NO151793B - HEAVY FLAMMABLE Melt-spun POLYPROPYLENE FIBER AND A PROCEDURE FOR THEIR PREPARATION - Google Patents

HEAVY FLAMMABLE Melt-spun POLYPROPYLENE FIBER AND A PROCEDURE FOR THEIR PREPARATION Download PDF

Info

Publication number
NO151793B
NO151793B NO791196A NO791196A NO151793B NO 151793 B NO151793 B NO 151793B NO 791196 A NO791196 A NO 791196A NO 791196 A NO791196 A NO 791196A NO 151793 B NO151793 B NO 151793B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
residue
weight
polypropylene
compound
formula
Prior art date
Application number
NO791196A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO791196L (en
NO151793C (en
Inventor
Franz Kuegler
Heinrich Schneider
Original Assignee
Chemie Linz Ag
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
Priority claimed from DE19782820939 external-priority patent/DE2820939A1/en
Priority claimed from DE19782823365 external-priority patent/DE2823365A1/en
Application filed by Chemie Linz Ag filed Critical Chemie Linz Ag
Publication of NO791196L publication Critical patent/NO791196L/en
Publication of NO151793B publication Critical patent/NO151793B/en
Publication of NO151793C publication Critical patent/NO151793C/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • D01F6/06Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
    • 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
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • C08K5/34924Triazines containing cyanurate groups; Tautomers thereof
    • 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
    • C08K5/56Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • C08K5/57Organo-tin compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører tungt oppflambare smeltespundne The invention relates to highly inflammable melt spun yarns

polypropylenfibre og en fremgangsmåte til deres fremstilling. polypropylene fibers and a method for their production.

Polypropylenfibre som ble fremstilt i smeltespinnefremgangsmåten har sammenlignet med andre syntetiske fibre be-merkelsesverdig gode egenskaper med hensyn til fasthet og styrke som gjør dem egnet i form av tekstile flåtestrukturer som vevnader eller flor for anvendelse som råmateriale for hjemmetek-stiler eller nålefiltgulvbelegg, samt for vevnader eller flor for tekniske formål. Imot disse gode mekaniske egenskaper står som ulempe fibrenes relativt gode brennbarhet. Polypropylene fibers that were produced in the melt spinning process have, compared to other synthetic fibers, remarkably good properties with regard to firmness and strength, which make them suitable in the form of textile raft structures such as weaves or fleeces for use as raw material for home textile styles or needle felt floor coverings, as well as for weaves or flor for technical purposes. In contrast to these good mechanical properties, the relatively good flammability of the fibers stands as a disadvantage.

Som bekjent har i de siste år med den økende anvendelse av syntetiske fibre eller også lagstoffer på grunn av deres mer eller mindre gode brennbarhet branntilfellene øket sterkt i bolig-områder eller bevertningssteder, og forårsaket store skader på verdier og også menneskeliv har gått tapt. Som følge herav er det i økende grad utviklet kjemiske forbindelser, hvormed natur-og kunstfibre kan impregneres flammehemmende. (Se f.eks. tidsskriftet "Textilpraxis internat." 1975, H.12, 1685 ff). As you know, in recent years with the increasing use of synthetic fibers or also layered materials due to their more or less good combustibility, the number of fires has increased greatly in residential areas or places of entertainment, causing great damage to valuables and also human lives have been lost. As a result, chemical compounds have increasingly been developed, with which natural and artificial fibers can be impregnated flame retardant. (See e.g. the journal "Textilpraxis internat." 1975, H.12, 1685 ff).

I henhold til DOS 27 43 127 foreslås å gjøre fibre eller vevnader av polyestere, polyamider eller polyacrylnitril flammefaste ved påføring av en vandig dispersjon av bromholdige, aromatiske, alifatiske eller cykloalifatiske forbindelser, som dessuten inneholder en monomer eller polymer organisk forbindelse av fireverdig tinn, ved sprøyting, trykning, spesielt ved opptrek-ning og etterfølgende fiksering ved behandling ved 130-220°C. Mengden av bromforbindelsen som fortrinnsvis er hexabromcyklodode-kan, velges derved således at mengden av brom etter varmebehand-lingen referert til behandlet materiale utgjør 1 til 8 vekt%. Mengden av organisk tinnforbindelse bør utgjøre 5-2 0 vekt% av den anvendte bromforbindelse. Endelig anbefales dessuten også tilsetningen av et dispergeringsmiddel og/eller et beskyttelseskolloid til det vandige badet for å lette påføringen. Alle disse stoffer gir et relativt høyt belegg på fibrenes overflate, som medfører en misfarvningstendens av disse, som skal motvirkes ved tilsetning av den organiske tinnforbindelse. According to DOS 27 43 127, it is proposed to make fibers or fabrics of polyesters, polyamides or polyacrylonitrile flame resistant by applying an aqueous dispersion of bromine-containing, aromatic, aliphatic or cycloaliphatic compounds, which also contain a monomeric or polymeric organic compound of tetravalent tin, by spraying, printing, especially by drawing up and subsequent fixation by treatment at 130-220°C. The amount of the bromine compound, which is preferably hexabromocyclododecane, is thereby selected so that the amount of bromine after the heat treatment referred to the treated material amounts to 1 to 8% by weight. The amount of organic tin compound should amount to 5-20% by weight of the bromine compound used. Finally, the addition of a dispersant and/or a protective colloid to the aqueous bath is also recommended to facilitate application. All these substances produce a relatively high coating on the surface of the fibres, which entails a tendency for them to discolour, which must be counteracted by the addition of the organic tin compound.

Bortsett fra at et slikt overflatebelegg ikke kan bibeholdes uten påvirkning på grep, samt andre egenskaper av formen underligger dette belegg også ved bruk og rensing en slitasje, som må føre til en nedsettelse av de flammehemmende egenskaper. Apart from the fact that such a surface coating cannot be maintained without affecting grip, as well as other properties of the shape, this coating is also subject to wear and tear during use and cleaning, which must lead to a reduction in the flame retardant properties.

For polypropylenfibre som som kjent har hydrofobe egenskaper er det knapt egnet med en slik impregnering. For polypropylene fibres, which are known to have hydrophobic properties, such an impregnation is hardly suitable.

Et formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe en polypropylenfiber som ikke er gjort flammefast ved impregnering, men ved innarbeidelse av et flammebeskyttelsesmiddel i kunststoffet. Mot dette sto imidlertid at ved denne tilsetning skulle hverken de forarbeidelsestekniske egenskaper eller fasthet, grep og endelig heller ikke farve lide. Bort- An object of the present invention is to provide a polypropylene fiber which is not made flame resistant by impregnation, but by incorporating a flame protection agent into the plastic. Against this, however, was that with this addition neither the processing technical properties nor firmness, grip and finally color should not suffer. gone-

sett fra dette besto det krav at den innarbeidede flammehemmer ikke skulle utøve noen korroderende virkning på spinneinnretninger som ekstrudere, spinnepumper og spinneplater, og på tross av de relativt høye temperaturer, bør det oppstå en minst mulig lukt-utvikling. from this point of view, there was a requirement that the incorporated flame retardant should not exert any corrosive effect on spinning devices such as extruders, spinning pumps and spinning plates, and despite the relatively high temperatures, there should be as little odor development as possible.

I AT-PS 331 505 er det omtalt tilsetning til poly-propylenblandinger av et flammehemmersystem bestående av 2-7 vekt% 1,3,5-tris-(2,3-dibrompropyl)-2,4,6-trioksohexahydro-triazin og 0,5-2 vekt% antimontrioksyd. In AT-PS 331 505, the addition to polypropylene mixtures of a flame retardant system consisting of 2-7% by weight 1,3,5-tris-(2,3-dibromopropyl)-2,4,6-trioxohexahydro-triazine and 0.5-2% by weight antimony trioxide.

Dette flammehemmersystem har i første rekke den for-del at den bromerte triazinforbindelse som tungt flyktig ikke "svetter ut" fra polypropylenet og at blandingen forblir termo-stabil inntil ca. 220°C,og det flammehemmende virksomme stoff ikke som andre polybromforbindelser tenderer til bromhydrogenav-spaltning, misfarvninger av produktet, økning av smelteindeksen av polymersmelten og i siste rekke ikke har tilfølge sterk korrosjon på ekstruderen osv. This flame retardant system primarily has the advantage that the brominated triazine compound, which is highly volatile, does not "sweat out" from the polypropylene and that the mixture remains thermo-stable up to approx. 220°C, and the flame retardant active substance does not, like other polybromine compounds, tend to hydrobromine decomposition, discoloration of the product, increase of the melting index of the polymer melt and lastly does not result in strong corrosion on the extruder, etc.

Ved høyere temperaturer på 240-300°C, slik det er nødvendig for smeltespinneprosessen av polypropylen opptrer derimot også ved dette flammehemmersystem en delvis spaltning under brom-hydrogenavspaltning, som medførte en for fiberfremstilling utålbar korrosjon av apparatur og misfarvning av fibrene. At higher temperatures of 240-300°C, as is necessary for the melt-spinning process of polypropylene, on the other hand, a partial decomposition also occurs with this flame retardant system during bromine-hydrogen decomposition, which led to intolerable corrosion of equipment and discoloration of the fibers for fiber production.

Det har nå overraskende funnet at en bestemt gruppe It has now surprisingly found that a certain group

av organiske tinnforbindelser, som minst har to alkylgrupper, bevirker en stabilisering av den flammehemmende virkende, bro- of organic tin compounds, which have at least two alkyl groups, causes a stabilization of the flame retardant effect, bridging

merte triazinforbindelse, således at polypropylenblandingen som inneholder denne forbindelse uten vanskelighet kan underkastes smeltespinnefremgangsmåten, idet tross de nødvendige høye temperaturer kan det ikke sees en korrosjon på apparaturen eller uheldig luktbelastning, og de fysikalske egenskaper av fibrene er til-fredsstillende. Fremfor alt var det overraskende at tilsetningen av denne tinnforbindelse i motsetning til andre, på halogenfor-bindelsen stabiliserende virkende forbindelser, påvirkes ikke den bromerte triazinforbindelses flammehemmende virkning. added triazine compound, so that the polypropylene mixture containing this compound can be subjected to the melt spinning process without difficulty, as despite the necessary high temperatures, no corrosion can be seen on the equipment or an unpleasant odor load, and the physical properties of the fibers are satisfactory. Above all, it was surprising that the addition of this tin compound, in contrast to other compounds having a stabilizing effect on the halogen compound, does not affect the flame retardant effect of the brominated triazine compound.

Oppfinnelsens gjenstand er følgelig en tungt oppflam-bar smeltespundet propylenfiber med et etyleninnhold fra 0 til maksimalt 10vekt%, idet fibrene er kjennetegnet ved at de jevnt fordelt i fiberen innen. 0,5 til 10vekt% 1,3,5-tris-(2,3-dibrompropyl)-2,4,6-triokso-hexahydrotriazin og 0,15 til 3,5 vekt% antimontrioksyd, samt pr. mol av triazinforbindelsen 0,05-1,5 mol av en organisk tinnforbindelse med den generelle formel: The object of the invention is consequently a highly inflammable melt-spun propylene fiber with an ethylene content of from 0 to a maximum of 10% by weight, the fibers being characterized by being evenly distributed within the fiber. 0.5 to 10% by weight 1,3,5-tris-(2,3-dibromopropyl)-2,4,6-trioxo-hexahydrotriazine and 0.15 to 3.5% by weight antimony trioxide, as well as per mol of the triazine compound 0.05-1.5 mol of an organotin compound with the general formula:

hvori in which

Rl og R2 som kan være like eller forskjellige, hver betyr en R1 and R2 which may be the same or different, each means one

alkyl- eller cykloalkylrest og alkyl or cycloalkyl residue and

X og Y som kan være like eller forskjellige, hver betyr en alkyl- eller cykloalkylrest, resten av en organisk syre som eventuelt kan inneholde en ytterligere forestret karboksylgruppe, resten av en uorganisk syre, en tioalkylgruppe, som eventuelt kan ha en med alifatiske alkoholer forestret karboksylgruppe, eller X and Y which may be the same or different, each means an alkyl or cycloalkyl residue, the residue of an organic acid which may optionally contain a further esterified carboxyl group, the residue of an inorganic acid, a thioalkyl group, which may optionally have one esterified with aliphatic alcohols carboxyl group, or

X og Y betyr sammen oksygen, resten av en tobasisk uorganisk eller organisk syre, eller en rest med formel -S-(CH2 0) 'n-COO-, hvori n er definert som tallene 1 eller 2, X and Y together mean oxygen, the residue of a dibasic inorganic or organic acid, or a residue of the formula -S-(CH2 0) 'n-COO-, where n is defined as the numbers 1 or 2,

og eventuelt også i og for seg kjente, glidemidler, pigmenter og/eller stabiliseringsmidler. and possibly also known in and of themselves, lubricants, pigments and/or stabilizers.

Alkylrestene R^ og R2 kan her fortrinnsvis ha 3-10 karbonatomer. Betyr og/eller Y likeledes alkyl, så er det også her foretrukket slike med 3-10 C-atomer. Som godt virkende forbindelser med formel I kan det eksempelvis nevnes: Dibutyltinnoksyd, dioktyltinnoksyd, tetra-n-oktyltinn, di-n-butyltinn-dilaureat, di-n-oktyltinndilaureat, di-n-oktyltinn-fosfit, dioktyltinnmaleinat, di-butyltinnmaleinat, trifenyltinn-acetat, di-n-oktyltinndi-(tio-glykolsyre-n-oktylester), dibutyltinndi-(tioglykolsyreoktylester), dioktyltinndi-(maleinatmetyl-ester), dibutyltinndi-maleinat-metylester, dibutyltinndibenzoat, dibutyltinnftalat og dioktyl-tinn-tioglykolat, mens eksempelvis andre tinnforbindelser som monooktyltinnoksyd eller kalsiumoksyd resp. -hydroksyd riktignok virker utmerket stabiliserende, imidlertid samtidig oppheves den flammehemmende virkning av den ifølge oppfinnelsen anvendte bromerte tråazinforbindelse. The alkyl radicals R 1 and R 2 can here preferably have 3-10 carbon atoms. If and/or Y is also alkyl, those with 3-10 C atoms are also preferred here. Examples of effective compounds with formula I include: Dibutyltin oxide, dioctyltinoxide, tetra-n-octyltin, di-n-butyltin dilaureate, di-n-octyltin dilaureate, di-n-octyltin phosphite, dioctyltin maleinate, dibutyltin maleinate, triphenyltin acetate, di-n-octyltin di-(thioglycolic acid n-octyl ester), dibutyltin di-(thioglycolic acid octyl ester), dioctyltin di-(maleate methyl ester), dibutyltin dimaleate methyl ester, dibutyltin dibenzoate, dibutyltin phthalate and dioctyltin thioglycolate, while, for example, other tin compounds such as monooctyl tin oxide or calcium oxide resp. -hydroxide does indeed have an excellent stabilizing effect, but at the same time the flame retardant effect of the brominated wood azine compound used according to the invention is cancelled.

Spesielt foretrukket er slike tinnforbindelser med formel I, hvori X og Y hver betyr en maleinsyreesterrest eller X og Y sammen er en maleinsyrerest. Particularly preferred are such tin compounds of formula I, in which X and Y each mean a maleic acid ester residue or X and Y together are a maleic acid residue.

Det er meget fordelaktig at mengden av den bromerte triazinforbindelse i fibrene allerede ved lave tilsetninger ut-folder sin fulle virkning således at fiberegenskapene derved praktisk talt ikke påvirkes. Den beste kombinasjon av flammehemmende virkning ved minst innvirkning på fibrenes egenskaper oppnås ved et innhold av triazinforbindelse i fibrene på 1-3 vekt%, idet mengden av synergist da fortrinnsvis kan forbli under 1 vekt%. Den foretrukne mengde av tinnforbindelse med formel I utgjør da 0,1 til 0,3 mol pr. mol triazinforbindelse. It is very advantageous that the amount of the brominated triazine compound in the fibers already at low additions unfolds its full effect so that the fiber properties are practically not affected thereby. The best combination of flame retardant effect with the least impact on the fibers' properties is achieved with a content of triazine compound in the fibers of 1-3% by weight, the amount of synergist then preferably remaining below 1% by weight. The preferred amount of tin compound of formula I then amounts to 0.1 to 0.3 mol per moles of triazine compound.

En ytterligere gjenstand for foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte til fremstilling av de ifølge oppfinnelsen tungt-oppflambare fibre, idet fremgangsmåten er karakterisert ved a-t en blanding av polypropylen med et etyleninnhold fra 0 til maksimalt 10 vekt% med et innhold fra 0,5 til 10 vekt% 1,3,5-tris-(2,3-dibrompropyl)-2,4,6-triokso-hexahydrotriazin og 0,15-3,5 vekt% A further object of the present invention is a method for producing the highly inflammable fibers according to the invention, the method being characterized by a-t a mixture of polypropylene with an ethylene content of from 0 to a maximum of 10% by weight with a content of from 0.5 to 10% by weight % 1,3,5-tris-(2,3-dibromopropyl)-2,4,6-trioxo-hexahydrotriazine and 0.15-3.5% by weight

^ antimontrioksyd, samt pr. mol av triazinforbindelsen 0,05-1,5 mol av den organiske tinnforbindelse med formel I, samt eventuelt glidemidler, pigmenter, og/eller stabiliseringsmidler underkastes en smelte-spinnefremgangsmåte, ^ antimony trioxide, as well as per mol of the triazine compound 0.05-1.5 mol of the organotin compound with formula I, as well as possibly lubricants, pigments and/or stabilizers are subjected to a melt-spinning process,

Derved kan den ferdige polypropylenblanding som f.eks. foreligger i granulert form oppsmeltes og spinnes. Det er imidlertid også mulig å foreta tilsetning av det flammehemmende virkende system først i ekstruderen, idet f.eks. triazinforbindelsen, Sb2C>2 og tinnforbindelsen med formel I tilsettes over en sideekstruder til det oppsmeltede polypropylen. Disse tilsetninger kan herved håndteres som renstoffer eller konsentrat (master batch). Som bindemiddel for sistnevnte tjener herved enten polypropylen eller også andre med polypropylen forenelige kunststoffer, som f.eks. andre polyolefiner. Thereby, the finished polypropylene mixture such as e.g. available in granulated form is melted and spun. However, it is also possible to add the flame-retardant acting system first in the extruder, as e.g. the triazine compound, Sb2C>2 and the tin compound of formula I are added via a side extruder to the melted polypropylene. These additives can thus be handled as pure substances or concentrates (master batch). As a binder for the latter, either polypropylene or other plastics compatible with polypropylene, such as e.g. other polyolefins.

De på denne måte med flammebeskyttelsesmiddel ut-styrte polypropylensmelter lar seg såvel spinne resp. forarbeide til et endeløst fiberflor i kortspinnefremgangsmåten som er karakterisert ved lave avtrekningshastigheter (5-5 0 m/min.) som også i vanlige smeltespinnefremgangsmåter, som har typiske avtrekningshastigheter fra 100-1000 m/min. som også i såkalte hurtig-spinnefremgangsmåter (avtrekningshastighet over 1000 m/min), samt også i såkalt "jet-spinning" til ekstreme hastigheter på 4 000 m/min. The polypropylene melts equipped with a flame retardant in this way can be spun or preprocess into an endless fiber pile in the short-spinning process, which is characterized by low take-off speeds (5-50 m/min.) as well as in normal melt-spinning processes, which have typical take-off speeds from 100-1000 m/min. as also in so-called fast-spinning methods (draw-off speed over 1000 m/min), as well as in so-called "jet-spinning" at extreme speeds of 4,000 m/min.

De på denne måte frembragte fibre lar seg på samme måte som ikke flammehemmende appreterte polypropylenfibre strekke, The fibers produced in this way can be stretched in the same way as non-flame-retardant finished polypropylene fibers,

kruse, videreforarbeidede stapelfibre og utruste med vanlig avivage. mug, further processed staple fibers and equip with normal avivage.

Den flammehemmende appreterte polypropylensmelte kan før spinningen uten virkningstap tilsettes dessuten pigmenter, antioksydanter, lysbeskyttelsesmidler og glidemidler, mens også radikaldannende peroksyder i form av renstoffer eller konsentrater. Sistnevnte bevirker er molekylavbygning (degradering) under nedsettelse av molvekten og kan ved hjelp av den derved inntredende utjevning av molekylvekten utøve en gunstig innvirkning på fiberegenskapene. Overraskende påvirkes ved denne behandling ikke den flammehemmende virkning av tilsetningen ifølge oppfinnelsen. Pigments, antioxidants, light protection agents and lubricants, as well as radical-forming peroxides in the form of pure substances or concentrates, can also be added to the flame-retardant treated polypropylene melt before spinning without loss of effectiveness. The latter effect is molecular breakdown (degradation) during the reduction of the molecular weight and can, with the help of the resulting equalization of the molecular weight, have a beneficial effect on the fiber properties. Surprisingly, the flame retardant effect of the additive according to the invention is not affected by this treatment.

Undersøkelse av vanskelig oppflambarhet av fibrene Examination of difficult flammability of the fibres

ifølge oppfinnelsen foregår i små brenneprøver ifølge DIN 53438. according to the invention takes place in small firing samples according to DIN 53438.

Brenneprøven gjennomføres ifølge DIN-norm med tekstile flåtestrukturer, idet det anvendes følgende vurderingskriterier: a) Den utbrente lengde ligger under 150 mm, prøven slukker av deg selv. Klasse K-^. b) Flammespissen av det brennende prøvelegeme oppnår måle- The burning test is carried out in accordance with DIN standards with textile raft structures, using the following assessment criteria: a) The burned-out length is less than 150 mm, the test extinguishes yourself. Class K-^. b) The flame tip of the burning specimen achieves the measurement

merke på 150 mm iløpet av 20 eller flere sekunder. Klasse K2. mark of 150 mm within 20 or more seconds. Class K2.

c) Flammespissen av det brennende prøvelegeme oppnår målemerke på 150 mm på mindre enn 20 sekunder. Klasse c) The flame tip of the burning specimen reaches the measurement mark of 150 mm in less than 20 seconds. Class

K3. Prøven er brennbar. K3. The sample is flammable.

Virkningen av den termiske spaltning av flammebe-skyttelsesmidlet, den derved opptredende misfarving av polypro-pylensmelten, samt den med spaltningen forbundne korrosjon kan lett undersøkes ved hjelp av flere gangers ekstruering ved høye temperaturer ved hjelp av en laboratorie-ekstruder. The effect of the thermal decomposition of the flame retardant, the consequent discolouration of the polypropylene melt, as well as the corrosion associated with the decomposition can be easily investigated by means of multiple extrusions at high temperatures using a laboratory extruder.

Ekstruderens data: Extruder data:

Snekke: 19,1 mm diameter, snekkelengde 20 D, polyolefinsnekke, Screw: 19.1 mm diameter, screw length 20 D, polyolefin screw,

3 trinn, kompressjonsforholdet 1 : 4 3 stages, compression ratio 1:4

Runddyse: 5 mm diameter, vannbad, strenggranuleringsinnretning. Round nozzle: 5 mm diameter, water bath, string granulation device.

For alle forsøk ble snekkedreietallet holdt konstant med 100 omdr./min., massetemperatur-angivelsene refererer seg til temperaturmåling ved snekkespissen. For all experiments, the screw speed was kept constant at 100 rpm, the mass temperature indications refer to the temperature measurement at the screw tip.

Virkningen av spaltningen ved HBr-korrosjon fastslås etter følgende metode: Den etter ekstrudering, avkjøling og granulering av strengen dannede granulatprøve av 15 g vekt presses ved 230°C i en presse med kontakt med en avfettet og til høyglans polert stål-plate i en varighet på 7 minutter til en plate på 70 x 70 x 2 mm. Etter avkjøling løsnes polypropylenplaten forsiktig fra stålet, stålplaten lagres deretter 24 timer ved 23°C og 100% relativ luft-fuktighet og vurderes deretter som følger: The effect of the cleavage in HBr corrosion is determined according to the following method: The granule sample of 15 g weight formed after extrusion, cooling and granulation of the string is pressed at 230°C in a press in contact with a degreased and polished to a high gloss steel plate for a duration in 7 minutes to a plate of 70 x 70 x 2 mm. After cooling, the polypropylene plate is carefully detached from the steel, the steel plate is then stored for 24 hours at 23°C and 100% relative humidity and is then evaluated as follows:

Tall 0: helt fri for korrosjon Number 0: completely free of corrosion

Tall 1: lett rustdannelse (sees ved avstrykning med en ren Number 1: light rust formation (seen by wiping with a clean

vattdott og misfarving av vatten) dropsy and discoloration of the water)

Tall 2: Overflatelig dekket jevnt med rust Number 2: Superficially covered evenly with rust

Tall 3: Overflate dekket med sterk rustdannelse. Number 3: Surface covered with strong rust formation.

Flereganqers ekstrusjonsforsøkene foregikk såvel ved 25 0°C som også ved 280°C fra granulert produkt. Innknaing av additivene foregikk under skånende betingelser ved 210°C massetemperatur. Det skal nevnes at for undersøkelse av den termiske spaltning av flammehemmeren ble det bevisst valgt et polypropylen med høy molekylvekt for å kunne gjennomføre de ved de høye prøve-temperaturer (250-280°C) gjennomførte fleregangers ekstrusjon med hver gang mellomliggende granulering. Det kunne ved disse for-søk videre fastslås at molekylvektstørrelsen av polypropylenet ikke har noen innvirkning på HBr-avspaltningen fra flammehemmeren. The multiple extrusion trials took place both at 250°C and also at 280°C from granulated product. Crushing of the additives took place under gentle conditions at a mass temperature of 210°C. It should be mentioned that for the examination of the thermal decomposition of the flame retardant, a polypropylene with a high molecular weight was deliberately chosen in order to be able to carry out the multiple extrusions carried out at the high test temperatures (250-280°C) with intermediate granulation each time. It could also be established in these tests that the molecular weight size of the polypropylene has no effect on the HBr separation from the flame retardant.

I følgende eksempler forklares nærmere fremstilling og egenskaper av fibrene ifølge oppfinnelsen. In the following examples, the production and properties of the fibers according to the invention are explained in more detail.

Eksempel 1- 10 Example 1-10

En polypropylenblanding på basis av polypropylen med en smelteindeks på 12 av følgende sammensetning: Kalsiumstearat 0,2 vekt%, 2,6-di-tert.butyl-p-kresol 0,1 vekt%, penta-erithrityl-tetratris-/3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroksyfenyl)-propionat 0,1 vekt%, 1,3,5-tris-(2,3-dibrompropyl)-2,4,6-trioksohexahydrotriazin 3,1 vekt%, antimontrioksyd 1,0 vekt%, den i tabellen angitte organiske tinnforbindelse 1,0 vekt% eller 2,0 vekt% og polypropylen 94,2 vekt% spinnes på et smeltespinne-anlegg med en snekkediameter på 25 mm og 24 D lengde ved en massetemperatur på 255°C, et snekkedreietall på 74 omdr./min. og en avtrekningshastighet på 470 m/min. til fibre med en samlet titer på 346 tex ved 68 kapillarer„ Strekningen av de på denne måte fremstilte primær-tråder foregikk på en strekktvinnemaskin ved en temperatur på 13 0°C og et strekkforhold på 1 : 3. De dannede tråders sluttiter lå ved 1,15 tex, titrene av enkeltkapillarene ved 1,7 tex. Egen-skapene av de således dannede tråder er oppstilt i tabell 1. A polypropylene blend based on polypropylene with a melt index of 12 of the following composition: Calcium stearate 0.2% by weight, 2,6-di-tert.butyl-p-cresol 0.1% by weight, penta-erythrityl-tetratris-/3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionate 0.1% by weight, 1,3,5-tris-(2,3-dibromopropyl)-2,4,6-trioxohexahydrotriazine 3,1 % by weight, antimony trioxide 1.0% by weight, the organic tin compound specified in the table 1.0% by weight or 2.0% by weight and polypropylene 94.2% by weight are spun on a melt spinning plant with a screw diameter of 25 mm and 24 D length at a mass temperature of 255°C, a screw speed of 74 rpm. and a withdrawal speed of 470 m/min. to fibers with a total titer of 346 tex at 68 capillaries„ The drawing of the primary threads produced in this way took place on a drawing machine at a temperature of 130°C and a draw ratio of 1:3. The final titer of the threads formed was 1 .15 tex, the titres of the single capillaries at 1.7 tex. The properties of the threads thus formed are listed in table 1.

Eksempel 11 Example 11

Polypropylenblandingen, som ble forarbeidet ifølge Eks. 1-7 og 10 til fibre underkastes brennprøven ifølge DIN 53438 (småbrenneprøve); fibrene ble faget til et garn av 230 tex/136 kapillarer og deretter forarbeidet på en rundstrikkemaskin til et virke med en flatevekt på 530 g/m^. Undersøkelsen av denne flåtestruktur foregikk i småbrennprøver ved kantflammebehandling. Resultatene er oppstilt i Tabell 2. The polypropylene mixture, which was processed according to Ex. 1-7 and 10 to fibers are subjected to the burning test according to DIN 53438 (small burning test); the fibers were spun into a yarn of 230 tex/136 capillaries and then processed on a circular knitting machine into a fabric with a basis weight of 530 g/m^. The investigation of this raft structure took place in small fire samples by edge flame treatment. The results are listed in Table 2.

Eksempel 12 Example 12

Blandinger som ble forarbeidet til fibre ifølge Mixtures that were processed into fibers according to

Eks. 1,2,4,8,9 og 10 ble underkastet korrosjonsprøven. Som blind-prøve ble det medført en blanding som inneholdt de samme bestand-deler som blandingen ifølge Eks. 1-10, som imidlertid ikke ble tilsatt tinnforbindelse med formel I. Resultatene er oppført i Tabell 3. Ex. 1,2,4,8,9 and 10 were subjected to the corrosion test. As a blank sample, a mixture containing the same components as the mixture according to Ex. 1-10, to which no tin compound of formula I was added. The results are listed in Table 3.

Claims (2)

1. Tungt oppflambare smeltespundne polypropylenfibre med et etyleninnhold på 0 til maksimalt 10 vekt%, karakterisert ve d at de jevnt fordelt i fiberen inneholder 0,5 til 10 vekt% 1,3,5-tris-(2,3-dibrompropyl)-2,4,6-triokso-hexahydrotriazin og 0,15 til 3,5 vekt% Sb203 samt pr. mol av triazinforbindelsen 0,05 til 1,5 mol av en organisk tinnforbindelse med den generelle formel: hvori R-^ og R2 som kan være like eller forskjellige hver betyr en alkyl- eller cykloalkylrest og X og Y som kan være like eller forskjellige, hver betyr en alkyl- eller cykloalkylrest, resten av en organisk syre som eventuelt kan inneholde en ytterligere forestret karboksylgruppe, resten av en uorganisk syre, en tioalkylgruppe som eventuelt kan ha en med alifatiske alkoholer forestret karboksylgruppe, eller X og Y betyr sammen oksygen, resten av en tobasisk, uorganisk eller organisk syre, eller en rest med formel -S-(CH2)n-C00-, hvori n er 1 eller 2, og eventuelt også i og for seg kjente glidemidler, pigmenter og/eller s tab i li seringsmidler.1. Highly flammable melt-spun polypropylene fibers with an ethylene content of 0 to a maximum of 10% by weight, characterized in that they contain 0.5 to 10% by weight 1,3,5-tris-(2,3-dibromopropyl)- 2,4,6-trioxo-hexahydrotriazine and 0.15 to 3.5% by weight Sb2O3 as well as per mol of the triazine compound 0.05 to 1.5 mol of an organotin compound of the general formula: in which R-^ and R2 which may be the same or different each means an alkyl or cycloalkyl residue and X and Y which may be the same or different, each means an alkyl or cycloalkyl residue, the residue of an organic acid which may optionally contain a further esterified carboxyl group, the residue of an inorganic acid, a thioalkyl group which may optionally have a carboxyl group esterified with aliphatic alcohols, or X and Y together mean oxygen, the residue of a dibasic, inorganic or organic acid, or a residue of the formula -S-(CH2) n-C00-, in which n is 1 or 2, and possibly also per se known lubricants, pigments and/or stabilizers. 2. Tungt oppflambare polypropylenfibre ifølge krav 1, karakterisert ved at de som tinnforbindelse med formel I inneholder slike, hvori X og Y hver betyr en maleinsyre-alkylesterrest eller sammen en maleinsyrerest.2. Heavily inflammable polypropylene fibers according to claim 1, characterized in that they contain, as a tin compound of formula I, those in which X and Y each mean a maleic acid alkyl ester residue or together a maleic acid residue. 3> Tungt oppflambare polypropylenfibre ifølge krav 1 og 2,karakterisert ved at innholdet av triazinforbindelsen utgjør 1-3 vekt%.3> Heavily inflammable polypropylene fibers according to claims 1 and 2, characterized in that the content of the triazine compound amounts to 1-3% by weight. 4- Tungt oppflambare polypropylenfibre ifølge krav 3, karakterisert ved at mengden av Sb203 utgjør 0,3-1 vekt%. 5. Tungt oppflambare polypropylenfibre ifølge krav.1-4, karakterisert ved at mengden av tinnforbindelsen med formel I utgjør 0,1-0,3 mol pr. mol triazinforbindelse. 6o Fremgangsmåte til fremstilling av de tungt oppflambare polypropylenfibre ifølge kravene 1-5, karakterisert ved at en blanding av polypropylen med et etyleninnhold på fra 0 til maksimalt 10 vekt%, som inneholder 0,5-10 vekt% 1,3,5-tri s-(2,3-di-brompropyl)-2,4,6-triokso-hexahydrotriazin og 0,15-3,5 vekt% antimontrioksyd, samt pr. mol av triazinforbindelsen 0,05-1,5 mol av en organisk tinnforbindelse med den generelle formel hvori R-^ og R2 hver betyr en alkyl- eller cykloalkylrest og X og Y hver betyr en alkyl- eller cykloalkylrest, resten av en organisk syre, som eventuelt kan inneholde en ytterligere forestret karboksylgruppe, resten av en uorganisk syre, en tioalkylgruppe som eventuelt kan ha en med alifatiske alkoholer forestret karboksylgruppe eller X og Y betyr sammen oksygen, resten av en tobasisk, uorganisk eller organiske syre eller en rest med formel -S-(CH2)n~COO-, hvori n er definert som tallet 1 eller 2 og eventuelt dessuten glidemidler, pigmenter og/eller stabiliseringsmidler underkastes en smelte-spinnefremgangsmåte. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at polypropylen oppsmeltes, oq deretter blandes med et konsentrat av triazinforbindelsen, Sb^^ og tinnforbindelsen med formel I, hvori det som bindemiddel anvendes polypropylen eller andre polyolefiner og hvor blandingen tilføres direkte til spinne-dysenc 8. Fremgangsmåte ifølge 6 eller 7, karakterisert ved at den ferdige spinneblanding før spinningen underkastes en degradering ved hjelp av radikaldannende stoffer.4- Heavily inflammable polypropylene fibers according to claim 3, characterized in that the amount of Sb2O3 amounts to 0.3-1% by weight. 5. Heavily inflammable polypropylene fibers according to claims 1-4, characterized in that the amount of the tin compound with formula I amounts to 0.1-0.3 mol per moles of triazine compound. 6o Process for producing the highly flammable polypropylene fibers according to claims 1-5, characterized in that a mixture of polypropylene with an ethylene content of from 0 to a maximum of 10% by weight, which contains 0.5-10% by weight of 1,3,5-tri s-(2,3-dibromopropyl)-2,4,6-trioxo-hexahydrotriazine and 0.15-3.5% by weight antimony trioxide, as well as per mol of the triazine compound 0.05-1.5 mol of an organotin compound of the general formula in which R-^ and R2 each means an alkyl or cycloalkyl residue and X and Y each means an alkyl or cycloalkyl residue, the residue of an organic acid, which may optionally contain a further esterified carboxyl group, the residue of an inorganic acid, a thioalkyl group which optionally can have a carboxyl group esterified with aliphatic alcohols or X and Y together mean oxygen, the residue of a dibasic, inorganic or organic acid or a residue of the formula -S-(CH2)n~COO-, where n is defined as the number 1 or 2 and possibly also lubricants, pigments and/or stabilizers are subjected to a melt-spinning process. 7. Process according to claim 6, characterized in that polypropylene is melted and then mixed with a concentrate of the triazine compound, Sb^^ and the tin compound of formula I, in which polypropylene or other polyolefins are used as binders and where the mixture is fed directly to the spinning diesenc 8 Method according to 6 or 7, characterized in that the finished spinning mixture is subjected to degradation using radical-forming substances before spinning.
NO791196A 1978-05-12 1979-04-09 HEAVY FLAMMABLE Melt-spun POLYPROPYLENE FIBER AND A PROCEDURE FOR THEIR PREPARATION NO151793C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782820939 DE2820939A1 (en) 1978-05-12 1978-05-12 Non-flammable polypropylene fibres - contain bromo:triazine flame retardant, antimony oxide synergist and organic tin cpd. stabiliser for triazine
DE19782823365 DE2823365A1 (en) 1978-05-29 1978-05-29 Non-flammable polypropylene fibres - contain bromo:triazine flame retardant, antimony oxide synergist and organic tin cpd. stabiliser for triazine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO791196L NO791196L (en) 1979-11-13
NO151793B true NO151793B (en) 1985-02-25
NO151793C NO151793C (en) 1985-06-05

Family

ID=25774466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO791196A NO151793C (en) 1978-05-12 1979-04-09 HEAVY FLAMMABLE Melt-spun POLYPROPYLENE FIBER AND A PROCEDURE FOR THEIR PREPARATION

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0005496B1 (en)
DE (1) DE2960480D1 (en)
DK (1) DK147486C (en)
FI (1) FI64403C (en)
GR (1) GR65191B (en)
IE (1) IE48667B1 (en)
NO (1) NO151793C (en)
PT (1) PT69529A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT375096B (en) * 1982-05-19 1984-06-25 Chemie Linz Ag DRY WOVEN POLYACRYL NITRILE FIBER AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
CA2024094A1 (en) * 1989-09-06 1991-03-07 Robert A. Schleifstein Thermally stabilized polypropylene- or styrenic polymer-based thermoplastic formulations
US6756431B2 (en) * 2002-04-09 2004-06-29 Crompton Corporation Heterocyclic tin flame retardants/smoke suppressants and halogen-containing polymer composition containing same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1795505C3 (en) * 1962-12-21 1979-03-08 Asahi Kasei Kogyo K.K., Osaka (Japan) Process for improving the processability of crystalline high molecular weight polypropylene
DE2424410C3 (en) * 1974-05-20 1979-05-23 Lentia Gmbh, Chem. U. Pharm. Erzeugnisse - Industriebedarf, 8000 Muenchen Flame-retardant molding compounds based on polypropylene

Also Published As

Publication number Publication date
DE2960480D1 (en) 1981-10-22
EP0005496B1 (en) 1981-07-15
DK137979A (en) 1979-11-13
NO791196L (en) 1979-11-13
IE790903L (en) 1979-11-12
FI791115A (en) 1979-11-13
GR65191B (en) 1980-07-29
FI64403C (en) 1983-11-10
PT69529A (en) 1979-05-01
FI64403B (en) 1983-07-29
DK147486B (en) 1984-08-27
EP0005496A1 (en) 1979-11-28
NO151793C (en) 1985-06-05
DK147486C (en) 1985-03-25
IE48667B1 (en) 1985-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4035542A (en) Flame retardant fiber blend containing fibers which if present apart from the admixture undergo burning
DE2115050A1 (en) Process for the production of flame-retardant textiles
US8227532B2 (en) Non-dripping flame retarding masterbatch, composition and process for preparing the same and flame retarding article containing the same
WO2005089821A1 (en) Flame-retardant polyester artificial hair
DE2448177A1 (en) FIBER-LIKE POLYESTER MATERIAL
DE1948412B2 (en) Flame retardant textile product
ES8304620A1 (en) Solutions which can be shaped, shaped articles obtained from these solutions as well as process of production of same.
WO2012134192A2 (en) Synthetic fiber containing plant fatty acids, and method for manufacturing same
US2949437A (en) Composition containing blend of acrylonitrile copolymers and chlorine-containing polymer
JPS6348963B2 (en)
US3125462A (en) Textile fabrics treated with ethylene-
NO151793B (en) HEAVY FLAMMABLE Melt-spun POLYPROPYLENE FIBER AND A PROCEDURE FOR THEIR PREPARATION
DE60221707T2 (en) COMPOSITE YARN, METHOD OF MANUFACTURE AND TEXTILE SURFACE PRODUCTS MANUFACTURED THEREFROM
US3321330A (en) Textile materials and method of making the same
US3819569A (en) Aromatic polyamides stabilized with nickelous carbonate
RU2670229C1 (en) Composition for fire-proofing of polyester fabrics used for decorative purposes
US3618307A (en) Acrylic fibers and process for preparing the fibers
AT358154B (en) FLAME RESISTANT POLYPROPYLENE FIBER AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
DE2136277A1 (en) Polymers with reduced flammability
CA1144320A (en) Method for producing fire-retarding cellulosic fibres
US4022750A (en) Process for the production of a halogen-containing arcylic synthetic fiber improved in flame retardancy
US3097055A (en) Method of making high-shrink textile fibers
DD142315A5 (en) LAYER COMPOSED OF A VINYL FILM ON A DOCUMENT
DE1646779C (en) Process for the production of carbonized fibers
NO151962B (en) INTERMEDIATE FOR USE IN THE PREPARATION OF THERAPEUTIC EFFECTIVE COMPOUNDS