DE2461077A1

DE2461077A1 - Flammhemmende aromatische polycarbonatzusammensetzung

Info

Publication number: DE2461077A1
Application number: DE19742461077
Authority: DE
Inventors: Victor Mark
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1973-12-28
Filing date: 1974-12-23
Publication date: 1975-07-10
Also published as: GB1495970A; US4092291A; NL174952C; NL174952B; FR2256209A1; JPS5813587B2; JPS5098549A; NL7416728A; BR7410859D0; IT1027814B; DE2461077C2; US3948851A; FR2256209B1; AU7570374A

Description

Dr. Horst Schüler

Patentanwalt

6 Frankfurt/Main 1 Widdastr. 52

20. Dezember 1974 Dr. Sch./Dr. Mi.

2963-8CH-1947

GENERAL ELECTRIC COMPANY

1 River Road
Schenectady, N.Y., U.S.A.

Flammhemmende aromatische Polycarbonatzusammen-

setzung

Die Erfindung betrifft eine flammhemmende Polycarbonatzusammensetzung und insbesondere eine aromatische Polycarbonatzusammensetzung, die ganz bestimmte flammhemmende Additive ent· hält. Diese flammhemmenden Additive sind Metallsalze von entweder monomeren oder polymeren aromatischen Sulfonsulfonaten oder deren Mischungen.

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Mit den gestiegenen Sicherheitsanforderungen ergibt sich ein Trend, auch für die Verwendung in der Öffentlichkeit und im Haushalt sichere Materialien zu schaffen. Ein besonderer Bedarf besteht dabei in der Schaffung flammhemmender oder flammverzögernder Produkte für die Verwendung durch den Letztverbraucher. Aufgrund dieses Bedarfes werden viele Produkte benötigt, welche gewisse flammhemmende Kriterien erfüllen, die sowohl von den örtlichen als auch den staatlichen Verwaltungsstellen sowie von den Hprstelllern solcher Produkte aufgestellt wurden. Eine spezielle Reihe von Bedingungen, die als Standardmass für die flammhemmende Wirkung verwendet wird, findet sich in dem Underwriters Laboratories, Inc.-Bulletin 94. Diese3 Bulletin nennt gewisse Bedingungen, nach denen Materialien hinsichtlich der selbsterlöschenden Eigenschaften eingestuft werden.

In der Literatur werden viele flammhemmende Zusätze beschrieben, die man mit Produkten mischt, um sie selbsterlöschend oder flammhemmend auszurüsten. Bekanntlich werden diese flammhemmenden Zusätze in Mengen von 5 bis 20 Gew.-% eingesetzt, damit sie brennbare Produkte selbsterlöschend machen. Es wurde ebenfalls festgestellt, dass diese Mengen nachteilige Wirkungen auf die flammhemmend ausgerüsteten Ausgangsstoffe haben können, was sich in einem Verlust wertvoller physikalischer Eigenschaften des Ausgangsstoffes bemerkbar macht. Insbesondere trifft dies zu, wenn man bekannte flammhemmende Mittel für Polycarbonatharz-Grundstoffe verwendet. Viele dieser bekannten Zusätze haben eine verschlechternde Wirkung auf das Polymere.

überraschenderweise wurde nun gefunden, dass ein aromatisches Polycarbonat durch Einverleiben geringer Mangen bestimmter Zusätze, die inert sind und das aromatische Polycarbonat nicht verschlechtern, flammhemmend ausgerüstet werden kann. Das hierbei verwendete bestimmte Additiv ist einmalig insofern, als selbst sehr kleine Mengen das aromatische Polycarbonat flammhemmend machen. Die Menge an verwendetem Additiv kann variie-

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ren, liegt jedoch vorzugsweise zwischen 0,01 bis etwa 10 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des aromatischen Polycarbonats.

Die erfindungsgemässen spezifischen Additive sind Metallsalze von monomeren oder polymeren aromatischen Sulfonsulfonaten oder deren Mischungen. Die erfindungsgemäss verwendeten Metallsalze sind entweder Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze oder Mischungen solcher Metallsalze. Die Metalle dieser Gruppen sind Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium und Barium.

Die erfindungsgemäss verwendeten aromatischen Sulfonsulfonate sind entweder substituierte oder unsubstituierte aromatische Sulfonsulfonate, in denen der Substituent ein elektronenentziehender Rest ist. Erfindungsgemäss kann jeder elektronenentziehende Rest zugegen sein. Vorzugsweise werden jedoch solche elektronenentziehenden Reste oder Substituenten erfindungsgemäss verwendet, wie beispielsweise Halogen-, Nitro-, Trihalogenmethyl- oder Cy ano-elektronenent ziehende Reste oder Mischungen dieser elektronenentziehenden Reste.

Das elektronenentziehende Phänomen oder, wie es auch genannt wird, die Elektronegativität, ist in Basic Principles of Organic Chemistry von Roberts und Caserio, 1964 (S. 185-186) und in Physical Organic Chemistry von Jack Hine, McGraw-Hill Book Company, Inc. 1962 (S. 5, 32 und 85-93) beschrieben. Kurz gesagt, das elektronenentziehende Phänomen tritt dann auf, wenn der Rest eine starke Affinität für eine negative Ladung, nämlich Elektronen, aufweist, wobei er kovalent bleibt und kein Ion bildet. Dies ist eine äusserst kurze Beschreibung dieses Phänomens und wird hier nur angeführt, um den elektronenentziehenden Effekt zu beschreiben. Es wird jedoch auf die oben angegebene Literatur verwiesen.

Gemäss der vorliegenden Erfindung sind die verwendbaren Arten an aromatischen Sulfonsulfonaten sowohl die monomeren als auch die polymeren Formen der aromatischen Sulfonsulfonate sowie deren Mischungen. Wenn zunächst die monomere Form betrachtet

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wird, kann das Metallsalz der monomeren aromatischen Sulfonsulfonate am besten durch die folgende Formel wiedergegeben werden:

in der X ein elektronenentziehender Rest, M ein Alkali- oder Erdalkalimetall und R¹ und R'' entweder ein Arylrest mit 1 bis 2 aromatischen Ringen oder ein aliphatischer Rest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, wobei diese Substituenten gleich oder verschieden sein können. Es versteht sich jedoch, dass R¹ und R¹' zusammen wenigstens einen aromatischen Ring enthalten müssen.

Wenn die polymere Form der erfindungsgemäss verwendeten aromatischen Sulfonsulfonate eingesetzt wird, besteht das Polymerisat aus wenigstens zwei sich wiederholenden Einheiten der folgenden Formel

II

in der B ein aromatisches Sulfon der folgenden Formel ist

und A und C Dioxyreste mit ein bis zwei aromatischen Ringen bedeuten, wobei diese Dioxyreste die folgenden Strukturen haben können:

(SO,M)

0-4

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^(so3«y

^L0-4

0-4

In den oben genannten Formeln ist M ein Alkali- oder Erdalkalimetall, R ein Alkylen- oder Alkylidenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und y eine ganze Zahl von O bis 4, vorausgesetzt, dass die Summe von y, wenn diese in die Formel II eingesetzt wird, wenigstens 1 beträgt. In den oben genannten Formeln ist X ein Halogen-elektronenentziehender Rest. Wie gezeigt wurde, kann die polymere Form des Additivs einen elektronenentziehenden Rest haben oder nicht haben; wenn ein solcher Rest vorhanden ist, ist dieser elektronenentziehende Rest lediglich ein Halogenrest. In Formel II ist M gleich 1 und η eine ganze Zahl von O bis 20 und ρ eine ganze Zahl von 2 bis 200. ·

Erfindungsgemäss können die oben genannten Einheiten von und [cbJ willkürlich gewählt werden, während die Polymerstruktur entweder ein Copolymer, ein willkürlich angeordnetes Copolymer, ein Blockcopolymer oder ein willkürlich-angeordnetes Blockcopolymer oder Mischungen dieser polymeren Formen sein kann., Das Verhältnis von sulfonierten aromatischen Ringen zu unsul-

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fonierten aromatischen Ringen kann variieren zwischen mehr als 1 : 1 bis zu einem so niedrigen Wert, der notwendig ist, um das Polycarbonat flammheiranend zu machen; dieser Wert kann bei 1 : 100 liegen.

Erfindungsgemäss gibt es viele Polymere, die den Anforderungen der Formel II entsprechen und die den aromatischen Polycarbonaten ausgezeichnete flammhemmende Charakteristika verleihen. Das bevorzugte polymere Additiv, das erfindungsgemäss verwendet wird, hat die folgende Formel:

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ι νι

cn ^y co

Ed » Ä ο—- ο-υ

L L 1

Ed > S ο— α—ο

O CO

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« Ein weiteres bevorzugtes polymeres Additiv, das erfindungsgemäss verwendet wird, ist ein solches, das einen elektronenentziehenden Rest enthält; dieses Additiv hat die folgende Forme1:

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-S-

O CM

h-

O= cn:

-cn

O
/Il

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Um die vorliegende Erfindung vollständiger und klarer zu erläutern, werden die folgenden speziellen Beispiele angeführt. Diese Beispiele sollen jedoch die Erfindung lediglich illustrieren und nicht auf die in den Beispielen angegebenen speziellen Bedingungen bzw. speziellen Verbindungen begrenzen. In den Beispielen sind alle Teile und Prozente auf das Gewicht bezogen, es sei denn, es ist anders angegeben,

Beispiel I

99 Teile eines aromatischen Polycarbonate, das durch Reaktion von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan und Phosgen in Gegenwart eines Säureakzeptors und eines Molekulargewichtregulators hergestellt wurde, mit einer grundmolaren Viskositätszahl (intrinsic viscosity) von 0,57, wurde mit 1 Teil eines fein gemahlenen wasserfreien Additivs, wie es in Tabelle I aufgeführt ist, vermischt, indem die Bestandteile zusammen in einem Labortrommelmischer behandelt wurden. Das erhaltene Gemisch wurde in einen Extruder gegeben, der bei etwa 265 C arbeitete, und das Extrudat wurde zu Granulat zerkleinert.

Das Granulat wurde dann bei etwa 315 C mit Hilfe des Spritzgiessverfahrens zu Teststäben von etwa 12,70 χ 1,27 cm (5 in. χ 1/2 in.) Grosse und etwa 0,158 bis 0,318 cm (1/16 bis 1/8 in.) Dicke verarbeitet. Die Teststäbe (5 für jedes in der Tabelle angegebene Additiv) wurden dem Testverfahren, wie es in dem Underwriters Laboratories Inc., Bulletin UL-94 beschrieben wird, unterworfen, wobei es sich um den Brenntest zur Klassifizierung der Materialien handelt. In Übereinstimmung mit diesem Testverfahren wurden die untersuchten Materialien entweder mit SE-O, SE-I oder SE-II bewertet, bezogen auf die Ergebnisse der· 5 Proben. Die Kriterien für jede FE-Bewer- tung gemäss UL-94 ist kurz wie folgt:

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SE-O Durchschnittliches Aufflammen und/oder Glühen nach Entfernung der entzündenden Flamme soll 5 Sekunden nicht übersteigen und keine der P7'oben soll flammende Partikelchen abtropfen, welche darunter angeordnete absorbierende Baumwolle entzünden würden,

SE-I Durchschnittliches Aufflammen und/oder Glühen nach Entfernung der zündenden Flamme soll. 25 Sekunden nicht übersteigen und das Glühen soll in vertikaler Richtung nicht weiter als 0,318 cm (1/8 in.) der Probe wandern, nachdem das Aufflammen nachgelassen hat und das Glühen soll nicht fähig sein, darunter angeordnete absorbierende Baumwolle zu entzünden.

SE-II Durchschnittliches Aufflammen und/oder Glühen nach Entfernen der entzündenden Flamme soll 25 Sekunden nicht übersteigen und" die Proben tropfen brennende Partikelchen ab, die darunter angeordnete absorbierende Baumwolle entzünden.

Zusätzlich ist noch zu sagen, dass ein Teststab, der länger als 25 Sekunden lang nach Entfernen der zündenden Flamme brennen bleibt, nicht gemäss UL-94 klassifiziert wird, sondern nach den Standards der vorliegenden Erfindung mit "brennt" bezeichnet wird. Gemäss UL-94 ist. es erforderlich, dass alle Teststäbe in Jeder Testgruppe der Bewertung gemäss dem SE-Typ entsprechen müssen, um eine bestimmte Klassifikation zu erreichen. Wenn nicht alle 5 Stäbe die gleiche Bewertung erreichen, erhalten die 5 Stäbe die Bewertung des am schlechtesten abschneidenden Stabes. Beispielsweise, wenn 1 Stab mit SE-II klassifiziert wird und die anderen vier (4) mit SE-O klassifiziert werden, wird die Bewertung für alle 5 Stäbe auf SE-II festgesetzt.

Die Ergebnisse mit den verschiedenen Additiven, die innerhalb des Umfanges der vorliegenden Erfindung liegen, sind in der

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folgenden Tabelle I angegeben, wobei ein Kontrollwert nur aus aromatischem Polycarbonat besteht, das ohne Zusatz eines Additivs dem gleichen Test unterworfen wurde.

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Tabelle I

Additiv (1,0 Gew.%)

Durchschnittliche Zeit bis
zum Auslöschen
(Sekunden)

Anzahl von Tropfen pro Teststab

Bewertung Bemerkungen

Kontrolle 31.6

Natriumsalz von Diphenylsulfon-

3-sulfonsäure ' ' 4.4

Natriumsalz von 4,4'-Dibromdiphenylsulfon-3-sulfonsäure ♦ 2.2

Calciumsalz von 4-Chlor-4·- nitrodiphenylsulfon-3-sulfon-

säure ' 3.6

Kaliumsalz von 4-Chlor-3'-(trifluörmethyl)diphenylsulfon-3-sulfonsäure 2.8

Dinatriumsalz von Diphenylsulfon-3,3^dXSuIfOnSaUTe 4.0

Dinatriumsalz von 4,4*-Dichlordiphenylsulfon-3,3'-disulfon-

säure 3.7

4+
1 .6 1.2

0.8

0.8 1 .0

0.8

brennt

SE-II

SE-II SE-II SE-II

SE-II SE-II

2 Teststäbe waren SE-O

4 Teststäbe waren SE-O

3 Teststäbe warea SE-I

3 Teststäbe waren

Fortsetzung Tabelle I

Additiv (1,O Gew.%)

Durchschnittliche Zeit bis zum Auslöschen (Sekunden)

Anzahl von Tropfen pro Teststab

Bewertung Bemerkungen

Dinatriumsalz von 4,2',4',S¹-Tetrachlordiphenylsulfon-3,5-disulfonsäure

Calciumsalz von 4,4'-Dichlor-1,1'-dinaphthylsulfon-5,5·- di sulfonsäure

3.9

2.8

1 .0

SE-II

SE-O

4 Teststäbe waren SE-O

Polynatriumsalz von

3.6

SE-O

Dinatriumsalz von 1,5-Dichlorthianthren-S,S'-tetroxid-x,ydisulfonsäure

3.2

1 .0*

SE-O

Nichtflammende Tropfen

Fortsetzung Tabelle I

Additiv (1,0 Gew.%)

Durchschnittliche Zeit bis
zum Auslöschen
(Sekunden)

Anzahl von
Tropfen pro
Teststab

Bewertung Bemerkungen

Polynatriumsalζ von

4.8

SE-O

CD CO CO

Polynatriumsalζ von

3.3

SE-O

SO₃J

M -a

TO -P-CD

Beispiel II

Dieses Beispiel wird gegeben, um die Wirksamkeit der- flammhemmenden Additive, die erfindungsgemäss verwendet werden, an der unteren Grenze von 0,01 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polymermasse, zu erläutern.

Für die Herstellung der Teststäbe gemäss diesem Beispiel wurden 99,99 Teile des in Beispiel 1 beschriebenen Polycarbonate mit 0,01 Gevi.-% der in der Tabelle II angegebenen Additive vermischt, wobei die gleichen Verfahren, wie sie in Beispiel I beschrieben wurden, angewendet wurden. Die Teststäbe wurden dann gemäss dem in Beispiel I angegebenen Verfahren geformt. Die Teststäbe wurden dem gleichen Testverfahren, wie es in Beispiel I beschrieben ist, unterworfen, wobei die in der folgenden Tabelle II angegebenen Ergebnisse erhalten wurden:

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Additiv (0,01 Gew.-%)

Tabelle II

Durchschnittliche Zeit bis zum Auslöschen (Sekunden)

Anzahl von Tropfen pro Teststab

Bewertung

cn ο co CD K) CD

Kontrolle

Dinatriumsalz von 4,2'4',5'-Tetrachlordiphenylsulfon-3,5-disulfonsäure

Calciumsalz von 4,4'-Dichlor-1,1'-dinaphthylsulfon-5,5'-disulfonsäure

Polynatriumsalz von

31 .6

8.6

9.6 7.2

4+

3.6

3.6 4.0

brennt

SE-II

SE-II SE-II

At

Beispiel III

Dieses B-ispiel wird angegeben, um die Wirkung eines bekannten, im Handel erhältlichen, flammhemmenden Additivs zu zeigen.

Beispiel I wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, dass anstelle des dort verwendeten Additivs nur 1 Teil 1,2,5,6,9,10-Hexabromcyclododecan verwendet wurde. Die erhaltenen Ergebnisse nach Auswertung von fünf (5) Teststäben sind die gleichen, wie sie mit der in Tabelle I angegebenen Kontrolle erhalten wurden.

B .

Der obige Teil A wurde wiederholt, wobei jedoch 5 Gew.-% des oben angegebenen Additivs, nämlich 1,2,5,6,9,10-Hexabromcyclododecan verwendet wurden. Die Ergebnisse entsprechen den in Teil A erhaltenen Ergebnissen.

Teil A wurde wiederholt, wobei jedoch 10 Gew.-% des oben genannten Additivs, nämlich 1,2,5,6,9,10-Hexabromcyclododecan verwendet wurden. Bei Verwendung einer solchen Menge an Additiv wurden Teststäbe erhalten, die mit SE-II bewertet werden konnten. Es wurde jedoch festgestellt, dass das Polycarbonat in seinen Eigenschaften stark vermindert wurde, wie es sich aus den starken dunklen Streifen der geformten Teststäbe ergab. Eine solche Wertverminderung trat bei Verwendung der erfindungsgemässen Additive nicht auf.

Beispiel IV

Beispiel III wurde wiederholt, ausgenommen, dass Hexabromdiphenyl als Additiv verwendet wurde. Die erhaltenen Ergebnisse entsprachen im wesentlichen den in Beispiel III erhaltenen Ergebnissen.

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Beispiel V

Beispiel III wurde wiederholt, ausgenommen, dass das hierin verwendete Additiv eine Kombination von Antimonoxid und einem Material ist, das ein Gemisch aus polychloriertem Biphenyl ist (Aroclor von Monsanto Company). Das Verhältnis der Bestandteile des verwendeten Additivs in diesem Beispiel basierte auf 3 Teilen Chlor pro 1 Teil Antimon. Die erhaltenen Ergebnisse mit 1 Gew.-Ί und 5 Gew.-% Mengen entsprachen den in Beispiel III erhaltenen Ergebnissen.

Mit der höheren Monge, nämlich 10 Gew.-%, wurde eine flammhemmende Wirkung festgestellt, aber wiederum begleitet von ernsten Wertverminderungen des Polycarbonate, wie es sich aus der wesentlichen Reduktion der grundmolaren Viskositätszahl der geformten Teststäbe ergab. Nach dem Formen betrug die grundmolare Viskositätszahl der-Teststäbe mit 1 Gew.-% des oben genannten Additivs etwa 0,50. Die grundmolare Viskositätszahl der geformten Teststäbe mit 10 Gew.-% des oben angegebenen flammhemmenden Additivs betrug 0,253. Dieses zeigt, dass eine ernste Beeinträchtigung des Polycarbonate erfolgt war, wenn dieser Typ an bekanntem flammhemmendem Mittel angewendet wurde.

Erfxndungsgemäss werden aromatische Polycarbonate durch den Zusatz ganz bestimmter Additive flammhemmend gemacht, wobei die Additive Metallsalze von substituierten oder unsubstituierten monomeren oder polymeren aromatischen Sulfonsülfonaten sowie deren Mischungen sind. Die Menge an verwendetem Additiv gemäss der vorliegenden Erfindung kann variieren von 0,01 Gew.-% bis hinauf zu einer Menge, bei deren Erhöhung kein deutlicher Anstieg der flammhemmenden Eigenschaften der Polycarbonate eintritt. Dies ist im allgemeinen bis zu etwa 10 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der aromatischen Polycarbonate, der Fall, kann jedoch auch höher liegen. Die Menge an Additiv, die zugesetzt wird, kann jedoch auch eine Funktion des Grades der gewünschten Flammhemmung sein.

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Es kann nicht genau gesagt werden, wie die erfindungsgemässen Additive wirken und warum so geringe Mengen das aromatische Polycarbonat wirkungsvoll flammhemmend machen können. Die Analyse der erfindungsgemässen Zusammensetzung , nachdem sie einer Hochtemperatur von etwa 60O⁰C ausgesetzt war , zeigte einen ungewöhnlich hohen Prozentsatz an verbleibender Kohle. Dieses führte zu der Hypothese, dass die erfindungsgemässen Additive als Vernetzungsmittel wirken können, wenn die aromatischen Polycarbonate hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Es soll jedoch betont werden, dass dies nur eine Theorie ist und nicht als Tatsache konstruiert werden sollte.

Wie schon oben angegeben wurde, bestehen die erfindungsgemässen Additive aus Alkali- oder Erdalkalimetallsalzen von monomeren oder polymeren aromatischen Sulfonsulfonaten und deren Mischungen. Obwohl eine grössere Anzahl solcher Salze in den Tabellen der Beispiele in der Beschreibung angegeben ist, ist dies doch nur eine repräsentative Anzahl der erfindungsgemässen Additive. Die Natrium-, Calcium-, Magnesium-, Kalium-,Strontium-, Lithium-, Barium-, Rubidium- und Cäsiumsalze von anderen aromatischen Sulfonsäuren können anstelle der in den Beispielen genannten Additive verwendet werden, wobei die gleiche wirksame Flammhenunung erreicht werden kann. Diese anderen Metallsalze von aromatischen Sulfonsäuren sind beispielsweise Diphenylsulfon-4,4^f-disulfonsäure- dinatriumsalz, Methylphenylsulfon-4-sulfonsäure-calciumsalz, 2,3,4,5,e-Pentachlordiphenylsulfon^-sulfonsäure-natriumsalz, 2,T-Dichlordibenzothiophen-S-dioxid^,5-disulfonsäure-dikaliumealz sowie l,8-Dibromdibenzothioxin-S-dioxid-2,7-disulfonsäure-dinatriumsalz.

Die erfindungsgemäesen Additive können gemäss bekannten Verfahren hergestellt werden, Solch ein bekanntes Verfahren ist z.B. ein Verfahren, in welchem ein aromatisches Sulfpn, wie beispielsweise Diphenylsulfon, einer Sulfonierung unterworfen wird, wobei entweder Schwefelsäure, Chlorsulfonsäure, rauchende Schwefelsäure oder Schwefeltrioxid verwendet wird. Diese Reaktionen können bei Raumtemperatur oder bei erhöhten Tempe-

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raturen, wie beispielsweise bei etwa 5O°C durchgeführt werden. Die Salze werden dann durch Zugabe geeigneter Alkalireagentien in ausreichender Menge hergestellt, wobei die neutralen Salze erhalten werden. Diese Salze werden dann ,durch Ausfällen oder durch Abdestillieren des Lösungsmittels isoliert.

Wenn ein Halogen-elektronenentziehender Substituent, wie beispielsweise ein Trifluorraethyl-elektronenentziehender Substituent, vorhanden ist, ist es am besten, wenn man zunächst das trifluormethylsubstituierte aromatische Sulfon herstellt und dann, wie oben angegeben, sulfoniert, und das Salz herstellt.

Erfindungsgemäss können alle aromatischen Polycarbonate verwendet werden. Besonders geeignet sind jedoch aromatische Polycarbonate, die durch Reaktion eines zweiwertigen Phenols, wievbeispielsweise Bisphenol-A (2,2'-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan) mit einer Carbonatvorstufe hergestellt wurden. Typische Vertreter der zweiwertigen Phenole, die erfindungsgemäss verwendet werden können, sind z.B. Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-methylphenyDpropan, 4,4-Bis(4-hydroxyphenyl)-heptan, 2,2-(3,5,3', S'-Tetrachlor^^'-dihydroxydiphenyD-propan, 2, 2-(3, 5,3·, 5¹-Tetrabrom^^'-dihydroxydiphenyD-propan, ( 3,3^f-Dichlor-4,4'-dihydroxydiphenyDmethan. Andere zweiwertige Phenole vom Bisphenoltyp sind ebenfalls zugänglich, wie sie in den US-PS 2 999 835, 3 028 365 und 3 334 154 beschrieben wurden.

Die Reaktion mit der Carbonatvorstufe wird in Gegenwart eines Molekulargewicht—regulators, eines Säureakzeptors und eines Katalysators durchgeführt. Die bevorzugte Carbonatvorstufe, die allgemein zur Herstellung von Polycarbonaten verwendet wird, ist Carbonylchlorid. Es können jedoch auch andere Car— bonatvorstufen verwendet werden, wie beispielsweise andere Carbony!halogenide, Carbonatester oder Halogenformiate.

Die Säureakzeptoren, Molekulargewicht—regulatoren und Katalysatoren, die bei der Herstellung von Polycarbonaten verwen-

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det werden, sind bekannt; es können alle für die Herstellung von Polycarbonaten bekannten Substanzen verwendet werden.

Wie oben angegeben, können Gemische erfxndungsgemass verwendet werden. Gemische bestehen aus Mischungen von verschiedenen Metallsalzen von monomeren und polymeren aromatischen Sulfonsulfonaten. Die Gemische ergeben bestimmte Vorteile hinsichtlich der Bewertung, wie beispielsweise SE-O Bewertungen für 5 Teststäbe und im wesentlichen kein Abtropfen der Teststäbe.

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Claims

Patentansprüche

1. Flammhemmende aromatische Polycarbonatzusammensetzung, die ein Gemisch eines aromatischen Polycarbonate und eine geringe Menge eines Additivs enthält, wobei das Additiv aus dem Alkali- oder Erdalkalimetallsalz von monomeren oder polymeren aromatischen Sulfonsulfonaten sowie deren Mischungen besteht.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Zusammensetzung ein Additiv in einer Menge von 0,01 bis etwa .10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der aromatischen Polycarbonatzusammensetzung, enthält.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , dass die Metallsalze der monomeren aromatischen SuIfonsulfonate die folgende Formel haben:

^Rt<^SVl-2^R'^t(SO3^MH-6^XO-ll

in der M ein Alkali- oder Erdalkalimetall, R¹ und R^f· unabhängig voneinander einen Arylrest mit 1 bis 2 aromatischen Ringen oder einen aliphatischen Rest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten, vorausgesetzt jedoch, dass R^T und R'' zusammen wenigstens 1 aromatischen Ring enthalten und worin X ein elektronenentziehender Rest ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch, gekennzeichnet , dass die elektronenentziehenden Reste Halogen-, Nitro-, Trihalogenmethyl- oder Cyanoreste oder Mischungen derselben darstellen.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass der ele'ktronenent ziehende

Chlor ist.

509828/0965 '

Zusammensetzung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet , dass die Zusammensetzung das Dinatriumsalz von 4,2¹,4',5^f-Tetrachlordiphenylsulfon-3,5-disulfonat enthält.

Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass sie ein Additiv der folgenden Formel enthält:

SO₃Na

Cl

SO₃Na

8. Zusammensetzung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet , dass die Zusammensetzung das Dinatriumsalz von Diphenylsulfon-3,3'-disulfonat enthält.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , dass das Metallsalz der polymeren aromatischen Sulfonsulfonate aus wenigstens zwei
sich wiederholenden Einheiten der folgenden Formel

besteht, in der B ein aromatisches SuIfon der folgenden Formel

bedeutet, und A und C Dioxyreste mit 1 bis 2 aromatischen Ringen sind, die unabhängig voneinander eine der folgenden Gruppen sein können

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O- 4

(SO_xM)₁

0-4

oder

(SO M)

in denen M ein Alkali- oder Erdalkalimetall ist, R ein aliphatischer Rest, wie beispielsweise ein Alkylen- oder Alkylidenrest, mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, X ein Halogen-elektronenentziehender Rest, y eine ganze Zahl von 1 bis 4, m = 1, η eine ganze Zahl von 0 bis 20 und ρ eine ganze Zahl von 2 bis 200 bedeuten.

Zusammensetzung nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet , dass das Metallsalz ein Additiv der folgenden Formel ist:

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α.

11 j -J!

cn j cn

χ. ι χ

ο ■ I 1 t

[O)

O (O

o—α—α

O 1 j I

O=»W=O

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11. Zusammensetzung nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet , dass das Metallsalz ein Additiv der folgenden Formel ist:

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⁰ %

5 0 9 8 2 8/0 96

-M

12. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekenn ζ eic h η e t , dass der elektronenentziehende Rest Chlor ist.

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