DE2346177A1 - Selbsterloeschende polystyrolharzmasse - Google Patents

Selbsterloeschende polystyrolharzmasse

Info

Publication number
DE2346177A1
DE2346177A1 DE19732346177 DE2346177A DE2346177A1 DE 2346177 A1 DE2346177 A1 DE 2346177A1 DE 19732346177 DE19732346177 DE 19732346177 DE 2346177 A DE2346177 A DE 2346177A DE 2346177 A1 DE2346177 A1 DE 2346177A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tpp
tba
resin
component
polystyrene resin
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE19732346177
Other languages
English (en)
Other versions
DE2346177B2 (de
DE2346177C3 (de
Inventor
Shogi Furukawa
Akira Ohi
Osaka Sakai
Yuzo Sonoyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Corp
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 Daicel Corp filed Critical Daicel Corp
Publication of DE2346177A1 publication Critical patent/DE2346177A1/de
Publication of DE2346177B2 publication Critical patent/DE2346177B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2346177C3 publication Critical patent/DE2346177C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C08K5/136—Phenols containing halogens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F12/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F12/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F12/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F12/06—Hydrocarbons
    • C08F12/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/524—Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3
    • C08K5/526—Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3 with hydroxyaryl compounds

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)

Description

ÖIPL.-ING. A. 6RONECKER : woo MÖNCHEN 22 MoKMnilionltraG. 43 H. KlNKELßfeY TAfa>»7i«/»*/44
.-ING. W. SjfÖÖKMÄift, Ä6. E. CCAUFtNir.omcHN) ~ T.I*9romm«AtenapetMiWd>«n
ΤΪ3,Τρ. 1973 P 7023
DAiöEL ltd. 23A6177
No# 8, 3-Chomet Kawara-cho, Higashi-ku, Osaka, Japan
Selbsterlöschende Polystyrolharzmasse
Die Erfindung betrifft Polystyrolharzmassen mit ausgezeichneten selbsterlöschenden Eigenschaften.
Der Atiädrtick "selbsterlöschende Eigenschaft", wie er hier Verwendet wird, bedeutet, dass ,wenn eine äussere Feuerquelle auf die Pölystyrolharzmasse angewandt wird, um diese zu entzünden, und dann die äussere Peuerquelle entfernt wird, die Poiystyrolharämasse selbst die Flamme nicht unterhalt und deshalb dlö Maöse aufhört zu brennen, d.h., die Masse unterhalt^die Verbrennung nicht.
PolystyrolharzraäBsen werden in grossen Mengen wegen ihrer ausgezeichneten Eigenschaften für verschiedene Zwecke verwendet. Sie sind jedoch für manche Zwecke aufgrund ihrer Brennbarkeit keine geeigneten Stoffe. Beispielsweise sind sie für feile Von elektrischen Anwendungen oder Büroausstattungeß fdeht geeignet, da deren Brand sehr gefährliche Situationen sehafft* Werden die Massen in Form von geschäumt@ft foffleräfiügiiissert verwendet, ist dieser Nachteil der ie\i0ht#ß Sntfläfflflitoaf^öit öder B2?ennba.ri£eit tsesööders ernst*
A09813/1090
R Avih&jitf,Minute m^i ■ SmiaiuiäftSs/MeÄ*«Aifc2597g ■
So ist die Verwendung solcher Massen als Baustoffe trotz ihrer ausgezeichneten wärmeisolierenden und schallschluckenden Eigenschaften stark beschränkt.
Zur Beseitigung dieser Nachteile und um Polystyrolharzen die Verbrennung verzögernde Eigenschaften zu erteilen, sind verschiedene Verfahren bereits vorgeschlagen worden. Zu allgemein bekannten, für diesen Zweck wirksamen Verfahren göhört der Zusatz eines oder mehrerer Additive, wie ζ .B* eini^ ger halogenhaltigen, einiger phosphorhaltiger Verbindungen und Antimontrioxid, zu dem Polystyrolharz. Zum Einbringen dieser Zusätze in das Harz sind verschiedene Wege bekannt* Beispielsweise können die Zusätze mechanisch geraiSöht oder mit dem Polystyrolharz verschnitten werden, odor" öiö können mit einem Styrolmonomeren oder einem Gemisch von ßtyiölmondmeren vor der Polymerisation gemischt werden, und dann "Wird die erhaltene Mischung polymerisiert· Weiterhin wurde ein Verfahren vorgeschlagen, wonach ein Halogen oder Phosphor* enthaltendes Monomeres synthetisiert und dieses Monomere mit der Hauptkomponente, dem Styrolnionomeren, copolymerisiert wird, um so eine die Verbrennung verzögernde Polystyrolharzmasse direkt durch Copolymerisation zu erhalten.
Alle zuvor beschriebenen Verfahren haben jedoch verschiedene Nachteile, so wird beispielsweise die Schlagfestigkeit öder der Erweichungspunkt der Harzmasse vermindert bzw. gesenkt, der zulässige Temperaturbereich während der Extriisionsverformung wird stark eingeengt, wodurch ein Fehler in der Temperatursteuerung zur Zersetzung der Harzmasse führt, was die Bildung unangemessen gefärbter Pellets oder Formerzeugnisse zur Folge hat, und die das Feuer hemmende Eigenschaft wird aufgrund der Zersetzung des Zusatzes unbefriedigend» Wenn eine ausreichende feüerhemmende Wirkung nur mit oiner grossen Menge an Zusätzen erreicht werden kann, steigt dir ^ Preis des Endproduktes öehr stärk an und/oder die gewüfisöh*=
113/1010
ten mechanischen Eigenschaften des Erzeugnisses werden ungünstig beeinflusst· Angesichts dieser Umstände wurden Anstrengungen unternommen, um ein ausgezeichnetes, die Verbrennung hemmendes Verfahren und ein die Verbrennung hemmendes Mittel, das frei von diesen Nachteilen ist, zu finden.
Doch selbst, wenn der Halogen- oder Phosphor-Gehalt des halogen- oder phosphorhaltigen, die Verbrennung hemmenden Mittels hoch ist, folgt daraus nicht notwendigerweise, dass der die Verbrennung hemmende Effekt gross ist. Selbst ^venn der Halogen- oder Phosphorgehalt der endgültigen Earzmasse hoch ist, ist die flammenhemmende Wirkung nicht immer gross. Zudem variiert die feuerhemmende Wirkung in Abhängigkeit von der Molekülstruktur der Verbindung, selbst wenn die Art und Zahl der. die Verbindung bildenden Atome die gleichen sind. Daher ist es schwierig, vor wirklich ausgeführten Untersuchungen die flammenhemmende Wirkung von besonderen Verbindungen oder Verfahren abzuschätzen. Wie zuvor beschrieben, wird die Ei genschaft }__die Verbrennung nicht zu unterhalten, durch die Summe einer Vielzahl von komplizierten Faktoren verliehen. Daher kann nicht vorausgesagt werden, welche flammenhemmende Wirkung durch die Verwendung einer Kombination von mehreren feuerhemraenden Mitteln oder eine Kombination der feuerhemmenden Mittel mit anderen Zusätzen erreicht werden kann.
Es wurde nun, im. Hinblick auf den Stand der Technik unerwartet, gefunden, dass eine Harzmasse, die im wesentlichen aus Polystyrolharz und einem feuerheaimenden Mittel in einer. Menge besteht, welche ausreicht, um der Harzmasse selbsterlöschende Eigenschaften zu verleihen, wobei dieses feuerhemmende Mittel im wesentlichen aus (1) Trikresylphosphat und/ oder Triphenylphosphat und (2) Tetrabrombisphenol-A besteht und das Mol-Verhältnis des Bestandteils .("]) und des Bestandteils (2) im Bereich von 8 : 2 bis 1 : 9 liegt, und
4098 13/1 090
wobei diese Harzraasse bevorzugt ein äquimolares Gemisch der Bestandteile (1) und (2) enthält, eine unerwartete hervorragende feuerhemmende Wirkung aufweist.
Wenn TKP, TPP oder TBA alleine verwendet wird, um Polystyrolharz selbsterlöschende Eigenschaften zu verleihen, werden die allgemeinen physikalischen Eigenschaften des Harses schwer in Mitleidenschaft gezogen, und hieraus hergestellte Formerzeugnisse sind praktisch nicht zu verwenden, weil selbsterlöschende Eigenschaft nicht durch Zusatz weniger Gewichtsprozente an TICP oder TPP oder TBA erzielt v/erden kann$ es ist vielmehr nötig, mehr als etwa 10 Gew.# einer jeden dieser Verbindungen zuzusetzen, wenn sie alleine verwendet werden, um eine selbsterlöschende Wirkung zu erzielen. Dagegen kann erfindungsgemäss die Entflammbarkeit oder Brennbarkeit von Polystyrolharz beträchtlich vermindert v/erden, wenn sogar nur 2 Gew.# eines äquinolaren Geraisches von (1) TKP und/oder TPP und (2) TBA eingebracht werden. Durch Einbringen von etwa 5 Gew.# eines solchen äquinolaren Gemisches kann in nahezu allen Eällon selbsterlöscheride Eigenschaft erreicht werden· Zur Erzielung dieser Eigenschaft in höherem Ausaass wird die Menge gesteigert. Ein Erzeugnis, .das dem Underwriter's Laboratory (UL) Standard, SS-II genügt, kann erhalten werden, wenn in das Polystyrolharz, etwa 10 Gew.% des äquimolaren Gemisches eingebracht werden.
Der Grund dafür, warum das komplexe feuerhommende Mittel, daß (1) TICP und/oder TPP und (2) TBA umfasst, eine unerwar^ tete, synergistische feuerhemmende Wirkung auf Polystyrolharzmassen entwickelt, ist zur Zeit noch unbekannt. Als mögliche, zu diesem unerwarteten Effekt führende Paktoren kann das gemeinsame Vorliegen von Phosphor und Brom in dem Mittel genannt ./erden, die Kompatibilität der chemischen Struktur des Mittels mit dem Polystyrolharz und die Wahrung: der mechanischem und thermischen Eigenschaften des Harzes
409813/1090
• * · * t «■ · t
durch die in den Komponenten des komplexen feuerhemraenden Mittels enthaltenen aromatischen Ringe.
Trikresylphosphat (TIQP), wie es erfindungsgemäss verwendet wird, iat eine farblose, geruchslose Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von 275 - 280° C./20 mm Hg, der Strukturformel (CH5C6H^O)5PO und einem Molekulargewicht von 368,36. TKP wird aus Kresol und Phosphoroxichlorid in bekannter V/eise hergestellt·
Triphenylphosphat (TPP), wie es hier verwendet wird, stellt weisse kristalline Flocken dar mit einem Schmelzpunkt von 4.9 - 50° C, der Strukturformel (C6H5O)7PO und einem Molekulargewicht von 326,28· TPP wird aus Phenol und Phosphoroxychlorid in bekanrtfer Weise hergestellt·
Das erfindungsgemäss gemeinsam mit Trikresylphosphat und/ oder Triphenylphosphat verwendete Tetrabrombisphenol-A (T3A) ist ein weisees Pulver mit einem Schmelzpunkt von 178 - 1800C, der Strukturformel HO-C6H2Br2-C (CH5 ^-C6H2Br2-OII und einem Molekulargewicht von 54-3»7· TBA wird durch Bromierung von Bisphenol A in bekannter Weise hergestellt.
Die ersteren Verbindungen, d.h. TKP und TPP, werden im allgemeinen als interne Weichmacher und Kunststoff-Schmiermittel verwendet. Die letztere, TBA, wird auch als feuerhemmendes Mittel verwendet, wie z.B. in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 29137/1971 angeregt. Es wurde jedoch gefunden, dass im Vergleich mit anderen feuerhemmenden Mitteln, die bromierte Verbindungen enthalten, TBA die physikalischen Eigenschaften des Harzes in weitaus kleinerem Ausmass nachteilig beeinträchtigt, selbst obwohl TBA eine nahezu gleichwertige Wirkung auf die Erteilung der feuerhemmenden Eigenschaft gegenüber Polystyrolharzmassen ausübt·
409813/1090
Die erfindungsgemäss verwendbaren Polystyrolharze umfassen Homopolymerisate von Styrol und Styrolderivaten und deren Copolymerisate mit anderen copolymerisierbaren Monomeren, . wobei diese Copolymerisate v/enigstens etwa 4-0 Gew.# Styrol oder Styrolderivat enthalten. Beispielsweise, können Polymerisate vonSbyrol als solchem und Styrolderivaten, wie z.B. α-substituiertes Styrol, z.B. ot-Methylstyrol, Vinyltoluol und o-Chlorstyjrol; Interpolymere dieser Monomeren als überwiegende Komponente und einem oder mehreren copolymerisierbaren Monomeren, wie z.B. Vinylverbindungen, z.B. Acrylnitril, Acrylsäure, Methacrylsäure und Methyl- oder Äthylester hiervon, vinylheterocyclische Verbindungen, wie z.B. Vinylpyridin und Vinylcarbazol und konjugierte Diene, wie z.B. Butadien und Isopren; und thermoplastische Harzmassen, die im wesentlichen diese Polymeren als Ilauptkomponenten umfassen, eingesetzt werden. Solche Polymerisate sind im Handel Wohlbekannt und brauchen nicht näher hier beschrieben zu werden. Wie in den nachfolgenden Beispielen gezeigt, können solche Materialien, wie hochschlagfestes Polystyrol und Acrylnitril-Butadien-Styrolharze erfindungsgemäss eingesetzt werden. Der hier verwendete Ausdruck "Polystyrolharz" umfasst alle diese wohlbekannten Materialien.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung sollten die Mengen von (1) TKP und/oder TPP und (2) TBA in dem komplexen feuerhemmenden Mittel so bestimmt werden, dass ein günstiger Ausgleich der erwünschten feuerhemmenden V/irkung im Verhältnis zur Minderung der physikalischen Eigenschaften der Harzmasse, ausgelöst durch ihr Einbringen in das Harz, erzielt wird. Im allgemeinen ist das Vorliegen von wenigstens 2 Gew.# aus äquimolaren Mengen an (1) TICP und/oder TPP und (2) TBA im Endprodukt erforderlich. OtgLeich die Verwendung der beiden Komponenten (1) und (2) in einem äquimolaren Gemisch den grössten feuerhemmenden Effekt entwickelt, kann der synergistische Effekt unter Verwendung in einem MoI-
409813/1090
Verhältnis von (TKP und/oder TPP): TBA =8:2-1:9, bevorzugt 6:4-2:8 erhalten werden. Im letzteren Ie, in welchem das Verhältnis der Komponenten in dem Gemisch von äquimolarem Verhältnis von 5 ' 5 verschieden ist, sollte die Summe der Gewichte von (a) der in geringerer Menge vorhandenen Komponente und (b) der äquimolaren Menge der anderen Komponente (d.h. das Gewicht des äquimolaren Gemisches) wenigstens 2 Gew.% sein, bezogen auf die gesamte Polystyrolharzmasse· Mit anderen Worten, die PoIyetyrolharzmasse muss wenigstens zwei Gew.% eines Genisches äquimolarer Mengen an (1) TKP und/oder TPP und (2) TBA enthalten. Die Polystyrolharzmasse kann eine grössere !!enge an (1) oder (2) enthalten, d.h. mehr als zur Bildung des äquimolaren Gemisches notwendig ist. Wenn beispielsweise ein Gemisch von TPP : TBA =6:4 (Mol-Verhältnis) verwendet wird, ist die erforderliche Gemischmenge etwa 2,38 Gew.?', bestehend aus 2 Gew,# äquimolarem Gemisch aus TPP und TBA und Rest zusätzliches TPP. Das Verhältnis hängt von der besonderen Art des verwendeten Polystyrolharzes ab. Im allgemeinen ist es schwieriger, feuerhemmende Eigenschaft Polyolefinen und Vinylpolymerisaten zu verleihen, im Vergleich mit Zellulose, Polyestern und Polyurethanen, die unter Bildung von Carbiden brennen. U.a. ist es besonders schwierig, Dienelastomere enthaltenden Polymerisaten, wie z.B. HI (hochschlagfest) - Polystyrol und ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)-Harzen, feuerhemmende Eigenschaften zu verleihen· In vielen Fällen wird ihnen allgemein feuerhemmende Eigenschaft durch Zusammenmischen mit Polyvinylchlorid, chloriertem Polyäthylen, Polycarbonaten usw. verliehen. Was das Verhältnis von (1) TKP und/oder TPP zu (2) TBA betrifft, wird in einem ein Dienelastomer enthaltenden Polystyrolharz gemäss der Erfindung bevorzugt eine gross ore Menge TBA unter dem Gesichtspunkt verwendet, ihm aus-reichende feuerhemraende Eigenschaften zu verleihen.
409813/109O
Obwohl es keine besondere obere Grenze für die Menge des feuerhemmenden Kittels aus einem Gemisch von (1) TICP und/ oder TPP und (2) TBA unter dem Gesichtspunkt der feuerhemmenden Eigenschaft gibt, besteht unter dem Gesichtspunkt der physikalischen Eigenschaften des Polystyrolharzes eine obere Grenze von 25 Gew.^. Im allgemeinen können die Ziele der Erfindung durch Anwendung von weniger als 20 Gew.# des flammenhemmenden Mittels erreicht werden. Es gibt verschiedene V/eisen, das feuerhenmende Mittel in das Polystyrolharz einzubringen. Das Einbringen kann leicht durch Einsatz allgemein verwendeter Homogenisier- und Mischvorrichtungen, wie z.B. heisser Walzen, Banbury-Misehern und Extrudern erfolgen, da diese Verbindungen mit Polystyrolharz gut kompatibel sind. Nach einer weiteren Methode wird TIOP und/oder TPP dem Monomeren vor oder während der Polymerisation des Polystyrolharzes zugesetzt und darin gelöst und nach dem Ende der Polymerisation das Polymerisat mechanisch mit TBA mit Hilfe der oben beschriebenen Vorrichtungen gemischt. Nach dieser Methode erfolgt molekulare Mischung von TICP und/ oder TPP mit der Harzmasse, wodurch die Wirkung, feuerhemmende Eigenschaften zu verleihen, weiter verbessert wird· Das Einbringen von TBA jedoch während der Polymerisation ist unerwünscht, weil es zu vielen schlechten Effekten führt, wie z.B. Verminderung der Polymerisationsgeschwindigkeit und des Molekulargewichtes.
Herkömmliche Additive, wie z.B. Weichmacher, Schmiermittel, Mittel zum Verhindern der thermischen Verschlechterung und UV-Strahlen absorbierende Mittel können in der Harzmasse ohne nachteilige Wirkungen verwendet werden, weil TKP, TPP und TBA alle chemisch stabile Vsrbindungen sind. Das feuerhemmende Mittel, das ein Gemisch von (1) TICP und/oder TPP und (2) TBA umfasst, wie es erfindungsgemäss verwendet wird, besitzt eine ausgezeichnete Wirkung. Das dieses Mittel ent-
4098 13V 10 90
haltende Endprodukt besitzt unerwartet hohe feuerhemmende Eigenschaften, die bislang ohne deutlichen Nachteil für die anderen dem Polystyrolharz eigenen Eigenschaften nicht erreichbar waren, Erfindungsgemäss können verschiedene Formgegenstände hergestellt werden, die feuerhemmende Eigenschaften besitzen, welche strenge Anforderungen zu erfüllen vermögen. So eröffnet die erfindungsgeraässe Masse die Anwendung auf Gebieten, in welchen Polystyrolharze bislang nicht verwendet wurden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den folgenden nicht beschränkenden Beispielen.
Fig. 1 ist ein Diagramm der Brennzeit gegen die Menge des feuerhemmenden Mittels für die im Vergleichsbeispiel 1 beechriebenen Untersuchungen.
Fig. 2 ist ein Diagramm der durchschnittlichen Brenngeschwindigkeit gegen Mol# TPP, bezogen auf die Summe von TPP + TBA für die" im Vergleichsbeispiei 2 be schriebenen Untersuchungen.
Der Ausdruck "Teile" in den nachfolgenden Vergleichsbeispielen und Beispielen bezieht sich auf Gewichtsteile pro 100 Teile der Harzmasse.
Vergleichsbeispiel 1
Pellets handelsüblichen ABS-Harzes (von massiger Schlagfestigkeit; Kautschukgehalt: 9,1 Gew.^; Gewichtsverhältnis Acrylnitril: Styrol =27 : 73) wurden mit TPP alleine, TBA alleine oder einem Gemisch von TPP : TBA =1,2 (Molverhältnis) in einem 10-1-V-Mischer für etwa 15 Minuten zu einer homogenen Mischung gemischt. Dann wurde die so erhaltene Mischung zu Pellets unter Verwendung eines Extruders von
409813/1090
40 mm Durchmesser geformt. Die Pellets wurden dann zu Teststücken vorbestimmter Abmessung unter Verwendung einer Presse von rund 120 g (4- oz) Kapazität verformt· Untersuchungen zur feuerhemmenden Eigenschaft wurden entsprechend den Bestimmungen von ASTM-635 und UL-94- durchgeführt. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 1. Die Ergebnisse der Untersuchungen zu den feuerhemmenden Eigenschaften gemäss ASTM-635 sind graphisch in Fig.· 1 dargestellt.
Im Diagramm der Fig. 1 ist die Beziehung zwischen der Brennzeit (Minuten/5 Zoll) und dem Gehalt an feuerhemmendem Mittel für die Fälle der Verwendung von TPP alleine, TBA alleine und TPP/TBA » 1/2 aufgetragen, um die Unterschiede sichtbar zu machen.·
409813/1090
Tabelle 1: Brenntest nach UL-94-
ο co co
TPP-Gehalt TBA-Gehalt durchschnittliche Zeit bis Bemerkungen *
(Teile) (Teile) zum Erlöschen SE-II-Eigenschaft
1 O i
1 nicht erloschen 		■ η Ii
3 O 'it in
VJl O It It
7 O ti η
O 1 : it ti
O 3 It Il
O 5 ti · t π
I
O 7 It j It
1 1 : it j »ι
ι
2 2 90 sic.
3 3 52 sec.
2 36 sec*
3 6 14 sec.
8 3 sec.
Aus Fig· 1 und Tabelle 1 wird d^itlich, dass feuerhemmende Eigenschaften, die denen überlegen sind, welche unter Verwendung von TPP alleine oder TBA alleine erreichbar sind, durch die Verwendung von Kombinationen von TPP und TBA erzielt werden können.
Verifleichsbeispiel 2
Die Gesamtmenge an feuerhemmendem Mittel wurde auf 6 Teile pro 100 Teile Harz festgelegt. Die Brenngeschwindigkeiten bei verschiedenen Mischungsverhältnissen von TPP und TBA wurden unter Verwendung von 5 Teststücken gemäss den Angaben von ASTM-635 in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 2. Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Molverhältnis von TPP zu TPP plus TBA und der durchschnittlichen Brenngeschwindigkeit wiedergibt.
Die Brenngeschwindigkeit ist der Quotient aus der Feuerwegstrecke und der zum Erlöschen des Feuers erforderlichen Zeit. Die durchschnittliche Brenngeschwindigkeit ist der Durchschnitt der Brenngeschwindigkeiten der 5 Probestücke.
4098 13/1 090
Tabelle 2; Mol-# TEP zur Summe von TPP und TBA und Brenngeschwindi^ceit
****-«sProbestück Nr· >, 1 2 3 • 4 5 durchschnittliche
Brenngeschw»
(mm/sec.)		 ι
VX
I
100
60		 270/127
(0,471)
409/127
(0,312)		 285/127
(0,446)
401/127
(0,317)		 264/127
(0,482)
408/127
(0,312)		 291/127
(0,436)
397/127
(0,320)		 272/127
(0,468)
390/127
(0,326)		 0,461
0,317
O
co
OC*
«*> 		50 206/52
(0,253)		 259/64
(0,246)		 193/57
(0,245)		 150/55
(Q,366)		 210/60
(0,286)		 0,289
*
1090 35 244/92
(0,377)		 184/57
(0,309)		 120/37
(0,308)		 163/51
(0,312)		 242/98
(0,406)		 0,342
25 170/52
(0,306)		 90/32
(0,356)		 110/52
(0,471)		 101/40
(0,345)		 131/54
(0,412)		 0,388 N>
CO
σ>
0 327/127
(0,389)		 304/127
(0,491)		 301/127
(0,422)		 320/127
(0,397)		 307/127
(0,415)		 0,408
— 1/1 —
Beispiel 1
100 Teile eines handelsüblichen Polystyrols (Standardqualität; Schmelzindex gemessen nach ASTH D-1238* Hg/10 min.) wurden mit 2 Teilen TPP und '4- Teilen TBA in einem 10-1-Mischerdes V-Typs gemischt· Das Gemisch wurde extrudiert und zu Probestücken geformt in der gleichen Weise, wie in den Vergleichsbeispielen. Die Probestücke erloschen von selbst im Durchschnitt in 12 see·, nach dem Standardtest gemäss UL-94.
Beispiel 2
Probestücke, die aus 100 Teilen eines handelsüblichen HI-Polystyrols (massige Schlagfestigkeit; Kautschukgehalt 10 Gew.^), 3 Teilen TPP und 8 Teilen TBA erhalten worden waren, wurden hergestellt und in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise untersucht. Die Probestücke erloschen in dem Test im Durchschnitt in 2,7 3ec. von selbst·
Beispiel 3
Aus 100 Teilen eines handelsüblichen Acrylnitril-Styrol-Harzes (normale Qualität; Copolymerisat aus 2? Gew.% Acrylnitril und 73 Gew«# Styrol mit einem Schmelzindex nach ASTM-1238 von 4,8 g/10 min.), 4 Teilen TPP und 6 Teilen TBA erhaltene Probestücke wurden hergestellt und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Probestücke erloschen im Durchschnitt in 0,8 see· von selbst·
Beispiel 4-
4- Teile TPP, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, wurden vollständig in 70 Teilen Styrol gelöst. Die erhalten© Lösung wurde' innig mit 30 Teilen Acrylnitril, 0,25 Teilen
409813/1090
Eauroylperoxid als Katalysator und 0,3 Teilen 5-Dodecylmer- · ceptan als das Molekulargewicht regulierendes Mittel gemischt· Die so erhaltene homogene Mischung wurde durch me-'chaniaches Rühren in einem wässrigen Medium suspendiert, welches durch Dispergieren von 2 Teilen Calcium-tert·- phosphat in Wasser in einer der Gesamtmenge der Monomeren entsprechenden Menge erhalten worden war. Nachdem die erhaltene Suspension 7 Stunden bei 70 C gehalten worden war, wurde die Temperatur der Suspension nach und nach auf 85° 0 für über 4 Stunden erhöht, um die Polymerisation zu Ende zu führen· Danach wurde Calcium-tert·-phosphat mit Salzsäure zersetzt· Nach dem Waschen mit V/asser, Entwässern und Trocknen wurde ein perliges Polymerisat (Copolyraerisat aus 27 Gew.% Acrylnitril und 73 Gew.% Styrol) erhalten. Gaschromatografisch wurde bestimmt, dass der TPP-Gehalt des Polymerisats 3,8 Gew.% betrug. 100 Teile des Harzes und 6 Teile TBA wurden gemischt und Probestücke wurden hergestellt und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht· Die Probestücke erloschen im Schnitt in 0,3 see. von selbst·
Beispiel 5
Aus 100 Teilen eines handelsüblichen Acrylnitril-Butadien-Styrolharzes (massige Schlagfestigkeit: Kautschukgehalt 5,4-Gew.#; Gewichtsverhältnis Acrylnitril: Styrol = 27 : 73), 5 Teilen TPP und 10 Teilen TBA erhaltene Probestücke wurden hergestellt und in der gleichen V/eise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Probestücke erloschen im Schnitt in 2,7 see· von selbst,
Beispiel 6
Untersuchungen wurden in der gleichen Weise vjfe in Beispiel 3 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass 1V Teile TiQ? anstelle von 4 Teilen TPP verwendet wurden. Die Probestücke erloschen
• A098 13/1090
im Schnitt in 3,2 see. von selbst. Beispiel 7
Untersuchungen wurden in der gleichen V/eise wie in Beispiel 4· durchgeführt, mit der Ausnahme, dass 4- Teile TKP anstelle von 4- Teilen TPP verwendet wurden. Die Probestücke erloschen im Schnitt in 2,7 see. von selbst.
Daraus wird deutlich, dass die Verwendung der Kombination von TKP oder TPP mit TBA gemäss der Erfindung zu den ausgezeichneten selbsterlöschenden Eigenschaften führt.
4098 1 3/109.0

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Selbsterlosehende Kernmasse, im wesentlichen bestellend
    aus-' ■ ·■-■■■- " .
    A* TölyBtjT&lhaTZ und
    B. feuerheEffliendera Mittel iß einer Menge, die "ausreicht,, d©r Ew?zmaä&<3 ©elbsterlöschende Eigenschaften zn ver« leihen» wobei das feuerbemmende Mittel ist wesentli- eh&ä atie
    (1) üfrilEresylphospiiat und/oder friphenylphospiiat und ' (2) fetrabroisbisphenol-A besteht, dem Mölirerhäitnis aus Bestandteil Cf) und Bestandteil
    (2) im Bereich von 8 : 2 bis 1:9 liegt tmd die
    wenigstens 2 Gew.# eines äquir&ölaren Gedes Bestandteiles (1) und des Bestandteiles (2) enthält.
    2m Harzßiasse nach Anspruch 1, in welcher das Mol verhältnis wig Bestandteil (1) unä Bestandteil (2) im Bereich von 6 : 4 bis 2 : 8 liegt,
    3· Harziuasse nach Anspruch 1 oder 2t in welcher die Gesamtmenge gtt feuerhemmendem Mittel 25 Gew«#t bezogen auf das Gesaattgewicht der Harzmasse, nicht übersteigt.
    4. HarzÄasse nach Anspruch 3, in welcher die Gesamtmenge an feuerhemmendem Mittel. 20 Gew.%t bezogen auf das Gesamtgewicht der Harzmasse, nicht übersteigt.
    5· Harzmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in v/elcher das feuerheramende Mittel in das Polystyrolharz eingemischt ist.
    4098137 t 090
    6. Karzmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4» in welcher der Bestandteil (1) während der Polymerisation des Polystyrolharzes zugesetzt und der Bestandteil (2) in das Harz nach abgeschlossener Polymerisation eingemischt ist.
    409813/1090
    Le e rs e ι te
DE2346177A 1972-09-18 1973-09-13 Selbsterlöschende Formmasse Expired DE2346177C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP47093458A JPS5137106B2 (de) 1972-09-18 1972-09-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2346177A1 true DE2346177A1 (de) 1974-03-28
DE2346177B2 DE2346177B2 (de) 1979-04-12
DE2346177C3 DE2346177C3 (de) 1979-11-29

Family

ID=14082872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2346177A Expired DE2346177C3 (de) 1972-09-18 1973-09-13 Selbsterlöschende Formmasse

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3879345A (de)
JP (1) JPS5137106B2 (de)
DE (1) DE2346177C3 (de)
NL (1) NL175634C (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4154721A (en) * 1976-09-21 1979-05-15 Borg-Warner Corporation Flame-retardant phosphonate compositions
JPS5838746A (ja) * 1981-09-01 1983-03-07 Denki Kagaku Kogyo Kk 難燃性ａｂｓ樹脂組成物
CA1256621A (en) * 1983-06-28 1989-06-27 Visvaldis Abolins Flame retardant blends of abs resin and polyphenylene ether
JPS60120743A (ja) * 1983-12-02 1985-06-28 Denki Kagaku Kogyo Kk 難燃性を有する電磁波遮蔽性樹脂組成物
DE3562922D1 (en) * 1984-08-17 1988-06-30 Bayer Ag Thermoplastic moulding masses with flame-retarding properties
US4588751A (en) * 1985-10-25 1986-05-13 Atlantic Richfield Company Anti-lumping styrene polymer particles for molding foams
US4609681A (en) * 1985-10-25 1986-09-02 Atlantic Richfield Company Anti-lumping styrene polymer particles for molding foams
US4681779A (en) * 1985-10-25 1987-07-21 Atlantic Richfield Company Anti-static styrene polymer particles by impregnation
US4608394A (en) * 1985-10-25 1986-08-26 Atlantic Richfield Company Anti-static styrene polymer particles by impregnation
US5302647A (en) * 1990-06-05 1994-04-12 Dsm N.V. Flame resistant resin composition
US8612094B2 (en) * 2008-03-12 2013-12-17 Steering Solutions Ip Holding Corporation Systems and methods involving velocity dependent damping

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2617737A (en) * 1949-11-30 1952-11-11 Hercules Powder Co Ltd Thermoplastic articles
US3324076A (en) * 1963-11-04 1967-06-06 Dow Chemical Co Alkenyl aromatic polymers containing halogen compounds as flame retardants and tri(2-propynyl)phosphate or tri(2-propynyl)borate as corrosion inhibitor
US3639304A (en) * 1968-06-27 1972-02-01 Dow Chemical Co Self-extinguishing polyethylene foams comprising an antimony compound a halogen-containing aliphatic or cyclo-aliphatic compound and a bromine-containing aromatic or acyclic compound
US3715310A (en) * 1968-07-17 1973-02-06 Bakelite Xylonite Ltd Fire-retardant compositions
US3639506A (en) * 1969-05-21 1972-02-01 Gen Electric Flame retardant composition of polyphenylene ether styrene resin aromatic phosphate and aromatic halogen compound

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5137106B2 (de) 1976-10-13
NL7312800A (de) 1974-03-20
DE2346177B2 (de) 1979-04-12
NL175634C (nl) 1984-12-03
US3879345A (en) 1975-04-22
DE2346177C3 (de) 1979-11-29
JPS4952247A (de) 1974-05-21
NL175634B (nl) 1984-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2428908A1 (de) Flammhemmende polymerzusammensetzung
DE2154095A1 (de) Ammoniumpolyphosphat-Phosphoniumbromid-Kombinationen als feuerhemmende Mittel für Propylenpolymere
DE2346177A1 (de) Selbsterloeschende polystyrolharzmasse
DE19547013A1 (de) Feuerfeste thermoplastische Harzzusammensetzungen
DE2460787A1 (de) Flammhemmende polycarbonat-zusammensetzung
DE1794182C3 (de) Schwerentflammbare Formmassen aus Styrolpolymerisaten
DE1794072C3 (de) Schwerbrennbare Formmassen auf der Basis von Polymerisaten des Propylene
DE2443700C3 (de) Homogene selbstverlöschende Formmasse aus Styrolpolymerisat
DE2659174A1 (de) Mischpolymerisate aus styrol, maleinsaeureanhydrid und einem bromierten monomeren
DE3877744T2 (de) Flammverzoegernde polyurethanschaum-komposition enthaltend polybromierte alkylbenzole und polyarylphoshate.
DE2342473C3 (de) Flammwidrige, schlagfeste Formmasse
DE2533861A1 (de) Flammfeste masse
DE2154096A1 (de) Tert phosphinoxid Ammoniumpolyphos phat Kombinationen als feuerhemmende Zu satze für Propylenpolymere
DE3126179A1 (de) Flammschutzmittel fuer polyphenylaetherharz
DE1694539B2 (de) Verfahren zur herstellung von selbstverloeschenden mischpolymerisaten aus styrol und acrylnitril
DE2806163C2 (de) Selbstverlöschende Formmassen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2602575C3 (de) Flammwidrige Formmasse auf der Basis von ABS- bzw. Urethanpolymerisaten
DE1669811B2 (de) Thermoplastische massen zur herstellung schwerentflammbarer formteile aus polyolefinen
DE1720150B2 (de) Verfahren zur herstellung eines flammhemmenden latexschaumgummis
DE2406334A1 (de) Feuerhemmendes thermoplastisches mischpolymerisatkonzentrat
DE1933396A1 (de) Feuerhemmende Massen
CH623340A5 (en) Polymer mixture
EP0177875B1 (de) Selbstverlöschende thermoplastische Formmasse
EP0177874B1 (de) Selbstverlöschende thermoplastische Formmasse
DE1914644C3 (de) Selbstverlöschende, gefärbte Formteile

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)