DE69019054T2 - Zusammensetzung zur Erhöhung der flammhemmenden Wirkung. - Google Patents
Zusammensetzung zur Erhöhung der flammhemmenden Wirkung.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von EPDM zur Verbesserung des Flammhemmungsvermögens entflammbarer Polymere.
- Ethylen-, Propylen-, Dien-Monomer ist die Basis für das Terpolymer-Elastomer, das normalerweise als EPDM bekannt ist und das im folgenden hierin der Kürze halber so bezeichnet wird. EPDM ist, wie gesagt, ein Elastomer, das auf stereospezifischen linearen Terpolymeren von Ethylen, Propylen und kleinen Mengen eines nicht konjugierten Diens, z.B. einem cyclischen oder aliphatischen Dien, wie Hexadien, Dicyclopentadien oder Ethylidennorbornen, basiert.
- Aus FR-A-2 267 337 ist bekannt, daß EPDM in Grundmischungszusammensetzungen enthalten sein kann, die flammhemmende Additive enthalten und geeignet sind, in Polymerharze eingebaut zu werden.
- US-A-4 401 783 offenbart flammhemmende Zusammensetzungen, die ein thermoplastisches Olefinharz und einen vollständig vulkanisierten Olefingummi (u.a. EPDM) enthalten, wobei letzterer flammhemmende Additive beinhaltet.
- Es ist bekannt, daß EPDM an sich hochgradig entflammbar ist.
- Überraschenderweise wurde nun festgestellt, und dies ist eine Absicht der vorliegenden Erfindung, daß die Zugabe dieses entflammbaren Materials in kleinen Mengen zu einem anderen Polymer, das ein flammhemmendes Material enthält, die Wirkung besitzt, das Flammhemmungsvermögen der resultierenden Zusammensetzung zu verbessern. Dies ist in der Tat vollständig unerwartet, indem eine Verbesserung von flammhemmenden Eigenschaften als Folge der Zugabe von Materialien beobachtet wurde, die selbst entflammbar sind.
- Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Verwendung von EPDM als eine flammhemmende synergistische Verbindung zur Verbesserung des Flammhemmungsvermögens eines anderen Polymers als eines Ethylen- Propylen- Dien-Terpolymers, das flammhemmende Additive ent hält, beschrieben.
- Die Erfindung kann bei einer Vielzahl von Polymeren, wie Styrolpolymeren und Copolymeren, z.B. Acrylnitril-Butadien-Styrol, hochschlagfestem Polystyrol, Styrol-Acrylnitril, Polystyrol oder Styrol-Butadien-Kautschuk, nutzbringend verwertet werden.
- Die Erfindung bezieht sich des weiteren auf die Verwendung von EPDM zur Verbesserung der flammhemmenden Eigenschaften eines anderen Polymers als eines Ethylen- Propylen-Dien-Terpolymers, das flammhemmende Additive enthält, wobei diese Verwendung das Hinzufügen einer Zuammensetzung, die ein Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer beinhaltet, zu dem Polymer umfaßt.
- Außerdem ist durch die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Ethylen-Propylen- Dien-Terpolymers zur Wiederherstellung von flammhemmenden Eigenschaften bei einem anderen Polymer als einem Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer eingeschlossen, das flammhemmende und nicht flammhemmende Additive enthält und dessen Flammhemmungsvermögen durch die Zugabe von einem oder mehreren Additiven nachteilig beeinflußt wurde, wobei diese Verwendung die Zugabe eines Ethylen-Propylen-Dien- Terpolymers zu einem derartigen Polymer beinhaltet.
- Eine derartige Verwendung ist insbesondere bei der Verbesserung der flammhemmenden Eigenschaften von nützlichen Harzen auf Styrolbasis, wie hochschlagfestem Polystyrol (HIPS) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), nutzbar.
- Die oben beschriebene Verwendung von EPDM ist besonders günstig, wenn das in HIPS verwendete flammhemmende Additiv Hexabromcyclododecan ist. Weitere geeignete flammhemmende Additive sind für den Fachmann ersichtlich und können z.B. Tetrabrombisphenol A (TBBA), Pentabrombenzylacrylat und -methacrylat, Poly(pentabrombenzylacrylat), Tribromstyrol, Tribromphenylmaleimid, BC-58 (TBBA-Carbonatoligomer mit Phenoxy-Endgruppe, von Great Lakes), F.G. 7000 (TBBA-Carbonatoligomer, von Teijin), polybromierte Diphenylether, wie Octa- oder Decabromdiphenylether, etc. umfassen.
- Die Wiederherstellung des Flammhemmungsvermögens wird des weiteren dann vorteilhaft durchgeführt, wenn diese Eigenschaft durch die Zugabe von Wärmestabilisatoren, wie zinnorganischen Verbindungen, Glycidylethern, Phosphorverbindungen, Estern von Phosphorsäure und deren Gemischen, nachteilig beeinflußt wurde.
- Die obigen und weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele dargestellt, die nicht dazu dienen sollen, die Erfindung zu beschränken, sondern lediglich dazu, dieselbe zu erläutern.
- Ausgangsgemische, die ABS als das Basispolymer und entweder OCTA (Octabromdiphenylether - von Bromine Compounds Ltd.) oder FF-680 (1,2-Bis(2,4,6-tribromphe noxy)ethan. von Great Lakes Chemical Corporation) enthalten, wurden in einem Co- Kneader MDK-46-BUSS bei 170ºC bis 230ºC hergestellt. Proben wurden durch Spritzgießen in einem Allrounder 221-75-350 (ARBURG) bei 190ºC bis 250ºC hergestellt. Entflammbarkeitstests wurden in allen Fällen gemäß dem UL-94-Test durchgeführt. Ergebnisse sind in Tabelle I gezeigt. Aus den Ergebnissen ist klar ersichtlich, daß eine Zugabe von 5% EPDM die Aufrechterhaltung einer VO-Bewertung ermöglichte, während der OCTA-Gehalt von 21,8% auf 15,9% reduziert wurde. Im Vergleich dazu, eine Zusammensetzung, die 20,5% OCTA enthält (etwas weniger als die für eine VO- Bewertung erforderliche Menge), die jedoch kein EPDM enthält, war nicht bewertet.
- In ähnlicher Weise war es möglich, den Gehalt von FF-680 durch Hinzufügen von 5% EPDM von 21,4% auf 13,6% zu reduzieren und die VO-Bewertung aufrechtzuerhalten, während 20% FF-680 nicht ausreichend waren, bei Fehlen von EPDM die VO-Bewertung zu erreichen.
- Hochschlagfestes Polystyrol (Vestyron 638, von Huels) wurde in einem Labor-Zwillingsschneckenextruder (Brabender) bei 150ºC bis 210ºC zubereitet, und Proben wurden durch Spritzgießen bei 210ºC bis 240ºC in einem Allrounder 221-75-30 (ARBURG) hergestellt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen II und III gezeigt.
- Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß HIPS, das mit HBCD (Hexabromcyclododecan) flammhemmend gemacht wurde, nicht bewertet war und mit der Zugabe von nur 0,5% EPDM V2 wurde.
- Aus Tabelle III ist eine durch EPDM bewirkte, weitere Bewertungserhöhung ersichtlich, bei der eine durch eine Kombination von HBCD und Antimonoxid flammhemmend gemachte HIPS-Zusammensetzung durch die Zugabe von 1% EPDM von V2 auf V0 verbessert wurde.
- Der verwendete thermische Stabilisator wurde aus zinnorganischen Verbindungen, z.B. Mixxirn T-18, oder einem Glycidylether ausgewählt. Wie aus Tabelle II ersichtlich, liegt virtuell keine Farbänderung (DE) vor, und die Farbe des Polymers bleibt konstant.
- Sechs verschiedene Ausgangsgemische wurden getestet, um das Verhalten verschiedener Typen von EPDM zu ermitteln. Die Ausgangsgemische basierten auf HIPS, und das verwendete Flammhemmittel war HBCD. Die Proben wurden durch Verarbeitung in einem Brabender bei 240ºC während 3 Minuten bis 4 Minuten hergestellt.
- Die Ergebnisse sind in Tabelle IV unten im Detail aufgeführt. Es sind keine Unterschiede zwischen den verschiedenen EPDMS außer den zu erwartenden experimentellen Schwankungen zu erkennen.
- Die obige Beschreibung und die obigen Beispiele wurden zwecks Erläuterung angegeben und sind nicht als beschränkend anzusehen. Viele verschiedene Anwendungen der in der Erfindung beschriebenen Verwendung können ausgeführt werden, wie für den Fachmann offensichtlich ist, ohne den Umfang der Erfindung zu überschreiten. Tabelle I Wirkung von EPDM auf OCTA oder FF-680 enthaltendes ABS Art des Flammhemmungsmittels: von Komponenten, % von Ronfalin Flammhemmungsmittel von Campine Antiox Blue Star MG-Stearat von Witco Irganox von Ciba Geigy Irgawax von Ciba Geigy Tinuvin P von Ciba Geigy von Esso Vistalon Brom max. Entflammungszeit, s gesamte Entflammungszeit, s Anz. Tropfen, die Baumwolle entzünden Bewertung Tabelle II Wirkung von EPDM auf HIPS Ausgangsgemisch Komponenten % Vestyron von Huels von von Esso Vistalon thermischer Stabilisator Mg-Stearat von Witco Maleinsäureanhydrid Brom % gesamte Entflammungszeit, s max. Anz. Prob., die Baumwolle entzünden Bewertung brennt bis zu Haltern Tabelle III Wirkung von EPDM auf HIPS mit hinzugefügtem Antimonoxid Ausgangsgemisch Komponenten % Vestyron von Huls von Campine Antiox White Star von Ser.nr. von Esso Vistalon Mixxim von Fairmount thermischer Stabilisator MG-Stearat von Witco Maleinsäureanhydrid Brom gesamte Entflammungszeit, s max. Anz. Proben, die Baumwolle entzünden Bewertung Tabelle IV - Verwendung verschiedener EPDMs Ausgangsgemisch Komponente Vestyron (von Campine) Blue Star (von Esso) Vistalon Keltan Mixxim Mg-Stearat (von Ciba-Geigy) Maleinsäureanhydrid Schlagbiegefestigkeit J/m gesamte Entflammungszeit max. Anz. Proben, die Baumwolle entzünden Bewertung
Claims (6)
1. Verwendung eines Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymers als
Falmmhemmungsverstärker zur Verbesserung des Flammhemmungsvermögens eines anderen
Polymers als eines Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymers, das flammhemmende Additive
enthält.
2. Verwendung eines Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymers zur
Wiederherstellung flammhemmender Eigenschaften bei einem Polymer, das flammhemmende und
nicht-flammhemmende Additive enthält.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Polymer ein auf Styrol
basierendes Harz ist.
4. Verwendung nach Anspruch 3, wobei das Polymer aus hochschlagfestem
Polystyrol, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Styrol-Acrylnitril, Polystyrol oder Styrol-
Butadien-Kautschuk ausgewählt ist.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das flammhemmende
Additiv aus hexabromcyclododecan, 1,2-Bis(2,4,6-Tribromphenoxy)ethan,
Antimontrioxid, Tetrabrombisphenol A, Pentabrombenzylacrylat oder Methacrylat,
Poly(pentabrombenzylacrylat), Tribomstyrol, Tribomphenylmaleimid, phenoxy-endenden
TBBA-Carbonat-Oligomeren, TBBA-Carbonat-Oligomeren oder polybromierten
Diphenylethern, wie Octa- oder Decabromdiphenylether, ausgewählt ist.
6. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymer
einen Wärmestabilisator beinhaltet, der unter Organozinn-Verbindungen,
Glycidylethern, Phosphor-Verbindungen, Estern von phosphoriger Säure und deren
Gemischen ausgewählt ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| IL8985589A IL89855A (en) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | Flame-retardant enhancement compositions for polymers containing ethylene-propylene-diene terpolymers |
Publications (2)
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