DE2921325A1 - Flammabweisende aromatische polycarbonatmassen - Google Patents

Flammabweisende aromatische polycarbonatmassen

Info

Publication number
DE2921325A1
DE2921325A1 DE19792921325 DE2921325A DE2921325A1 DE 2921325 A1 DE2921325 A1 DE 2921325A1 DE 19792921325 DE19792921325 DE 19792921325 DE 2921325 A DE2921325 A DE 2921325A DE 2921325 A1 DE2921325 A1 DE 2921325A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compositions according
polycarbonate
polycarbonate compositions
flame
aromatic polycarbonate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19792921325
Other languages
English (en)
Other versions
DE2921325C2 (de
Inventor
Jun William Edward Horn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Chemicals Inc
Original Assignee
Borg Warner Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borg Warner Corp filed Critical Borg Warner Corp
Publication of DE2921325A1 publication Critical patent/DE2921325A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2921325C2 publication Critical patent/DE2921325C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/527Cyclic esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates

Description

Die Erfindung betrifft flammabweisende bzw. feuerhemmende aromatische Polycarbonatmassen.
Polymere verhalten sich hinsichtlich ihrer Beständigkeit gegen Brennen sehr unterschiedlich. Einige Polymere,wie Polyolefine, Polystyrol, Polyalkylacrylate und -methacrylate, brennen sehr leicht. Dagegen zeigen Polytetrafluoräthylen, Polyvinylidenchlorid und Polyvinylchlorid eine verhältnismäßig hohe Beständigkeit gegen Brennen· Für bestimmte Anwendungszwecke sind Polymerisate sehr erwünscht, die ein hohes Ausmaß an Flammfestigkeit aufweisen, so daß sie verschiedenen gesetzlichen Bestimmungen entsprechen, beispielsweise hinsichtlich des Sicherheitsstandards bei der Herstellung von Spielzeugen oder Bauteilen in Fahrzeugen.
Die Behandlung der stärker entflammbaren Polymerisate zur Erhöhung ihrer Beständigkeit gegen Brennen ist bekannt, Im allgemeinen werden den Polymerisaten erhebliche Mengen an Antimontrioxld, halogenierte Paraffine, halogenierte Kohlenwasserstoffe oder niedermolekulare Phosphorsäureester einverleibt.
Der wirkungsvolle Einsatz dieser und anderer Zusatzstoffe erforderte ihre Gegenwart in hohen Konzentrationen. Dies beeinträchtigt die erwünschten Eigenschaften der Polymeren. Beispielsweise wird dadurch die Härte, Durchsichtigkeit, Festigkeit und Elastizität stark vermindert.
Zur Herstellung von flammabweisenden Polymermassen soll die Flammfestigkeit verleihende Verbindung gerade in solcher Menge zugesetzt werden, daß die gewünschte Flammfestigkeit erreicht wird, um die günstigen Eigenschaften des Polymers nicht zu beeinträchtigen. In den meisten Fällen ist es nicht möglich, einen Flammfestigkeit verleihenden Zusatzstoff zu finden, der
909850/06SS
- 5 - 1 diese Bedingungen befriedigend erfüllt.
Polycarbonate können durch Halogenierung flammabweisend gemacht werden» Gewöhnlich werden diese Polycarbonate durch Polymerisation eines mehrwertigen Phenols mit einem geeignetenKohlensäure-Vorläufer hergestellt. Ein.· Polybrom-substituiertes mehrwertiges Phenol kann anteilsmäßig anstelle des mehrwertigen Phenols verwendet werden. Auf diese V/eise werden Polymere mit flammabweisenden Eigenschaften erhalten; vgl. US-PS 3 334 151I. Ferner kön- nen spezielle Flammfestigkeit verleihende Zusatzstoffe verwendet werden, um den Polycarbonaten flammabweisende Eigenschaften zu verleihen. Bei diesen Zusatzstoffen handelt es sich meist um halogenhaltige Verbindungen, doch wurden auch die verschiedensten halogenfreien Verbindungen vorgeschlagen; vgl. US-PS 3 751 411» DT-OS 2 556 739 und US-PSen 3 382 207, 3 786 114 und 3 809 676.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue flammabweisende aromatische iblyearbonafcmassen zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Die Erfindung betrifft somit den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Das aromatische Polycarbonat ist ein Polyester aus einem mehrwertigen Phenol und einem Kohlaisäure-Vorläufer. Vorzugsweise ist das mehrwertige Phenol ein zweiwertiges Phenol, insbesondere Bisphenol A, d. h. 4,4t-Isopropylidendiphenol. Beispiele für andere verwendbare mehrwertige Phenole sind 2,4'-Isopropylidendiphenol, 2,2*-Isopropylidendiphenol, 2-(3,4-Dihydroxyphenyl)-2-(1l-hydroxyphenyl)-propan, Hydrochinon, Resorcin, Phloroglucin, Brenzkatechin und 4,4'-Methylidendiphenol. Im allgemeinen enthält das mehrwertige Phenol weniger als 20 Kohlenstoffatome in seinem Molekül.
Die aromatischen Polycarbonate können aus einem Gemisch von zweiwertigen Phenolen hergestellt werden, wobei eines der zweiwertigen Phenole einen oder mehrere Bromsubstituenten enthält.
008860/0668
Beispielsweise kann ein polybromiertes Bisphenol A im Gemisch mit Bisphenol A als Ausgangsmaterial zur Herstellung eines Polycarbonats dienen.
Die erfindungsgemäß verwendeten Phosphorverbindungen sind Phosphonate oder Phosphate. Die Alkylreste dieser Phosphorverbindungen enthalten 1 bis 8 Kohlenstoffatome. Bevorzugt sind Methylgruppen. Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl- und Octy!gruppen sind ebenfalls geeignet. Gewöhnlich sind die Alkylreste gleich, doch können auch Dialkyldiphosphonate öder -diphosphate verwendet werden, bei denen die Alkylreste verschieden sind. Wenn der Rest R in den Phosphorverbindungen einen Arylrest darstellt, können die Arylreste gleich oder verschieden sein, z. B. Phenyl-, Tolyl-, Xenyl-, Naphthyl-, p-Octylphenyl- und 2,4-Diamylphenylgruppen. Die Phenylgruppe ist gewöhnlich bevorzugt. Die beiden aromatischen Reste R im gleichen Molekül können gleich oder verschieden sein.
Die Phosphorverbindung kann ein Gemisch aus einem Phosphonat und einem Phosphat oder ein Gemisch verschiedener Phosphonate oder verschiedener Phosphate sein.
Dialkylpentaerythritdiphosphonate können nach dem in der US-PS 3 l4l 032 beschriebenen Verfahren durch Arbuzov-Umlagerung der entsprechenden Phosphite, d. h. der Dialkylpentaerythritdiphosphite, hergestellt werden. Die Arbuzov-Umlagerung wird durch Erhitzen des Diphosphits in Gegenwart eines Alkylhalogenids als Katalysator oder eines Alkali- oder Erdalkalimetallbromids oder Jod als Katalysator erreicht. Typische verwendbare Metallhalogenid-Katalysatoren sind Lithiumbromid, Lithiumiodid, Natriumbromid, Natriumjodid, Kaliumiodid, Kaliumbromid, Magnesiumjodid, Magnesiumbromid, Calciumbromid, Calciumjodid, Barlumbromid, Bariumjodid, Strontiumbromid und Strontiumjodid. Bei Verwendung eines Alkylhalogenids als Katalysator wird vorzugsweise eine Verbindung verwendet, in der der Alkylrest der gleiche ist wie im Dialkylpentaerythritdi-
909850/0666
- 7 -1 phosphit»
Die Diarylpentaerythritdiphosphite können aus den entsprechenden Aryldichlorphosphinen durch Umsetzung mit Pentaerythrit und anschließende Oxidation hergestellt werden. Die Umsetzung wird durch folgendes Reaktions schema erläutert:
OCH^ CH2O ArPCl2 + C(CH2OH)4 ^> Ar—P^ >X P—Ar . "
nru >r>ti r\'
10 . / OCH2 NCH2Q'
Y-
--PC p_Ar
N0CH2 XCH20
Zu dieser Umsetzung sind verhältnismäßig hohe Temperaturen er-2Q forderlich, da die Dialkylpentaerythrltdiphosphite wesentlich schwerer sich umlagern als die einfachen Trialkylphosphite· Im allgemeinen sind Temperaturen im Bereich von etwa 130 bis 225°C geeignet. Bei Verwendung niedermolekularer, verhältnismäßig flüchtiger Diphosphite kann es erforderlich sein, die Umsetzung in einem geschlossenen Gefäß, d. h. bei überdruck^ durchzuführen, um hohe Temperaturen aufrechtzuerhalten.
Die Pentaerythritdiphosphate können durch Umsetzung von Pentaerythrit mit Phosphoroxychlorid nach folgendem Reaktionsschema hergestellt werden:
2POCl3 + C(CH2OH)4- ^ClP / \ /
909850/065S
Danach wird das erhaltene Zwischenprodukt mit einem Alkohol oder Phenol je nach der Art des gewünschten Zusatzstoffs umgesetzt. Diese Umsetzung wird durch folgendes Reaktionsschema erläutert:
2R0H + ClP ^C PCI
OCH2
ROP J^C POR
TCH2 TH2O
R bedeutet einen Alkyl- oder Arylrest.
Für zahlreiche Anwendungszwecke sind Gemische aus aromatischen Polycarbonaten und ABS-Copolymerisaten brauchbar. Derartige Polymergemische zeichnen sich durch Zähigkeit und hohe Wärmebeständigkeit aus. Es kann bei verhältnismäßig niedrigem Preis ein guter Kompromiß hinsichtlich Härte, Stärke, Wärmebeständigkeit und Verarbeitbarkeit erreicht werden. Derartige Polymergemische eignen sich zur Herstellung von in der Wärme hergestelltem Plattenmaterial sowie für Spritzguß-Anwendungen, die Dehnbarkeit bei Temperaturen bis zu etwa -51 C erfordern.
Diese Polymergemische finden ebenso wie die Polycarbonate Verwendung für Anwendungszwecke, bei denen flammabweisende Eigenschäften erwünscht oder sogar unbedingt erforderlich sind. Die erfindungsgemäß verwendeten Phosphorverbindungen können sowohl den aromatischen Polycarbonaten als auch deren Gemischen mit ABS-Copolymerisaten flammabweisende Eigenschaften verleihen. In den meisten Fällen ist es jedoch erwünscht, diese Phosphorverbindungen zusammen mit halogenlerten organischen Verbindungen einzusetzen, die mindestens etvra 30 % Halogen enthalten.
90985Q/06S8
Die erfindungsgemäß verwendeten Gemische von aromatischen Polycarbonaten und ABS-Copolymerisaten können bis zu 75 % ABS-Copolymerisat enthalten. Spezielle Beispiele für Mischungsverhältnisse von Polycarbonat zu ABS-Copolymerisat sind Mengenverhältnisse von 95 : 5, 80 : 20, 75 : 25, 60 j 40, 50 : 50, 40 : 60 und 25 : 75.
Als halogenierte organische Verbindung kann jede Verbindung oder ein Gemisch solcher Verbindungen verwendet werden, die mindestens etwa 30 % Halogen enthält. In den meisten Fällen beträgt der Halogengehalt mindestens etwa 45 %% Als Halogenatome kommen Fluor-, Chlor-, Brom- und Jodatome in Frage. Im allgemeinen werden Chlor- und/oder Bromatome bevorzugt, Halogenierte organische Verbindungen, die sowohl Chlor- als auch Bromatome enthalten, sind geeignet. Das Halogen kann entweder an ein aromatisches oder ein aliphatisches Kohlenstoffatom gebunden sein.
Spezielle Beispiele für verwendbare halogenierte organische Verbindungen sind bromierte Addukte aus einem Polyhalogencyclopentadien und einer mehr fach ungesättigten Verbindung, wie sie speziell in der US-PS 3 794 6l4 beschrieben sind, Addukte aus
2 Mol eines Polyhalogencyclopentadiens und 1 Mol einer mehrfach ungesättigten Verbindung sowie polyhalogenierte Äther, Andere geeignete halogenierte organische Verbindungen sind Polymere, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid und Copolymerisate aus Vinylchlorid und Vinylidenchlorid. Weitere Beispiele für geeignete halogenierte organische Verbindungen sind in den US-PSen 3 915 930, 3 922 316, 3 915 932, 3 899 463, 3 894 988, 3 894 987, 3 892 710, 3 891 599, 3 878 165, 3 876 612, 3 830 779,
3 810 867, 3 810 666, 3 786 023, 3 761 443, 3 714 274, 3 687 und 3 392 136, der GB-PS 1 090 8l4, den DT-PSen 2 328 535, 2 328 520 und 2 328 517 sowie der CA-PS 919 856 beschrieben.
Die flammabweisenden Verbindungen werden den aromatischen Polycarbonat mass en bzw» den Gemischen aus aromatischem Polycarbonat
909850/0666
-ΙΟΙ und ABS-Copolymerisat in solchen Mengen einverleibt, daß der gewünschte Flammfestigkeitsgrad erreicht wird» Die erforderliche Menge hängt in gewissem Ausmaß vom jeweils verwendeten Polymer, der geometrischen Gestalt des Polymers als Formteil und dem gewünschten Ausmaß der Flammfe3tigkelt ab»Die Polymeren bzw. polymergemische können bis zu etwa 50 % der Zusatzstoffe enthalten. In den bevorzugten Polymermassen liegen die Zusätze in einer Menge von 1 bis etwa 30 % vor. Wegen der Kosten und der Wirksamkeit enthalten die Massen gewöhnlich etwa 2 bis 25 % der Zusatzstoffe.
Der Anteil des Pentaerythritdiphosphonats oder -diphosphats in den Polycarbonatmassen der Erfindung beträgt etwa 1 bis 20 Geringere Mengen als 1 % sind unwirksam zur Verleihung von Flammfestigkeit und größere Mengen als etwa 20 % sind unwirtschaftlich. Bei zusätzlicher Verwendung einer halogenierten organischen Verbindung, beispielsweise bei Verwendung von Gemischen von Polycarbonaten und ABS-Copolymerisaten, können bis zu 30 % verwendet werden. Im allgemeinen ist es nicht erforderlich, mehr als etwa 20 % einer halogenierten organischen Verbindung in Kombination mit dem Phosphonat oder Phosphat zu verwenden, um befriedigende flammfeste Eigenschaften in den Polymermassen zu erzielen.
zur Herstellung der flammfesten Polymermassen können die Bestandteile in einem elektrisch beheizten Mischer etwa 10 Minuten bei 2000C und 60 U/min vermischt werden. Es können natürlich auch andere Mischverfahren angewendet werden. Die Prüfkörper für die in den Tabellen angegebenen Messungen wurden
30 durch Formpressen hergestellt.
Die flammabweisenden Eigenschaften von Kunststoffen können nach dem Underwriters Laboratories Test UL-SJ1J bestimmt vrerden. Die Prüfkörper haben die Abmessungen 12,7 x 1,27 χ 0,317 cm. Sie werden senkrecht in einer bestimmten Höhe über die Flamme eines Bunsenbrenners gehalten. Nach 10 Sekunden wird die Flamme
903850/0665
Γ 292Ί325
- li -
entfernt und die Dauer des Nachbrennens der Probe bestimmt. Sofort danach wird der Prüfkörper über die Flamme gebracht, und nach 10 Sekunden wird die Flamme erneut entfernt und die Dauer des Nachbrennens und Glimmens bestimmt. Für jeden Versuch werden 5 Prüfkörper verwendet. Die Ergebnisse sämtlicher 5 Versuche werden bei der Auswertung des Kunststoffs berücksichtigt.
Es werden folgende Erscheinungen beobachtet:
(1) Dauer des Nachbrennens nach der ersten Behandlung mit der Flamme;
(2) Dauer des Nachbrennens nach der zweiten Behandlung mit der Flamme;
(3) Dauer des Nachbrennens und Glimmens nach der zweiten Behandlung mit der Flamme;
(M) Brennen die Proben bis zu ihrem Eintauchpunkt in die Flamme?
(5) Tropfen von den Proben brennende Teilchen herunter, die einen Baumwollwattebausch entzünden, der 30 cm unterhalb der Probe angeordnet ist?
Die höchste Bewertung für einen Kunststoff wird mit 11V-O" bezeichnet» Diese Bewertung besagt, daß (1) keine Probe mehr länger als 10 Sekunden nach jeder Behandlung mit der Flamme brennt; (2) die Probe keine flammende Verbrennungszeit von mehr als 50 Sekunden für die 10 Behandlungen mit der Flamme für jeden Satz von 5 Proben aufweist; (3) keine Probe mit flammender oder glimmender Verbrennung bis zur Halteklammer verbrennt; (4) von keiner Probe brennende Teile herabfallen, die den Baumwollwattebausch unterhalb der Probe entzünden und (5) keine Probe mehr als 30 Sekunden nach der zweiten Entfernung der Flamme glimmt.
Der nächsthöchste Wert für die Bewertung wird mit 11V-I" bezeichnet. Diese Bewertung zeigt an, daß (1) keine Probe mit flammender Verbrennung länger als 30 Sekunden nach jeder An-
9Ü98S0/06S6
Wendung der Flamme brennt j (2) der Kunststoff keine flammende Verbrennungszeit von mehr als 250 Sekunden für die 10 Anwendungen der Flamme für jeden Satz der 5 Proben aufweist; (3) keine Probe mit flammender oder glimmender Verbrennung bis zur Halteklammer verbrennt; (^) von keiner Probe flammende Teilchen herabfallen, die den Baumwollwattebausch unterhalb der Probe entzünden und (5) keine Probe länger als 60 Sekunden nach der zweiten Entfernung der Flamme glimmt,
Eine "V-2" Bewertung wird einer Kunststoffmasse gegeben, bei der (1) keine Probe mit flammender Verbrennung länger als 30 Sekunden nach jeder Anwendung der Flamme brennt; (2) die Proben keine gesamte flammende Verbrennungszeit von mehr als 250 Sekunden für die 10 Anwendungen der Flamme bei jedem Satz der 5 Proben zeigen; (3) keine Probe mit flammender oder glimmender Verbrennung bis zur Halteklammer verbrennt; (4) bei einigen Proben flammendbrennende Teilchen herabfallen, die nur kurz brennen, wobei einige von ihnen den Baumwollwattebausch unterhalb der Probe entzünden und (5) keine Probe länger als 60 Sekunden nach
20 der zweiten Entfernung der Flamme glimmt·
Die niedrigste Bewertung für ein Material in diesem Test wird mit "NSE" nicht selbstlöechend bzw. nicht flammabweisend bezeichnet»
25
Bei einem anderen Test zur Bestimmung der Entflammbarkeit von Kunststoffen wird die Mindestkonzentration an Sauerstoff bestimmt, die gerade noch Verbrennung unterhält. Dieser Test entspricht der ASTM-Prüfnorm D 2863-70. Er wird in einem Glaszylinder durchgeführt, in dem die Sauerstoffkonzentration so eingestellt wird, daß der Prüfkörper 3 Minuten verbrennt oder 50 mm des Prüfkörpers abbrennen. Der Prüfkörper ist 70 bis 150 mm lang, 6,5 mm breit und 3,0 mm dick. Die Sauerstoffkonzentration wird als Sauerstoffindex (01) bezeichnet. Ein hoher Sauerstoffindex zeigt an, daß eine Probe mit sehr guten flammabweisenden Eigenschaften vorliegt.
909850/0665
1 Die Wirksamkeit der Polymermassen der Erfindung hinsichtlich der flammabweisenden bzw. flammfesten Eigenschaften sind in Tabelle I zusammengestellt. Das Polycarbonat ist ein Reaktionsprodukt aus Bisphenol A und Phosgen.
Tabelle I
Polycarbonat DMPD1 UL-94'Test ABT2 · 01
ii 100 0 NSE - · 27,5
2. 99 1 V-2 12.5 28.5
3. 98 2 V-2 7.0 30.0
4. 97 3 V-2 9.0 30.5
5. 96 4 V-O 4.8 31.5
6. 95 5 V-I 5.7 28.5
7. 94 6 V-O 2.9 29.5
8. 90 10 V-O <1.0 33.0
9. 80 20 V-O <1.0 33.0
2Q DMPD = Dimethylpentaerythritdiphosphonat 2 ABT = durchschnittliche Brenndauer in Sekunden.
Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß bereits 4 Teile der Phosphorverbindung ausreichen, dem Polycarbonat eine hohe Plamm-25 festigkeit zu verleihen. Selbst ein Teil reicht aus, signifikante flammabweisende Eigenschaften zu erzeugen.
Tabelle II
Polycarbonat DPPD 3 UL-94 Test ABT 01
1. 100 0 NSE - 27.5
2. 97 3 V-2 4.0 33.0
3. 95 5 V-2 3.7 35.5
4. 94 6 V-2 7.8 32.0
5. 92.5 7 .5 V-2 2.8 33.0
6. 90 10 V-2 1.2 34.0
3DPPD = DinhenvlD entae] CVt] tiritdlOhosub lonat.
9098.&0./0666
Die Werte in Tabelle II zeigen eine ähnlich gute Wirkung für Diphenylpentaerythritdiphosphonat* Trotz der V-2 Bewertungen sind die durchschnittlichen Brennzeiten in allen Fällen niedrig. Die V-2 Bewertungen sind das Ergebnis der herabfallenden, flammendbrennenden Teilchen, die den Bauwollwattebausch unterhalb des Prüfkörpers entzünden.
Polycarbonat Tabelle III UL-94 Test ABT ■oi
100 DMPDP4 NSE - 27.5
1. 97 0 V-2 2.8 32.0
2. 96 3 V-2 <1 32.0
3. 95 4 V-2 <1 32.0
4. 93 5 V-2 <1 32.0
5. 7
DMPDP = Dimethylpentaerythritdiphosphat. Aus Tabelle III ist die Wirksamkeit des Diphosphats ersichtlich.
In Tabelle IV sind die flanunabweisenden Eigenschaften von Gemischen aus einem Polycarbonat und einem ABS-Copolymerisat wiedergegeben. Das Polymergemisch enthält geringe Mengen an Dimethylpentaerythritdiphosphonat oder Diphenylpentaerythritdlphosphonat.
Tabelle IV
Polycarbonat ABS-Co- . DMPD
50 I polymer -
1. 45 50 10
2. 42.5 45 15
3.5 41.25 42.5 17.5
4.5 40 41.25 20
5.5 40 40 20
6. 40 40
7. 40
UL-94 Test 01
NSE 20.0
NSE 25.5
V-2 27
V-2 27.5
V-I 27.5
V-O 26.5
V-2
24
5 _
= Das Polymergemisch enthält 1 % Polyäthylen.
909850/0666
Die Wirksamkeit einer Kombination der Phosphorverbindung und einer halogenierten organischen Verbindung ist in Tabelle V wiedergegeben» Die Polymermasse ist ein Gemisch aus einem aromatischen Polycarbonat und einem ABS-Copolymerisat.
- ο δ? 8 S S
Tabelle V
Polycarbonat ABS-Copolymer6 DMPD HOC,7 HOC9 8 ABT UL-94 Test
1. 45 45 7.5
V-2 25.5 3.3 5.2
5.0 12.3 ο 4· 42.5 42.5 Π.25
2· 45 45 6·7 - 3.3 5.2 V-2 25.5
3· 45 45 5.0 - s.n 19 , v-2 25.5
ca 5· 42.5 42.5 10.0 rt 6· 42.5 42.5 7.5
V-2 27.0
V-2 27.5
ο - -'-- «-a /.a - . 7.5 4.0 V-O 27 0
5 7· 42·5 42·5 5-0 - 10.0 3.2 V-O 28.Ό <» 8. 42.5 42.5 3 7ς π οκ ι c >· «
σ» Q ΛΟ Ρ */b ]1·25 .I·5· V-O 27.5
ω 9· 42·5 42.5 11.25 3.75 - - ν_2 27 0
10· 42·5 42.5 10.0 5,0 - - ν_2 27.Ό
OI
= Das ABS-Copolymerisat wird durch Copolymerisation von Styrol und Acrylnitril in
Gegenwart von Polybutadien hergestellt 1^
7HOC1 = l,2-Bis-(2',i|| l6l-tribromphenoxy)-äthan ro
HOC2 s Dekabromdiphenyläther ^
- 17 -
1 Aus Tabelle VI geht die hohe thermische Stabilität der erfindungsgemäß verwendeten Phosphorverbindungen hervor.
Tabelle VI 5
Zusatzstoff Beginn der Zersetzung
1. Dimethylpentaerythritdiphosphonat 3520C
2. Diphenylpentaerythritdiphosphonat 5850C 3» Diphenylpentaerythritdiphosphat 395°C
Aus Tabelle VII geht die verhältnismäßig geringe Flüchtigkeit der erfindungsgemäß verwendeten Zusatzstoffe hervor. Dies ist eine wichtige Eigenschaft, da Polycarbonate bei verhältnismäßig hohen Temperaturen, im allgemeinen oberhalb 275°C, verarbeitet
15 werden. Die in der Tabelle angegebenen Zersetzungspunkte zeigen die Temperatur an, bei der die Probe 10 % ihres Gewichts
verloren hat.
Tabelle VII 20
Zusatzstoff Beginn der Zersetzung
1. Dimethylpentaerythritdiphosphonat 2980C
2. Diphenylpentaerythritdiphosphon 3» Diphenylpentaerythritdiphosphat
2. Diphenylpentaerythritdiphosphonat 378°
in
Teile und Prozentangaben/cier vorliegenden Beschreibung beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist6

Claims (1)

  1. VOSSrUS · VOSSlUS · HILTL · TAUCHNER · HEUNEMANN
    PATENTANWÄLTE
    SIEBERTSTRASSE 4. · SOOO MÖNCHEN 86 - PHONE: (089) 4-7 4O75 CABLE: BENZOLPATENT MÖNCHEN - TELEX 5-29453 VOPAT D
    u.Z.: P 190 (Vo/ko) Case: 078071-M
    BORG-WARNER CORPORATION Chicago, Illinois, V.St.A. 10
    11 Flammabweisende aromatische Polycarbonatmassen"
    Priorität: 30.5.1978, V.St.A., Nr. 910 15
    Patentansprüche
    20 1. Flammabweisende aromatische PolyGarbonatmassen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an mindestens einer Phosphorverbindung der allgemeinen Formel I
    RO —P' ^C' "P—O R
    in der R einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder 30 einen Arylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet und n den Wert 0 oder 1 hat.
    2. Polycarbonatmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η den Wert 0 hat.
    35
    3· Polycarbonatmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich—
    909850/0661
    ORIGINAL INSPECTED
    1 zeichnet, daß η den Wert 1 hat»
    4. Polycarbonatmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Methylgruppe ist·
    5» Polycarbonatmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Phenylgruppe ist.
    6. Polycarbonatmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Polycarbonat eine Verbindung auf der Basis eines zweiwertigen Phenols und eines Kohlensäure- · ·:■ Vorläufers ist.
    7» Polycarbonatmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Polycarbonat ein Kohlensäure-Polyester eines Alkylidendiphenols ist.
    8. Plammabweisende aromatische Polycarbonatmassen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an
    (a) mindestens einer Phosphorverbindung der allgemeinen Formel I
    in der R einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Arylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet und η den Wert 0 oder 1 hat, sowie
    (b) einer mindestens etwa 30 % Halogen enthaltenden halogenierten organischen Verbindung.
    9, Polycarbonatmassen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die halogenierte organische Verbindung mindestens etwa 50 % Halogen enthält.
    δ 0 9 O S 0 / 0 6 ß δ -JP^L INSPECTED
    10. Polycarbonatmassen nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die halogenierte organische Verbindung eine chlorierte und/oder bromierte Verbindung ist.
    11. Polycarbonatmassen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Methyl- oder Pheny!gruppe ist.
    12» Polycarbonatmassen nach Anspruchi 's dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Polycarbonat ein Kohlensäure-Polyester eines Gemisches mehrwertiger Phenole ist.
    ' 13* Polycarbonatmasssn nach Anspruch 1 8 dadurch gekennzeichnet,
    daß sie mindestens zwei Phosphorverbindungen - der allgemeinen Formel I enthalten,
    15
    14. Polycarbonatmassen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem AßS-Copolymerisat.
    8O98SG/O666
DE2921325A 1978-05-30 1979-05-25 Flammabweisende aromatische Polycarbonatmassen Expired DE2921325C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/910,258 US4178281A (en) 1978-05-30 1978-05-30 Flame-retardant polycarbonate compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2921325A1 true DE2921325A1 (de) 1979-12-13
DE2921325C2 DE2921325C2 (de) 1982-12-02

Family

ID=25428539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2921325A Expired DE2921325C2 (de) 1978-05-30 1979-05-25 Flammabweisende aromatische Polycarbonatmassen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4178281A (de)
JP (1) JPS54157156A (de)
CA (1) CA1118543A (de)
DE (1) DE2921325C2 (de)
FR (1) FR2427360A1 (de)
GB (1) GB2023622B (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2489833A1 (fr) * 1980-09-11 1982-03-12 Idemitsu Kosan Co Composition de resine de polycarbonate a inflammation retardee
EP0174493A1 (de) * 1984-08-17 1986-03-19 Bayer Ag Thermoplastische Formmassen mit flammwidrigen Eigenschaften
US4810739A (en) * 1983-06-21 1989-03-07 Bayer Aktiengesellschaft Moulding compositions having flame-resistant properties
EP0693495A1 (de) 1994-07-22 1996-01-24 Bayer Ag Mehrkernige Phosphorsäureester
US5663280A (en) * 1995-10-23 1997-09-02 The Dow Chemical Company Carbonate polymer resins containing low volatility aromatic phosphate ester compounds

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4278591A (en) * 1979-12-20 1981-07-14 American Cyanamid Company Flame retardant poly(butylene terephthalate) composition
US4257931A (en) * 1980-01-29 1981-03-24 American Cyanamid Company Flame retardant poly(butylene terephthalate) compositions comprising melamine pyrophosphate and a phosphonate
US4427813A (en) 1981-12-14 1984-01-24 The Dow Chemical Co. Polycarbonate containing a bis(cyclic phosphate) as a thermal stabilizer
US4600742A (en) * 1984-08-17 1986-07-15 The Lubrizol Corporation Polycarbonate compositions
DE3521388A1 (de) * 1985-06-14 1986-12-18 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Thermoplastische formmassen mit flammwidrigen eigenschaften
ES2164133T3 (es) * 1994-05-19 2002-02-16 Gen Electric Composicion estabilizadora.
TW360681B (en) 1995-06-07 1999-06-11 Gen Electric Phosphate flame retardant polymers
US5717021A (en) * 1996-11-18 1998-02-10 General Electric Company Polycarbonate/ABS blends
US5959063A (en) * 1997-05-15 1999-09-28 General Electric Company Polycarbonate polybutene blends
JPH11256023A (ja) * 1998-03-16 1999-09-21 Daicel Chem Ind Ltd ポリカーボネート系難燃性樹脂組成物
JP2001214024A (ja) * 2000-02-04 2001-08-07 Teijin Chem Ltd 難燃性スチレン系樹脂組成物
AU2003235242B8 (en) 2002-05-20 2008-10-23 Toray Industries, Inc. Resin, resin compositions, process for production thereof, and moldings made by using the same
JP4181127B2 (ja) * 2003-01-06 2008-11-12 帝人化成株式会社 ペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法
US20070112108A1 (en) * 2003-12-10 2007-05-17 Katsuhiro Yamanaka Flame-retardant styrene type resin composition and molded product therefrom
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
KR100877291B1 (ko) * 2007-11-19 2009-01-07 제일모직주식회사 비할로겐계 난연성 폴리카보네이트계 수지 조성물
KR100914666B1 (ko) * 2007-12-28 2009-08-28 주식회사 엘지화학 난연성 내스크래치 폴리카보네이트 수지 조성물
CN102037078B (zh) * 2008-05-27 2013-09-04 帝人化成株式会社 阻燃性树脂组合物以及由其制成的成形品
CN102227472A (zh) 2009-02-19 2011-10-26 帝人化成株式会社 阻燃性树脂组合物和由其制成的成型品
KR20120029395A (ko) 2009-05-26 2012-03-26 테이진 카세이 가부시키가이샤 난연성 수지 조성물 및 그것으로부터의 성형품
DE102009043510A1 (de) * 2009-09-30 2011-03-31 Bayer Materialscience Ag Polycarbonatzusammensetzungen mit verbesserter Schmelzstabilität
WO2011070689A1 (ja) 2009-12-10 2011-06-16 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
KR101240321B1 (ko) * 2009-12-21 2013-03-08 제일모직주식회사 비할로겐계 난연성 폴리카보네이트계 수지 조성물
KR101251330B1 (ko) * 2009-12-31 2013-04-05 제일모직주식회사 난연성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물
WO2012057297A1 (ja) 2010-10-27 2012-05-03 帝人化成株式会社 難燃性樹脂組成物およびそれからの成形品
KR101332439B1 (ko) * 2010-12-27 2013-11-25 제일모직주식회사 인계 화합물, 그의 제조 방법 및 이를 포함하는 난연성 열가소성 수지 조성물
US10294351B2 (en) 2012-03-29 2019-05-21 Teijin Limited Flameproofing agent for fibers
EP2860309B1 (de) 2012-06-11 2017-05-10 Teijin Limited Feuerfestes kunstleder
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

Family Cites Families (11)

* 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
US3257337A (en) * 1962-12-31 1966-06-21 Hooker Chemical Corp Phosphorus containing polyurethane compositions
US3141032A (en) * 1963-01-23 1964-07-14 Union Carbide Corp Dialkyl pentaerythritol diphosphonates and phosphite phosphonates
US3557053A (en) * 1968-03-18 1971-01-19 Mobay Chemical Corp High temperature thermoplastics stabilized with a tris(halophenyl)phosphate,a tris(halonaphthyl) phosphate,a tris(halophenyl)phosphine oxide,a tris(halonaphthyl)phosphine oxide,a polyhalophosphate,a polyhalophenylphosphate,a polyhalonaphthylphosphate,a polyhalophosphate and mixtures thereof
DE2047195A1 (de) * 1970-09-25 1972-03-30 Kalk Chemische Fabrik Gmbh Mittel zum Flammfestmachen von Kunststoffen und Verfahren zu deren Herstellung
US4033931A (en) * 1973-02-08 1977-07-05 Velsicol Chemical Corporation Plastic compositions
US4049626A (en) * 1973-02-08 1977-09-20 Velsicol Chemical Corporation Plastic compositions
US3839506A (en) * 1973-04-16 1974-10-01 Borg Warner Hindered phenol pentaerythritol phosphonate
US3997505A (en) * 1974-01-02 1976-12-14 Michigan Chemical Corporation Flame retardant polymeric compositions containing pentaerythritol cyclic diphosphates or diphosphoramidates
US3970635A (en) * 1974-01-28 1976-07-20 Monsanto Company Fire retardant polyester fibers
US4088709A (en) * 1977-07-01 1978-05-09 Eastman Kodak Company Phosphorus stabilized-polyester-polycarbonate molding compositions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2489833A1 (fr) * 1980-09-11 1982-03-12 Idemitsu Kosan Co Composition de resine de polycarbonate a inflammation retardee
US4810739A (en) * 1983-06-21 1989-03-07 Bayer Aktiengesellschaft Moulding compositions having flame-resistant properties
EP0174493A1 (de) * 1984-08-17 1986-03-19 Bayer Ag Thermoplastische Formmassen mit flammwidrigen Eigenschaften
US4983658A (en) * 1984-08-17 1991-01-08 Bayer Aktiengesellschaft Thermoplastic moulding compositions with flame-repellent properties
EP0693495A1 (de) 1994-07-22 1996-01-24 Bayer Ag Mehrkernige Phosphorsäureester
US5733957A (en) * 1994-07-22 1998-03-31 Bayer Ag Flame retardant polycarbonate containing polycyclic phosphoric acid esters
US5663280A (en) * 1995-10-23 1997-09-02 The Dow Chemical Company Carbonate polymer resins containing low volatility aromatic phosphate ester compounds

Also Published As

Publication number Publication date
FR2427360A1 (fr) 1979-12-28
DE2921325C2 (de) 1982-12-02
JPS54157156A (en) 1979-12-11
GB2023622B (en) 1982-10-20
GB2023622A (en) 1980-01-03
US4178281A (en) 1979-12-11
CA1118543A (en) 1982-02-16
FR2427360B1 (de) 1983-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2921325C2 (de) Flammabweisende aromatische Polycarbonatmassen
DE2759879C2 (de) Stabilisierte Polypropylen-Formmassen
DE2708319C2 (de) Aryloxyphosphazen-Copolymere und deren Verwendung
DE60128492T2 (de) Flammhemmende thermoplastische Harzzusammensetzung
DE2331826A1 (de) Thermoplastische massen
DE2458968A1 (de) Flammhemmende polycarbonatzusammensetzung
DE3516807A1 (de) Flammwidrige, schlagzaehe polycarbonat-formmassen
DE2461144A1 (de) Flammhemmende polycarbonatzusammensetzung
DE2742530A1 (de) Flammfestes polymerisat
DE2428908A1 (de) Flammhemmende polymerzusammensetzung
EP0207359B1 (de) Thermoplastische Formmassen mit flammwidrigen Eigenschaften
DE3002792A1 (de) Flammhemmende zusammensetzung aus polyphenylenether, polystyrolharz und polyphosphonat
DE2443700C3 (de) Homogene selbstverlöschende Formmasse aus Styrolpolymerisat
EP0183116B1 (de) Thermoplastische Formmassen mit flammwidrigen Eigenschaften
DE2800923C2 (de) Flammfeste aromatische Polycarbonate mit guten mechanischen Eigenschaften und guter Schmelzstabilität
DE3545609A1 (de) Verfahren zur herstellung thermoplastischer formmassen mit flammwidrigen eigenschaften
EP0258728A2 (de) Schlagzähe, flammwidrige Formmassen
EP0261382A2 (de) Schlagzähe, flammwidrige Polycarbonatformmassen
DE19842713A1 (de) Thermoplastische Harzzusammensetzung
DE3123090A1 (de) &#34;feuerhemmende mischung und harzartige zubereitungen, welche diese mischung enthalten&#34;
DE3429481A1 (de) Flammwidrige polycarbonatformmassen
US4165309A (en) Flame retardant polymer composition
EP0245683A2 (de) Thermoplastische Formmassen mit flammwidrigen Eigenschaften
DE1933396A1 (de) Feuerhemmende Massen
DE2404779A1 (de) Flammhemmend wirkende phosphorsaeureester

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BORG-WARNER CHEMICALS, INC.(N.D.GES.DES STAATES DE

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: VOSSIUS, V., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. VOSSIUS, D.,

D2 Grant after examination
8339 Ceased/non-payment of the annual fee