FR2483443A1 - COMPOSITION OF POLY (OXYPHENYLENE) AND STYRENE BROMOSTYRENE COPOLYMER - Google Patents
COMPOSITION OF POLY (OXYPHENYLENE) AND STYRENE BROMOSTYRENE COPOLYMER Download PDFInfo
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Abstract
COMPOSITION AYANT DE MEILLEURES PROPRIETES PHYSIQUES. ELLE COMPREND: A.UNE RESINE DE POLY (OXYPHENYLENE); ET B.UN COPOLYMERE GREFFE DE STYRENE-BROMOSTYRENE MODIFIE AU CAOUTCHOUC. APPLICATION AU MOULAGE.COMPOSITION WITH BETTER PHYSICAL PROPERTIES. IT INCLUDES: A. POLY RESIN (OXYPHENYLENE); AND B. A RUBBER-MODIFIED STYRENE-BROMOSTYRENE COPOLYMER. MOLDING APPLICATION.
Description
Le terme de "résine de poly(oxyphénylène)" caractérise un groupe deThe term "poly (oxyphenylene) resin" characterizes a group of
polymères bien connu que l'on peut préparer par des procédés catalytiques ou non catalytiques divers, comme well-known polymers that can be prepared by various catalytic or non-catalytic processes, such as
les décrivent, par exemple, les brevets des Etats-Unis d'Amé- describe them, for example, the United States patents
rique n 3 306 874, 3 306 875, 3 257 357, 3 257 358, 3 356 761, Nos. 3,306,874, 3,306,875, 3,257,357, 3,257,358, 3,356,761,
3 337 499, 3 219 626, 3 384 619, 3 440 217, 3 442 885, 3 573 257, 3,337,499, 3,219,626, 3,384,619, 3,440,217, 3,442,885, 3,573,257,
3 455 880 et 3 382 212.3,455,880 and 3,382,212.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 383 435 décrit U.S. Patent No. 3,383,435 discloses
des compositions de résines de poly(oxyphénylène)-et de résines- poly (oxyphenylene) resin compositions and resins-
de styrène, comprenant des résines de styrène halogénées. Le of styrene, comprising halogenated styrene resins. The
brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 887 646 décrit des compo- U.S. Patent No. 3,887,646 discloses composites
sitions qui comprennent une résine de poly(oxyphénylène) et une résine de chlorostyrène. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique which include a polyphenylene oxide resin and a chlorostyrene resin. The patent of the United States of America
n 3 629 506 décrit des compositions d'une résine de poly(oxy- No. 3,629,506 discloses compositions of a poly (oxy) resin.
phénylène) qui comprennent des résines de styrène, des phospha- phenylene) which comprise styrene resins, phospha-
tes et des ignifugeants halogénés. - halogenated flame retardants. -
On a découvert que les compositions d'une résine de poly(oxyphénylène) et d'un copolymère de styrène-bromostyrène Compositions of a poly (oxyphenylene) resin and a styrene-bromostyrene copolymer have been found
modifié au caoutchouc présentent de meilleures propriétés physi- rubber-modified have better physical properties.
ques, c'est-à-dire une meilleure temperature de fléchissement sous charge et une meilleure résistance aux chocs; un meilleur comportement au feu et une meilleure stabilité à la lumière that is to say a better sag temperature under load and better impact resistance; better fire behavior and better light stability
ultraviolette que les compositions préparées avec du polysty- that the compositions prepared with polystyrene
rène modifié au caoutchouc renfermant la même concentration de rubber-modified rene with the same concentration of
brome présent sous la forme d'ignifugeants bromés classiques - bromine present in the form of conventional brominated flame retardants -
de masse molaire peu élevée.of low molar mass.
Les compositions de l'invention comprennent: a. une résine de poly(oxyphénylène); et b. un copolymère de styrène-bromostyrène modifié au The compositions of the invention comprise: a. a poly (oxyphenylene) resin; and B. a modified styrene-bromostyrene copolymer
caoutchouc.rubber.
Les résines de poly(oxyphénylène) comprennent des poly- Poly (oxyphenylene) resins include
mères dont les motifs répondent à la formule: whose reasons match the formula:
Qi QI -Qi Qi -
< 9 S n<9 S n
Q" QQ "Q
dans laquelle Q est choisi dans le groupe constitué par l'hy- wherein Q is selected from the group consisting of
drogène, les radicaux hydrocarbonés, les radicaux hydrocarbo- hydrocarbon radicals, hydrocarbon radicals,
nés halogénés ayant au moins deux atomes de carbone entre halogenated animals having at least two carbon atoms between
l'atome d'halogène et le noyau phényle, les radicaux oxyhydro- the halogen atom and the phenyl ring, the oxyhydro-
carbonés et les radicaux oxyhydrocarbonés halogénés ayant au moins deux atomes de carbone entre l'atome d'halogène et le noyau phényle, Q' et QI' peuvent représenter les mêmes radicaux que Q, et en plus un halogène, à condition que Q et Q' soient carbon and halogenated oxyhydrocarbon radicals having at least two carbon atoms between the halogen atom and the phenyl ring, Q 'and QI' may represent the same radicals as Q, and in addition a halogen, provided that Q and Q be
tous deux dépourvus d'atome de carbone tertiaire et n repré- both lack a tertiary carbon atom and n represent
sente un nombre entier au moins égal à 50. an integer of at least 50.
La résine de poly(oxyphénylène) la plus recommandée est une résine de poly(oxydiméthyl-2,6-phénylène-1,4) présentant un indice limite de viscosité compris entre environ 0,40 dl/g et The most preferred poly (oxyphenylene) resin is poly (2,6-phenylmethyl-1,4-phenylene) resin having a viscosity limit of between about 0.40 dl / g and
environ 0,60 dl/g mesuré dans le chloroforme à 30 C. about 0.60 dl / g measured in chloroform at 30 C.
On peut préparer les copolymères de styrène et de bro- The copolymers of styrene and
mostyrène modifiés au caoutchouc à partir du styrène et du bro- rubber-modified mostyrene from styrene and
mostyrène et d'un caoutchouc. On peut encore utiliser des mélan- mostyrene and rubber. We can still use mixes
ges isomériques du bromostyrène qui comprennent du para-, du méta- et de l'ortho-bromostyrène. D'une manière générale, le rapport pondéral du styrène au bromostyrène dans le copolymère peut varier entre 15:85 et 85:15, et sera de préférence compris isomeric bromostyrene salts that include para-, meta- and ortho-bromostyrene. In general, the weight ratio of styrene to bromostyrene in the copolymer can vary between 15:85 and 85:15, and will preferably be included
entre 30:70 et 85:15. On précise ces rapports parce qu'une sépa- between 30:70 and 85:15. These reports are specified because a separate
ration de phase peut se produire si on utilise 100% de bromosty- phase ration can occur if 100% bromostomy-
rène pour un rapport poly(oxyphénylène): bromostyrène de 50:50. for a poly (oxyphenylene): bromostyrene ratio of 50:50.
Un copolymère de bromostyrène à 85:15 est compatible avec une A 85:15 bromostyrene copolymer is compatible with a
composition à 75:25 de poly(oxyphénylène): copolymère de bro- poly (oxyphenylene) 75:25 composition: polymer copolymer
mostyrène, alors qu'une composition à 50:50 de poly(oxyphény- mostyrene, whereas a 50:50 composition of poly (oxyphenyl)
lène): copolymère de bromostyrène avec un rapport bromostyrène: lene): bromostyrene copolymer with a bromostyrene ratio:
styrène de 85:15 ou 100:0 dans le copolymère, est incompatible. styrene 85:15 or 100: 0 in the copolymer is incompatible.
Un copolymère de bromostyrène:styrène à 70:30 est compatible en toutes proportions avec les résines de poly(oxyphénylène) comme le sont tous les copolymères de bromostyrène: styrène qui présentent un rapport bromostyrène: styrène de moins de 70:30. On s'attend au même degré de compatibilité pour les copolymères de bromostyrène-styrène à l'extrémité inférieure A 70:30 bromostyrene: styrene copolymer is compatible in all proportions with the poly (oxyphenylene) resins as are all bromostyrene: styrene copolymers which have a bromostyrene: styrene ratio of less than 70:30. The same degree of compatibility is expected for bromostyrene-styrene copolymers at the lower end
de la gamme de concentration. On peut utiliser de 80 à 10 par- of the concentration range. We can use from 80 to 10 par-
ties en poids du copolymère de styrène-bromostyrène en combi- by weight of the styrene-bromostyrene copolymer in combination with
naison avec de 20 à 90 parties en poids de la résine de poly naison with 20 to 90 parts by weight of the poly resin
(oxyphénylène).(Polyphenylene ether).
On peut modifier les copolymères de styrène-bromosty- The styrene-bromostyl copolymers can be modified
rène avec des caoutchoucs, et par exemple avec un caoutchouc de polybutadiène en copolymérisant le monomère de styrène, le monomère de bromostyrène et le caoutchouc de polybutadiène pour rubbers with, for example, polybutadiene rubber by copolymerizing the styrene monomer, bromostyrene monomer and polybutadiene rubber for
former un terpolymère greffé qui contient de petites particu- form a grafted terpolymer that contains small particles
les discrètes de caoutchouc partiellement réticulé et greffé the discrete partially crosslinked and grafted rubber
aux motifs styrène-bromostyrène. On peut encore utiliser d'au- with styrene-bromostyrene units. We can still use from
tres caoutchoucs, comme des caoutchoucs EPDM, des caoutchoucs de polysulfures, des copolymères d'éthylène-propylène, etc. On very rubbers, such as EPDM rubbers, polysulfide rubbers, ethylene-propylene copolymers, etc. We
peut également utiliser de 1 à 15 parties en poids d'un caout- can also use from 1 to 15 parts by weight of a rubber
choucthermoplastique comme un copolymère séquencé ABA ou AB, dans les compositions de l'invention.-On peut citer parmi les copolymères séquencês ABA appropriés les polymères Kraton ou Kraton-G qui sont décrits, respectivement dans les brevets des In the compositions of the invention, the thermoplastic copolymers such as an ABA or AB block copolymer are suitable. Among the suitable ABA block copolymers are the Kraton or Kraton-G polymers which are described respectively in the US Pat.
Etats-Unis d'Amérique n 3 646 162 et 3 595 942. United States of America Nos. 3,646,162 and 3,595,942.
Si on le souhaite, on peut ajcuter des charges de ren- - If desired, we can add
forcement à la composition, en quantité efficace comprise entre et 40% en poids de la composition totale. On peut utiliser des fibres de verre ou d'autres agents de renforcement comme le quartz, le mica, la wollastonite ou les fibres de carbone, comme charges forcing the composition, in an effective amount of between 40% and 40% by weight of the total composition. Glass fibers or other reinforcing agents such as quartz, mica, wollastonite or carbon fiber can be used as fillers
de-renforcement. On peut également utiliser des charges non ren- de-strengthening. It is also possible to use non-renewable
forçatrices. Si la quantité-de brome présente dans les compositions de l'invention ne permet pas d'atteindre le degré de résistance au feu voulu, on peut ajouter une petite quantité d'un composé du forçatrices. If the amount of bromine present in the compositions of the invention does not make it possible to attain the desired degree of fire resistance, a small amount of a compound of the invention can be added.
phosphore, c'est-à-dire de 0,1 à 7,5 parties en poids d'un com- phosphorus, that is to say from 0.1 to 7.5 parts by weight of a
posé du phosphore, calculé en tant que phosphore élémentaire, posed phosphorus, calculated as elemental phosphorus,
pour 100 parties en poids de la composition totale. per 100 parts by weight of the total composition.
D'une manière générale, on pourra choisir les composés In general, we can choose the compounds
du phosphore recommandés dans le groupe constitué par le phos- phosphorus recommended in the group consisting of phosphorus
phore élémentaire ou les acides phosphoniques, les phosphona- elemental phosphorus or phosphonic acids, phosphonates
tes, les phosphinates, les phosphonites, les phosphinites, les oxydes de phosphine, les phosphines, les phosphites et les phosphinates, phosphonites, phosphinites, phosphine oxides, phosphines, phosphites and
phosphates. On pourra utiliser, par exemple, l'oxyde de triphényl- phosphates. For example, triphenyl ether may be used.
phosphine. On peut les utiliser seuls ou avec de l'oxyde d'anti- phosphine. They can be used alone or with
moine.monk.
On peut citer parmi les composés du phosphore recomman- Among the phosphorus compounds recommended,
dés classiques que l'on peut utiliser dans cette invention, les composés répondant à la formule générale: O conventional compounds which can be used in this invention are compounds of the general formula:
QO -P- OQQO -P- OQ
OQOQ
dans laquelle les groupes Q sont identiques ou différents et wherein the Q groups are the same or different and
représentent des radicaux parmi lesquels on peut citer des ra- represent radicals among which we can cite
dicaux hydrocarbonés comme les radicaux alkyles, cycloalkyles, aryles, aryles substitués par des groupes alkyles, alkyles substitués par des groupes aryles; des halogènes; l'hydrogène et leurs combinaisons, à condition qu'au moins un des groupes hydrocarbon radicals such as alkyl, cycloalkyl, aryl, aryl radicals substituted by alkyl groups, aryl-substituted alkyls; halogens; hydrogen and their combinations, provided that at least one of the groups
Q représente un radical aryle. On peut citer comme exemple clas- Q represents an aryl radical. We can cite as a classic example
siques de phosphates appropriés, le phosphate de phényle et de bisdocécyle,. le phosphate de phényle, d'éthyle et d'hydrogène, le phosphate d'étyle et de diphényle, le phosphate d'éthyl-2 Suitable phosphates include phenyl phosphate and bisdocecyl phosphate. Phenyl Phosphate, Ethyl Phosphate, Ethyl Phosphate, Ethyl Phosphate, Ethyl Phosphate, Ethyl Phosphate
hexyle et de di(p-tolyle), le phosphate de diphényle et d'hydro- hexyl and di (p-tolyl), diphenyl phosphate and hydro-
gène, le phosphate de tricrésyle, le phosphate de triphényle, le phosphate de tri-isopropylphényle, le phosphate de chloro-2 gene, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, tri-isopropylphenyl phosphate, chloro-2
éthyle et de diphényle, et le phosphate de diphényle et d'hydro- ethyl and diphenyl, and diphenyl and hydrogen phosphate
gène. On recommande parmi les phosphates, ceux que l'on trouve gene. We recommend among the phosphates, those found
dans le commerce, comme le Kronitex-50, qui est un mélange d'i- in the trade, like Kronitex-50, which is a mixture of i-
somères du phosphate de tri-isopropylphényle. somersaults of tri-isopropylphenyl phosphate.
On peut préparer-les compositions par mélange au tonneau de poudres, de perles ou de pastilles extrudées des composants avec ou sans agents de renforcement, stabilisants, pigments, charges non renforçatrices, etc. appropriés, et par exemple de à 50% du poids total de la composition d'argiles et de talcs, d'ignifugeants ajoutés, de plastifiants ou d'auxiliaires d'extrusion. On peut préparer les compositions en extrudant les constituants en fils de base continu,-en découpant les fils de base en pastilles et en moulant les pastilles à la forme voulue. The compositions can be prepared by tumbling extruded powders, beads or pellets of the components with or without reinforcing agents, stabilizers, pigments, non-reinforcing fillers and the like. suitable, and for example from 50% of the total weight of the composition of clays and talcs, added flame retardants, plasticizers or extrusion aids. The compositions can be prepared by extruding the components into continuous core yarns, by cutting the base yarns into pellets and molding the pellets to the desired shape.
EXEMPLE 1EXAMPLE 1
On a préparé un copolymère de bromostyrène-styrène A bromostyrene-styrene copolymer was prepared
modifié au caoutchouc en dissolvant du caoutchouc de polybuta- rubber-modified by dissolving polybutary rubber
diène cis-trans dans un mélange de styrène et de bromostyrène cis-trans diene in a mixture of styrene and bromostyrene
et en polymérisant le mélange de styrènes en agitant pour obte- and polymerizing the styrenic mixture with stirring to obtain
nir un terpolymère greffé de caoutchouc, de styrène et de bro- a grafted terpolymer of rubber, styrene and
mostyrène contenant de petites particules discrètes de caout- mostyrene containing small, discrete particles of rubber
chouc, partiellement réticulé et greffé sur les copolymères de styrènebromostyrène. Les particules de caoutchouc, mesurées partially crosslinked and grafted onto the styrene bromostyrene copolymers. Rubber particles, measured
par microscopie optique, présentaient un diamètre moyen d'en- optical microscopy showed a mean diameter of
viron 2-3 microns. Le terpolymère contenait 17,1% de brome Viron 2-3 microns. The terpolymer contained 17.1% bromine
(environ 40% en poids de bromostyrène) et 7,5% de caoutchouc. (about 40% by weight bromostyrene) and 7.5% rubber.
Il contenait 17% de gel caoutchouteux insoluble dans le toluène, It contained 17% of rubber gel insoluble in toluene,
avec un indice de gonflement de 9,2 dans le toluène. Le copoly- with a swelling index of 9.2 in toluene. The copoly-
mère de styrène bromostyrène, séparé de la phase caoutchouc par extraction avec la méthyléthylcétone, présentait un indice styrene bromostyrene, separated from the rubber phase by extraction with methyl ethyl ketone,
limite de viscosité de 0,77 dl/g dans le chloroforme à 30 C. viscosity limit of 0.77 dl / g in chloroform at 30 C.
On a extrudé un mélange de 80 parties de poly (oxydimé- A mixture of 80 parts of poly (oxidized
thyl-2,6 phénylène-1,4)*, 20 parties du copolymère de styrène- 2,6-phenylphenylene-1,4) *, 20 parts of the styrene-copolymer
bromostyrène modifié au caoutchouc (composition A) dans une rubber-modified bromostyrene (composition A) in a
extrudeuse à vis unique, puis on l'a moulé sous la forme d'é- single-screw extruder, and then molded in the form of
prouvettes d'essai classiques avec un appareil de moulage par conventional test pieces with a molding machine
injection à vis.screw injection.
Dans un but comparatif on a également extrudé et moulé un mélange (composition B), dans lequel on avait remplacé le terpolymère de bromostyrène par un poids égal d'un polystyrène modifié au caoutchouc (Monsanto HT-91), un copolymère greffé de polybutadiène cis-trans avec du polystyrène qui contient 20% de For comparative purposes a mixture (composition B) was also extruded and molded, in which the bromostyrene terpolymer was replaced by an equal weight of a rubber-modified polystyrene (Monsanto HT-91), a cis-polybutadiene graft copolymer -trans with polystyrene that contains 20% of
gel insoluble dans le toluène avec un indice de gonflement de 7,7. insoluble gel in toluene with a swelling index of 7.7.
*PPO, General Electric Company présentant un indice limite de * PPO, General Electric Company with a limit index of
viscosité d'environ 0,5 dans CHC1l3 à 30 C. viscosity of about 0.5 in CHCl 3 at 30 C.
On a préparé un autre mélange (Composition C) à partir de Another mixture (Composition C) was prepared from
poly(oxydiméthyl-2,6 phénylène-1,4) et d'un mélange d'un copo- poly (2,6-oxydimethylphenylene-1,4) and a mixture of a
lymère de styrène et de bromostyrène contenant 27% de brome, d'un homopolymère de polystyrène (Dylène 8G) et d'un copolymère séquencé de styrène-butadiène (Kraton 1101), en réglant les proportions de façon à obtenir les mêmes concentrations en styrene and bromostyrene monomer containing 27% bromine, a polystyrene homopolymer (Diene 8G) and a block copolymer of styrene-butadiene (Kraton 1101), adjusting the proportions to obtain the same concentrations of
brome, concentration en caoutchouc et rapport poly(oxydiméthyl- bromine, rubber concentration and poly (oxydimethyl)
2,6 phénylène-l,4)-polystyrène, que pour la Composition A. Les propriétés sont résumées dans le tableau 1. La composition 2,6-phenylene-1,4) -polystyrene, than for Composition A. The properties are summarized in Table 1. The composition
contenant le terpolymère greffé de styrène-bromostyrène caout- containing the grafted terpolymer of styrene-bromostyrene rubber
chouc présentait une température de fléchissement sous charge et une résistance aux chocs Izod supérieures à celles des deux autres. Elle a reçu le classement de comportement au feu V-O, alors que la composition contenant la même quantité de brome sous la forme d'un copolymère de styrène-bromostyrène a reçu le classement V-1, avec un temps de combustion moyen nettement rubber exhibited a lower load deflection temperature and Izod impact strength than the other two. It received the classification of fire behavior V-O, while the composition containing the same amount of bromine in the form of a styrene-bromostyrene copolymer received the classification V-1, with an average burning time clearly
plus élevé.higher.
TABLEAU 1TABLE 1
Composition Résistance aux Température de UL 94 Composition Temperature Resistance of UL 94
chocs Izod fléchissement Classement Temps de com- shocks Izod sagging Ranking Time of com
N0* (joules/cm) sous charge ( C) bustion moyen A 0,96 153 V-O 4,9 s B** 0, 80 145 V-1 15,0 s C** 0,59 147 V-1 6,5 s N0 * (joules / cm) under load (C) medium boiling A 0.96 153 VO 4.9 s B ** 0, 80 145 V-1 15.0 s C ** 0.59 147 V-1 6, 5s
* chaque composition contenait également trois parties pour cent de phos- * Each composition also contained three parts per cent of phosphorus
phate de triphényle, 1 partie pour cent de phosphite de diphényle et de décyle, 1,5 partie pour cent de polyethylène, 0,15 partie pour cent triphenyl lighthouse, 1 part percent diphenyl and decyl phosphite, 1.5 part polyethylene, 0.15 part per cent
de sulfure de zinc et d'oxyde de zinc. zinc sulphide and zinc oxide.
** témoin.** witness.
EXEMPLE 2EXAMPLE 2
On a extrudé et moulé un mélange de 60 parties de poly (oxydiméthyl-2,6 phénylène 1,4), 40 parties du terpolymère de bromostyrène décrit dans l'exemple 1, 1 partie de phosphite de de diphényle et de décyle, 1,5 partie de polyéthylene, 0,15 partie de sulfure de zinc et 0,15 partie d'oxyde de zinc, comme on l'a décrit dans l'exemple 1. On a préparé un autre mélange à partir-de 60 parties de poly(oxydiméthyl-2,6 phénylène-1, 4), A mixture of 60 parts of poly (2,6-dimethylphenylphenyl), 40 parts of the bromostyrene terpolymer described in Example 1, 1 part of diphenyl decyl phosphite, was extruded and molded. Part of polyethylene, 0.15 parts of zinc sulfide and 0.15 part of zinc oxide, as described in Example 1. Another mixture was prepared from -60 parts of poly (2,6-oxydimethylphenylene-1,4),
parties de polystyrène modifié au caoutchouc (Monsanto HT- parts of rubber-modified polystyrene (Monsanto HT-
91), avec les autres additifs indiqués précédemment, et en ajoutant 8,9 parties d'oxyde de décabromodiphényle (DBOPE) pour que la concentration en brome soit la même dans les deux mélanges. On a préparé deux autres mélanges de la même manière, mais en ajoutant 3 parties de phosphate de triphényle (TPP) à chaque mélange. Les propriétés du matériau moulé-sont résumées 91), with the other additives indicated above, and adding 8.9 parts of decabromodiphenyl oxide (DBOPE) so that the bromine concentration is the same in both mixtures. Two other mixtures were prepared in the same manner but adding 3 parts of triphenyl phosphate (TPP) to each mixture. The properties of the molded material-are summarized
dans le tableau 2. Les compositions préparées avec le terpoly- in Table 2. Compositions prepared with terpoly-
mère de styrène-bromostyrène-caoutchouc présentaient une résis- styrene-bromostyrene-rubber had a resistance
tance aux chocs Izod et une température de fléchissement sous charge supérieures à celles des compositions correspondantes qui contenaient la même quantité de brome sous forme d'oxyde Izod impact strength and a higher load deflection temperature than the corresponding compositions which contained the same amount of bromine oxide
de décabromodiphényle. Le brome ajouté sous la forme de terpoly- decabromodiphenyl. Bromine added in the form of terpoly-
mère de bromostyrène était également plus-efficace comme igni- mother of bromostyrene was also more-effective as igni-
fugeant que sous la forme de l'additif bromé de masse-molaire peu élevée. Les deux compositions contenant le terpolymère ont reçu le classement de comportement au feu V-O, alors que les compositions contenant de l'oxyde de décabromodiphényle ont reçu le classement V-1, avec des temps de combustion moyen plus longs, déterminés par l'essai de comportement au feu du bulletin only in the form of the low molecular weight brominated additive. The two compositions containing the terpolymer received the VO fire rating, while the compositions containing decabromodiphenyl oxide were rated V-1, with longer average burning times, determined by the test. Fire behavior of the newsletter
94 du Underwriter's Laboratory.94 of Underwriter's Laboratory.
TABLEAU 2TABLE 2
Compo- TPP DBDPE Résistance Température UL 94 sition (parties (parties aux chocs de fléchis- Classement temps de N pour pour Izod - sement sous combustion cent) cent) (joules/cm) charge ( C) moyen (s) Compo - TPP DBDPE Resistance Temperature UL 94 sition (parts (parts at bending shocks - Classification time of N for for Izod - combustion under one hundred) hundred) (joules / cm) load (C) medium (s)
D O O 1,28 148 V-O 4,4D O O 1.28 148 V-O 4.4
E* O 8,9 0,85 131 V-1 6,2E * O 8.9 0.85 131 V-1 6.2
F 3 0 1,12 130 V-O 3,8F 3 0 1.12 130 V-O 3.8
G* 3 8,9 0,80 124 V-1 5,7G * 3 8.9 0.80 124 V-1 5.7
* témoin.* witness.
2483443-2483443-
EXEMPLE 3EXAMPLE 3
On a extrudé et moulé des mélanges de 40 parties de Mixtures of 40 parts of
poly(oxydiméthyl-2,6 phénylène-1,4) et de 60 parties de polys- poly (2,6-oxydimethyl-1,4-phenylene) and 60 parts polysaccharide
tyrène modifié au caoutchouc (Monsanto HT-91) ou du terpoly- rubber modified tyrene (Monsanto HT-91) or terpoly-
mère greffé de styrène-bromostyrène-caoutchouc décrit dans l'exemple 1, comme on l'a décrit dans l'exemple 1. A certains des mélanges contenant du polystyrène modifié au caoutchouc, styrene-bromostyrene-rubber grafted mother described in Example 1, as described in Example 1. To some of the mixtures containing rubber-modified polystyrene,
on a ajouté une quantité suffisante de plusieurs additifs igni- a sufficient quantity of several fire additives has been added
fugeants bromés classiques pour obtenir la même concentration globale en brome que dans le mélange contenant le terpolymère de bromostyréne. Chacune des compositions contenait également 3 parties de phosphate de triphényle, 0,5 partie de sulfure de zinc, 0,5 partie d'oxyde de zinc et 3 parties de dioxyde de titane. On a reporté les propriétés des compositions moulées dans le tableau 3. La composition préparée avec le terpolymère de bromostyrène présentait une résistance aux chocs et une température de fléchissement sous charge supérieures à celles conventional brominated fugents to achieve the same overall bromine concentration as in the mixture containing the bromostyreene terpolymer. Each of the compositions also contained 3 parts of triphenyl phosphate, 0.5 part of zinc sulfide, 0.5 part of zinc oxide and 3 parts of titanium dioxide. The properties of the molded compositions were reported in Table 3. The composition prepared with the bromostyrene terpolymer had higher impact strength and sag temperature under load than
des compositions contenant l'additif ignifugeant bromé, ainsi - compositions containing the brominated flame retardant additive, thus -
qu'une meilleure couleur et un comportement au feu amélioré. better color and improved fire behavior.
(voir tableau 3 page 9).(see table 3 on page 9).
EXEMPLE 4EXAMPLE 4
on a transféré une solution de 10g de copolymère di- a solution of 10 g of di-type copolymer was
séquencé de butadiène-styrène (Solprène 308) et de 143g de poly- sequenced butadiene-styrene (Solprene 308) and 143g poly-
butadiène (Taktène 1202) dans 620,5g de monomère de bromosty- butadiene (Taktene 1202) in 620.5 g of bromostyl monomer.
rène1 et 926,5g de monomère de styrène dans un réacteur de 4,543 litres avec 0,9g d'azo-bis-(isobutyronitrile) et 0,9g de péroxyde de dicumyle. On a agité le mélange (à 750 tours par minute) pendant six heures à 82 C, jusqu'à ce qu'on obtienne une conversion du styrène de 32% et on l'a mis en suspension avec 1 500 ml d'eau contenant 4,5g de poly(alcool vinylique) et 3,3g de gélatine. On a agité le mélange pendant cinq heures à C, 5 heures à 120 C et finalement six heures à 140 C. On a rene1 and 926.5g of styrene monomer in a 4.543 liter reactor with 0.9g of azobis (isobutyronitrile) and 0.9g of dicumyl peroxide. The mixture was stirred (750 rpm) for six hours at 82 ° C until a styrene conversion of 32% was obtained and suspended with 1500 ml of water containing 4.5 g of polyvinyl alcohol and 3.3 g of gelatin. The mixture was stirred for five hours at 1.5 hours at 120.degree. C. and finally at 140.degree. C. for six hours.
séparé le produit par filtration, sous la forme de grosses per- separates the product by filtration, in the form of large
les, on l'a lavé à l'eau chaude et séché. On a trouvé qu'il contenait 22, 1% de gel insoluble dans le toluène, avec un indice they were washed in hot water and dried. It was found to contain 22.1% toluene-insoluble gel with a hint
de gonflement de 8,9.swelling of 8.9.
1. 27% d'ortho; 70% de para; 3% de méta par analyse I.R. 1. 27% ortho; 70% of para; 3% meta by I.R. analysis
TABLEAU 3TABLE 3
Composition N Polystyrène Résistance aux chocs Izod (joules/cm Additif d'encoche) Température de fléchissement sous charge ( C) UL 94 Classement Temps de combustion moyen Composition N Polystyrene Izod impact strength (joules / cm Notch additive) Load deflection temperature (C) UL 94 Classification Average burn time
Indice de.Index of.
jaunissement terpolymère bromostyrène Aucun HT-91 Aucun " oxyde de yellowing terpolymer bromostyrene None HT-91 None
décabromo-decabromodiphenyl
diphényle 1,17 0,85 0,69diphenyl 1.17 0.85 0.69
bis(penta-bis (penta-
bromophénoxy) -1,2 éthane 0,64bromophenoxy) -1.2 ethane 0.64
hexabromo-hexabromo-
biphényle carbonatebiphenyl carbonate
de pentabro-of pentabro-
mophényle 0,64 0,53 *Témoin ** Classement et temps de combustion moyen très affecté combustion prolongé. La répétition de cet essai avec classement de comportement au feu V-O, avec un temps mophenyl 0.64 0.53 * Control ** Classification and average combustion time very affected prolonged combustion. The repetition of this test with classification of fire behavior V-O, with a time
*** Mauvais changement de couleur, gris foncé. *** Poor color change, dark gray.
par une seule éprouvette présentant un temps de un second groupe d'éprouvettes conduit à un Pa de combustion moyen de 2,1 secondes. Co U4 L>4 H 1* V-1 mauvais mauvais V-1 mauvais mauvais ,5s** 36 s 11,2 s 6,3 s 13,6 s 21,7 21,0 26,4 29,0 24,8 16,7 s On a extrudé une composition comprenant 50 parties de copolymère de styrène-bromostyrène modifié au caoutchouc; 50 parties de résine de poly(oxydimathyl-2,6 phénylène-1,4); 1 partie de phosphite de diphényle et de décyle; 1,5 partie de polyéthylène; 3 parties de phosphate de triphényle; 0,15 par- tie de sulfure de zinc et 0,15 partie d'oxyde de zinc, dans une extrudeuse à double vis de 28 mm et on l'a moulée sous la forme d'éprouvettes d'essai dans un appareil de moulage par injection à vis. Dans un but comparatif, on a préparé une composition, by a single test piece having a time of a second group of test pieces leads to a mean combustion pressure of 2.1 seconds. Co U4 L> 4 H 1 * V-1 bad bad V-1 bad bad, 5s ** 36 s 11.2 s 6.3 s 13.6 s 21.7 21.0 26.4 29.0 24, 16.7 s A composition comprising 50 parts of rubber-modified styrene-bromostyrene copolymer was extruded; 50 parts of poly (2,6-oxydimathylphenylene-1,4) resin; 1 part of diphenyl and decyl phosphite; 1.5 parts of polyethylene; 3 parts of triphenyl phosphate; 0.15 parts zinc sulphide and 0.15 parts zinc oxide in a 28 mm twin-screw extruder and molded as test specimens in a molding apparatus by injection screw. For comparative purposes, a composition was prepared,
qui excepté le remplacement 'du copolymère de bromostyrène mo- which except for the replacement of the bromostyrene copolymer
difié au caoutchouc par du polystyrène modifié au caoutchouc rubber-modified with rubber-modified polystyrene
de résistance aux chocs élevée (Foster Grant 834), était iden- high shock resistance (Foster Grant 834), was similarly
tique à la précédente. Les pièces moulées présentaient les pro- tick to the previous one. The molded parts presented the
priétés suivantes: Copolymère defollowing properties: Copolymer of
Polystyrène mo- polybromostyrène-Polystyrene mono-polybromostyrene
difié au caout- styrène modifié chouc de résis- au caoutchouc de tance aux chocs résistance aux Propriétés élevée* chocs élevée Allongement en traction (%) 66 48 Limite d'élasticité en traction (daN/mm2) 6,614 7,028 Résistance à la traction (daN/mm2) 5,719 6,201 Résistance aux chocs Izod (joules/cm d'encoche) 2,24 2,03 Résistance aux chocs Gardner (joules) 11, 30 11,30 Brillant (450) 44,1 48,3 Température de fléchissement sous charge ( C) 114 124 UL-94 (classement) mauvais V-O UL-94 (temps de combustion moyen, secondes) 35- 3,6 *témoin rubber-modified rubber-resistant rubber resistant to high tensile strength High * high impact Tensile elongation (%) 66 48 Tensile yield strength (daN / mm2) 6.614 7.028 Tensile strength (daN) / mm2) 5,719 6,201 Impact resistance Izod (joules / cm notch) 2.24 2.03 Impact strength Gardner (joules) 11, 30 11.30 Gloss (450) 44.1 48.3 Bending temperature under load (C) 114 124 UL-94 (classification) bad VO UL-94 (average burn time, seconds) 35- 3.6 * control
EXEMPLE 5EXAMPLE 5
On a placé une solution de 100g de caoutchouc EPDM (Epcar 387) dans 400g de styrène et 600g de bromostyrène (27% d'ortho, 70% de para et 3% de méta), dans un réacteur en acier A solution of 100 g of EPDM rubber (Epcar 387) in 400 g of styrene and 600 g of bromostyrene (27% ortho, 70% para and 3% meta) was placed in a steel reactor.
inoxydable avec 1,0g de péracétate de tertiobutyle, en agitant. stainless with 1.0 g of tert-butyl peracetate, with stirring.
On a purgé le réacteur à l'azote et on a chauffé le mélange pendant 14 heures à 120 C. Le produit contenait 17% de gel The reactor was purged with nitrogen and the mixture was heated for 14 hours at 120 C. The product contained 17% gel
insoluble dans le toluène, avec un indice de gonflement de 9,9. insoluble in toluene, with a swelling index of 9.9.
Il présentait une teneur en brome de 25,7%. On a préparé une composition en utilisant 50 parties d'un copolymère de bromostyrène/styrène modifié au caoutchouc, dont on a décrit la préparation précédemment; 50 parties de résine de poly(oxydiméthyl-2,6 phénylène-1,4); 1 partie de It had a bromine content of 25.7%. A composition was prepared using 50 parts of a rubber modified bromostyrene / styrene copolymer, the preparation of which was described previously; 50 parts of poly (2,6-dimethyl-2,6-phenylphenyl) resin; 1 part of
phosphite de diphényle et de décyle; 1,5 partie de polyéthy- diphenyl and decyl phosphite; 1.5 parts of polyethylene
lène; 3 parties de phosphate de triphényle; 0,16 partie de sulfure de zinc et 0,16 partie d'oxyde de zinc, en l'extrudant dans une extrudeuse à double-vis. On a découpé l'extrudat en pastilles que l'on a moulé sous la forme d'éprouvettes d'essai dans un appareil de moulage par injection à vis. Le produit lene; 3 parts of triphenyl phosphate; 0.16 parts of zinc sulfide and 0.16 part of zinc oxide, extruding in a twin-screw extruder. The extrudate was cut into pellets which were molded in the form of test specimens in a screw injection molding apparatus. The product
présentait une résistance aux chocs Izod sur éprouvette entail- had a Izod impact strength on a test piece
lée de 1,87 joules/cm d'encoche, une température de fléchisse- 1.87 joules / cm of notch, a bending temperature of
ment sous charge de 128 C, et a reçu de UL-94 le classement V-O pour une section de 1,587 mm, avec un temps de combustion under load of 128 C, and received from UL-94 the V-O rating for a section of 1.587 mm, with a burn time
moyen de 2,0 secondes.average of 2.0 seconds.
EXEMPLE 6EXAMPLE 6
On a placé une solution de 90g de caoutchouc de polybuta- A solution of 90g of polybutary rubber was placed
diène (Taktene 1202) dans 607g de monomère de bromostyrène et diene (Taktene 1202) in 607 g of bromostyrene monomer and
303g de monomère de styrène dans un réacteur en acier inoxyda- 303 g of styrene monomer in a stainless steel reactor
ble avec 0,5g de péroxyde de dicumyle; 0,5g de péroxyde de ben- ble with 0.5g of dicumyl peroxide; 0.5 g of benzene peroxide
zoile; et 0,5g de sulfure de tertiododécyle. On a chauffé le mélange sous atmosphère d'azote, en agitant énergiquement pendant sept heures à 135 C. On a séparé par filtration les perles de copolymère modifié au caoutchouc, on-les a lavées et séchées; Zoile; and 0.5 g of tertododecyl sulfide. The mixture was heated under nitrogen, stirring vigorously for seven hours at 135 ° C. The rubber-modified copolymer beads were filtered off, washed and dried;
elles présentaient une teneur en brome de 26,8%. they had a bromine content of 26.8%.
On a extrudé et moulé une composition comprenant 50 par- A composition comprising 50 parts was extruded and molded.
ties de ce copolymère, 50 parties de résine de poly(oxydiméthyl- of this copolymer, 50 parts of poly (oxydimethyl)
2,6 phénylène-1,4) et 3 parties de phosphate de triphényle comme on l'a décrit dans l'exemple 4. La pièce moulée présentait un 2,6-phenylene-1,4) and 3 parts of triphenyl phosphate as described in Example 4. The molded part had a
bon aspect superficiel avec un brillant à 459 de 59,4; une résis- good surface appearance with a 459 gloss of 59.4; a resistance
tance aux chocs Izod de 1,44 joule/cm d'encoche; une résistance Izod impact strength of 1.44 joule / cm notch; a resistance
aux chocs Gardner de 19,77 joules; une température de fléchis- Gardner shocks of 19.77 joules; a bending temperature
sement sous charge de 134 C; et a reçu de UL-94 le classement de comportement au feu V-O, avec un temps de combustion moyen under load of 134 C; and received from UL-94 the fire behavior rating V-O, with an average burn time
de 1,5 seconde.1.5 seconds.
EXEMPLE 7EXAMPLE 7
On a transféré une solution de 7g de copolymère disé- A solution of 7 g of disulfide copolymer was
quencé de butadiène-styrène (Solprène 308) et 95g de caoutchouc de polybutadiène (Taktene 1202) dans 906g de bromostyrène et 227g de styrène dans un réacteur, en agitant avec 0,6g d'azobis (isobutyronitrile) et on l'a agitée pendant 5 heures à 82 C puis on l'a mise en suspension dans 2 000 ml d'eau contenant 4,5g de gélatine et 8g de polyalcoolvinylique. On a chauffé la solution pendant 5 heures à 1000C, 5 heures à 120 C, puis of butadiene-styrene (Solprene 308) and 95 g of polybutadiene rubber (Taktene 1202) in 906 g of bromostyrene and 227 g of styrene in a reactor, with stirring with 0.6 g of azobis (isobutyronitrile) and stirred for 5 hours at 82 ° C. and then suspended in 2000 ml of water containing 4.5 g of gelatin and 8 g of polyvinyl alcohol. The solution was heated for 5 hours at 1000 ° C. for 5 hours at 120 ° C. and then
8 heures 1/2 à 140 C. On a séparé les perles de polymère par - 8 1/2 hours at 140 C. The polymer beads were separated by
filtration, on les a lavées à l'eau et séchées. filtered, washed with water and dried.
EXEMPLE 8EXAMPLE 8
On a transféré une solution de 162g de caoutchouc de polybutadiène (Taktene 1202) dans 545g de styrène et 1093g de bromostyrène (mélange d'isomères) dans un réacteur d'acier inoxydable en agitant, avec 0,9g de péroxyde de dicumyle, 0,9g A solution of 162 g of polybutadiene rubber (Taktene 1202) was transferred into 545 g of styrene and 1093 g of bromostyrene (isomeric mixture) in a stainless steel reactor with stirring, with 0.9 g of dicumyl peroxide, 0, 9g
de péroxyde de benzoyle et 0,9g de sulfure de tertio-dodécyle. of benzoyl peroxide and 0.9 g of tert-dodecyl sulfide.
On a purgé le réacteur à l'azote et on l'a chauffé pendant sept heures à 90 C. On a mis le produit en suspension dans 2 000 ml The reactor was purged with nitrogen and heated for seven hours at 90 ° C. The product was suspended in 2000 ml.
d'eau contenant 4,5g de gélatine et 6,0g de polyalcool vinyli- of water containing 4.5g of gelatin and 6.0g of polyvinyl alcohol
que et on l'a chauffé pendant quatorze heures à 135 C. On a and we heated it for fourteen hours at 135 degrees Celsius.
fait refroidir le mélange et on a séparé les perles de poly- cool the mixture and separate the poly-
mère par filtration, on les a lavées à l'eau chaude et séchées. mother by filtration, they were washed with hot water and dried.
Le produit contenait 29,8% de gel insoluble dans le toluene avec un indice de gonflement de 4,7. Il présentait une teneur en The product contained 29.8% toluene insoluble gel with a swelling index of 4.7. It had a content
brome de 26,7%.bromine 26.7%.
On a extrudé et moulé un mélange comprenant 50 parties du produit, 50 parties de poly(oxy-diméthyl-2,6 phénylène-1,4), 3 parties de phosphate de triphényle,.l 1 partie de phosphite de diphényle et de décyle, 1,5 partie de polyéthylene, 0,15 partie de sulfure de zinc et 0,15 partie d'oxyde de zinc, comme on l'a décrit dans l'exemple 4. La composition moulée présentait des propriétés physiques satisfaisantes et une résistance au feu excellente: Limite d'élasticité en traction 7,235 daN/mm2 Allongement à la rupture 48% Résistance aux chocs Izod 1,44 joule/cm d'encoche Température de fléchissement sous charge 134 C Brillant (45 ) 59,4 Résistance aux chocs Gardner 19,77 joules Comportement au feu (UL 94) V-O Temps de combustion moyen 1,5 A mixture comprising 50 parts of the product, 50 parts of poly (2,6-oxy-2,6-dimethylphenylene), 3 parts of triphenyl phosphate, 1 part of diphenyl and decyl phosphite was extruded and molded. 1.5 part of polyethylene, 0.15 part of zinc sulfide and 0.15 part of zinc oxide, as described in Example 4. The molded composition had satisfactory physical properties and strength. excellent fire resistance: tensile yield strength 7.235 daN / mm2 elongation at break 48% impact resistance Izod 1.44 joule / cm notch sagging temperature under load 134 C gloss (45) 59.4 impact resistance Gardner 19.77 joules Fire behavior (UL 94) VO Average burn time 1.5
EXEMPLE 9EXAMPLE 9
On a préparé les compositions suivantes à partir de poly-(oxydiméthyl-2,6 phénylène-l,4) et de copolymères de The following compositions were prepared from poly (2,6-oxy-2,6-phenylene-1,4-phenylene) and copolymers of
styrène et de bromostyrène2modifiés au caoutchouc de polybuta- styrene and bromostyrene2modified with polybutary rubber
diène (Taktene 1202) à 9% conformément au procédé de l'exemple 4, et on a trouvé qu'elles présentaient les propriétés suivantes: % en poids diene (Taktene 1202) at 9% according to the method of Example 4, and found to have the following properties:% by weight
de bromosty-bromosty-
rène dans le copolymèrerene in the copolymer
- 01- 01
8080
8080
poly(oxydimé-poly (oxydimé-
*thyl-2,6 phé-2.6-thyl phenol
nylène-1,4) & copolymère de1,4-nylene) & copolymer of
styrène-styrene
bromostyrène :50 :50 :50 :50 :50 :25 :25 :25 :25 :25 Résistance aux chocs Izod (joules/cm d'encoche 1,65 1,81 1,81 0,37 0,27 1,23 1,49 1,87 2,24 1, 01 Résistance aux chocs Gardner joules 11,30 19,77 11,30 0,56 0,56 11,30 33,90 28,25 bromostyrene: 50: 50: 50: 50: 50: 25: 25: 25: 25: 25 Izod impact strength (joules / cm notch 1.65 1.81 1.81 0.37 0.27 1.23 1.49 1.87 2.24 1, 01 Resistance to shocks Gardner joules 11.30 19.77 11.30 0.56 0.56 11.30 33.90 28.25
19',7719 ', 77
0,560.56
Tempéra-tempera-
ture deture of
fléchisse-fléchisse-
ment sous charge C UL-94 *under load C UL-94 *
V-O (33,0)V-O (33.0)
V-0 ( 3,6)V-0 (3.6)
* v-o ( 1,4) V-o ( 0,6) v-o ( 0,9)* v-o (1.4) V-o (0.6) v-o (0.9)
V-1 (12,6)V-1 (12.6)
* V-o-( 3,1) v-o (1,3)* V-o- (3.1) v-o (1.3)
V- (1,3)V- (1.3)
v-o C 1,3)v-o C 1.3)
159 V-O ( 1,0)159 V-O (1.0)
1. Polystyrène modifié au caoutchouc de résistance aux chocs élevée. 1. Rubber modified polystyrene of high impact resistance.
2 chaque composition comprenait aussi (pour cent en poids de résine) 3 par- 2 each composition also contained (percent by weight resin) 3 parts
ties de phosphate de triphényle, 1 partie pour cent en poids de phosphite de diphényle et de décyle, 1,5 partie pour cent en poids de polyéthylène, 0,15 partie pour cent en poids de sulfure de zinc et 0,15 partie pour cent triphenyl phosphate, 1 part by weight of diphenyl and decyl phosphite, 1.5 part by weight of polyethylene, 0.15 part by weight of zinc sulphide and 0.15 part per cent
en poids d'oxyde de zinc.by weight of zinc oxide.
* Temps de combustion moyen en secondes. * Average burn time in seconds.
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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Also Published As
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JPS5721447A (en) | 1982-02-04 |
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AU545188B2 (en) | 1985-07-04 |
BR8103385A (en) | 1982-02-16 |
NL8102634A (en) | 1981-12-16 |
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