NO800238L - Selvslukkende polyolefinmaterialer med forbedret varmefasthet og motstandsevne overfor thermo-oxydasjon - Google Patents

Selvslukkende polyolefinmaterialer med forbedret varmefasthet og motstandsevne overfor thermo-oxydasjon

Info

Publication number
NO800238L
NO800238L NO800238A NO800238A NO800238L NO 800238 L NO800238 L NO 800238L NO 800238 A NO800238 A NO 800238A NO 800238 A NO800238 A NO 800238A NO 800238 L NO800238 L NO 800238L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
polyolefin materials
materials according
self
compound
resistance
Prior art date
Application number
NO800238A
Other languages
English (en)
Inventor
Guido Bertelli
Pierpaolo Roma
Renato Locatelli
Original Assignee
Montedison Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Montedison Spa filed Critical Montedison Spa
Publication of NO800238L publication Critical patent/NO800238L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32Phosphorus-containing compounds
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår selvslukkende polymere komposisjoner basert på olefinhomo- eller copolymerer slik som polypropylen, polyethylen eller ethylen-propylencopolyme-rer.
Der er tidligere kjent flere forskjellige metoder for å gjøre polymerene ubrennbare, og flere slike prosesser er generelt basert på anvendelse av metallforbindelser, spesielt an-timon, i kombinasjon med termisk ustabile halogenerte forbindelser slik som f.eks. klorerte paraffinvokser.
Kombinasjonene metallforbindelse + halogenert forbindelse gir resultater som er tilfredsstillende så vidt som det gjelder selvslukkende egenskaper som bibringes polymerene,
men de utviser alvorlige ulemper: korrosjonsfehomener i anleg-get i hvilket bearbeidelsen av materialene utføres, og en al-vorlig utvikling av toksisk røk og avgasser i tilfelle av en brann. Ennvidere oppnåes akseptable selvslukkende egenskaper bare ved bruk av høye konsentrasjoner av slike tombinasjoner.
I det siste har forskningen vært rettet på bruk av et ammonium eller et aminfosfat, eller annen fosforforbindelse, og én eller flere nitrogenholdige organiske forbindelser slik som f.eks. melamin, dicyandiamin eller aminoplastharpikser.
Slike kombinasjoner utviser ikke de ovenfor beskrevne ulemper, men de polymere materialer som inneholder disse har generelt dårlig varmefasthet og resistens overfor termooxydasjon.
Der er nu overraskende funnet bestemte fosfor- og nitrogenholdige brannhindrende additiver, som foruten å gi poly-olef inene en høy grad av selvslukkende egenskap, ikke utviser dårlig resistens overfor varme og termooxydasjon.
Materialene ifølge oppfinnelsen inneholder 100 deler:
(1) fra 5 til 30 deler av et ammoni.umf osf at, og
(2) fra 3 til 20 deler av én eller flere nitrogenholdige forbindelser valgt fra: (a) benzylguanamin; (b) reaksjonsprodukter av guanaminer av formel:
hvori R = fenyl, benzyl, med aldehy-der, (c) reaksjonsprodukter av alde-hyder med to nitrogenholdige forbindelser hvor én har formel
hvori R<1>= H, NH2, fenyl, benzyl,
og den annen er en forbindelse inneholdende funksjonene ^.C=0 og/eller ^C=S og ^NH .i en cyclisk struktur, idet molforholdet mellom de to nitrogenholdige forbindelser tilstede i (c) varierer fra 4:1 til 1:4.
Blandt de forskjellige anvendbare fosfater foretrekkes ammoniumpolyfosfater av generell formel (NH.) .0P 0o Ll hvori n betegner et helt tall lik eller større enn 2, og polyfosfa-tenes molekylvekt skal fortrinnsvis være tilstrekkelig høy til å sikre en lav oppløselighet i vann.
Sammensetningen av polyfosfåtene av den ovenfor angitte formel hvori, n er et tilstrekkelig høyt tall, er praktisk talt den svarende til formelen for metaf osf åtene (NH^PO^)^
Et eksempel på slike polyfosfater er det som er kjent
(R)
under varemerket Exolit 263 w (fremstilt og markedsført av Benckiser Knapsack GmbH) og med sammensetningen (NH^PO^^ hvori n er større enn 50; et annet eksempel er produktet kjent under betegnelsen "Phos-Check P/30" (fremstilt av Monsanto Chemical Co.) og.med samme sammensetning.
Representative eksempler på forbindelser angitt i punkt (2) , inneholdende funksjonene ]^C=0 og/eller ^rC=Sog ]^NH innføyet i en cyclisk struktur er: ethylen-urea, ethylen-thiourea, hydantoin, hexahydropyrimidin-2-on, piperazin-3,6-dion, barbitursyre og urinsyre.
Det foretrukne aldehyd er forma,ldehyd som kan anvendes
i et hvilket som helst forhold-nitrogenholdig forbindelse/ CH2O som er istand til å gi tverrbundne produkter.
Blant reaksjonsproduktene (c) angitt i (2) har produkte-ne som erholdes ved omsetning av et methylol-derivat av melamin med forbindelsene inneholdende funksjonene ^C=0 og/eller ^nC=S og ^NH innføyet i en cyclisk struktur vist seg å være meget interessante på grunn av deres enkle fremstilling og brannhindrende egenskaper. I slike methylol-derivater av melamin kan molarforholdet melamin/CH20 variere fra 1:1 til 1:6, og disse fremstilles ved kondensasjon av formaldehyd i en vandig oppløsning med melamin ved 80 - 100°C og en pH mellom 9 og 10.
Et eksempel på et methylol-derivat av melamin er produktet kjent under navnet "Lamelite C" (fremstilt og markedsført av Montedison S.p.A.).
For å fremstille "Lamelite C" innføres en 36 %'s (vekt/ volum) vandig oppløsning av formaldehyd i en autoklav, og bringes til en pH på ca. 9 med en vandig oppløsning av NaOH på 30 vekt%, og oppløsningen oppvarmes derefter til 70°C, tilsettes melamin i slik mengde at molarforholdet formaldehyd/ melamin bringes til en verdi på 2,5/1, og kondensasjonen ut-føres ved 90°C og en pH mellom 9,4 og 9,9 inntil forenelighet med vann oppnåes ved 20°C, svarende til et forhold volum vann/harpiks på ca. 1,25/1.
Derefter avkjøles autoklaven, og der tilsettes en vandig oppløsning av NaOH i en 30 %'s konsentrasjon inntil pH bringes til en verdi på mellom 9.8 og 10.2, og avionisert vann i slik mengde at innholdet av tørt, fast produkt bringes til ca. 5P %.
Den således erholdte sirup filtreres, avkjøles til ca. 20°C og sprøytetørkes.
For å fremstille reaksjonsproduktene (b) angitt i (2), går man frem på følgende måte: 1 mol fenyl-guanamin (benzoguanamin) eller benzyl-guanamin (fenylaceto-guanamin) oppløses under oppvarmning i en vandig oppløsning av formaldehyd på 15 % vekt/volum (4 mol), og den således erholdte oppløsning bringes til en pH på 9-10 med en vandig oppløsning av NaOH og dryppes derefter langsomt i vann surgjort med H2S04(pH = 1) holdt ved 70 - 80°C under kraftig omrøring hvorved et fint oppdelt hvitt produkt utfelles.
Det nøytraliseres med en vandig oppløsning av NaHCO^, filtreres, tørkes, males, vaskes gjentagne ganger med vann og tørkes påny.
Fremstillingen av reaksjonsproduktene (c) angitt i (2) skjer på lignende måte. F.eks.: (A) 1 mol fenyl-guanamin og 2 mol ethylenurea oppløses i en oppløsning av formaldehyd på 15 % vekt/volum (4 mol). Den således erholdte oppløsning bringes til en pH på mellom 9 og 10 med en vandig oppløsning NaOH, oppvarmet til 70 - 80°C under omrøring og .dryppes langsomt i vann surgjort med H2S04(pH = 1) holdt ved 70 - 80°C under kraftig omrøring. Der utfelles et finoppdelt produkt. Det hele avkjøles derefter under fortsatt omrøring, nøy-traliseres med en vandig oppløsning av NaHCO^/filtreres, tørkes, males, vaskes gjentagne ganger med vann og tørkes igjen.
(B) 1 mol fenyl-guanamin og 2 mol ethylenurea oppløses ved 80 90°C under omrøring i en vandig oppløsning av 37 %
vekt/volum formaldehyd (4 mol). Den således erholdte oppløsning opprettholdes ved 80 - 90°C inntil utfellin-gen av pre-kondensasjonsproduktet begynner. Derefter fraskilles væskeoverskuddet ved dekantering, reaksjons-produktet tørkes 4 timer ved 170 - 180°C, males, vaskes med vann og tørkes igjen.
(C) 1 vektdel ethylen-urea og 2 deler "Lamelite C" tørrblan-des i en konvensjonell pulverblander, og den erholdte
blanding holdes i en ovn i fravær av luft og i en svak nitrogenstrøm 2 timer ved 160°C. Et kondensasjonspro-dukt dannes under fjerning av vann og formaldehyd, som males til den ønskede finhet.
Materialene ifølge oppfinnelsen kan erholdes efter kjente metoder: f.eks. ved blanding av polyol-efinet og de brannhindrende additiver i en bladblander av Banbury typen ved polyolefi-nets mykningstemperatur.
Den erholdte blanding ekstruderes derefter i en DOLCI ekstruder (skrudiameter = 20 mm, lengde/diameterforhold på skruen lik 23,. skruhastighet = 20 omdr./min) ved den temperatur som er mest egnet for oppnåelse av et granulært produkt.
For bedømmelse av de selvslukkende egenskaper til poly-olefinmaterialene ifølge oppfinnelsen gikk man frem på følgen-de måte: Med det granulære produkt ble tynne plater med tykkelse på 3 mm dannet på en liten CARVER presse ved et trykk på 40 kg /cm 2 i 7 minutter og ved en egnet temperatur.
På de således fremstilte plater ble graden av selvslukkende egenskaper bestemt enten ved måling (i henhold til ASTM D-2863 standard) av "Oxygen Index" som uttrykker den minimale prosent av 02i en 02/N2blanding som er nødvendig for at prø-ven skal brenne kontinuerlig, eller ved anvendelse av UL-94 standard ("Underwriters Laboratories" - USA) som gir en vurde-ring av graden av selvslukkende kapasitet for plastmaterialer.
UL-94 standarden forutser forskjellige testbetingelser som er mer eller mindre strenge og gjør det mulig å klassifisere prøven ved forskjellige selvslukningskapasitetsgrader.
I de tester som er angitt i den etterfølgende tabell er der blitt tilpasset "vertikal brenntest" som gjør det mulig å klassifisere materialene ved avtagende nivåer: 94 V-0, 94 V-l, 94 V-2.
Hver test utføres på et sett av 5 teststykker som kan ha en tykkelse på 6.35, 3.17 eller 3,93 mm.
Teststykket holdt i vertikal stilling med en egnet an-ordning bringes i kontakt med en flamme ved sin nedre ende, og der utføres to antennelsestester, hver med en varighet på 10 sekunder.
De tre grader av selvslukningskapasitet som er angitt ovenfor kan kort defineres som følger: 94-V-0 Ingen teststykker brenner mer enn 10 sekunder efter kon takt med flammen eller drypper lysende partikler. Ennvidere vil den totale forbrenningstid ikke overstige 50 sekunder i de 10 forsøk i settet på 5 teststykker.
94 V-l Der tillates en forbrenningstid opp til 30 sekunder pr. enkelt teststykke, og opp til 250 sekunder for forsøkene utført på settet av 5 teststykker. Heller ikke ved dette nivå drypper noen lysende partikler
fra teststykket.
94 V-2 De tillatte forbrenningstider er.de samme som ved 94-V-l unntatt at der tillates drypping av lysende partikler.
I den efterfølgende tabell er angitt resultatene av en-kelte tester utført med polypropylenholdige brannhindrende additiver ifølge oppfinnelsen.
Eksempel 6 er et sammenligningseksempel: Det viser at materialene omfattende de nitrogenholdige forbindelser ifølge oppfinnelsen utviser en resistens overfor varme og termo-oxy-dasjon som er større enn for materialene omfattende som nitrogenholdig forbindelse et reaksjonsprodukt av formaldehyd med ethylen-urea eller med en lignende nitrogenholdig cyclisk forbindelse.

Claims (8)

1, Selvslukkende polyolefinmaterialer med forbedret resistens overfor varme og termooxydasjon, karakterisert ved at de omfatter pr. 100 deler materiale: (1) fra 5 til 30 deler av et ammoniumfosfat, og (2) fra 3 til 20 deler av én eller flere nitrogenholdige forbindelser valgt fra (a) benzylguanamin, (b) reaksjonsprodukter av guanaminer av formel:
hvori R = fenyl, benzyl, med aldehy-der; (c) reaksjonsprodukter av alde-hyder med to nitrogenholdige forbindelser, hvor én har formelen:
hvori R' = H, NH2f fenyl, benzyl, og den annen er en forbindelse inneholdende funksjonene ^C=0 og/eller ^C=S og !^NH innføy-et i en cyclisk struktur, idet molforholdet mellom de to nitrogenholdige forbindelser tilstedeværende i (c) varierer fra 4:1 til 1:4.
2. Polyolefinmaterialer ifølge krav 1, karakterisert ved at der som ammoniumfosfat anvendes et polyfosfat med sammensetningen (NH^PO^^ hvori n er større enn 50.
3. Polyolefinmaterialer ifølge krav 1, karakterisert ved at der som nitrogenholdig forbindelse anvendes benzylguanamin.
4. Polyolefinmaterialer ifølge krav 1, karakterisert ved at der som nitrogenholdig forbindelse anvendes et benzylguanamin/formaldehyd reaksjonsprodukt.
5. Polyolefinmaterialer ifølge krav 1, karakterisert ved at der som nitrogenholdig forbindelse anvendes et fenylguanamin/formaldehyd reaksjonsprodukt.
6. Polyolefinmaterialer ifølge krav 1, karakterisert ved at der som nitrogenholdig forbindelse anvendes et ethylen-urea/fenylguanamin/formaldehyd reaksjonsprodukt.
7. Polyolefinmaterialer ifølge krav 1, karakterisert ved at der som nitrogenholdig forbindelse anvendes et methylol-melamin/ethylen-urea reaksjonsprodukt.
8. Polyolefinmaterialer ifølge krav 1, karakterisert ved at polyolefin er polypropylen.
NO800238A 1979-02-05 1980-01-31 Selvslukkende polyolefinmaterialer med forbedret varmefasthet og motstandsevne overfor thermo-oxydasjon NO800238L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT19885/79A IT1110266B (it) 1979-02-05 1979-02-05 Composizioni poliolefiniche autoestinguenti aventi migliorata resistenza al calore ed alla termo-ossidazione

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO800238L true NO800238L (no) 1980-08-06

Family

ID=11162058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO800238A NO800238L (no) 1979-02-05 1980-01-31 Selvslukkende polyolefinmaterialer med forbedret varmefasthet og motstandsevne overfor thermo-oxydasjon

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0014463B1 (no)
JP (1) JPS55129435A (no)
AR (1) AR220607A1 (no)
AT (1) ATE3987T1 (no)
AU (1) AU534532B2 (no)
BR (1) BR8000693A (no)
CA (1) CA1121936A (no)
DE (1) DE3063935D1 (no)
IT (1) IT1110266B (no)
NO (1) NO800238L (no)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1160191B (it) * 1983-02-07 1987-03-04 Montedison Spa Composizioni polimeriche autoestinguenti
JPS61106643A (ja) * 1984-10-30 1986-05-24 Marubishi Yuka Kogyo Kk ポリオレフイン用難燃剤
DE3720094A1 (de) * 1986-08-25 1988-03-03 Hoechst Ag Flammwidrige polymere massen
JPS63305169A (ja) * 1987-06-05 1988-12-13 Marubishi Yuka Kogyo Kk 難燃性合成樹脂組成物
CA1307069C (en) * 1988-01-29 1992-09-01 Shinichi Akitaya Flame-retardant polypropylene resin composition
CA2024077A1 (en) 1989-08-28 1991-03-01 Ministero Dell'universita' E Della Ricerca Scientifica E Technologic Self-extinguishing polymeric compositions
IT1246275B (it) * 1990-09-11 1994-11-17 Mini Ricerca Scient Tecnolog Composti ammelinici e loro impiego in composizioni polimeriche autoestinguenti
IT1251687B (it) * 1991-10-11 1995-05-19 Mini Ricerca Scient Tecnolog Sali di composti triazinici con acidi ossigenati del fosforo, e loro impiego in composizioni polimeriche autoestinguenti.
IT1252684B (it) * 1991-11-14 1995-06-23 Mini Ricerca Scient Tecnolog Composizioni polimeriche autoestinguenti
IT1252289B (it) * 1991-11-14 1995-06-08 Mini Ricerca Scient Tecnolog Ammonio polifosfato microincapsulato con resine amminoplastiche
IT1252686B (it) * 1991-11-14 1995-06-23 Mini Ricerca Scient Tecnolog Composizioni polimeriche autoestinguenti
IT1252291B (it) * 1991-11-14 1995-06-08 Mini Ricerca Scient Tecnolog Composizioni polimeriche autoestinguenti
IT1252290B (it) * 1991-11-14 1995-06-08 Mini Ricerca Scient Tecnolog Ammonio polifosfato microincapsulato con resine amminoplastiche
IT1252685B (it) * 1991-11-14 1995-06-23 Mini Ricerca Scient Tecnolog Composizioni polimeriche autoestinguenti
IT1252632B (it) * 1991-12-04 1995-06-19 Mini Ricerca Scient Tecnolog Composizioni polimeriche autoestinguenti
DE4312441A1 (de) * 1993-03-15 1994-10-20 Chemie Linz Deutschland Flammfeste Polyamide mit einem Gehalt an Dicyandiamid und Melamin
JP3007512B2 (ja) * 1993-06-01 2000-02-07 チッソ株式会社 難燃性熱可塑性樹脂組成物
US5700575A (en) * 1993-12-27 1997-12-23 Chisso Corporation Water-insoluble ammonium polyphosphate particles
KR0158978B1 (ko) 1993-12-28 1999-01-15 고토 순기치 난연성 열가소성 중합체 조성물, 이의 성분으로서의 수불용성 폴리인산암모늄 분말 및 이의 제조방법
IT1270648B (it) 1994-10-11 1997-05-07 Himont Inc Composizioni polimeriche autoestinguenti e sali dell'acido cianurico con composti triazinici adatti alla preparazione di dette composizioni

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4028333A (en) * 1975-12-18 1977-06-07 Velsicol Chemical Corporation Flame retardant polymeric compositions containing melamine hydrohalides
IT1060705B (it) * 1976-05-28 1982-08-20 Montedison Spa Composizioni polimeriche autoestinguenti

Also Published As

Publication number Publication date
CA1121936A (en) 1982-04-13
DE3063935D1 (en) 1983-08-04
EP0014463A1 (en) 1980-08-20
EP0014463B1 (en) 1983-06-29
AU5511580A (en) 1980-08-14
JPS55129435A (en) 1980-10-07
IT1110266B (it) 1985-12-23
ATE3987T1 (de) 1983-07-15
BR8000693A (pt) 1980-10-21
IT7919885A0 (it) 1979-02-05
AU534532B2 (en) 1984-02-02
AR220607A1 (es) 1980-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO800238L (no) Selvslukkende polyolefinmaterialer med forbedret varmefasthet og motstandsevne overfor thermo-oxydasjon
US4193945A (en) Self-extinguishing polymeric compositions
JPS6147875B2 (no)
EP0115871B1 (en) Self-extinguishing polymeric compositions
US3562197A (en) Water-insoluble ammonium polyphosphates as fire-retardant additives
US4009137A (en) Intumescent flame-retardant coating compositions
JP4753498B2 (ja) 難燃性合成樹脂組成物
NO150122B (no) Selvslukkende polyolefinblandinger.
US4461862A (en) Self extinguishing polymeric compositions, which upon contacting a flame provide a nondropping char-forming incandescent crust, and which do not produce flame neither toxic fumes
CN104497041A (zh) 一种三聚氰胺氨基三亚甲基膦酸盐及其制备方法
EP0475368A2 (en) Self-extinguishing polymeric compositions
EP0026391B1 (en) Self-extinguishing polymeric compositions
EP0484832B1 (en) Self-extinguishing polymeric compositions
JPS627226B2 (no)
EP0023353B1 (en) Self-extinguishing polymeric compositions
CN103980541B (zh) 一种聚磷酸铵的蜜胺甲醛树脂包覆改性方法
US4478998A (en) Process for preparing amine salts of phosphoric acids
US4442255A (en) Self-extinguishing polyolefinic compositions
ES2214440T3 (es) Nuevos compuestos de fosforo-nitrogeno como agentes ignifugantes en masas de moldeo termoplasticas, y su obtencion.
KR101257289B1 (ko) 인-질소계 화합물을 포함하는 난연 조성물 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물
AU2022317196A1 (en) New flame retardant
EP0125652B1 (en) Self-extinguishing polyolefinic compositions having improved flame resistant characteristics and a high thermal stability
JPH0624718A (ja) 難溶性ポリりん酸アンモニウム化合物、その製造方法、 及び、それを含有する樹脂
JPS6235428B2 (no)
CS398991A3 (en) Piperazinecyanurate and self-extinguishing polymeric mixtures comprisingsaid compound