DE2807207A1 - Flammhemmendes additiv sowie polymerverbindungen hierzu - Google Patents

Flammhemmendes additiv sowie polymerverbindungen hierzu

Info

Publication number
DE2807207A1
DE2807207A1 DE19782807207 DE2807207A DE2807207A1 DE 2807207 A1 DE2807207 A1 DE 2807207A1 DE 19782807207 DE19782807207 DE 19782807207 DE 2807207 A DE2807207 A DE 2807207A DE 2807207 A1 DE2807207 A1 DE 2807207A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polymer
zinc phosphate
antimony trioxide
munich
additive
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.)
Ceased
Application number
DE19782807207
Other languages
English (en)
Inventor
Arthur Roy Pepper
Alan Gordon Walker
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.)
Anzon Ltd Wallsend Tyne & Wear Gb
Original Assignee
ANZON Ltd
ANZON Ltd
Associated Lead Manufacturers Ltd
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 ANZON Ltd, ANZON Ltd, Associated Lead Manufacturers Ltd filed Critical ANZON Ltd
Publication of DE2807207A1 publication Critical patent/DE2807207A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/02Organic and inorganic ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K3/2279Oxides; Hydroxides of metals of antimony
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32Phosphorus-containing compounds

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

·» 3 ■"
Anmelder: Associated Lead Manufacturers Limited, London, England und
Anzon Limited, Wallsend, Tyne a Wear, England
Titels Flammhemmendes Additiv sowie Polymerverbindungen hierzu
Beschreibung;
Es ist bekannt, Antimontrioxid den Halogen-Polymerverbindungen als flammhemmendes Mittel zuzusetzen.
Solche flammhemmende Eigenschaften sind besonders bei Verbindungen erforderlich, die bei der Kohlenförderung, bei der Herstellung von Kunstleder, bei der Kabelummantelung, bei Bauplatten oder bei Fahrzeug-Bestandteilen verwendet werden.
Halogen enthaltende Polymere, wie beispielsweise Polyvinylchlorid oder Polyvinylidenchlorid, weisen ein Halogen als Teil des Polymers auf. Bei anderen Polymeren, wie beispielsweise Polyolefine, Polyester, Polystyrol, Epoxydharze und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere ist es zur Flammhemmung notwendig, zusätzlich zum Antimontrioxid eine chlorierte oder bromierte organische Verbindung, wie beispielsweise ein chloriertes Paraffin oder Decabromdiphenyloxid der Verbindung zuzusetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Menge des teuren Antimontrioxids, die als Zusatz zur Erreichung eines bestimmten Grades an Flammhemmung erforderlich ist, zu verringern und dabei die flammhemmende Wirkung noch zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß anstatt Antimontrioxid eine Mischung aus Antimonoxid und Zinkphosphat in einem geeigneten Verhältnis verwendet wird.
809834/0806
-A-
Es wurde festgestellt, daß das Vorhandensein von Zinkphosphat auch noch das Nachglühen und die Rauchentwicklung reduziert, während bei völligem Austausch des Antimontrioxids durch Zinkphosphat die gewünschte flammhemmende Wirkung nicht erzielt wird.
Demgemäß sieht die Erfindung ein die Entflammbarkeit hemmendes Additiv für Halogen-Polymerverbindungen vor, das aus einer Mischung von 9o-2o Gew.-% Antimontrioxid und I0-80 Gew.-% Zinkphosphat besteht.
Vorzugsweise enthält die Mischung 2o-6o Gew.-% Zinkphosphnt. Enthält sie weniger als 1o % Zinkphosphat, ist die Reduzierung der Kosten zu gering, um die Substitution lohnend zu machen. Enthält die Mischung hingegen mehr als 80 % Zinkphosphat, so leiden darunter wiederum die flammhemmenden Eigenschaften des diese Mischung enthaltenden Polymers.
Wird das in einer Polymerverbindung als flammhemmendes Mittel vorhandene Antimontrioxid langsam durch Zinkphosphat ersetzt, so zeigt die Praxis, daß die die Entflammbarkeit hemmenden Eigenschaften, gemessen durch den nachfolgend beschriebenen Grenz-Sauerstoffindex-Test, erhöht werden und schließlich ein Maximum erreichen. Wird danach die Menge des Zinkphosphats, das anstelle des Antimontrioxids verwendet wurde, weiter erhöht, so verringert sich die flammhemmende Eigenschaft bis zum Wert der Ausgangsverbindung und darunter, bis bei völligem Ersatz die hemmenden Eigenschaften kaum anders sind als die des Grundpolymers plus Halogenverbindung (wenn eine benötigt wurde), da Zinkphosphat allein nicht zur Hemmung der Entflammbarkeit beiträgt.
Die Menge an Antimontrioxid, die ersetzt werden kann, bevor der Grenz-Sauerstoffindex wieder den Wert der Ausgangsverfahdung anzeigt, ist von Verbindung zu Verbindung sehr unterschiedlich.
809834/0806
~ 5 —
Es wird also ein wirtschaftlicher Vorteil erreicht, wenn Mischungen von Antiraontrioxid und Zinkphosphat bis zu einem Punkt verwendet werden, an dem der Grenz-Sauerstoffindex zurückfällt auf den Wert der Ausgangsverbindung, die nur Antimontrioxid enthält.
Das erfindungsgemäße Additiv ist nützlich in Polymeren, in denen das Halogen ein Bestandteil des Polymermoleküls ist und in solchen, in denen eine organische Halogenverbindung dem Polymer hinzugefügt wurde. In folgenden Beispielen beziehen sich die Angaben auf Gewichtsprozent, sofern nichts anderes erwähnt ist.
BEISPIEL 1
Ungesättigte Polyesterverbindungen wurden vorbereitet, indem ein Filabond-8ooo-Harz der Firma Synthetic Resins Limited verwendet wurde, dem 12 pphr eines festen chlorierten Paraffins mit 7o Gew.,-% Chlor und die Mischungen von Antimontrioxid und Zinkphosphat, wie nachfolgend angegeben, zugefügt wurden. Nach der Zugabe des geeigneten Beschleunigers und Katalysators wurden die Verbindungen in Timm dicke Platten gegossen. Die die Entflammbarkeit hemmenden Eigenschaften wurden mittels der Grenz-Sauerstoffindex-Methode bestimmt, die in der ASTM-Bestimmung D 2863 beschrieben ist, und das Ergebnis lautete wie folgt:
Polyester Festes chloriertes Paraffin Antimontrioxid Zinkphosphat
Grenz-Sauerstoffindex 25,2 29,2 28,2 28,6 31,5
BEISPIEL 2
Ungesättigte Polyesterverbindungen wurden wie in Beispiel 1 vorbereitet, sie enthielten jedoch 15 pphr des festen chlorierten Paraffins mit 7o Gew.-% Chlor und die Mischungen
809834/0806
1oo 1oo 1oo 1oo 1oo 6
12 12 12 12 12 4
8 6 4 18 12,
2 4 5,
von Antimontrioxid und Zinkphosphat wie nachfolgend angegeben. Nach dem Erhärten wie in Beispiel 1, wurden die flammhemmenden Eigenschaften nach dem ASTM D 2865-Verfahren bestimmt und zeigten folgende Ergebnisse:
Polyester 1oo 1oo 1oo 1oo
Festes chloriertes Paraffin 15 15 15 15
Antimontrioxid 15 9 1o 6
Zinkphosphat - 6 - 4
Grenz-Sauerstoffindex 31 ,2 34,7 28,6 31,4
BEISPIEL 3
Polyesterverbindungen entsprechend Beispiel 2 wurden verwendet, um glasbewehrte Schichtstoffe mit ungefähr 25 % Glasfaser herzustellen. Die flammhemmenden Eigenschaften wurden mittels eines Flammenausbreitungs-Meßgerätes bestimmt, das in BS 476, Teil 7 beschrieben ist. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:
Polyester 1oo 1oo
Festes chloriertes Paraffin 15 15
Antimontrioxid 15 9
Zinkphosphat - 6
Maximale Ausbreitung der Flamme
nach 1o Minuten 35 mm 3o
BEISPIEL 4
Polyvinylchlorid-Verbindungen auf der Basis von Breon Silo/Ιο der Firma BP Chemicals, weichgemacht mit 5o pphr Dioctylphthalat, wurden mittels einer Zweiwalzen-Mühle vorbereitet. Sie enthielten 8 pphr Antimontrioxid. Weitere Verbindungen wurden hergestellt, in denen 12 % und 25 % des Antimontrioxids durch Zinkphosphat ersetzt wurden. Die Verbindungen enthielten geeignete Stabilisatoren und Schmiermittel und wurden nach dem Verbinden in 3 mm starke Platten geformt, die dann verwendet wurden, um
809834/0806
den Grenz-Sauerstoffindex festzustellen. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:
PVC 1oo 1oo 1oo
Dioctylphthalat 5o 5o 5o
Antimontrioxid 8 7 6
Z inkphosphat - 1 2
Dreibasisches Bleistearat 5 5 5
Bisphenol A o,1 o,1 o,1
Stearinsäure o,5 o,5 o,5
Grenz-Sauerstoffindex 31 ,5 32,2 32,3
BEISPIEL 5
Polyvinylchlorid-Plastisol-Verbindungen auf der Basis von von der Firma ICI Limited geliefertem Corvic P65/55 wurden unter Zugabe von 75 pphr Dioctylphthalat-Weichmacher und den geeigneten Stabilisatoren vorbereitet. Sie enthielten 1o pphr Antimontrioxid. Weitere Verbindungen wurden hergestellt, in denen 25 % und 5o% des Antimontrioxids durch Zinkphosphat ersetzt wurden. Die Verbindungen wurden durch Erhärten bei 18o°C zu 3 mm starken Platten geformt. Diese wurden dann dazu benutzt, den Grenz-Sauerstoffindex festzustellen und folgende Resultate ergaben sich:
PVC 1oo 1oo 1oo
Dioctylphosphat 75 75 75
Antimontrioxid 1o 7,5 5
Zinkphosphat - 2,5 5
Epoxyd-Sojaöl 2 2 2
Barium-Cadmium-Stabilisator 2 2 2
Grenz-Sauerstoff-
index 28,7 29,ο 28,
BEISPIEL 6
Eine Polyähylen-Verbindung wurde mit 12 pphr Antimontrioxid und 18 pphr festem chloriertem Paraffin vorbereitet. Eine weitere Verbindung wurde hergestellt, in der 5o % des Anti-
80983 h/0806
1oo 1οο
18 18
12 6
- 6
ο,5 ο,5
4 4
26,3 26,3
montrioxids durch Zinkphosphat ersetzt wurden. Die Verbindungen wurden zu 3 mm dicken Platten geformt, die dann dazu verwendet wurden, den Grenz-Sauerstoffindex festzustellen. Folgende Resultate wurden erreicht:
Polyäthylen geringer Dichte
Festes chloriertes Paraffin
Antimontrioxid
Z inkphosphat
Zinn-Stabilisator
Bentone 27
Grenz-Sauerstoffindex
Der Zinn-Stabilisator wurde hinzugegeben, um das chlorierte Paraffin während der Behandlung zu stabilisieren. Bentone 27 der Firma Steetley Limited ist ein Bentonite-Derivat, das beigegeben wird, um das Tropfen während der Entflammbarkeitsprüfung zu verringern.
BEISPIEL 7
Polypropylen-Verbindungen mit 18 pphr chloriertem Paraffin und 12 pphr Antimontrioxid wurden vorbereitet. Weitere Verbindungen wurden hergestellt, in denen 5o % und 75 % des Antimontrioxids durch Zinkphosphat ersetzt wurden. Nachdem daraus 3 mm dicke Platten geformt worden waren, wurde der Grenz-Sauerstoffindex bestimmt. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:
Polypropylen 1oo 1oo 1oo
Festes chloriertes Paraffin 18 18 18
Antimontrioxid 12 6 3
Zinkphosphat - 6 9
Zinn-Stabilisator o,5 o,5 o,5
Bentone 27 4 4 4
Grenz-Sauerstoffindex 21,5 22,4 21,9
809834/0806
BEISPIEL 8
Polypropylen-Verbindungen wurden wie in Beispiel 7 zubereitet, jedoch unter Verwendung von Decabromdiphenyloxid der Firma I.S.C. Chemicals Limited anstelle des chlorierten Paraffins. Folgende Resultate wurden erzielt!
Polypropylen 1oo 1oo
Decabromdiphenyloxid 18 18
Antimontrioxid 12 6
Zinkphosphat - 6
Zinn-Stabilisator o,5 o,5
Bentone 27 4 4
Grenz-Sauerstoffindex 22,1 22,ο
BEISPIEL 9
Sehr stoßsichere Polystyrolmuster wurden hergestellt, die 18 pphr Decabromdiphenyloxid und 12 pphr Antimontrioxid enthielten. Weitere Verbindungen wurden hergestellt, in denen 25% und 5o% des Antimontrioxids durch Zinkphosphat ersetzt wurden. Die Verbindungen wurden in 3mm dicke Platten geformt und der Grenz-Sauerstoffindex bestimmt. Folgende Resultate wurden erzielt:
Stoßsicheres Polystyrol 1oo loo 1oo
Decabromdiphenyloxid 18 18 18
Antimontrioxid 12 9 ■ 6
Zinkphosphat - 3 6
Zinn-Stabilisator o,5 o,5 o,5
Grenz-Sauerstoffindex 25,3 25,3 25,3
Das in allen Beispielen verwendete Zinkphosphat war normales Zinkphosphat.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Werte des Grenz-Sauerstoff indexes , die mit o,1 Einheiten differieren, innerhalb der Grenzen des Versuchsfehlers des Tests identisch sind. So zeigen die Beispiele 5 und 8, daß 5o % des Antimontrioxids
- 1o -
809834/0306
28072Q7
- 1ο -
durch Zinkphosphat ersetzt werden kann, wobei entsprechende Kosten eingespart und die flammhemmende Wirkung des Polymers jedoch nicht verringert werden.
809834/0806

Claims (8)

2SQ72Q7 PATENTANWALT DIPL. INQ. LEONHARD HAIN Dipl. Ing. Leonhard HaIn, Patentanwalt, Tal 18, 8000 MOndien 2 8000 MÜNCHEN TAL 18 An das TELEFON (089) £9 47 98 Deutsche Patentamt teleqr. patentdienst Zweibrückenstr. 12 telex 522873 ha.n d 8000 München 2 2o. Februar 1978 H/w Anmelder: Associated Lead Manufacturers Limited, London, England und Anzon Limited, Wallsend, Tyne & Wear, England Titel: Flammhemmendes Additiv sowie Polymerverbindungen hierzu Patentansprüche:
1. Flammhemmendes Additiv für Halogen-Polymerverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Mischung von 9o-2o Gew.-% Antimontrioxid und I0-80 Gew.-% Zinkphosphat besteht,
2. Additiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung 2o-6o Gew.-% Zinkphosphat enthält.
3. Halogeniertes Polymer, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Additiv nach Anspruch 1 oder 2 enthalte
4. Polymerverbindung, dadurch gekennzeichnet„ daß das Polymer nicht halogeniert ist und eine chlorierte oder bromierte organische Verbindung sowie ein Additiv gemäß Anspruch 1 oder 2 aufweist»
809834/0806
Bank: Bayer. Vereinsbank München BLZ 700 202 70, Konto 821 3666 Hypo-Bank München BLZ 700 20001, Konto 580 3437370
Pöjtodietk Mundien HLZ 700100 80, 10ΊΒ3-9Ο7
ORIGINAL IfSiSPECTED
5. Polymerverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie chloriertes Paraffin als chlorierte organische Verbindung enthält.
6. Polymerverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Decabromdiphenyloxid als bromierte organische Verbindung enthält.
7. Polymer nach Anspruch 3, wie im wesentlichen in den Beispielen 3 oder 4 beschrieben.
8. Polymerverbindung nach Anspruch 4, wie im wesentlichen in einem der Beispiele 1, 2, 3 und 6 bis 9 beschrieben.
809834/0806
DE19782807207 1977-02-21 1978-02-20 Flammhemmendes additiv sowie polymerverbindungen hierzu Ceased DE2807207A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB7222/77A GB1560759A (en) 1977-02-21 1977-02-21 Flame-retardant additive for polymeric compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2807207A1 true DE2807207A1 (de) 1978-08-24

Family

ID=9828975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782807207 Ceased DE2807207A1 (de) 1977-02-21 1978-02-20 Flammhemmendes additiv sowie polymerverbindungen hierzu

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU514341B2 (de)
DE (1) DE2807207A1 (de)
GB (1) GB1560759A (de)
SE (1) SE426838B (de)
ZA (1) ZA78895B (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5925276A (en) * 1989-09-08 1999-07-20 Raychem Corporation Conductive polymer device with fuse capable of arc suppression
ATE211296T1 (de) * 1990-09-10 2002-01-15 Tyco Electronics Corp Flammhemmende leitfähige polymerzusammensetzungvorrichtung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2460194A1 (de) * 1973-12-20 1975-07-03 Nl Industries Inc Verfahren zur unterdrueckung der rauchentwicklung brennender halogenhaltiger polymerisatmassen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2460194A1 (de) * 1973-12-20 1975-07-03 Nl Industries Inc Verfahren zur unterdrueckung der rauchentwicklung brennender halogenhaltiger polymerisatmassen

Also Published As

Publication number Publication date
SE7801878L (sv) 1978-08-22
AU514341B2 (en) 1981-02-05
AU3318978A (en) 1979-08-16
GB1560759A (en) 1980-02-06
SE426838B (sv) 1983-02-14
ZA78895B (en) 1979-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3038930C2 (de)
DE2428908C3 (de) Flammhemmende Polymerisatmischung
DE2460194A1 (de) Verfahren zur unterdrueckung der rauchentwicklung brennender halogenhaltiger polymerisatmassen
DE1569260A1 (de) Flammen- und wetterbestaendige Masse auf der Grundlage von Methacrylsaeuremethylester
DE1794072C3 (de) Schwerbrennbare Formmassen auf der Basis von Polymerisaten des Propylene
DE69027214T2 (de) Flammgeschützte polymermischung
DE2445522A1 (de) Entflammungshemmende polyolefinmasse
DE2807207A1 (de) Flammhemmendes additiv sowie polymerverbindungen hierzu
DE69126137T2 (de) Flammhemmende zusammensetzungen
DE69800643T2 (de) Feuerbeständige polymerformulierungen
EP0950688A1 (de) Polyvinylchlorid-Bodenbelag
DE69605807T2 (de) Thermisch stabile flammhemmnende hexabromocyclododecane
DE2722308C2 (de) Faserverstärktes Isoliermaterial zum Schutz von Eisen- und Betongegenständen gegen Wasser und/oder Korrosion
DE2548088B2 (de) Selbstverlöschende Olefinpolymerisat- oder Styrolpolymerisatzusammensetzungen
DE1944873A1 (de) Polymerisationsmaterialien mit einer abschirmenden Wirkung gegen radioaktive Strahlung
DE2252686A1 (de) Polyvinylchloridpraeparate
DE2007706C3 (de) Schwer entflammbare schlagfestigkeitsmodifizierte Polyvinylchloridmassen
DE2259748A1 (de) Erzeugnis aus polymerem material
DE1913474C3 (de) Polyolefinzusammensetzung
DE3402409A1 (de) Temperaturstabilisierte compounds aus chloriertem polyvinylchlorid fuer die thermoplastische verarbeitung
DE2340953A1 (de) Feuerhemmende, kautschukmodifizierte styrolharz-zusammensetzungen
DE3780594T2 (de) Selbstverloeschende polymerzusammensetzung.
DE1236775C2 (de) Thermoplastische massen zur herstellung flammfester formkoerper und ueberzuege
DE1816846A1 (de) Haerbare Massen aus Polyvinylchlorid,einem chlorierten Polyolefin und einem AEthylen enthaltenden Polymeren sowie daraus hergestellte gehaertete Erzeugnisse
EP0046890A2 (de) Brandschutzausrüstung von thermoplastischen, elastomeren und duromeren Kunststoffen und Kautschuk mit Antimonoxiverbindungen

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ANZON LTD., WALLSEND, TYNE & WEAR, GB

8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection