorporiert wird,-gen mixed polymer is incorporated in such a mixture,
und dass ferner, wenn das Mittel zum Biegsammachen vorwiegend ein aromatisches Phosphat ist, gute Selbsterlöschungseigenschaften erhalten werden.and that further, when the bend-making agent is predominantly an aromatic phosphate, good self-extinguishing properties can be obtained.
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Auf der Grundlage des vorstehend beschriebenen Ergebnisses wurde auch gefunden, dass es möglich ist, die Mischungen weiter zu modifizieren, um sie etwas weniger kostenaufwendig zu machen, ohne dass Verlust anderer günstiger Eigenschaften eintritt, indem etwas von dem aromatischen Phosphat durch ein halogeniertes Kohlenwasserstoffharz, z.B. chloriertes Paraffin, ersetzt wird. Ein völliges Ersetzen des aromatischen Phosphats ist jedoch nicht ohne Verlust der Flammenbeständigkeit möglich.On the basis of the above-described result, it was also found that it is possible to use the mixtures further modify them to make them somewhat less expensive without sacrificing other beneficial properties by replacing some of the aromatic phosphate with a halogenated hydrocarbon resin, e.g. chlorinated paraffin. However, complete replacement of the aromatic phosphate is not without loss flame resistance possible.
Es wurde weiterhin auf der Grundlage des oben angegebenen Ergebnisses gefunden, dass es möglich ist, die Kosten f<ir die Formulierung zu senken ohne dass eine Ha lugenquelle eingeführt wird, und gleichzeitig die Selbsterlöschungselgenschaften verbessert werden. Dieses Ergebnis beinhaltet, dass in der Zusammensetzung Muminiumtrihydrat enthalten ist.It was further found on the basis of the above result that it is possible to reduce the cost of lowering the formulation without introducing a source of haze, and at the same time improving the self-extinguishing properties. This result implies that there is aluminum trihydrate in the composition.
Es 1st schliesslich noch auf der Grundlage des oben angegebenen Ergebnisses gefunden worden, dass es möglich ist, höhere Anteile von thermoplastischem Elastomer zu verwenden, ohne die flammhemmenden Eigenschaften zu beseitigen und trotzdem noch ein halogenfreies System beizubehalten, indem zu der Zusammensetzung elementarer roter Phosphor hinzugegeben wird.Finally, on the basis of the result given above, it was found that it is possible to use higher proportions of thermoplastic elastomer without eliminating the flame retardant properties and still maintain a halogen-free system by adding elemental red phosphorus to the composition is added.
Zusätzlich zu der Tatsache, dass die neuen Zusammensetzungen an sich schon brauchbar sind, sind sie darüber hinaus in Mischungen mit anderen Harzen und Elastomeren brauchbar, um Flammenbestftndigkeit zu verbessern. Natürlich können herkömmliche Zusatzstoffe wie Pigmente, Füllstoffe, Stabilisatoren und dergleichen zusammen mit den neuen Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet werden.In addition to the fact that the new compositions are useful in and of themselves, they are beyond that useful in blends with other resins and elastomers to improve flame resistance. Of course, conventional additives such as pigments, fillers, Stabilizers and the like can be used in conjunction with the novel compositions of this invention.
Dementsprechend wird durch die vorliegende Erfindung, allgemein gesprochen, eine flammhemmende, biegsam gemachte thermoplastische Zusammensetzung geschaffen, die folgende Bestandteile in Mischung umfasst:Accordingly, generally speaking, the present invention provides a flame retardant rendered pliable created thermoplastic composition comprising the following ingredients in mixture:
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-I.-I.
(a) ein normalerweise entflammbares, brennbares Polyphenylenntherharz; (a) a normally flammable, combustible polyphenylene thermal resin;
(b) einen flammhemmenden aromatischen Phosphatweichmacher in einer Menge, die wenigstens ausreichend ist, um eine biegsam gemachte Zusammensetzung nach dem Ausformen zu liefern, und(b) a flame retardant aromatic phosphate plasticizer in an amount at least sufficient to make a pliable composition after molding to deliver, and
(c) ein thermoplastisches Elastomeres, das ein Λ-B-A -Blockcopolymeres enthalt, in dem die Endblöcke A und A polymere Einheiten einer vinylaromatischen Verbindung sind und der Mittelblock B ein Polymeres von einem konjugierten Dien ist.(c) a thermoplastic elastomer that is a Λ-B-A block copolymer contains, in which the end blocks A and A are polymeric units of a vinyl aromatic compound and the middle block B is a conjugated diene polymer.
Der hier verwendete \usdruck "biegsam gemacht" wird in seinem der Fachwelt bekannten Sinn benutzt, um Zusammensetzungen zu bezeichnen, die in relativ dünne Platten oder Blattmaterialien, z.B. mit 6,35 mm (1/4 inch) oder weniger Dicke, kalanderbar sind, die gebogen werden können, ohne dass Bruch oder Haarrissbildung auftritt. Solche thermoplastischen Zusammensetzungen sind in geeigneter dünner Form für Produkte wie Duschvorhänge, Wandabdeckungen, AuIomobilpoIsterungen und dergleichen geeignet.The expression "made pliable" is used in used its sense known to those skilled in the art to denote compositions which are in relatively thin plates or Sheet materials, e.g., 6.35 mm (1/4 inch) or less in thickness, are calenderable that can be bent without that breakage or hairline cracking occurs. Such thermoplastic Compositions are in a suitable thin form for products such as shower curtains, wall coverings, automobile upholstery and the like are suitable.
Der Ausdruck "normalerweise entflammbar" beschreibt, wenn er hier benutzt wird, Zusammensetzungen, die die V-O und V/l Erfordernisse der Underwriters' Laboratories Bulletin No. 94 Tests nicht erfüllen.The term "normally flammable" describes when As used herein, compositions that meet the V-O and V / I requirements of the Underwriters' Laboratories Bulletin No. 94 tests failed.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die neuen Zusammensetzungen auchIn a preferred embodiment, the new contain Compositions too
(d) einen kleinen Anteil flammhemmenden halogenierten Weichmacher, bezogen auf die Menge des aromatischen Phosphatbestandteils (b). Besonders bevorzugte halogenierte Kohlenwasserstoffe sind chlorierte Paraffine. Die Menge kann variieren, aber es werden gleiche Gewichtsmengen, 50:50, bezogen auf das aromatische Phosphat, bevorzugt, und das Verhältnis 50:50 ist am wirtschaftlichsten. Ein brauchbares chloriertes Paraffin ist von ICI Amerika, Inc. unter der Bezeichnung(d) a small amount of flame retardant halogenated Plasticizer based on the amount of the aromatic phosphate component (b). Particularly preferred halogenated Hydrocarbons are chlorinated paraffins. The amount can vary, but the amounts by weight are the same, 50:50 based on the aromatic phosphate is preferred and the 50:50 ratio is most economical. One useful chlorinated paraffin is available from ICI America, Inc. under the designation
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist eine neue Zusammensetzung, die auchAnother preferred embodiment is a new composition that too
(e) einen kleinen Anteil Aluminiumtrihydrat enthält, der ausreichend ist, um die Flammhemraungsfähigkeit des aromatischen Phosphatbestandteils (b) zu vergrössern. Die Menge kann in diesen Grenzen weit variieren, aber vorzugsweise umfasst die Menge an Aluminiumtrihydrat (die ein Standardhandelsposten ist) etwa 5 bis etwa 4O Gewichtsteile pro(e) contains a small proportion of aluminum trihydrate which is sufficient to increase the flame retardancy of the aromatic phosphate component (b). The amount can vary widely within these limits, but preferably the amount of aluminum trihydrate (which is a standard commercial item) includes about 5 to about 40 parts by weight each
100 Gewichtsteile der kombinierten Bestandteile (a) und (b).100 parts by weight of the combined ingredients (a) and (b).
Noch eine weitere bevorzugte lusfUhrungsform der Erfindung 1st eine neue Zusammensetzung, die zusätzlichYet another preferred embodiment of the invention Is a new composition that is additional
(f) einen kleinen Anteil elementaren roten Phosphor enthält, der ausreichend ist, um die Flammhemmungsfähigkeit des aromatischen Phosphatbestandteile (b) zu vergrössern. Elementarer roter Phosphor kann in ziemlich breiten Mengenbereichen verwendet werden, aber vorzugsweise wird er etwa 1(f) contains a small amount of elemental red phosphorus sufficient to increase the flame retardancy of the aromatic phosphate component (b). Elemental red phosphorus can be used in fairly wide ranges, but it is preferably about 1
bis etwa 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der kombinierten Bestandteile (a), (b) und (c) umfassen.to about 10 parts by weight per 100 parts by weight of the combined ingredients (a), (b) and (c).
Das normalerweise entflammbare Polyphenylenätherharz (a) ist vorzugsweise vom Typ, der die folgende Strukturformel besitzt:The normally flammable polyphenylene ether resin (a) is preferably of the type having the following structural formula owns:
worin das Xthersauerstoffatom einer Einheit mit dem Benzolkern der nächsten angrenzenden Einheit verbunden ist, η eine positive ganze Zahl ist und wenigstens 50 ist und jedes Q ein einwertiger Substituent ist, der aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Halogen, von einem tertiärenwherein the xether oxygen atom of one unit is linked to the benzene nucleus of the next adjacent unit, η is a positive integer and is at least 50 and each Q is a monovalent substituent selected from the group consisting of hydrogen, halogen, of a tertiary
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alpha-Kohlenstoffatom freien Kohlenwasserstoffresten, Halogenkohlenwasserstoff- und Halogenkohlenwasserstoffoxiresten mit wenigstens 2 Kohlenstoffatomen zwischen dem Halogenatom und dem Phenylkern und Oxikohlenwasserstoffresten ausgewählt ist.alpha-carbon atom-free hydrocarbon radicals, halogenated hydrocarbon and halocarbon oxy radicals with at least 2 carbon atoms between the halogen atom and the phenyl nucleus and oxyhydrocarbon radicals.
Eine stärker bevorzugte Klasse von Polyphenylenätherharzen für die Zusammensetzungen dieser Erfindung schliessen solche mit der obigen Formel ein, worin jedes Q Alkyl ist, am stärksten zu bevorzugen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Beispielsweise sind Glieder dieser Klasse: Poly(2,6-dimethyl-l,4-phenylen)äther; Poly(2,ß-diäthyl-1,4-phenylen)äther; Poly(2-methy1-6-äthy 1-1,4-phenylen )-äther; Poly(2-methyl-6-propyl-l,4-phenylen)äther; Poly(2,6-dipropyl-1,4-phenylen)äther und Poly(2-äthyl-6-propyl-l,4-phenylen)äther. A more preferred class of polyphenylene ether resins for the compositions of this invention include those having the above formula wherein each Q is alkyl is most preferably having 1 to 4 carbon atoms. For example, members of this class are: Poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether; Poly (2, ß-diethyl-1,4-phenylene) ether; Poly (2-methy1-6-ethy 1-1,4-phenylene) ether; Poly (2-methyl-6-propyl-1,4-phenylene) ether; Poly (2,6-dipropyl-1,4-phenylene) ether and poly (2-ethyl-6-propyl-1,4-phenylene) ether.
Besonders bevorzugt ist Poly(2,6-dimethyl-l,4-phenylen) äther, vorzugsweise mit einer Grundviskosität oder grundmolaren Viskositätszahl (englisch: intrinsic viscosity) von etwa 0,45 Deciliter pro Gramm (dl/g), gemessen in Chloroform bei 30°C.Poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether is particularly preferred, preferably with an intrinsic viscosity or intrinsic viscosity of about 0.45 deciliters per gram (dl / g) measured in chloroform at 30 ° C.
Die Wahl eines aromatischen Phosphatweichmachers kann in weiten Grenzen variieren.The choice of an aromatic phosphate plasticizer can vary within wide limits.
Der Phosphatweichmacher ist vorzugsweise eine Verbindung der Formel:The phosphate plasticizer is preferably a compound of the formula:
3 13 1
OR P OROR P OR
OR2 OR 2
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worin R f r und R gleich oder verschieden sind und Aryl, ilkylsubstituiertes Aryl oder Hydroxyalkyl sind. Um die Menge an Halogen niedrig zu halten, wird es bevorzugt, dasswhere R f r and R are the same or different and are aryl, alkyl-substituted aryl or hydroxyalkyl. In order to keep the amount of halogen low, it is preferred that
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kein Halogen in dem Bestandteil (b) vorhanden ist.no halogen is present in the component (b).
Beispiele sind Cresyldiphenylphosphat, Tricresylphosphat, Triisopropylpheny!phosphat, Tripheny!phosphat, Cresyldipheny!phosphat oder Mischungen derselben. Besonders bevorzugt wird Triphenylphosphat.Examples are cresyl diphenyl phosphate, tricresyl phosphate, Triisopropylpheny! Phosphate, tripheny! Phosphate, cresyldipheny! Phosphate or mixtures thereof. Triphenyl phosphate is particularly preferred.
Kommerziell erhältliche aromatische Phosphate, die als besonders brauchbar gefunden worden sind, sind FMC Corporations 's Kronitex 50 und Kronitex 300, die isopropylierte Triphenylphosphatverbindungen sind.Commercially available aromatic phosphates, which are available as FMC Corporation's Kronitex 50 and Kronitex 300, which are isopropylated triphenyl phosphate compounds, have been found particularly useful.
Der Weichmacher (b) wird in Mengen hinzugegeben, die ausreichend sind, damit eine biegsam gemachte Zusammensetzung im Rahmen der Bedeutung des oben angegebenen Ausdrucks entsteht. Im allgemeinen ist der Weichmacher in Mengen vorhanden, die von wenigstens etwa 10 bis 100, vorzugsweise von etwa 15 bis etwa 65 Gewichtsteilen Weichmacher pro 1OO Teilen Harzbestandteil (a) reichen.The plasticizer (b) is added in amounts sufficient to make a pliable composition therewith arises within the meaning of the expression given above. Generally, the plasticizer is present in amounts ranging from at least about 10 to 100, preferably from about 15 to about 65 parts by weight of plasticizer per 100 parts of resin component (a).
Die vorliegenden Zusammensetzungen enthalten auch thermoplastische Elastomere (c), die A-B-A -Blockcopolymere sind. Im allgemeinen enthalten diese Harze einen polymerisierten Mittelblock B, der von einem konjugierten Dien, z.B. Butadien, Isopren und 1,3-Pentadien abgeleitet ist, und polymerislerte Endblöcke A und A , die von vinylaromatischen, z.B. Styrol-, Verbindungen wie Styrol, oC -Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylxylol und Vinylnaphthalin abgeleitet sind. Vorzugsweise hat das A-B-A -Blockcopolymere Endblöcke A und A , die aus Polystyrol bestehen, und einen Mittelblock, der aus Polybutadien besteht.The present compositions also contain thermoplastic elastomers (c) which are A-B-A block copolymers. In general, these resins contain a polymerized middle block B derived from a conjugated diene such as butadiene, isoprene and 1,3-pentadiene, and polymerized end blocks A and A derived from vinyl aromatic, e.g. styrene, compounds such as styrene, oC -methylstyrene, vinyltoluene, vinylxylene and vinylnaphthalene derived are. Preferably, the A-B-A block copolymer has end blocks A and A made of polystyrene and a middle block made of polybutadiene.
Die linearen A-B-A -Blockcopolymereη werden durch ein metallorganisch begonnenes Polymerisationsverfahren hergestellt, wobei z.B. Natrium- oder Lithiummetall oder ein organischer Abkömmling derselben verwendet wird. Die Dienmonomeren können mit einem mono funkt ioneilen oder difunktione Ilen Initiator polymerisiert werden, wie es von Kennedy et al., Interscience Publishers, Vol. 23, Part II (1969), Seiten 553-449, beschrieben ist . Andere VerfahrenThe linear A-B-A block copolymers are produced by an organometallic polymerization process, for example sodium or lithium metal or a organic derivative thereof is used. The diene monomers can be polymerized with a monofunctional or difunctional Ilen initiator, as described by Kennedy et al., Interscience Publishers, Vol. 23, Part II (1969), pp. 553-449. Other procedures
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zur Herstellung dieser Blockcopolymeren sind von Zelinski im US-Patent 3 251 905 und von Holden et al., im US-Patent 3 231 635 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird, um unnötige Detailschilderungen zu vermeiden.for the preparation of these block copolymers are described by Zelinski in US Pat. No. 3,251,905 and by Holden et al. in US Pat 3,231,635, the disclosure content of which is incorporated into the present application by this reference to avoid unnecessary detailed descriptions.
Kommerziell erhältliche A-B-A -Blockcopolymere sind Kraton X411D, Poly(styrol-butadien-styrol) mit 2OT Mineralöl, und die Kratone, bezeichnet mit K-IlOl (Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol), K-1102 (Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol) und K-1107 (Polystyrol-Polyisopren-Polystyrol), die alle von Shell Chemical Company, Polymers Division, erhältlich sind.Commercially available A-B-A block copolymers are Kraton X411D, poly (styrene-butadiene-styrene) with 2OT mineral oil, and the cratons, designated with K-IlOl (polystyrene-polybutadiene-polystyrene), K-1102 (polystyrene-polybutadiene-polystyrene) and K-1107 (polystyrene-polyisoprene-polystyrene), all from Shell Chemical Company, Polymers Division, are available.
Hydrierte A-B-A -Blockcopolymere können auch als thermoplastische Elastomere in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden. Diese werden durch Verfahren hergestellt, die dem Fachmann gut bekannt sind. Vergleiche beispielsweise die Beschreibung von Jones im US-Patent 3 431 323, dessen Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende .Anmeldung aufgenommen wird. Ein bevorzugtes kommerziell erhältliches Copolymer dieses Typs ist Shell Chemical's KG-e521-Harz.Hydrogenated A-B-A block copolymers can also be used as thermoplastic elastomers in the present compositions be used. These are made by methods well known to those skilled in the art. Comparisons for example, the description by Jones in U.S. Patent 3,431,323, which is disclosed by this reference is included in the present application. A preferred commercially available copolymer is this Type is Shell Chemical's KG-e521 resin.
Das thermoplastische Elastomere (c) kann in seiner Menge in weitem Masse variieren, aber es ist im allgemeinen in Mengen von etwa 10 bis etwa 100, stärker zu bevorzugen von etwa 15 bis etwa Π5 Gewichtsteilen des thermoplastischen Elastomeren pro 1OO Teilen Polyphenylena'ther (a) vorhanden.The thermoplastic elastomer (c) can vary widely in its amount, but it is generally in Amounts from about 10 to about 100, more preferably from about 15 to about Π5 parts by weight of the thermoplastic Elastomers present per 100 parts of polyphenylene ether (a).
Weitere Bestandteile wie Füllstoffe, Verstärkungsmittel, Pigmente, Stabilisatoren, Schmiermittel und dergleichen können für ihren üblichen Zweck zugegeben werden.Other ingredients such as fillers, reinforcing agents, pigments, stabilizers, lubricants and the like can be added for their usual purpose.
Die Art und Weise, nacli der die vorliegenden Zusammensetzungen hergestellt werden, ist nicht kritisch, und es können herkömmliche Verfahren angewendet werden. Vorzugs-The manner in which the present compositions is not critical and conventional methods can be used. Preferential
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weise wird jedoch jeder der Bestandteile als Teil einer vorgemischten Mischung (blend premix) hinzugegeben, und die letztere wird durch einen Extruder, z.B. einen 28 mm WP Doppel - schneckenextruder, bei einer Extrudierungstemperatur von etwa 17i>,7°C (35O°F) bis etwa 287,R0C (55O°F), was von den Erfordernissen der speziellen Zusammensetzung abhängt, hindurchgeschickt. Die aus dem Extruder herauskommenden Stränge können abgekühlt, zu Pellets oder Granulat zerstossen und in irgendeine gewünschte Gestalt ausgeformt oder kalandert werden.However, each of the ingredients is added as part of a blend premix, and the latter is passed through an extruder, e.g. a 28 mm WP twin screw extruder, at an extrusion temperature of about 17 ° C (35O ° F). to about 287, R 0 C (550 ° F) depending on the requirements of the particular composition. The strands emerging from the extruder can be cooled, pounded into pellets or granules, and shaped or calendered into any desired shape.
Im folgenden werden die Zusammensetzungen dieser Erfindung durch Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie sollen die Erfindung jedoch in keiner Weise begrenzen.In the following, the compositions of this invention are explained in more detail by means of working examples. You are supposed to However, do not limit the invention in any way.
Die folgenden Mischungen wurden in einem 28 mm Werner Pfleiderer Doppel - schneckenextruder hergestellt und auf physikalische Eigenschaften und Flammhemmung nach dem Underwriters' Laboratory U.L. 04 Test und dem GE Oxygen Index Test getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.The following mixtures were produced in a 28 mm Werner Pfleiderer twin-screw extruder and on physical properties and flame retardancy according to the Underwriters' Laboratory U.L. 04 test and the GE Oxygen Index test is tested and the results are given in Table I.
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O CO OO N>O CO OO N>
Tabelle 1 Biegsam gemachte Polyphenylenstyrol-Zusammensetzungen, die aromatischeTable 1 Pliable polyphenylene styrene compositions containing aromatic
Phosphate und A-B-A^-Blockcopolymere enthalten.Contain phosphates and A-B-A ^ block copolymers.
Zusammensetzung (Gewichtsteile') Composition (parts by weight)
(a) Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylen)äther (a) Poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether
(b) aromatisches Phosphat aromatisches Phosphat(b) aromatic phosphate aromatic phosphate
(c) thermoplastischer Elastomerblock (c) thermoplastic elastomer block
CopolyCstyrol-butadien- styrol)*3 CopolyCstyrene-butadiene-styrene) * 3
Block Copoly(styrol-bu-Block copoly (styrene-bu-
tadien-styrol)e tadiene-styrene) e
Block Copoly(styrol-iso-Block copoly (styrene-iso-
pren-styrol)*pren-styrene) *
hydrierter Block Copoly-hydrogenated block copoly-
(styrol-butadien-styrol)^ -(styrene-butadiene-styrene) ^ -
6060
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20 4020 40
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100100
55 4555 45
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55 4555 45
55 4555 45
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1010
55 4555 45
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6300 3700441 259
6300 3700
3000210
3000
2100147
2100
2000140
2000
1800126
1800
70040
700
2000140
2000
130091
1300
1600112
1600
1500105
1500
(psi)Yield point, kg / cm
(psi)
Tropfen1 / 1/1
drops
fenTrop
fen
fenTrop
fen
CD. * -
CD
schungszeiten, sek/sekULFlame self-extinguishing
training times, sec / sec
275 U96275 U96
-UT--UT-
a Kontroll-Experimenta control experiment
b FMC's Kronitex 50b FMC's Kronitex 50
c FMC's Kronitex 3OOc FMC's Kronitex 3OO
d Shell Chemical's Kraton 1101d Shell Chemical's Kraton 1101
e Shell Kraton 1102e Shell Kraton 1102
f Shell Kraton 1107f Shell Kraton 1107
g Shell Kraton G6521g Shell Kraton G6521
Es 1st besonders interessant zu bemerken, dass bei den obigen biegsamen Mischungen, die ein aromatisches Phosphat als Weichmacher enthielten, gute Selbsterlöschungseigenschaften erhalten wurden. Auf diese Weise waren die vorliegenden Zusammensetzungen, insbesondere diejenigen, die zwischen 20 und 80 Gewichtsteilen Λ-Β-Α -Blockcopolymeres pro 100 Gewichtsteile Polyphenylenäther und aromatisches Phosphat enthielten, flammhemmend , ohne dass die Möglichkeit besteht, dass sie giftige und korrosive von Halogen abgeleitete Produkte beim Brennen erzeugen.It is particularly interesting to note that in the above flexible mixtures containing an aromatic phosphate as a plasticizer, good self-extinguishing properties were obtained. In this way, the present compositions, particularly those that did between 20 and 80 parts by weight of Λ-Β-Α block copolymer per 100 parts by weight of polyphenylene ether and aromatic phosphate contained, flame retardant without the There is a possibility that they will produce toxic and corrosive halogen-derived products when burned.
Unter Nacharbeitung des Verfahrens der Beispiele 1 bis 10 wurden die angegebenen Zusammensetzungen hergestellt, die die Eigenschaften besessen, die in Tabelle 2 angegeben sind:Following the procedure of Examples 1 to 10, the compositions indicated were prepared which possessed the characteristics indicated in Table 2:
809825/06^8809825/06 ^ 8
Tabelle 2 Zusammensetzungen, die Polyphenylenäther, aromatische Phosphate, A-B-A -Blockcopolymeres und halogeniertes Kohlenwasserstoffharz umfassten.Table 2 compositions containing polyphenylene ethers, aromatic phosphates, A-B-A block copolymer and halogenated hydrocarbon resin included.
(a) Poly(2,6-dimethyl-l,4-phenylen)äther(a) Poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether
(b) aromatisches Phosphat8 (b) aromatic phosphate 8
(c) thermoplastischer Elastomerblock CopolyCstyrol-butadien-styrol)13 (c) thermoplastic elastomer block copolycystyrene-butadiene-styrene) 13
(d) chloriertes Paraffin(d) chlorinated paraffin
Eigenschaften Properties
2 Streckgrenze, kg/cm2 yield strength, kg / cm
(psi) Dehnung, % (psi) elongation, %
U.L.Flammenselbsterlöschungszeiten sek/sekU.L. Flame self-extinguishing times sec / sec
1212th
(1700)119
(1700)
(2200)154
(2200)
140
(2000)ί
140
(2000)
flammendes Harz ab41 it's dripping
flaming resin
30,530.5
2121
a Kontroll-Experiment in dem Sinne, dass die gesamte Flammhemmung durch aromatisches Phosphat (b) verliehen wird.a control experiment in the sense that the total flame retardancy is due to aromatic phosphate (b) is awarded.
b FMCs aromatisches Phosphat Kronitex 50, das ein isopropyliertes Triphenylphosphat ist. c Shell Chemical's Kraton 1102b FMC's aromatic phosphate Kronitex 50, which is an isopropylated triphenyl phosphate. c Shell Chemical's Kraton 1102
d ICI America Inc.1S Creclor S-45, das ein chloriniertes Paraffin ist e Kontroll-Experimentd ICI America Inc. 1 S Creclor S-45, which is a chlorinated paraffin e Control experiment
Λ\Λ \
275U96275U96
Es ist bemerkenswert, dass in diesen Zusammensetzungen völliges Ersetzen des aromatischen Phosphats durch chlo riertes Paraffin katastrophal für die Flammbeständigkeit ist, wohingegen Ersetzen bis zu 5O % nur leicht schädlich ist.It is noteworthy that in these compositions complete replacement of the aromatic phosphate with chlorinated paraffin is catastrophic for flame resistance, whereas replacement up to 50 % is only slightly detrimental.
Unter Nacharbeiten des Verfahrens der Beispiele 1 bis wurden die angeführten Zusammensetzungen hergestellt, die die Eigenschaften besessen, die in Tabelle 3 angegeben sind.Following the procedure of Examples 1 to 3, the compositions listed were prepared, which possessed the properties shown in Table 3.
809825/0648809825/0648
Tabelle 3 Zusammensetzungen, die Polyphenylenäther, aromatische Phosphate,
A-B-A -Blockcopolymeres und Aluminiumtrihydrat enthielten.Table 3 compositions containing polyphenylene ethers, aromatic phosphates,
ABA block copolymer and aluminum trihydrate.
Beispiele lla 13 14 15^ Examples ll a 13 14 15 ^
Zusammensetzung (Gewichtsteile) (a) Poly(2,6-dimethyl-l,4-phenylen)äther Q (b) aromatisches Phosphat Composition ( parts by weight) (a) Poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether Q (b) aromatic phosphate
^ (c) thermoplastischer Elastomerblock 0^ Copoly(styrol-butadien-styrol)c err (d) Aluminiumtrihydrat^ (c) thermoplastic elastomer block 0 ^ copoly (styrene-butadiene-styrene) c err (d) aluminum trihydrate
° Eigenschaften° Properties
σ>σ>
*■» Streckgrenze, kg/cm °» (psi)* ■ »Yield strength, kg / cm °» (psi)
Dehnung, % Elongation, %
U.L.Flammenselbsterlöschungszeiten sek/sekU.L. Flame self-extinguishing times sec / sec
Sauerstoffindex, % 32 29 30 31Oxygen index, % 32 29 30 31
(1700)119
(1700)
(2000)140
(2000)
(1700)119
(1700)
(1700)119
(1700)
a Kontroll-Experiment in dem Sinne, dass kein Aluminiumtrihydrat verwendet wurde. ^0 a control experiment in the sense that no aluminum trihydrate was used. ^ 0
b FMCs aromatisches Phosphat Kronitex 50, das ein isopropyliertes Triphenylphosphat ist. (J~ b FMC's aromatic phosphate Kronitex 50, which is an isopropylated triphenyl phosphate. (J ~
c Shell Chemical's Kraton 1102 $^c Shell Chemical's Kraton $ 1102 ^
275U96275U96
Es ist ersichtlich, dass die Eigenschaften durch Zugabe von Aluminiuffltrihydrat mit merklichen Kostenvorteilen beibehalten werden können.It can be seen that the properties are improved by adding aluminum trihydrate with noticeable cost advantages can be retained.
Unter Nacharbeitung des Verfahrens der Beispiele 1 bis 10 wurden die angegebenen Zusammensetzungen hergestellt, die die in Tabelle 4 angegebenen Eigenschaften besassen.Following the procedure of Examples 1 to 10, the compositions indicated were prepared which possessed the properties given in Table 4.
809825/0648809825/0648
Tabelle 4 Zusammensetzungen, die Polyphenylenäther, aromatische Phosphate,Table 4 compositions containing polyphenylene ethers, aromatic phosphates,
A-B-A -Blockcopolymeres und elementaren roten Phosphor enthielten.A-B-A block copolymer and elemental red phosphorus.
(a) Poly(2,6-dimethyl-l,4-phenylen)äther(a) Poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether
(b) aromatisches Phosphat(b) aromatic phosphate
(c) thermoplastischer Elastomerblock Copoly(styrol-butadien-styrol)c (c) Copoly (styrene-butadiene-styrene) thermoplastic elastomer block c
(d) elemenrater roter Phosphor(d) elementary red phosphorus
Eigenschaften Streckgrenze , Properties of the yield strength,
kg/cm (psi)kg / cm (psi)
Dehnung, T U.L. Flammenselbsterlöschungszeiten sek/sekElongation, T U.L. Flame self-extinguishing times sec / sec
1616
a Kontroll-Experiment in dem Sinne, dass kein elementarer roter Phosphor vorhanden war.
b FMCs aromatisches Phosphat Kronitex 50, das ein isopropyliertes Triphenylphosphat ist
c Shell Chemical's Kraton 1102a control experiment in the sense that no elemental red phosphorus was present.
b FMC's aromatic phosphate Kronitex 50, which is an isopropylated triphenyl phosphate
c Shell Chemical's Kraton 1102
275U96275U96
Es ist ersichtlich, dass roter Phosphor das Inkorporieren hoher Mengen Gummi gestattet, während gute flammhemmende Eigenschaften beibehalten werden. Diese Zusammensetzungen weisen auch das wünschenswerte Merkmal auf, dass sie frei von Halogen sind. It can be seen that red phosphorus allows high levels of rubber to be incorporated while maintaining good flame retardant properties. These compositions also have the desirable characteristic of being free of halogen.
Claims (1)
der Komponente (a) beträgt.13. Composition according to one of the preceding \ nspr claims, characterized in that the amount of the aromatic phosphate component 15 to Π5 parts by weight per 100 parts
of component (a ) .
(a) und (I)) betrogt.15. Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the amount of the thermoplastic elastomer is 5 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the combined weight of the components
(a) and (I)) cheated.
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