PL163320B1 - Method of obtaining burning retardation agents for use as additives to polystyrene and abs material - Google Patents

Method of obtaining burning retardation agents for use as additives to polystyrene and abs material

Info

Publication number
PL163320B1
PL163320B1 PL28561490A PL28561490A PL163320B1 PL 163320 B1 PL163320 B1 PL 163320B1 PL 28561490 A PL28561490 A PL 28561490A PL 28561490 A PL28561490 A PL 28561490A PL 163320 B1 PL163320 B1 PL 163320B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
polystyrene
concentrate
flame retardants
concentrates
abs
Prior art date
Application number
PL28561490A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL285614A1 (en
Inventor
Wojciech Zoledziowski
Barbara Rzemek
Przemyslaw Adamski
Zbigniew Olszewski
Original Assignee
Inst Przemyslu Organiczego
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 Inst Przemyslu Organiczego filed Critical Inst Przemyslu Organiczego
Priority to PL28561490A priority Critical patent/PL163320B1/en
Publication of PL285614A1 publication Critical patent/PL285614A1/en
Publication of PL163320B1 publication Critical patent/PL163320B1/en

Links

Abstract

Sposób wytwarzania koncentratów opóźniaczy palenia polistyrenu i terpolimeru akrylonitryl-butadien-styren, znamienny tym, ze kompozycję opóźniaczy palenia w postaci synergicznej mieszaniny eteru dekabromodifenylowego i trójtlenku antymonu, stanowiącej od 20% do 70% masy koncentratu i środka homogenizującego w postaci bromowanych związków aromatycznych lub cykloalifatycznych o temperaturze topnienia poniżej 200°C, takich jak tetrabromobisfenol A, eter oktabromodifenylowy lub heksabromocyklododekan, użytego w ilości od 0,5% do 3,5% masy koncentratu, miesza się w mieszalniku wraz z tworzywem bazowym, którym jest polistyren lub terpolimer akrylonitryl-butadien-styren użytym w ilości uzupełniającej do 100% masy koncentratu, a następnie uzyskaną mieszaninę przeprowadza się w wyniku podgrzania w jednorodną masę, którą dalej, poddaje się wytłaczaniu i granulacji.Method of producing polystyrene flame retardant concentrates and acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer, characterized in that the flame retardant composition is in synergistic form a mixture of decabromodiphenyl ether and antimony trioxide, ranging from 20% to 70% by weight of the concentrate and the compatibilizing agent in the form of brominated aromatic compounds or cycloaliphatic compounds with a melting point below 200 ° C, such as tetrabromobisphenol A, octabromodiphenyl ether or hexabromocyclododecane, used in an amount from 0.5% to 3.5% of the concentrate weight is mixed in a mixer with the base material that is used is polystyrene or acrylonitrile butadiene styrene terpolymer used in a make up amount 100% by weight of the concentrate, and then the resulting mixture is carried out by heating into a homogeneous mass, which is then extruded and granulated.

Description

Przedmiotem wynalazku jest właśnie rozwiązanie problemu uzyskiwania homogenicznego koncentratu opóźniaczy palenia, stanowiących mieszaninę synergiczną, stosowanych do polistyrenu i tworzywa ABS.The object of the invention is precisely to solve the problem of obtaining a homogeneous concentrate of flame retardants being a synergistic mixture used for polystyrene and ABS material.

Sposób według wynalazku polega na uzyskaniu wysokoskoncentrowanych opóźniaczy palenia w tworzywie bazowym, którym może być polistyren lub tworzywo ABS.The method according to the invention consists in obtaining highly concentrated flame retardants in a base material, which may be polystyrene or ABS material.

Mieszanina synergiczną może być użyta w różnych stosunkach wagowych składników, przy czym najkorzystniejsze jest stosowanie składu o stosunku wagowym od 2 do 4 części eteru dekabromodifenylowego na 1 część trójtlenku antymonu.The synergistic mixture can be used in various weight ratios of the components, the most preferred composition being a weight ratio of 2 to 4 parts decabromodiphenyl ether to 1 part antimony trioxide.

Opóźniacze palenia miesza się wraz z tworzywem bazowym, ogrzewa i następnie wytłacza i granuluje. Najpoważniejszą trudnością procesu jest uzyskanie wysoko skoncentrowanej mieszaniny o właściwościach homogenicznych, tak aby uzyskany granulat nie rozpadł się na wyjściowe składniki mieszaniny i uległ bez trudu dalszej homogenizacji w przetworzonym tworzywie.The flame retardants are mixed with the base material, heated and then extruded and granulated. The most serious difficulty of the process is to obtain a highly concentrated mixture with homogeneous properties, so that the obtained granulate does not break down into the starting components of the mixture and is easily further homogenized in the processed material.

Nieoczekiwanie stwierdzono, ze niewielki dodatek aromatycznych lub cykloalifatycznych bromopochodnych o temperaturze topnienia poniżej 200°C, takich jak tetrabromobisfenol (temp. topn. 180°C) lub eter oktabromodifenylowy (temp. topn. 125-165°C) lub heksabromocyklododekan (temp. topn. 180-190°C), spełnia doskonale rolę środka łączącego, pozwalając na uzyskanie koncentratów zawierających do 70% kompozycji opóźniaczy palenia.It was surprisingly found that a small addition of aromatic or cycloaliphatic bromine derivatives with a melting point below 200 ° C, such as tetrabromobisphenol (mp 180 ° C) or octabromodiphenyl ether (mp 125-165 ° C) or hexabromocyclododecane (mp. 180-190 ° C), it fulfills the role of a binding agent, allowing to obtain concentrates containing up to 70% of flame retardant compositions.

Wynalazek ilustrują, nie ograniczając jego zakresu, następujące przykłady:The invention is illustrated without limiting its scope as follows:

Przykład I Do mieszalnika typu Wernera-Pfleiderera dozuje się mieszaninę surowców oEXAMPLE 1 A mixture of raw materials of a size is dosed into a Werner-Pfleiderer mixer

składzie: composed of: Polistyren Polystyrene - 61,7 cz. wag. - 61.7 parts wt. Eter dekabromodifenylowy Decabromodiphenyl ether -25,0“ “ -25.0 "" Trójtlenek antymonu Antimony trioxide - 10,0 “ “ - 10.0 "" Tetrabromobisfenol A Tetrabromobisphenol A - 3,0“ “ - 3.0 "" Stearynian wapnia Calcium stearate - 0,3“ “ - 0.3 ""

Surowce te poddaje się mieszaniu w ciągu około 30 minut, przy czym wykorzystuje się zjawisko elektryzowania polistyrenu, przez co opóźniacze palenia oblepiają granulki polistyrenu.These raw materials are mixed for about 30 minutes, taking advantage of the electrification of polystyrene, which causes the flame retardants to stick to the polystyrene granules.

Z mieszalnika surowce przesyła się transportem pneumatycznym do zasobnika wytłaczarki. Granulat koncentratu opóźniaczy palenia otrzymuje się w jednoetapowym procesie technologicznym, przy zastosowaniu wytłaczarki o dostatecznie długiej strefie uplastycznienia tworzywa, umożliwiającej homogenizację stopionego polistyrenu z antypirenami. Temperatury stref grzejnych wytłaczarki wynoszą poniżej 200°C.From the mixer, the raw materials are transported by pneumatic transport to the extruder hopper. Flame retardant concentrate granules are obtained in a one-stage technological process, using an extruder with a sufficiently long plasticization zone of the material, enabling the homogenization of molten polystyrene with flame retardants. The temperatures of the extruder heating zones are below 200 ° C.

Shomogenizowana masa wytłaczana jest w postaci pręta, chłodzona w strumieniu zimnego powietrza, a następnie rozdrabniana w granulatorze.The homogenized mass is extruded in the form of a bar, cooled in a stream of cold air, and then crushed in a granulator.

Przykład II. Do mieszalnika zetowego dozuje sią mieszaninę surowców o składzie: ABS-tcrpolimer akrylonitryl/Example II. A mixture of raw materials composed of: ABS-tcrpolymer acrylonitrile /

Butadien/styren - 57,7 cz . wag.Butadiene / styrene - 57.7 parts wt.

Eter dekabromodifenylowy - 22,0 “ “Decabromodiphenyl ether - 22.0 ""

Trójtlenek antymonu - 12,0 “ “Antimony Trioxide - 12.0 ""

Eter oktabromoddenylowy - 1,0“ “Octabromoddenyl ether - 1.0 ""

Stearynian wapnia - 0,,3 “ “Calcium stearate - 0, 3 ""

Wsad mieszalnika poddaje się mieszaniu w ciągu około 30 minut, następnie transporterem pneumatycznym surowce podaje się do leja wytłaczarki. Homogenizację i rozdrabnianie otrzymanego koncentratu wykonuje się w sposób jak w przykładzie I.The mixer feed is mixed for about 30 minutes, then the raw materials are fed to the extruder hopper by means of a pneumatic conveyor. Homogenization and grinding of the obtained concentrate is performed as in Example 1.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób wytwarzania koncentratów opóźniaczy palenia polistyrenu i terpolimeru akrylonitryl-butadien-styren, znamienny tym, że kompozycję opóźniaczy palenia w postaci synergicznej mieszaniny eteru dekabromodifenylowego i trójtlenku antymonu, stanowiącej od 20% do 70% masy koncentratu i środka homogenizującego w postaci bromowanych związków aromatycznych lub cykloalifatycznych o temperaturze topnienia poniżej 200°C, takich jak tetrabromobisfenol A, eter oktabromodifenylowy lub heksabromocyklododekan, użytego w ilości od 0,5% do 3,5% masy koncentratu, miesza się w mieszalniku wraz z tworzywem bazowym, którym jest polistyren lub terpolimer akrylonitryl-butadien-styren użytym w ilości uzupełniającej do 100% masy koncentratu, a następnie uzyskaną mieszaninę przeprowadza się w wyniku podgrzania w jednorodną masę, którą dalej, poddaje się wytłaczaniu i granulacji.1. The method of producing concentrates of polystyrene flame retardants and acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer, characterized in that the composition of flame retardants in the form of a synergistic mixture of decabromodiphenyl ether and antimony trioxide, constituting from 20% to 70% of the concentrate and brominated aromatic homogenizing agent or cycloaliphatic with a melting point below 200 ° C, such as tetrabromobisphenol A, octabromodiphenyl ether or hexabromocyclododecane, used in an amount of 0.5% to 3.5% of the concentrate mass, are mixed in a mixer with the base material, which is polystyrene or terpolymer Acrylonitrile-butadiene-styrene is used in an amount to make up 100% of the concentrate mass, and then the resulting mixture is heated into a homogeneous mass, which is then subjected to extrusion and granulation. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek wagowy komponentów mieszaniny synergicznej wynosi 2-4 części eteru dekabromodifenylowego na 1 część trójtlenku antymonu.2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the weight ratio of the components of the synergistic mixture is 2-4 parts decabromodiphenyl ether to 1 part antimony trioxide. W wyrobach stanowiących sprzęt powszechnego użytku zawierających detale z polistyrenu i tworzywa ABS (terpolimer akrylonitryl-butadien-styren) istnieje konieczność stosowania tych materiałów w wersji trudnopalnej.In consumer products containing details of polystyrene and ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer), it is necessary to use these materials in a flame-retardant version. Polistyren należy do najłatwiej palnych tworzyw sztucznych. Wskaźnik tlenowy tego tworzywa wynosi około 18%, a ciepło spalania w przybliżeniu 4X 108 J/kg (dla drewna sosnowego odpowiednio 20% i 1,8 X 108j/kg). Wskaźnik tlenowy terpolimeru ABS, zawierającego zwykle ponad 50% związanego styrenu, wynosi 18,3-18,8%, w zależności od zawartości kopolimerów.Polystyrene is one of the most easily flammable plastics. The oxygen index of this material is about 18% and the heat of combustion is approximately 4 × 10 8 J / kg (for pine wood 20% and 1.8 × 108 J / kg, respectively). The oxygen index of ABS terpolymer, usually containing more than 50% of bound styrene, is 18.3-18.8%, depending on the copolymer content. Spośród opóźniaczy palenia stosowanych do tworzyw polistyrenowych największe znaczenie mają związki zawierające brom. Dla uzyskania polistyrenu o własnościach samogasnących konieczne jest wprowadzenie takiej ilości dodatków aby stężenie bromu w tworzywie wynosiło 4-10%. Szczególnie przydatne do stosowania jako opóźniacze palenia tworzyw przetwarzanych w temperaturach rzędu 220-240°C są związki bromoaromatyczne. Działają one skutecznie w obecności trójtlenku antymonu lub związków fosforoorganicznych.Among the flame retardants used for polystyrene plastics, bromine-containing compounds are the most important. In order to obtain polystyrene with self-extinguishing properties, it is necessary to introduce such an amount of additives that the bromine concentration in the material is 4-10%. Bromoaromatic compounds are especially suitable for use as flame retardants in plastics processed at temperatures of 220-240 ° C. They are effective in the presence of antimony trioxide or organophosphorus compounds. Dobre efekty zmniejszania palności polistyrenu i tworzywa ABS uzyskuje się przy stosowaniu synergicznej kompozycji opóźniaczy palenia, stanowiącej mieszaninę trójtlenku antymonu i eteru dekabromodfenylowego.Good flame retardant effects of polystyrene and ABS material are obtained when using a synergistic flame retardant composition consisting of a mixture of antimony trioxide and decabromodphenyl ether. Techniczne rozwiązanie problemu zmniejszenia palności polistyrenu i tworzywa ABS można osiągnąć w dwojaki sposób:The technical solution to the problem of reducing the flammability of polystyrene and ABS plastic can be achieved in two ways: - przez wprowadzenie odpowiedniej ilości modyfikatorów, tzn. opóźniaczy palenia, na etapie wytwarzania tworzywa polimerycznego, przez co osiąga się określoną klasę jego palności, bez możliwości dalszego wpływu na tę właściwość tworzywa,- by introducing an appropriate amount of modifiers, i.e. flame retardants, at the stage of production of a polymeric material, thus achieving a certain class of its flammability, without the possibility of further affecting this property of the material, - przez wytwarzanie koncentratów zawierających w tworzywie bazowym opóźniacze palenia w stężeniu wielokrotnie przekraczającym ilość jaka jest potrzebna do uzyskania żądanej klasy palności tworzywa. Koncentraty takie miesza się ze standardowym tworzywem w procesie przetwórstwa.- by producing concentrates containing flame retardants in the base material in a concentration many times exceeding the amount needed to obtain the desired flammability class of the material. Such concentrates are mixed with a standard material in the processing process. Podstawową zaletą drugiego sposobu jest możliwość uzyskania tworzywa o zmiennej, żądanej klasie palności poprzez wprowadzenie odpowiedniej ilości koncentratu do tworzywa bazowego, na etapie zasilania urządzeń przetwórczych, jego wadą natomiast trudność uzyskania homogenicznego koncentratu o wysokiej zawartości opóźniaczy palenia, który bez trudu ulegnie dalszej homogenizacji w przetwarzanym tworzywie.The main advantage of the second method is the possibility of obtaining a material with a variable, desired flammability class by introducing an appropriate amount of the concentrate into the base material at the stage of feeding the processing equipment, while its disadvantage is the difficulty of obtaining a homogeneous concentrate with a high content of flame retardants, which will be easily further homogenized in the processed material. plastic. 163 320163 320 Uzyskanie koncetratów tej kompozacji w polistyrenie lub tworzywie ABS, w stężeniu uzasadniającym nazwę „koncentrat jest trudne na skutek tego, że stopione tworzywo nie zwilża kompozycji opóźniaczy palenia i w procesie przetłaczania nie uzyskuje się substancji homogenicznej. Znane są np. z opisu patentowego PRL nr 119 797 sposoby uzyskiwania koncentratów innych dopdatków do polimerów np. antystatyków, według których jako tworzywa bazowego używa się stearyny lub wosków o niskiej temperaturze topnienia i dobrej zwilżalności substancji skoncentrowanej. Jednakże w przypadku otrzymywania koncentratów opóźniaczy palenia rozwiązanie to jest praktycznie niemożliwe ze względu na wzrost stopnia palności wynikający z wysokiej palności stearyny i wosków.It is difficult to obtain concentrates of this composition in polystyrene or ABS, in a concentration that justifies the name "concentrate, because the melt does not wet the flame retardant composition and the forcing process does not produce a homogeneous substance. For example, from the patent description of the Polish People's Republic No. 119 797, methods of obtaining concentrates of other additives to polymers, e.g. antistatic agents, are known, for which the base material is stearin or waxes with a low melting point and good wettability of the concentrated substance. However, in the case of preparation of flame retardant concentrates, this solution is practically impossible due to the increase in flammability resulting from the high flammability of stearin and waxes.
PL28561490A 1990-06-12 1990-06-12 Method of obtaining burning retardation agents for use as additives to polystyrene and abs material PL163320B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL28561490A PL163320B1 (en) 1990-06-12 1990-06-12 Method of obtaining burning retardation agents for use as additives to polystyrene and abs material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL28561490A PL163320B1 (en) 1990-06-12 1990-06-12 Method of obtaining burning retardation agents for use as additives to polystyrene and abs material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL285614A1 PL285614A1 (en) 1991-12-16
PL163320B1 true PL163320B1 (en) 1994-03-31

Family

ID=20051497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL28561490A PL163320B1 (en) 1990-06-12 1990-06-12 Method of obtaining burning retardation agents for use as additives to polystyrene and abs material

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL163320B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007129925A1 (en) 2006-05-09 2007-11-15 Termo Organika Sp. Z.O.O. Modified foamable and foamed materials and the method of obtaining such materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007129925A1 (en) 2006-05-09 2007-11-15 Termo Organika Sp. Z.O.O. Modified foamable and foamed materials and the method of obtaining such materials

Also Published As

Publication number Publication date
PL285614A1 (en) 1991-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910007599B1 (en) Granular organohalide flame retardant additive
US4268432A (en) Polyamide compositions
JPS5959745A (en) Molding compositions based on semihard polyamide derived fr-om fatty acid dimer and elastomer and optionally normal polyamide, manufacture, method of carrying out same and products
US4892691A (en) Extrusion method and apparatus for producing a foamable mixture of plastics material
CN102604375A (en) Low-cost high-flame-retardant reinforced polyamide and preparation method for same
EP1857242A1 (en) Method for producing expanding styrene polymer granules
DE2940041C2 (en) Basic mixtures for shaping foamed polyamide
US3951908A (en) Flame-proofing, high melting point thermoplastic polymers with lactam-impregnated red phosphorus
PL163320B1 (en) Method of obtaining burning retardation agents for use as additives to polystyrene and abs material
US5059650A (en) Preparation of flameproofed polystyrene
KR100220649B1 (en) Flame-retarded, high-impact-strength styrene polymer formulation
JP2001504527A (en) Heat stabilized flame retardant thermoplastic polymer composition
JP4201383B2 (en) Flame retardant polyamide resin molding material
DE1935874A1 (en) Improved foamable thermoplastic plastic particles and methods for making them
JPH0253454B2 (en)
PL166760B1 (en) Method of obtaining polypropylene based composition of self-extinguishing material
CN105111569A (en) Preparation method of antimony trioxide flame-retardant master batch
JPH0329253B2 (en)
RU1792947C (en) Method of plasticized polyvinyl chloride waste processing
PL185039B1 (en) Versatile concentrate of combustion retarders
PL237758B1 (en) Method for producing a floor skirting board with increased fire-resistance and decreased degree of smoke emission ability
JPH03131650A (en) Thermoplastic molding material
JPH05170812A (en) Graft polymer, its manufacturing process and flame-retardant article
JPH0257491B2 (en)
KR100486944B1 (en) Flame retardantion polyethylen terephalate use of phoshorus flame retardants and a manufacturing proecess