DE2154095C3 - Ammoniumpolyphosphat, Phosphoniumbromid-Kombinationen als Feuerhemmende Mittel für Propylenpolymere - Google Patents
Ammoniumpolyphosphat, Phosphoniumbromid-Kombinationen als Feuerhemmende Mittel für PropylenpolymereInfo
- Publication number
- DE2154095C3 DE2154095C3 DE2154095A DE2154095A DE2154095C3 DE 2154095 C3 DE2154095 C3 DE 2154095C3 DE 2154095 A DE2154095 A DE 2154095A DE 2154095 A DE2154095 A DE 2154095A DE 2154095 C3 DE2154095 C3 DE 2154095C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- dito
- phosphonium bromide
- cyanoethyl
- ammonium polyphosphate
- radical
- 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.)
- Expired
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims description 21
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims description 16
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 title claims description 13
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 title claims description 12
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 title claims description 11
- PMOIAJVKYNVHQE-UHFFFAOYSA-N phosphanium;bromide Chemical compound [PH4+].[Br-] PMOIAJVKYNVHQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 13
- 125000001731 2-cyanoethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C([H])([H])C#N 0.000 claims description 8
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- -1 bromobenzyl radical Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 claims description 5
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims 2
- WEMXRTXQKRXSIO-UHFFFAOYSA-N propanenitrile Chemical group [CH2]CC#N WEMXRTXQKRXSIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 5
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(ii) oxide Chemical compound [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 3
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HUCOKKBAZAFGJL-UHFFFAOYSA-N azanium phosphanium dibromide Chemical compound [NH4+].[Br-].[PH4+].[Br-] HUCOKKBAZAFGJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 125000006280 2-bromobenzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(Br)=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000006281 4-bromobenzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1Br)C([H])([H])* 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 208000037062 Polyps Diseases 0.000 description 1
- 229910004856 P—O—P Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011885 synergistic combination Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
-
- 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
- C08K5/50—Phosphorus bound to carbon only
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
Mit dem neuen synergistischen Gemisch aus Phosphoniumbromid und Ammoniumpolyphosphat wird im
Vergleich zu bekannten Zusätzen eine höhere Flammwidrigkeit erzielt, und außerdem wird dieses bessere
Ergebnis im allgemeinen mit niedrigeren Konzentrationen erhalten, als sie bisher bei bekannten Zusätzen für
erforderlich gehalten wurden. Die Ergebnisse, die mit den oben beschriebenen neuen feuerhemmenden
Kombinationen erzielt werden, sind überraschend und deshalb unerwartet, weil die Gemische ein höheres Maß
•an Flammwidrigkeit ergeben, als aufgrund der Ergebnisse bei Verwendung der einzelnen Komponenten zu
erwarten wäre, d. h, es liegt eine synergistische Wirkung vor.
Die erste wesentliche Komponente der neuen feuerhemmenden Mittel ist eine Verbindung der
allgemeinen Formel I oder Formel II. Diese Verbindungen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt,
beispielsweise aus der US-PS 3005 013 und den oben genannten Veröffentlichungen.
Der zweite wesentliche Bestandteil der neuen feuerhemmenden Mittel ist ein Ammoniumpolyphosphat
Diese Verbindungen sind ebenfalls bekannt, beispielsweise aus den US-PS 34 23 343 und 35 13 114.
Diese Ammoniumpolyphosphate sind im allgemeinen praktisch wasserunlöslich und weisen eine Vielzahl von
P—O — P-Bindungen auf. Sie lassen sich durch folgende allgemeine Formel darstellen:
„ -m) + 2(N H4
(m)
worin π eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert
von mehr als 10 ist, m/n zwischen etwa 0,7 und etwa 1,1 liegt und der Höchstwert von m gleich η+2 ist. Diese
Stoffe haben geradkettige oder verzweigte Struktur, wobei fast der gesamte darin enthaltene Stickstoff als
Ammoniakstickstoff vorliegt. Der Zahlenmittelwert von η bei Bestimmung durch Endgruppentitration nach
Säurebildung beträgt etwa 20 bis 400, während bei Anwendung der Lichtstreuungsmethode der Gewichtsmittelwert von η über etwa 500, vorzugsweise etwa 500
bis 100 000 und insbesondere 1000 bis 30 000, beträgt.
Die Ammoniumpolyphosphate weisen verschiedene kristalline Formen auf, kommen aber auch im
nicht-kristallinen oder amorphen Zustand vor.
Die erfindungsgemäße Kombination aus Phosphoniumbromid
und Ammoniumpolyphosphat ist als feuerhemmendes Mittel vorteilhaft, wenn es in Propylenpolymere
in feuerhemmenden Mengen, d. h. wenigstens etwa 5 Gewichtsprozent und vorzugsweise etwa 5 bis 25
Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, eingebracht wird. Das Verhältnis von
Phosphoniumbromid zuu Ammoniumpolyphosphat soll etwa 2 :1 bis etwa 1 :2 betragen.
Zu den Propylenpolymeren, die durch die neue Kombination flammwidrig gemacht werden, gehören
bo Homopolymere von Propylen und Copolymere aus
Propylen und Olefincomonomeren mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, zum Beispiel Äthylen, Butylen,
Isobutylen usw. Diese Copolymeren enthalten 50 bis 90 Gewichtsprozent Propylen.
to Die neuen feuerhemmenden Kombinationen können
den verschiedenen Propylenpolymeren als solche oder in Form der einzelnen Bestandteile nach jeder
bekannten Methode zugesetzt werden. Die Bestandteile
des feuerhemmenden Mittels können dem Polymer mit
anderen Worten als solche oder in Kombination durch (1) Vermischen des Polymeren und der Komponenten,
beispielsweise auf einem Doppelwalzenmischwerk, in einem Banbury-Mischer usw, (2) gleichzeitiges Formpressen
der Komponenten und des Polymeren, (3) Extrudieren des Polymeren und der Komponenen oder
(4) bloßes Vermischen aller Stoffe miteinander in Pulverform oder flüssiger Form und anschließende
Formgebung zu dem schließlich gewünschten Produkt zugesetzt werden. Die Komponenten der feuerhemmenden
Kombination oder die Kombination selbst können ferner während der Erzeugung des Polymeren
zugesetzt werden, d. h. während der Monomerpolymerisation,
sofern der Katalysator sowie andere Bedingungen und andere Bestandteile des Polymerisationssystems
dagegen inert sind.
Im Rahmen der Erfindung können in die hierin beschriebenen flammwidrigen Propylenpolymermassen
außerdem solche Stoffe wie Weichmacher, Farbstoffe, Pigmente, Wärem- und Lichtstabilisatoren, Antioxydantien,
antistatische Mittel, photochrome Stoffe und dergleichen eingebracht werden.
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert Alle Teile und Prozentsätze beziehen
sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist In den Beispielen werden die Zusätze in den
angegebenen Konzentrationen entweder (1) mit dem Propylenpolymer trocken vermischt, bei 216° C extrudiert
und zu Pellets zerkleinert und dann durch Spritzgießen bei 204 bis 232° C zu Barren mit
12,7 χ 1,27 χ 0,63 cm geformt oder (2) mit dem Propylenpolymer
trocken vermischt und durch die Mündung
ίο eines Schmelzindexapparates (in ASTM-D-1238-65 T
beschrieben) bei 2500C zu einem 12,7 bis 17,8 cm langen
zylindrischen Strangpreßling extrudiert Die Entflammbarkeit der Spritzgußbarren wird nach ASTM-D-635
oder dem Underwriters-Laboratory-Test-UL-94 gemessen, während zur Messung der Strangpreßzylinder
eine modifizierte Ausführung der Prüfmethode ASTM-D-635 angewandt wird, wie sie in den obengenannten
Patentschriften beschrieben ist
Das verwendete Ammoniumpolyphosphat war ein Handelsprodukt mit einem Phosphorgehalt von 32 Gewichtsprozent und einem Molverhältnis von Ammoniakstickstoff zu Phosphor von 0,92. Die Ergebnisse zeigt die folgende Tabelle I:
Das verwendete Ammoniumpolyphosphat war ein Handelsprodukt mit einem Phosphorgehalt von 32 Gewichtsprozent und einem Molverhältnis von Ammoniakstickstoff zu Phosphor von 0,92. Die Ergebnisse zeigt die folgende Tabelle I:
| Tabelle | I | 2-Cyanäthyl | R1 | % | % Am- | 7.5 | Propylen | Angewandter | Bewertung der |
| Beispiel | - | monium- | polymer | Brennbarkeits | Brennbarkeit | ||||
| 'hosphoniumbromid | 2-Cyanäthyl | PoIy- | test | ||||||
| "ormel R | 2-Cyanäthyl | _ | 10 | phosphat | |||||
| - | - | _ | Polypropylen | ASTM-D-635 | frei brennend | ||||
| 1 | dito | - | 5 | 20 | dito | dito | dito | ||
| 2 | [I | - | 2-Cyanäthyl | 5 | 5 | dito | dito | selbstlöschend | |
| 3 | - | Phenyl | - | dito | ASTM-D-635 | frei brennend | |||
| 4 | [I | dito | dito | 2,5 | modifiziert | ||||
| [ | Phenyl | - | - | 2,5 | dito | dito | selbstlöschend | ||
| 5 | dito | - | 10 | 20 | dito | dito | frei brennend | ||
| 6 | Phenyl | - | 5 | - | dito | dito | dito | ||
| 7 | - | dito | Methyl | 10 | 5 | dito | dito | selbstlöschend | |
| 8 | [I | 2-Cyanäthyl | dito | 5 | - | dito | dito | frei brennend | |
| 9 | II | dito | 2-Cyanäthyl | 10 | 5 | dito | dito | selbstlöschend | |
| 10 | dito | dito | 5 | - | dito | dito | frei brennend | ||
| 11 | dito | Benzyl | 10 | 5 | dito | dito | selbstlöschend | ||
| 12 | Phenyl | dito | 5 | - | dito | dito | frei brennend | ||
| 13 | dito | p-Brombenzyl | 10 | 5 | dito | dito | selbstlöschend | ||
| 14 | Phenyl | dito | 5 | - | dito | dito | frei brennend | ||
| 15 | dito | Butyl | 15 | 5 | dito | dito | selbstlöschend | ||
| 16 | Phenyl | dito | 7,5 | - | dito | dito | frei brennend | ||
| 17 | dito | Benzyl | 10 | 7,5 | dito | dito | selbstlöschend | ||
| 18 | 2-Cyanäthyl | dito | 5 | - | dito | dito | dito | ||
| 19 | dito | o-Brombenzyl | 10 | 5 | dito | dito | dito | ||
| 20 | 2-Cyanäthy! | dito | 5 | - | dito | dito | frei brennend | ||
| 21 | dito | Methyl | 10 | 5 | dito | dito | selbstlöschend | ||
| 22 | dito | 5 | - | dito | dito | frei brennend | |||
| 23 | Butyl | 15 | 5 | dito | dito | selbstlöschend | |||
| 24 | dito | 7.5 | - | dito | dito | frei brennend | |||
| 25 | dito | dito | selbstlöschend | ||||||
| 26 | |||||||||
Fortsetzung
Beispiel Phosphoniumbromid
Forme! R
Forme! R
| % Am | Propylen- | Angewandter | Bewertung der |
| monium- | polymer | Brennbarkeits- | Brennbarkeit |
| Poly- | test | ||
| phosphat | |||
| — | ÄthyJen- | dito | frei brennend |
| Propylen- | |||
| Copolymer | |||
| (20/80) | |||
| 7,5 | dito | dito | selbstlöschend |
| 15 | dito | dito | frei brennend |
27 ί 2-Cyanäthyl 2-Cyanäthyl 15
dito
dito
7,5
Zusätzlich zu diesen überlegenen Ergebnissen, die mit der eine synergistische Wirkung ergebende Kombination
aus Phosphoniumbromid und Ammoniumpolyphosphat erzielt werden, wurde gefunden, daß diese
besonderen Kombinationen noch dr durch weiter verbessert werden können, daß in das Propylenpolymer
verschiedene Oxide und/oder Carbonate eingebracht werden. Der Zusatz dieser Oxide usw. ergibt dann, wenn
die Kombination Propylenpolymeren zugesetzt wird, Produkte, die nicht nur flammwidrig, sondern auch
nichttropfend gemacht sind. Mit »nichttropfend« ist gemeint, daß das Material, wenn das Propylenpolymer
verbrannt wird, nicht als brennende oder geschmolzene Masse abtropft Diese Eigenschaft wird in zunehmendem
Maße von Kunststoffen verlangt, welche für verschiedene Zwecke, wie sie oben genannt wurden,
verwendet werden sollen.
Die Oxide oder Carbonate werden dem Propylenpolymer in einer Menge von etwa 0,25 bis 5 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gewicht des Polymeren, zugesetzt Die Art und Weise, in der das Oxid oder
Carbonat zugesetzt wird, ist nicht wesentlich, und es kann dem Polymer vor, zusammen mit oder nach der
Phosphoniumbromid-Ammoniumpolyphosphat-Kombination zugesetzt werden. Mengen von mehr als etwa
5% sind im allgemeinen unvorteilhaft, da sie offenbar dazu führen, daß das Propylenpolymer leichter brennt
und sich so verhält, als ob kein feuerhemmendes Mittel vorhanden wäre.
Es wurde gefunden, daß Alkalicarbonate, zum Beispiel Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat usw, Erdalkalioxide, zum Beispiel Bariumoxid, Magnesiumoxid usw, Erdalkalicarbonate, zum Beispiel Magnesiumcarbonat Calciumcarbonat usw. Oxide von Metallen der Gruppe IVb, zum Beispiel Siliciumdioxid, Stannioxid usw. Titandioxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Antimonoxid und dergleichen verwendet werden können. Während einige Verbindungen in niederen Konzentrationen, zum Beispiel etwa 0,25%, nicht aber bei etwa 5,0% wirksam sind, sind andere nur bei der höheren Konzentration wirksam. In allen Fällen wird jedoch das Tropfen durch die Oxide oder Carbonate in synergistischem Zusammenwirken mit der feuerhemmenden Kombination bei einer Konzentration innerhalb des angegebenen Bereichs verhindert
Es wurde gefunden, daß Alkalicarbonate, zum Beispiel Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat usw, Erdalkalioxide, zum Beispiel Bariumoxid, Magnesiumoxid usw, Erdalkalicarbonate, zum Beispiel Magnesiumcarbonat Calciumcarbonat usw. Oxide von Metallen der Gruppe IVb, zum Beispiel Siliciumdioxid, Stannioxid usw. Titandioxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Antimonoxid und dergleichen verwendet werden können. Während einige Verbindungen in niederen Konzentrationen, zum Beispiel etwa 0,25%, nicht aber bei etwa 5,0% wirksam sind, sind andere nur bei der höheren Konzentration wirksam. In allen Fällen wird jedoch das Tropfen durch die Oxide oder Carbonate in synergistischem Zusammenwirken mit der feuerhemmenden Kombination bei einer Konzentration innerhalb des angegebenen Bereichs verhindert
Die folgenden Beispiele zeigen deutlich die besondere Wirkung, die durch Verwendung des Oxids oder
Carbonats in Verbindung mit den feuerhemmenden Kombinationen der Beispiele 1 bis 29 erzielt wird. Die
angewandten Testmethoden, prozentualen Mengen, die Art der Einführung usw, entspricht den obengenannten.
Die Ergebnisse zeigt die folgende Tabelle II:
| Tabelle II | Polymer mit | Oxid oder Carbonat | % | Angewandter | Bewertung der |
| Beispiel | feuerhemmendem | Brennbarkeitstest | Brennbarkeit | ||
| Phosphoniumbromid- | |||||
| Ammoniumpoly- | |||||
| phosphatzusatz | |||||
| von Beispiel | |||||
| 3 | Zinkoxid | 1,0 | UL-94 | selbstlöschend, | |
| 30 | (10% jeder | nicht-tropfend | |||
| Komponente) | |||||
| dito | Bariumoxid | 1,0 | UL-94 | dito | |
| 31 | dito | Stannioxid | 5,0 | UL-94 | dito |
| 32 | dito | Aluminiumoxid | 5,0 | UL-94 | dito |
| 33 | dito | Natriumcarbonat | 1,0 | UL-94 | dito |
| 34 | dito | Magnesiumcarbonat | 1,0 | UL-94 | dito |
| 35 | dito | Magnesiumoxid | 1,0 | UL-94 | dito |
| 36 | dito | Siliciumdioxid | 0,25 | UL-94 | dito |
| 37 | dito | Siliciumdioxid | 0,5 | UL-94 | dito |
| 38 | dito | Siliciumdioxid | 1,0 | UL-94 | dito |
| 39 | dito | Siliciumdioxid | 2,0 | UL-94 | dito |
| 40 | dito | Titandioxid | 2.0 | UL-94 | dito |
| 41 | |||||
Fortsetzung
Beispiel Polymer mit
feuerhemmendem
Phosphoniumbromid-Annioniumpolyp h phat/.usatz
von Beispiel
Phosphoniumbromid-Annioniumpolyp h phat/.usatz
von Beispiel
Oxid oder Carbonat
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
(10% jeder
Komponente)
Komponente)
8
\2
12
14
16
20
22
24
26
\2
12
14
16
20
22
24
26
Antimonoxid 5,0
Siliciumdioxid 1,5
Titandioxid 2,5
Zinkoxid 1,5
Stannioxid 4,5
Magnesiumcarbonat 1,0
Siliciumdioxid 0.75
Aluminiumoxid 4,0
Magnesiumoxid 2,5
Antimonoxid 3,0
Stannioxid 3.0
Siliciumdioxid i.O
Angewandter Bewertung der Brennbarkeitstest Brennbarkeit
UL-94
UL-94 UL-94 UL-94 UL-94 UL-94 UL-94 UL-94
UL-94 UL-94 UL-94 UL-94
selbstlöschend, nicht-tropfend
dito dito dito dito dito dito dito dito dito dito dito
Claims (2)
- Patentanspruch:Flammschutzmittel für Propylenpolymere, bestehend aus einem synergistischen Gemisch aus(A) einem Phosphoniumbromid der FormelR3PR' · ΒΓoderR3P-CH2CH2-PR3
- 2 ΒΓworin R einen Phenyl- oder 2-Cyanäthylrest und R' einen niederen Alkyl-, 2-Cyanäthyl-, Benzyl- oder Brombenzylrest bedeutet, und
(B) Ammoniumpolyphosphat in einem Verhältnis von (A): (B) von etwa 2 :1 bis etwa 1 :2.Die Herstellung feuerhemmender Harzmassen hat erhebliche technische Bedeutung, da bei Erzeugnissen wie Gießkörpern, Preßkörpern, Verbundstoffen und dergleichen verlangt wird, daß sie feuer- und flammbeständig sind und die Fähigkeit besitzen, Wärme ohne Verschlechterung auszuhalten. Zu typischen Beispielen für Anwendungen solcher Massen gehören Gießteile für stromführende elektrische Kontakte, die durch Flammen oder Funken nicht entzündet werden sollen, Bauteile wie Rohre, Wandverkleidungen, Wandplatten, Fenster usw. und Erzeugnisse wie Aschenbecher, Abfallkörbe, Fasern und dergleichen.Die Anwendung bestimmter Zusätze zur Verminderung der Entflammbarkeit von verschiedenen thermoplastischen Polymeren ist in der Technik wohlbekannt. Zu den für solche Zwecke gegenwärtig verwendeten Zusätzen gehören verschiedene besondere Arten von Phosphoniumbromidverbindungen. Diese Phosphorverbindungen werden im allgemeinen entweder allein (US-PS 35 30 164 und 33 22 861) oder in Kombination mit anderen Stoffen verwendet, zum Beispiel chlorierten Kohlenwasserstoffen (US-PS 34 22 047 und34 22 048) oder 2,3-Dicarboxy-5,8-endomethylen-5,6,7,8,9,9-hexachlor-1 ^,S^^a.S&ea-octahydronaphthalinanhydrid und dessen Estern (US-PS 35 30 089 und35 30 088).Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Propylenpolymere ausgezeichnete flammhemmende Eigenschaften erhalten, wenn man in solche Polmyere ein Flammschutzmittel einarbeitet, das besteht aus einem synergistischen Gemisch aus(A) einem Phosphoniumbromid der FormelR3PR' · Br"oderR3P-CH2CH2-PR3 · 2 Brworin R einen Phenyl- oder 2-Cyanälhylrest und R' einen niederen Alkyl-, 2-Cyanäthyl-, Benzyl- oder Brombenzylrest bedeutet, undίο(B) Ammoniumpolyphosphat in einem Verhältnis von (A) : (B) von etwa 2 :1 bis etwa 1 :2.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8530670A | 1970-10-29 | 1970-10-29 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2154095A1 DE2154095A1 (de) | 1972-05-04 |
| DE2154095B2 DE2154095B2 (de) | 1980-09-18 |
| DE2154095C3 true DE2154095C3 (de) | 1981-08-27 |
Family
ID=22190728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2154095A Expired DE2154095C3 (de) | 1970-10-29 | 1971-10-29 | Ammoniumpolyphosphat, Phosphoniumbromid-Kombinationen als Feuerhemmende Mittel für Propylenpolymere |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3649591A (de) |
| JP (1) | JPS527277B1 (de) |
| AU (1) | AU459684B2 (de) |
| BR (1) | BR7105930D0 (de) |
| CA (1) | CA957105A (de) |
| CH (1) | CH562314A5 (de) |
| DE (1) | DE2154095C3 (de) |
| FR (1) | FR2110105A5 (de) |
| GB (1) | GB1319027A (de) |
| NL (1) | NL7112306A (de) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3783146A (en) * | 1972-04-03 | 1974-01-01 | American Cyanamid Co | Ammonium polyphosphate-phosphonium bromide-alkoxyalkanolamine as flame-retardants for polyolefins |
| US4028336A (en) * | 1973-02-08 | 1977-06-07 | Velsicol Chemical Corporation | Plastic compositions |
| US4032507A (en) * | 1973-02-08 | 1977-06-28 | Velsicol Chemical Corporation | Plastic compositions |
| US4035335A (en) * | 1973-02-08 | 1977-07-12 | Velsicol Chemical Corporation | Plastic compositions |
| US4016137A (en) * | 1972-06-06 | 1977-04-05 | Michigan Chemical Corporation | Plastic compositions |
| US4038248A (en) * | 1973-02-08 | 1977-07-26 | Velsicol Chemical Corporation | Plastic compositions |
| US4041013A (en) * | 1973-02-08 | 1977-08-09 | Velsicol Chemical Corporation | Plastic compositions |
| US4045406A (en) * | 1973-02-08 | 1977-08-30 | Velsicol Chemical Corporation | Plastic compositions |
| US4082725A (en) * | 1973-02-08 | 1978-04-04 | Velsicol Chemical Corporation | Flame retardant plastic compositions |
| US4016138A (en) * | 1973-02-08 | 1977-04-05 | Michigan Chemical Corporation | Plastic compositions |
| US4016139A (en) * | 1973-02-08 | 1977-04-05 | Michigan Chemical Corporation | Plastic composition comprising acrylonitrile-butadiene-styrene polymer, a bis-phenoxy flame retardant and a flame retardant enhancing agent |
| US4033931A (en) * | 1973-02-08 | 1977-07-05 | Velsicol Chemical Corporation | Plastic compositions |
| US3936420A (en) * | 1973-07-24 | 1976-02-03 | Phillips Petroleum Company | Thermally stable, nonburning, nondripping, char forming polyolefin formulations |
| US3936416A (en) * | 1973-07-24 | 1976-02-03 | Phillips Petroleum Company | Nonburning, nondripping, char-forming, polypropylene composition |
| US4187214A (en) * | 1973-11-02 | 1980-02-05 | Phillips Petroleum Company | Fire retardant adhesive polyolefin compositions |
| US4096113A (en) * | 1974-07-15 | 1978-06-20 | Phillips Petroleum Company | Flame retardant polyolefins |
| US4043975A (en) * | 1976-11-12 | 1977-08-23 | Phillips Petroleum Company | Flame-resistant polyolefin compositions |
| US4174343A (en) * | 1978-05-05 | 1979-11-13 | American Cyanamid Company | Pentaerythrityl diphosphonate-ammonium polyphosphate combinations as flame retardants for olefin polymers |
| JP4304510B2 (ja) * | 2004-02-16 | 2009-07-29 | 信越化学工業株式会社 | 難燃性添加剤、並びにエマルション型コーティング剤及び難燃性組成物 |
| KR102186650B1 (ko) | 2018-03-30 | 2020-12-04 | 롯데첨단소재(주) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 |
| KR102280351B1 (ko) * | 2018-12-21 | 2021-07-22 | 롯데첨단소재(주) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 |
| WO2021152388A1 (en) | 2020-01-27 | 2021-08-05 | Ricoh Company, Ltd. | Foamed sheet, manufacture, and method for producing foamed sheet |
| WO2021152387A1 (en) | 2020-01-27 | 2021-08-05 | Ricoh Company, Ltd. | Foamed sheet, manufacture, and method for producing foamed sheet |
| EP3872122A1 (de) | 2020-02-26 | 2021-09-01 | Ricoh Company, Ltd. | Geschäumter körper, geschäumte folie, herstellung und verfahren zur herstellung einer geschäumten folie |
| US12043717B2 (en) | 2020-11-24 | 2024-07-23 | Ricoh Company, Ltd. | Foam sheet, product, formed product, and method for producing foam sheet |
-
1970
- 1970-10-29 US US85306A patent/US3649591A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-08-17 CA CA120,764A patent/CA957105A/en not_active Expired
- 1971-08-18 AU AU32473/71A patent/AU459684B2/en not_active Expired
- 1971-08-18 GB GB3884871A patent/GB1319027A/en not_active Expired
- 1971-09-07 NL NL7112306A patent/NL7112306A/xx unknown
- 1971-09-09 BR BR5930/71A patent/BR7105930D0/pt unknown
- 1971-10-20 JP JP46082547A patent/JPS527277B1/ja active Pending
- 1971-10-28 FR FR7138832A patent/FR2110105A5/fr not_active Expired
- 1971-10-29 CH CH1582071A patent/CH562314A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-10-29 DE DE2154095A patent/DE2154095C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL7112306A (de) | 1972-05-03 |
| CA957105A (en) | 1974-11-05 |
| CH562314A5 (de) | 1975-05-30 |
| US3649591A (en) | 1972-03-14 |
| DE2154095A1 (de) | 1972-05-04 |
| AU3247371A (en) | 1973-02-22 |
| BR7105930D0 (pt) | 1973-03-13 |
| AU459684B2 (en) | 1975-04-10 |
| GB1319027A (en) | 1973-05-31 |
| DE2154095B2 (de) | 1980-09-18 |
| FR2110105A5 (de) | 1972-05-26 |
| JPS527277B1 (de) | 1977-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2154095C3 (de) | Ammoniumpolyphosphat, Phosphoniumbromid-Kombinationen als Feuerhemmende Mittel für Propylenpolymere | |
| DE2728862C3 (de) | Stabilisierte Formmassen auf der Basis von Vinylchlorid-Polymerisaten | |
| DE2546668A1 (de) | Selbstloeschende kunststoffmasse | |
| DE2242509C2 (de) | Nicht-tropfende, flammhemmende, mit Glas verstärkte Polyesterharze und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE2460194A1 (de) | Verfahren zur unterdrueckung der rauchentwicklung brennender halogenhaltiger polymerisatmassen | |
| DE2331826A1 (de) | Thermoplastische massen | |
| DE2158432B2 (de) | Verstärkte Polyalkylenterephthalatmassen mit verringerter Brennbarkeit | |
| CH628664A5 (de) | Feuerhemmende polyamid-grundmischung und -masse. | |
| DE2461144A1 (de) | Flammhemmende polycarbonatzusammensetzung | |
| DE2456374B2 (de) | Flammenhemmende polymere Formmassen | |
| DE3687851T2 (de) | Polymerzusammensetzungen mit flammfestigkeitseigenschaften. | |
| DE1201053B (de) | Halogenierte Cyclohexane enthaltende Styrol-polymerisate | |
| DE2928349B2 (de) | Flammschutzmittel für thermoplastische Kunststoffe | |
| DE2346177C3 (de) | Selbsterlöschende Formmasse | |
| DE2154096A1 (de) | Tert phosphinoxid Ammoniumpolyphos phat Kombinationen als feuerhemmende Zu satze für Propylenpolymere | |
| DE3751579T2 (de) | Halogenfreie, feuerfeste kunstharzzusammensetzung. | |
| DE2225323C2 (de) | Flammwidrige Formmassen auf der Basis von Polyolefinen | |
| DE2443700B2 (de) | Homogene selbstverlöschende Formmasse aus Styrolpolymerisat | |
| DE2548088C3 (de) | Selbstverlöschende Olefinpolymerisat- oder Styrolpolymerisatzusammensetzungen | |
| DE3124644A1 (de) | Selbstausloeschende polyolefinische massen | |
| DE2013496A1 (de) | Feuerhemmende Additivsysteme | |
| DE1694494A1 (de) | Flammbestaendige Nylonzusammensetzungen | |
| DE2835937C2 (de) | Gegenüber oxidativer Zersetzung stabilisierte Polypropylen-Polymer-Masse | |
| DE3628577A1 (de) | Halogenfreie, selbstverloeschende, schlagfeste, thermoplastische formmasse | |
| DE1544605B2 (de) | Stabilisieren von Polymeren |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |